ТОП 10:

Определение необходимого для подъема воды напора насоса



 

1.1. Геодезическая высота подъёма

Hг = Ñву - Ñну = 90 - 45 = 45 м.

1.2. Потери напора во всасывающем и напорном трубопроводах насосной установки:

- во всасывающем трубопроводе,

håв = hвм + hвдл = 0,21 + 0,06 = 0,27 м,

где hвдл = A·Q2·L1 = 0,003·1·20 = 0,06 м

 

-потери напора в напорном трубопроводе насосной установки,

håн = hнм + hндл = 0,31+5,5 = 5,81м,

где hндл = A·Q2·L2 = 0,011·1·500 = 5,5м.

Общие потери напора во всасывающем и напорном трубопроводах насосной установки

hå = håв + hå н = 0,27 + 5,81 = 6,08 м.

 

1.3. Напор насоса

H = Hг + hå + ( Vву2 - Vну2 )/2g = (8)

= 45 + 6,08 + ( 0,72 - 0,52 )/2*9,81 = 51,09 м.

Определение показаний приборов №1 и №2

Прибором №1 является манометр, так как насос установлен ниже уровня воды в водоисточнике.

Расчётная схема для составления уравнения Бернулли приведена на рис. 6.

yв + P0/rg + Vну2/2g = hв + Pв/rg + Vв2/2· + håв

Следовательно,

h1ман = ( Pв-P0)/r ·g = hв - yв - håв + (V2ну - V2в )/2·g =

= 4 - 0,14 - 0,27 + ( 0,52 - 3,542 )/2·9,81 = 2,97 м,

где hв = 4м;

yв = ( 0,5·dв + 0,4) - 0,95·dв = ( 0,5·0,6+0,4 ) - 0,95·0,6 = 0,19м.

Vв = 4·Q/p·dв2 = 4/3,14·0,62 = 3,54 м/с

 

 

 

Прибором №2 является манометр, так как насос расположен ниже уровня воды в водоприёмнике.

Расчётная схема для составления уравнения Бернулли приведена на рис. 7.

 

yн + Pн/rg + Vн2/2g = hн + P0/rg + Vву2/2g + håн.

Следовательно,

hман = ( Pн - P0 )/rg = hн - yн + håн + (Vву2 - Vн2)/2g =

=49 + 5,81 + (0,72 - 5,0962)/2·9,81 = 53,51 м,

где yн = ( 0,5·dн + 0,5 ) - 1,5·dн = 0,5·0,5 + 0,5 - 1,5·0,5 = 0.

hн = Hг - hв = 45 - (-4) = 49 м;

Vн = 4·Q/p·dн2 = 4·1/3,14·0,52 =5 ,096 м/с.

 

Определение напора насоса по показаниям приборов

H = -hман1 + hман2 + Z+( Vн2-Vв2 )/2g = (9)

=-2,97 + 53,51 - 0,13 + ( 5,0962 - 3,542)/2·9,81 = 51,09 м,

где Z = yн - yв = 0 - 0,13 = - 0,13 м.

 

Вывод:

Напор насоса, полученный по формуле (8) равен напору насоса, полученному по формуле (9).

 

Определение стоимости электроэнергии, затраченной на подъём воды

4.1 Мощность насосной установки

N=(9,81·Q·H)/ hну=(9,81·51,09)/0,75 = 668,26 квт,

где hну=hн·hдв· hпер·hс – КПД насосной установки;

hну = hн*hдв*hпер*hс = 0,82*0,92*1,0*0,99 = 0,75.

hн = 0,82 - КПД насоса,

hдв = 0,92 - КПД двигателя,

hпер = 1,0 -КПД передачи,

hс = 0,99 -КПД сети.

 

 

4.2 Электроэнергия, затраченная на подъём воды

Э = N·t = 668,26·2100 = 1403346 квт·ч,

где t = 21·100 = 2100 ч – время работы насосной установки в часах.

 

4.3 Стоимость элекроэнергии

А = Э·а = 1403346·0,63 = 884107,98 руб,

где а = 0,63 руб/квт·ч – время работы насосной установки в часах.

 

Определение коэффициента сопротивления прикрытой задвижки

 

Подача насосной установки при прикрытой задвижке,

Qx = ( 0,8·Nн·0,85·hн )/9,81·1,21·H =

=( 0,8·0,85·Q )/1,21 = ( 0,8·0,85 )/1,21 = 0,56 м3

Потери напора в насосной установке при прикрытой задвижке

hå = 1,21·H - Hг - ( V’ву2 - V’ну2 )/2g =

= 1,21·51,09 – 45 - ( 0,42 - 0,32 )/2·9,81 = 16,82 м,

где V’ву = Vву· ( Qx/Q ) = 0,7· ( 0,56/1 ) = 0,4 м/с;

V’ну = Vну· ( Qx/Q ) = 0,5· ( 0,56 ) = 0,3 м/с.

Потери напора во всасывающей линии насосной установки при прикрытой задвижке

h’в = hв· ( Qx/Q )2 = 0,27· (0,56/1,0)2 = 0,088 м.

Потери напора в напорной линии насосной установки при прикрытой задвижке

h’åн=h’å-h’åв= 16,82-0,088 = 16,73 м.

Потери напора в прикрытой задвижке

h’зад = h’åн – h’б.зад = 16,73 - 1,86 = 14,87 м,

где h’б.зад -потери напора в напорной линии без учёта потерь в прикрытой задвижке

h’б. зад = hб.зад· ( Qx/Q )2 = 5,73· ( 0,56/1,0 )2 = 1,86 м,

где hб.зад потери напора в напорной линии без учёта потерь в полностью открытой задвижке.

hб. зад = hн – hзад = 5,81 - 0,08 = 5,73м

где hзад потери напора в полностью открытой задвижке.

hзад = xзад( Vн2/2g ) = 0,06·5,0962/2·9,81 = 0,08м.

Коэффициент сопротивления прикрытой задвижки

x’зад = h’зад/ ( V’н2/2g ) = 14,87/(2,92/2·9,81) = 34,69м,

где V’н = Vн· ( Qx/Q ) = 5,096· ( 0,56/1,0 ) = 2,9 м/с.

 

Определение показания прибора №2 при прикрытой задвижке

h’ман = ( Pн - P0 )/rg = -yв + hн + h’åн + ( V’2ву - V’2н)/2g =

= 0 + 49 + 16,73 + ( 0,42 - 2,92 )/2*9,81 = 65,31 м.

Вывод:

Из сравнения показания прибора №2 при прикрытой задвижке с его показанием при полностью открытой задвижке следует, что при прикрытии задвижки показания прибора №2 возрастают.


Пример 3

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО хозяйства

 

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА







Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.225.194.144 (0.006 с.)