- •1 Експлуатація відцентрових насосів
- •1.1 Насосна установка та її характеристика
- •1.2 Основні технічні показники насосів
- •1.2.1 Подача насоса
- •1.1.2 Напір насоса
- •1.2.3 Потужність насоса
- •1.2.4 Спільна робота насоса та трубопроводу
- •1.2.5 Висота всмоктування насоса
- •1.3 Гідродинаміка відцентрових насосів
- •Теоретична потужність визначається за формулою:
- •2.1 Типи та основні параметри нафтових насосів
- •2.2 Технологічний розрахунок магістральних нафтопроводів
1.2.3 Потужність насоса
Корисна потужність насоса – це потужність, яку насос передає рідині:
або , |
(1.9) |
де – тиск, що створює насос.
Відношення корисної потужності до спожитої N, тобто потужності, що підводиться від двигуна на вал насоса, називається коефіцієнтом корисної дії насоса η:
. |
(1.10) |
1.2.4 Спільна робота насоса та трубопроводу
Характеристика насоса задається або графічно, або у вигляді таблиці. Для визначення з якими робочими параметрами ( , , ) будуть спільно працювати заданий насос та заданий трубопровід будують характеристику насоса та трубопроводу та знаходять робочу точку. Цей метод називається графоаналітичним (дивись рисунок 1.2).
1 – характеристика насоса; 2 – характеристика трубопроводу; 3 – залежність ; А – робоча точка
Рисунок 1.2 – Суміщена характеристика
трубопроводу та насоса
Характеристика трубопроводу – це залежність необхідного напору від витрати рідини.
, |
(1.11) |
де – висота всмоктування, м;
– висота нагнітання, м;
, –відповідно, тиск в напірному та приймальному резервуарах, Па;
– сумарні гідравлічні втрати напору у всмоктувальному та напірному трубопроводах, м.
Сума висоти всмоктування та нагнітання називається геометричною висотою підйому рідини:
. |
(1.12) |
Сумарні гідравлічні втрати напору у всмоктувальному та напірному трубопроводах визначаються за формулою:
. |
(1.13) |
де , – коефіцієнт гідравлічного опору, відповідно, всмоктувального та напірного трубопроводу;
, – довжина, відповідно, всмоктувального та напірного трубопроводу;
, – сума коефіцієнтів місцевих опорів, відповідно, на всмоктувальному та напірному трубопроводі (вибирається згідно додатків 6,7).
Зауважимо, що:
, |
(1.14) |
де Re – критерій Рейнольдса;
– еквівалентна абсолютна шорсткість (для безшовних гарячекатаних труб мм);
– діаметр трубопроводу.
Критерій Рейнольдса визначається як:
, |
(1.15) |
де – кінематична в’язкість рідини (дивись додаток 5).
Коефіцієнт гідравлічного опору залежить від режиму течії рідини, тобто від величини критерію Рейнольдса і визначається у відповідності до таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 – Визначення коефіцієнта гідравлічного опору
(ламінарний режим) |
(турбулентний режим) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
В таблиці 1.1 і – перехідні числа Рейнольдса і визначаються за формулами:
, |
(1.16) |
. |
(1.17) |
Задаючись різними значеннями витрати (в межах зміни витрати насоса), підраховуються гідравлічні втрати для кожного значення витрати та будується графічна залежність . Точка перетину характеристики трубопроводу та характеристики насоса є робочою точкою при роботі заданого насоса на заданий трубопровід.