Тема 7. Характеристики насосов.

1. Задача расчета. Овладеть навыком построения совмещенных (насос-сеть) характеристик

2. Построить характеристику трубопровода (рис. 7.1)

Рис. 7. 1. Совмещённая характеристика насоса

и простейшей системы.

На графике проводят прямую pD, параллельную оси абсцисс и проходящую от неё на расстоянии Н_г. Выбирают несколько значений расхода Q₁, Q₂, Q₃ … Q_n, вычисляют соответствующие им значения , откладывают эти значения вверх от прямой Н_г в точках, соответствующих выбранным значениям расхода, и соединяют полученные точки плавной кривой.

Напор, развиваемый насосом: ,

- сумма потерь напора, м: ,

А – удельное сопротивление трубы на единицу длины труб, с²/м⁶ (см таблицу);

А_м – удельное местное сопротивление, т. е. сопротивление,

соответствующее коэфф. x = 1 с²/м⁶ (таблица);

l – длина трубопровода, м;

Sx - сумма коэффициентов местных сопротивлений;

Q – расход, м³/с. Таблица 7.1

Значения удельных сопротивлений А при u = 1 м/с для новых стальных и чугунных водопроводных труб.

dу, мм	А для Q, м3/с			dу, мм	А для Q, м3/с
	Трубы стальные, ГОСТ 10704-76 с изм.	Трубы чугунные, ГОСТ 9583-75 с изм.			Трубы стальные, ГОСТ 10704-76 с изм.	Трубы чугунные, ГОСТ 9583-75 с изм.
50 60 75 80 100 125 150 175	2362 1494 625 308 120 54 22 15	9600 9600 9600 832 276 84 34 34		200 250 300 350 400 450 500 600	5,15 1,65 0,662 0,295 0,148 0,08 0,0469 0,0186	7,4 2,3 0,834 0,415 0,209 0,113 0,0648 0,0249

При u < 1 м/с к значениям А следует вводить поправочные коэффициенты К:

u, м/с ………... 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 1,0 1,5 2 3

К для стальн.

труб ………. 1,24 1,16 1,11 1,08 1,06 1,02 1 0,97 0,95 0,93

К для чугун.

труб ………. 1,46 1,32 1,23 1,16 1,11 1,02 1 0,93 0,88 0,84

Гидравлическое сопротивление не новых труб в 1,25 – 1,5 раза больше, чем у новых. Таблица 7.2

Значения удельных сопротивлений на единицу длины труб

d, м	Ам		d, м	Ам
0,025 0,028 0,032 0,035 0,038 0,044 0,05 0,07 0,075 0,1	211000 134000 78800 55000 39600 22000 13200 3640 2610 826		0,125 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,6	338 163 51,5 21,1 10,2 5,49 3,23 2,02 1,32 0,638

2. Построить характеристики параллельной работы двух одинаковых насосов в одной системе (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Параллельная работа двух одинаковых насосов.

Q_общ = Q₁ + Q₂ Н_общ = Н₁ = Н₂ N_общ = N₁ + N₂

h_общ =

Кавитационный запас определяется для каждого насосов по Q_i.

Рис. 7. 3. Последовательная работа двух одинаковых насосов.

3. Построить характеристики последовательной работы двух одинаковых насосов в одной системе (рис.7.3).

Q_общ = Q₁ = Q₂

Н_общ = Н₁ + Н₂

N_общ = N₁ + N₂

h_общ = h_i

4. Используя законы пропорциональности, пересчитать рабочие характеристики насоса, снизив частоту вращения на 10%, т. е. n₁ = 0,9n:

; ;

где Q, n, H, N – значения из каталога.

5. Определить результаты обточки рабочего колеса на 10%, используя следующие соотношения:

По результатам расчётов п.4 и п.5 сделать выводы письменно.

Контрольные вопросы:

1. Что такое универсальная характеристика насоса?

2. Когда применяют аналитическое выражение характеристики насоса?

3. Какие условия необходимы для параллельной работы насосов с разными характеристиками?

4. Что называют дроссельной или приведённой характеристикой насоса и как её построить?

5. В каких случаях прибегают к последовательной схеме включения насосов?

6. Какие условия необходимо соблюдать при последовательной схеме работы насосов?

7. Когда возникают переходные процессы при работе лопастных насосов?

8. Перечислите основные режимы работы насоса при потери привода насосным агрегатом.

9. Объясните, почему может возникнуть режим помпажа при использование насоса с неустойчивой характеристикой?

10. Какие условия необходимо соблюдать для обеспечения стабильной работы насосов с неустойчивыми характеристиками?

11. Перечислите способы регулирования подачи лопастных насосов.

12. Объясните, почему способ регулирования подачи задвижкой на напорном трубопроводе неэкономичен?

13. В каких насосах используют поворотные входные направляющие аппараты?