
- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта
- •«Петербургский государственный университет путей сообщения»
- •Насосы, насосные и воздуходувные станции (Конспект лекций) Санкт-Петербург
- •Предисловие
- •Часть I. Насосы и машины для подачи и сжатия воздуха
- •1.1. Назначение насосных и воздуходувных станций в системах
- •1.2. Устройство насосной установки
- •1.3. Классификация насосов. Основные требования к их
- •1.4. Устройство и принцип действия центробежного насоса.
- •1.5. Способы заливки центробежных насосов перед пуском
- •1.6. Основные энергетические параметры насосной установки:
- •1.7. Высота всасывания насоса
- •1.8. Кавитация в насосах. Допустимое значение высоты
- •1.9. Характеристика центробежного насоса
- •1.10. Характеристика системы трубопроводов
- •1.11. Совместная работа насоса и трубопровода. Рабочий режим
- •1.12. Изменения характеристики центробежного насоса при
- •1.13. Перерасчет характеристики насоса с одной частоты вращения рабочего колеса на другую на заданные параметры
- •1.14. Перерасчет характеристики насоса с одного диаметра
- •1.15. Регулирование подачи насоса задвижкой на напорной линии
- •1.16. Регулирование подачи насоса перепуском расхода из
- •1.17. Параллельная работа одинаковых центробежных насосов
- •1.18. Параллельная работа центробежных насосов с разными
- •1.19. Параллельная работа центробежных насосов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга
- •1.20. Последовательная работа центробежных насосов
- •1.21. Последовательная работа центробежных насосов, располо-
- •1.22. Кинематика движения жидкости в рабочих органах насоса.
- •1.23. Основное уравнение центробежного насоса. Теоретический
- •1.24. Влияние формы лопаток рабочего колеса насоса на значение теоретического напора
- •1.25. Уравнение теоретической подачи центробежного насоса
- •1.26. Теоретическая характеристика центробежного насоса
- •1.27. Признаки геометрического, кинематического и
- •1.28. Законы подобия насосов
- •1.29. Коэффициент быстроходности для лопастных насосов
- •1.30. Классификация лопастных насосов по коэффициенту
- •1.31. Осевые и диагональные насосы
- •1.32. Вихревые и центробежно-вихревые насосы
- •1.33. Водокольцевые вакуум-насосы
- •1.34. Струйные насосы
- •1.35. Воздушные водоподъемники (эрлифты)
- •1.36. Объемные насосы: поршневые, плунжерные, диафрагменные, насосы-дозаторы
- •1.37. Объемные насосы: винтовые, шестеренные, шиберные,
- •1.38. Вибрационные насосы
- •1.39. Шнековые насосы
- •1.40. Воздуходувные и компрессорные машины: воздуходувки,
- •Контрольные вопросы к части 1 «Насосы и машины для подачи и сжатия воздуха»
- •Часть 2. Насосные и воздуходувные станции
- •2.1. Насосные станции в системах водоснабжения, их назначение и
- •2.2. Схема системы водоснабжения с насосными станциями
- •2.3. Общие рекомендации по проектированию водопроводных
- •2.4. Водопроводные насосные станции первого подъема (внс I) при
- •2.5. Водопроводные насосные станции первого подъема (внс I)
- •2.6. Разновидности водопроводных насосных станций второго
- •2.7. Режим работы внс II
- •2.8. Расчет внс II, подающей воду в водонапорную башню
- •2.9. Высотная схема системы водоснабжения с внс II, подающей воду
- •2.10. Расчет внс II, подающей воду в сеть с контррезервуаром
- •2.11. Высотная схема системы водоснабжения с внс II, подающей воду в сеть с контррезервуаром
- •2.12. Особенности расчета внс II, подающей воду в водопроводную сеть без напорно-регулирующих емкостей
- •2.13. Подбор насосов и анализ их работы в системе водоснабжения
- •2.14. Определение количества резервных агрегатов для водопроводных насосных станций
- •2.15. Требования к устройству и размещению насосных агрегатов
- •2.16. Особенности монтажа всасывающих и напорных трубопроводов
- •2.17. Определение отметки оси насоса и допустимой высоты всасывания.
- •2.18. Оборудование для залива насосов, технического водоснабжения,
- •2.19. Подъемно-транспортное оборудование насосных станций
- •2.20. Проектирование здания насосной станции
- •Схемы и классификация насосных станций систем водоотведения
- •2.22. Насосные станции водоотведения с погружными насосами
- •2.23. Режим работы и категория надежности действия насосных станций водоотведения
- •2.24. Расчет производительности насосной станции водоотведения и
- •2.25. Определение диаметров и устройство всасывающих и
- •2.26. Расчетный напор насосов станции водоотведения
- •2.27. Выбор основных насосов станции водоотведения. Построение
- •- Для аварийного режима работы
- •2.28. Определение количества резервных агрегатов для насосной
- •Резерв насосного оборудования насосных станций водоотведения
- •2.29. Составление высотной и плановой схем насосной станции
- •2.30. Перекачка сырого и сброженного осадков, активного и
- •2.31. Электродвигатели для насосов и их подбор
- •2.32. Электроснабжение насосных станций
- •2.33. Основные понятия об автоматизации работы насосных станций
- •Основные положения по эксплуатации насосной станции
- •2.35. Назначение и состав основного оборудования воздуходувных
- •2.36. Определение необходимого количества воздуха и
- •2.37. Режим совместной работы воздухонагнетателей и воздуховодов
- •2.38. Схемы компоновки внутристанционных воздухопроводов и
- •2.39. Требования к забору и очистке воздуха. Фильтры
- •Контрольные вопросы по курсу «Насосные и воздуходувные станции»
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Насосы, насосные и воздуходувные станции
- •190031, СПб., Московский пр., 9
- •190031, СПб., Московский пр., 9
1.13. Перерасчет характеристики насоса с одной частоты вращения рабочего колеса на другую на заданные параметры
Закон пропорциональности позволяет определить число оборотов насоса, чтобы он обеспечил требуемую подачу и напор, работая при открытой задвижке на напорной линии.
На практике это делается следующим образом.
П р и м е р :
Центробежный
насос Д 320-50 при числе оборотов
имеет характеристику, приведенную на
рис. 1.12. Этим насосом необходимо подать
воду с напором
в количестве
.
Требуется установить, какое число
оборотов необходимо дать центробежному
насосу, чтобы он обеспечил заданные
параметры.
Для
установления нового числа оборотов
насоса
,
используя урав-нения пропорциональности
,
строится парабола подобных режимов,
проходящая через точку
.
Числовое значение коэффициента
определяется по
и
:
По
уравнению
строится парабола подобных режимов,
которая пройдет через точку
и
пересечет характеристику насоса
при частоте вращения
в точке
с координатами
;
.
Из уравнения
определяется искомое число оборотов
:
Следовательно,
если число оборотов насоса изменится
с 1450 мин-1
до 1240 мин-1,
то насос Д 320-50 в заданных условиях
изменит режим работы и будет обеспечивать
следующие параметры:
1.14. Перерасчет характеристики насоса с одного диаметра
рабочего колеса на другой
Одним из способов регулирования работы центробежного насоса является метод срезки (обточка) рабочего колеса по его наружному диаметру. При срезке рабочего колеса центробежного насоса подача и напор изменяются в соответствии с формулами:
, (1.31)
где |
и |
- подача и напор насоса при стандартном наружном диаметре
рабочего колеса
|
|
|
- подача и напор насоса при срезанном колесе диаметром
|
Пользуясь
формулами (1.31), можно, например, найти,
до какого диаметра следует срезать
рабочее колесо насоса, чтобы обеспечить
необхо-димую подачу
и напор
(рис. 1.13) Для этого из уравнения параболы
подобных режимов вида
после подстановки
и
находят коэффициент
.
Далее, задаваясь различными подачами
по шкале
графика, по этому уравнению можно
определить соответствующие напоры. При
вычислении напоров значение коэффициента
сохраняется постоянным. По значениям
и
строят
параболу подобных режимов, которая
пройдет через заданную точку
с координатами
и
и пересечет
в точке
.
После этого по формуле
находят искомый диаметр рабочего колеса
.
Коэффициент
полезного действия насоса при срезке
колеса изменится незначительно. С
достаточной степенью точности можно
принять, что КПД насоса уменьшится на
1% на каждые 10% срезки колеса при
коэффициенте быстроходности
=
60…120 и на 1% на каждые 4% срезки при
=
200…300.
Коэффициент быстроходности определяется по формуле:
, (1.32)
где |
|
- подача насоса, м3/с; |
|
|
- напор насоса, м; |
|
|
- частота вращения рабочего колеса насоса, мин-1. |
В зависимости от коэффициента быстроходности рекомендуются следующие пределы срезки колеса:
от 60 до 120…….20…15%
от 120 до 200…….15…11%
от 200 до 300…….11… 7%