Задачі рівня складності c

Визначити допустиму геометричну висоту всмоктування відцентрового насоса при обертовій частоті вала насоса . Насос при подачі 10 л/с створює напір 100 м. Діаметр всмоктувального трубопроводу 80 мм (абсолютна еквівалентна шорсткість труб 0,06 мм), довжина трубопроводу 12 м. По трубопроводу перекачується вода, максимальна температура якої 20 ^оС. При цій температурі густина води 998 кг/м³, кінематична в'язкість 0,01 Ст, тиск насичених парів 2,35 кПа. Коефіцієнт, що враховує конструкцію насоса, . При розрахунках втратами напору в місцевих опорах знехтувати. При розрахунках прийняти атмосферний тиск 101325 Па, а коефіцієнт запасу .

д) 7,45 м.

Визначити допустиму геометричну висоту всмоктування відцентрового насоса при обертовій частоті вала . Насос при подачі 11 л/с створює напір 150 м. Діаметр всмоктувального трубопроводу 100 мм, його довжина 15 м, коефіцієнт гідравлічного. опору . Густина рідини при температурі перекачування 992 кг/м³, а тиск насичених парів 8,3 кПа. Коефіцієнт, що характеризує конструкцію насоса, , втратами напору в місцевих опорах при розрахунках знехтувати. При розрахунках прийняти атмосферний тиск 101325 Па, а коефіцієнт запасу .

в) 6,05 м.

Визначити тиск на вході в насос, що забирає нафту густиною 850 кг/м³ із резервуара рівень рідини в якому на 15 м вищий осі насоса, якщо діаметр трубопроводу 100 мм, його довжина 200 м, коефіцієнт гідравлічного опору для всмоктувального трубопроводу , витрата рідини в трубопроводі 12 л/с. Чому дорівнює напір, створюваний насосом, якщо манометр, встановлений на виході із насоса, знаходиться на одному рівні з манометром на вході і показує тиск 6 ат? Якою буде корисна потужність насоса? При розрахунках втратами напору в місцевих опорах всмоктувальної лінії та швидкісним напором на вході в насос знехтувати. а) ; ; .

У резервуарі рівень нафти густиною 860 кг/м³ знаходиться вище осі насоса на 12 м. Втрати напору у всмоктувальній лінії складають 4,3 м. Визначити покази манометрів на вході та виході із насоса, а також напір, що створює насос, якщо манометри встановлені на одному рівні. Насос закачує нафту в резервуар, рівень рідини в якому на 55 м вищий осі насоса, а втрати напору в нагнітальному трубопроводі дорівнюють 120 м. Чому дорівнює корисна потужність і потужність на валу насоса, якщо подача насоса 150 м³/год, його ККД 85 %?Величиною швидкісного напору у всмоктувальному та нагнітальному трубопроводі знехтувати.

в) ; ; ; ; .

Вакуумметр на вході в насос показує розрідження 0,4 кГ/см². Насос перекачує рідину густиною 865 кг/м³ на віддаль 6 км по трубопроводу діаметром 200 мм з продуктивністю 35 л/с, яка приймається в резервуар, рівень рідини в якому на 15 м вищий осі насоса. Коефіцієнт гідравлічного опору трубопроводу . Визначити тиск на виході із насоса, напір, створюваний насосом, корисну потужність та потужність на валу насоса, якщо його ККД 83 %. Величиною швидкісного напору на виході із насоса знехтувати.

а) ; ; ; .

Визначити коефіцієнт швидкохідності і тип лопатевого насоса, що перекачує нафту густиною 850 кг/м³, якщо вакуумметр на вході і манометр на виході із насоса встановлені на одному рівні і показують відповідно тиски і Діаметр всмоктувального трубопроводу 100 мм і дорівнює діаметру нагнітального трубопроводу, а швидкість руху рідини в трубопроводі 1,72 м/с. Обертова частота вала насоса .

в) 91, насос відцентровий нормальний.

Одержати аналітичний вираз теоретичної характеристики напору відцентрового насоса, що працює з обертовою частотою вала насоса і має зовнішній діаметр робочого колеса , ширина лопаток на виході робочого колеса у 15 раз менша діаметра . Кути лопаток робочого колеса ^о, ^о. Робоче колесо з лопатками, загнутими назад.

д) .

Визначити довжину всмоктувального трубопроводу відцентрового насоса при обертовій частоті вала насоса . Насос розвиває напір 35 м, працюючи з подачею 2,5 л/с. Діаметр всмоктувального трубопроводу 40 мм, його коефіцієнт гідравлічного опору , а геометрична висота всмоктування насоса 5,5 м. По трубопроводу перекачується вода, максимальна температура якої 40 ^оС. При цій температурі густина води 992 кг/м³, тиск насичених парів 7,29 кПа. Коефіцієнт, що враховує конструкцію насоса, прийняти рівним Втратами напору в місцевих опорах всмоктувальній лінії знехтувати. При розрахунках прийняти атмосферний тиск 101325 Па, а коефіцієнт запасу .

а) 33,1 м.

Насос забирає воду із колодязя, рівень рідини в якому на 5 м нижчий осі насоса з продуктивністю 100 м³/год. Діаметр всмоктувального трубопроводу 200 мм, на вході в трубопровід є сітка ( ), потік рідини здійснює два повороти ( ), довжина всмоктувального трубопроводу 15 м, а його коефіцієнт гідравлічного опору Знехтувавши швидкісним напором на вході в насос, визначити величину вакууму на вході в насос та напір, який створює насос, якщо манометр встановлений на виході із насоса, знаходиться на одному рівні з вакуумметром і показує тиск 1,2 МПа. Чому дорівнює потужність на валу насоса, якщо ККД насоса 82 %?

д) ; ; .

Визначити коефіцієнт швидкохідності і тип лопатевого насоса, що перекачує нафту густиною 860 кг/м³, якщо манометри на вході і виході із насоса встановлені на одному рівні і показують відповідно тиски 0,8 кГ/см² та 0,5 МПа. Діаметр всмоктувального трубопроводу 250 мм і дорівнює діаметру нагнітального трубопроводу, а швидкість руху рідини 1,75 м/с, обертова частота вала насоса 3000 об/хв. Робоче колесо насоса з одностороннім входом рідини.

в) 171, насос відцентровий швидкохідний.

Одержати аналітичний вираз характеристики проміжної перекачувальної станції магістрального нафтопродуктопроводу, на якій встановлені насоси НМ 360-460, що при подачі Q₁ = 300 м³/год створюють напір h₁ = 488 м, а при подачі Q₂ = 400 м³/год – напір h₂ = 440 м³/год. Чому дорівнює напір на виході станції і ККД насосів, якщо напір на її вході h_вх = 28 м, продуктивність трубопроводу Q = 0,088 м³/с, а максимальний ККД насосів = 78 %.

д) ; ; .

Визначити параметри робочої точки (в першому наближенні) і споживану потужність насосами перекачувальної станції, якщо аналітичний вираз характеристики станції Н_ст = 821,0 – 288,0Q² ([Q] = м³/с), а характеристика трубопроводу ([Q] = м³/с). Коефіцієнт гідравлічного опору , густина нафти, що перекачується, кг/м³. На насосній станції встановлені насоси НМ 2500-230, максимальний ККД яких %.

в) ; ; .

Насосна станція, аналітична характеристика напору якої Н_ст = 607 – 17030Q² ([Q] = м³/с), перекачує нафту в’язкістю сСт по трубопроводу довжиною L = 80 км діаметром 325 х 6 мм з еквівалентною шорсткістю труб мм. Продуктивність трубопроводу Q = 0,089 м³/с. Геодезична позначка початку нафтопроводу 105 м, кінця трубопроводу 70 м, необхідний залишковий напір в кінці трубопроводу h_к = 30м. Визначити кількість рідини, яка повинна подаватись по байпасу із нагнітальної сторони на всмоктувальну, для досягнення заданих параметрів роботи системи, якщо втрати напору в місцевих опорах складають 1,5 % від втрат напору на тертя.

д) 52 м³/год.

На насосній станції магістрального нафтопроводу працює підпірний насос, аналітична характеристика напору якого h_п = 130,3 – 40,7 Q² ([Q] = м³/с), і послідовно з ним три основні магістральні насоси, аналітична характеристика напору кожного з яких h = 322,3 – 92,6 Q² ([Q] = м³/с). Продуктивність трубопроводу Q_тр = 0,855 м³/с, його діаметр 820 х 10 мм, а довжина 165 км. Коефіцієнт гідравлічного опору трубопроводу = 0,0251, втрати напору в місцевих опорах складають 2 % втрат напору на тертя, геодезичні позначки кінця і початку трубопроводу однакові, а залишковий напір в кінці трубопроводу h_к = 40 м. Визначити кількість рідини, яка повинна подаватись по обвідній лінії із нагнітальної сторони на всмоктувальну для досягнення необхідних параметрів роботи системи.

д) 288 м³/год.

Підпірний насос НПВ 3600-90 при обертовій частоті n₁ = 1480 об/хв. має аналітичний вираз характеристики напору h_п = 130,3 – 40,7 Q² ([Q] = м³/с). Перерахувати характеристику насоса Q-H при подачах 3000, 3500 і 4000 м³/год (при обертовій частоті n₁) на зменшену обертову частоту на 10 %.

г) 1) 2700 м³/год, 82,6 м; 2) 3150 м³/год, 74,4 м; 3) 3600 м³/год, 64,8 м.

На нафтоперекачувальній станції, аналітичний вираз характеристики напору якої Н_ст = 1092 – 31104Q² ([Q]= = м³/с), послідовно працюють два насоси, зовнішній діаметр робочого колеса яких D₂ = 300 мм. Продуктивність трубопроводу, з якою працює станція, Q = 0,0741 м³/с, а необхідний напір Н = 850,6 м. Визначити величину зайвого напору та діаметр обточеного колеса насосів для забезпечення необхідних параметрів роботи насосної установки.

б) ; .

Насос НМ 2500-230 при зовнішньому діаметрі робочого колеса D₂ = 430 мм має аналітичний вираз характеристики h = 277,6 – 95,9 Q² ([Q] = м³/с). Визначити зовнішній діаметр робочого колеса при його обточуванні на 8 % та провести перерахунок характеристики Q-H в точках, які до обточування колеса відповідали подачам 2000, 2500 і 3000 м³/год.

Перераховані точки мають такі координати:

д) 1) 1840 м³/год, 209,9 м; 2) 2300 м³/год, 195,8 м; 3) 2760 м³/год, 178,6 м.

Аналітична характеристика напору насоса НМ 360-460 при зовнішньому діаметрі робочого колеса D₂ = 300 мм має вигляд h = 549,7 – 8886,9 Q² ([Q] = м³/с). Провести перерахунок характеристики насоса Q-H в точках з координатами: Q₁ = 300 м³/год – h₁ = 480 м; Q₂ = 360 м³/год – h₂ = 460 м та Q₃ = 400 м³/год – h₃ = 440 м на роботу на зменшеному діаметрі, одна із точок характеристики якого має координати Q = 0,0625 м³/с і h = 475 м.

Перераховані точки мають такі координати:

в) 1) 289,0 м³/год, 445,4 м; 2) 346,8 м³/год, 426,9 м; 3) 385,3 м³/год, 408,3 м.

На насосній станції по наливу нафти в танкера встановлені насоси 8К-12, які при подачі Q₁ = 220 м³/год створюють напір h₁ = 32 м, а при подачі Q₂ = 340 м³/год – напір h₂ = 25,4 м. Запишіть аналітичний вираз характеристики напору станції і визначте напір, який створює насосна станція при паралельній роботі двох насосів, якщо продуктивність трубопроводу Q = 0,167 м³/с? Чому дорівнює ККД насосної станції, якщо при максимальному ККД насоса %, а його подача 280 м³/год?

г) ([Q] = м³/с); ; .

На насосній станції магістрального нафтопроводу послідовно працює підпірний і два основні насоси, аналітичні вирази характеристик напору яких відповідно h_п = 108,8 – 59,6 Q² і h = 277,6 – 95,9 Q² ([Q] = м³/с). Продуктивність трубопроводу Q = 0,736 м³/с, його діаметр 820 х 9 мм, а довжина 159 км. Коефіцієнт гідравлічного опору трубопроводу , а втрати напору в місцевих опорах складають 2 % від втрат напору на тертя. Геодезична позначка початку трубопроводу 135 м, а кінця 45 м, залишковий напір в кінці трубопроводу 40 м. Визначити величину напору, який повинен дроселюватись на станції.

д) 94,3 м.

Насосна станція, аналітичний вираз характеристики напору якої Н_ст = 386,4 – 155,5 Q² ([Q] = м³/с), перекачує нафту в’язкістю сСт з продуктивністю Q = 0,64 м³/с по трубопроводу діаметром D_З х = 820 х 10 мм, довжиною L = 97 км. Еквівалентна шорсткість труб мм. Різниця геодезичних позначок початку і кінця трубопроводу 90 м, а необхідний залишковий напір в кінці трубопроводу h_к = 30 м. Визначити величину напору, який повинен дроселюватись на станції, прийнявши втрату напору в місцевих опорах в обсязі 1,5 % від втрат напору на тертя.

г) 183,2 м.