Порівняння цих значень з характеристикою двох вентиляторів, що ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
працюють на ту саму мережу ,показує, що об'єднана робота нагнітачів неекономічна.
Задача 5. Підібрати відцентровий насос типу "К" за заданим напором та продуктивністю . Визначити потрібну потуж-ність на валу електродвигуна. Розв'язання. Приймаємо число обертів вала та обчислюємо критерій швидкохідності [4]: (20)
Рисунок 5-Характеритики вентиляторів Ц4 – 70 № 4
Критерій швидкохідності відцентрових насосів типу "К" повинен знаходитись в межах . Для інших типів насосів критерії швидкохідності такі:
Користуючись [4], приймаємо до встановлення насос ЗК9 з діамет-ром робочого колеса D=168 мм та . Характеристика насосу показана на рис. 6. Рисунок 6 – Характеристика насоса ЗК9
Потрібна потужність електродвигуна визначається за формулою (21) : (21) - ККД передачі (див. задачу 3); k - коефіцієнт запасу, що залежить від потужності електродвигуна Переобчислюємо діаметр робочого колеса за формулою (22): (22) Задача 6. Розрахувати елеватор за заданою витратою теплоносія в системі опалення ; втратах тиску ; температурами води перед елеватором , після елеватора та домішуваної води . Розв'язання. Розрахунковий коефіцієнт змішування [7]: (23) Наведені витрати змішаної води: (24) Діаметр горловини (камера змішування) елеватора (рис. 7):
(25)
Рисунок 7 – Розріз елеватора ВТІ № 2
Приймаємо d2=20 мм, що відповідає елеватору № 2 [7, табл. VI.12], Діаметр сопла елеватора: (26) Діаметр сопла округлюється до десятих долей міліметра. Розріз елеватора ВТІ №2 показаний вище (див рис. 7). Основні конструктивні та приєднувальні розміри елеваторів наведені в [7, VI.2].
Задача 7. Відцентровий насос піднімає воду на висоту hг = 6м по трубопроводу довжиною l = 700 м і діаметром d = 150 мм (рис. 8) Коефіцієнт гідравлічного тертя λ= 0,03, сумарний коефіцієнт місцевих опорів ∑ξ=12. Характеристика насоса при n= 1000 хв.-1 наведена в табл. 3 Необхідно визначити: 1) подачу, напір та потужність, яка споживається насосом; 2) подачу води в трубопровід при паралельному включенні двох однакових насосів; 3) подачу води в трубопровід при послідовному включенні двох однакових насосів; 4) як зміниться подача і напір насоса при зменшеній частоті обертання до n2= 900 хв-1. Таблиця 3 – Характеристика насоса при n= 1000 хв-1
Розв’язування. Для визначення подачі, напору і необхідної потужності насоса при роботі на заданий трубопровід, необхідно побудувати характеристику насоса та насосної установки.
Рисунок 8 – Розрахункова схема
Характеристика насосної установки визначає залежність необхідного напору та витрати, будується по даним, отриманим за формулою: , (27) де р2, р1 – тиск на поверхні води, відповідно, в живильному та приймальному резервуарах. Оскільки в даному випадку два резервуара відкриті, то р2= р1= ра та Ннеоб = hг +hп. Втрати напору (28)
. Необхідний напір насоса визначається за формулою . (29) Для побудови залежності Hнеоб = f(Q) задаємося рядом значень Q і знаходимо відповідні значення Ннеоб . Нехай, наприклад, Q=10 л/с= =0,01м3/с. Тоді Ннеоб=6+24800 Q2=6+24800·0,012=8,48 м. Значення Ннеоб при різних значеннях Q
Точка А, точка перетину головної характеристики насоса (крива H1 = = f(Q)) та характеристики насосної установки (крива Hнеоб = f(Q)) є робочою точкою (рис. 10). Робоча точка визначає режим роботи насоса на заданий трубопровід: Q=11,2 л/с; Н=9,1 м; η=0,62.
Рисунок 9 – Характеристика насосної установки
Корисна потужність (30) Споживана потужність визначається за формулою (31) Для визначення подачі води в трубопровід при паралельному включенні двох однакових насосів необхідно побудувати їх сумарну характеристику шляхом додавання абсцис точок кривих H1 = f(Q) обох насосів, взятих при одній і тій же ординаті Н. Оскільки за умовою задачі два насоса однакові, то їх сумарна характеристика будується шляхом подвоєння абсцис точок кривих H1 = f(Q). На рис. 9 сумарна характеристика зображена кривою 1. Точка В перетину цієї кривої з насосною характеристикою установки (крива Hнеоб = f(Q)) є робочою. Абсциса точки В дорівнює сумарній подачі обох насосів (Q=12.8 л/с), ордината – напору насосів (Н=10м). Сумарна характеристика двох насосів, включених послідовно, будується додаванням ординат точок кривих H1 = f(Q) обох насосів при одних і тих же значеннях подачі. Оскільки за умовою задачі насоси однакові, то їх сумарна характеристика будується шляхом подвоєння ординат кривої H1 = f(Q) (рис. 10, кривою 2). Перетин сумарної характеристики насосів з характеристикою насосної установки дає робочу точку С, яка визначає подачу Q=17,8 л/с і сумарний напір Н=13,8м обох насосів. Для визначення подачі та напору насоса при новій частоті обертання n2= 900 хв-1 необхідно перерахувати нову характеристику насоса на цю частоту обертання. Візьмемо на кривій напорів H1 = f(Q) при n= 1000 хв-1 деяку точку М1. ЇЇ абсциса Q1= 4 л/с, ордината Н1= 10,2 м. Підставляючи ці значення в формулу, отримаємо відповідні значення подачі та напору при новій частоті обертання: (32) (33) Результати перерахунку на нову частоту обертання n2= 900 хв-1
Ці точки нановяця на графік і з’єднуються плавною лінією, отримаємо криву напорів при n2= 900 хв-1 (рис. 9, крива 3). Точка D перетин цієї кривої з характеристикою насосної установки є робочою. Координати її визначають подачу та напір насоса при n2= 900 хв-1: Q= 8,3л/с, Н= 7,7 м. Відповідно при зменшенні частоти обертання подача насоса зменшиться на величину Q=11,2-8,3=2,9 л/с. Результати розрахунків заносимо в табл. 4. Таблиця 4 – Результати розрахунків
ЛІТЕРАТУРА 1. Пеклов А.А. Гидравлические машины и холодильные установки / А.А Пеклов – К.: Вища шк., 1971.– 162 с. 2. Бромлей М.Ф. Гидравлические машины и холодильные установки / М.Ф. Бромлей – М.: Стройиздат, 1971.– 214 с. 3. Калинушкин М.П. Насосы и вентиляторы / М.П. Калинушкин – М.: Высшая школа, 1987.– 316 с. 4. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры / В.М. Черкасский – М.: Энергия, 1984. – 468 с. 5. Иванов О.П. Аэродинамика и вентиляторы. / О.П. Иванов, В.О. Мемченко – П.: Машиностроение, 1986.– 198 с. 6. Внутренние санитарно-технические устройства / Под ред. И.Г. Староверова. – М.: Стройиздат, 1978. - Ч.2: Вентиляция и кондиционирование воздуха.– 253 с. 7. Справочник по теплоснабжению и вентиляции / Под ред. Р.В. Щекина.– К.: Будівельник, 1976. - Ч.1: Отопление и тепло-снабжение. – 267 с. 8. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Насосы и вентиляторы" с элементами научных исследований. – К.: КИСИ,1988.– Ч.1. – 24 с. 9. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Насосы и вентиляторы". – К.: КИСИ, 1990. – Ч.2.- 27 с. 10. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 3. / В.И. Анурьев – М.: Машиностроение, 1982. – 576 с. 11. Внутренние санитарно-технические устройства. Справочник проектировщика. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.2. /Под ред. Н. Н.Павлова и Ю. И.Шиллера. - М.: Стройиздат, 1992. - 416 с. 12. Самарин О. Д. Рациональный выбор радиальных и осевых вентиляторов. / О.Д. Самарин // Водоснабжение и санитарная техника, 1999, № 5. – с. 26 - 27. 13. Вентиляторы общего и специального назначения. Каталог продукции. 1999 г., часть 1, выпуск 1. - М.: ОАО "МОВЕН", 1999. - 72 с. 14. Поляков В.В. Насосы и вентиляторы / В.В. Поляков, Л.С. Скворцов – М., Стройиздат, 1990. - 336 с. 15. Вакина В.В. Машиностроительная гидравлика (примеры расчетов) / В.В. Вакина, И.Д. Денисенко, А. Л. Столяров – К:. Вища шк., 1986. – 208 с.
Додаткова література Методичні вказівки до вивчення дисципліни “Гідравлічні та аеродинамічні машини” (приклади завдань для СРС і контрольних студентів спеціальності 6.060101 – “Будівництво”.
Укладачі: Іван Васильович Коц Віталій Володимирович Петрусь Наталя Петрівна Бадьора
Оригінал-макет підготовлено Н.П. Бадьорою
Науково-методичний відділ ВНТУ Свідоцтво Держкомінформу України серія ДК № 746 від 25.12.2001 21021, м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, ВНТУ
Підписано до друку Формат 29,7 х 42 ¼ Гарнітура Times New Roman Друк різографічний Ум. друк. арк. Тир. 50 прим. Зам. №
Віддруковано в комп’ютерному інформаційно-видавничому центрі Вінницького національного технічного університету Свідоцтво Держкомінформу України серія ДК № 746 від 25.12.2001 21021, м. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, ВНТУ ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|