
- •Методические указания
- •Общие положения
- •Классификация насосов
- •Устройство и принцип действия центробежных насосов.
- •Основные определения, применяющиеся в теории насосов.
- •Задание на проектирование
- •Исходные данные
- •1.2. Расчет наружного и внутреннего диаметра всасывающего трубопровода
- •2. Расчет потерь напора
- •2.1. Определение коэффициента трения во всасывающем и нагнетательном трубопроводе
- •2.2 Определение потерь напора на линиях всасывания и нагнетания (всасывающем и нагнетательном участках трубопровода). Потери напора в трубопроводе рассчитывают по формуле:
- •3. Определение полного напора и выбор насоса
- •3.1.Полный напор насоса.
- •3.2. Выбор насоса
- •4. Определение предельной высоты всасывания
- •5 Расчет мощности электродвигателя
- •6 Расчет на прочность
- •7 Расчет необходимой толщины теплоизоляции
- •8 Определение расстояния между опорами
- •9 Определение характеристик насосов и трубопроводов
- •Литература
- •Приложение а Ориентировочные значения скоростей жидкостей
- •Приложение б Характеристики стальных труб, применяемых в промышленности
- •Приложение в
- •Приложение г Ориентировочные значения абсолютной шероховатости труб δ
- •Зависимость коэффициента трения от критерия Рейнольдса и степени шероховатости
- •Приложение е Значения коэффициентов местных сопротивлений
- •Приложение ж
- •Приложение з
- •Приложение и Зависимость давления насыщеного пара от температуры
- •Приложение к Плотность и коэффициенты теплопроводности некоторых материалов
Задание на проектирование
Рассчитать и спроектировать трубопровод для перекачивания жидкости из резервуара нижнего уровня в емкость 2 верхнего уровня, рассчитать и выбрать по каталогам центробежный насос и электродвигатель согласно исходным данным индивидуальных заданий.
Схема проектируемого трубопровода
Рис. 4. Схема трубопровода.
Е-1 – емкость исходной жидкости, Е-2 – емкость, принимающая жидкость; Н – насос; 1 – кран; 2 – тройник; 3 – регулировочный вентиль; 4 – измерительная диафрагма; 5 – отвод (колено).
Примечания к рис. 4..
Длины участков трубопровода указаны в миллиметрах.
Наклонными линиями схематически изображены участки трубопровода, которые в реальности направлены перпендикулярно плоскости чертежа.
Исходные данные
Таблица 1 – Варианты исходных данных
-
Вариант
Трубы
Давление (абсолютное),
МПа
Подача
м3/ч
Температура t °C
L1
м
L2
м
Н1
м
Н2
м
м
P1
P2
1.
2.
3.
ст. н.
ст. н.
ст. н.
0,06
0,06
0,06
0,10
0,10
0,10
20
30
40
80
60
50
3
3
3
10
10
10
5
5
5
101010
0,24
0,26
0,28
4.
5.
6.
ст. б/у
ст. б/у
ст. б/у
0,04
0,04
0,04
0,10
0,10
0,10
50
60
70
40
80
60
3
4
4
10
1010
5
6
6
10
8
8
0,30
0,34
0,40
7.
8.
9.
ст. б/у
ст. б/у
ч. б/у
0,05
0,05
0,05
0,10
0,10
0,10
80
90
100
50
40
80
4
4
4
10
8
8
6
6
6
8
8
8
0,26
0,28
0,30
10.
11.
12.
ч. б/у
ч. б/у
ч. б/у
0,07
0,07
0,07
0,15
0,15
0,15
20
30
40
70
60
50
5
5
5
8
8
8
6
6
10
8
8
6
0,34
0,40
0,50
13.
14.
15.
ч. б/у
ст. б/у
Al.н
0,08
0,04
0,08
0,15
0,10
0,15
50
60
70
40
50
70
5
5
8
5
10
5
10
8
10
4
6
4
0,28
0,32
0,34
16.
17.
18.
Al.н
Al.н
Al.н
0,09
0,09
0,09
0,15
0,15
0,15
80
90
100
50
60
40
8
8
8
4
4
4
10
10
10
4
4
4
0,40
0,50
0,30
19.
20.
Al.н
Al.н
0,06
0,06
0,15
0,15
20
30
80
70
8
8
4
4
15
15
3
3
0,34
0,40
21.
22.
23.
Al.н
Al.н
Al.н
0,06
0,05
0,05
0,08
0,08
0,08
40
50
60
50
50
40
10
10
10
3
3
3
15
15
15
3
3
3
0,50
0,60
0,70
24.
ст. б/у
0,08
0,2
80
60
12
5
10
4
0,40
В табл. 1 приняты следующие обозначения
Модуль диафрагмы м =(d/D)2, где
d – Диаметр отверстия в диафрагме.
D – Внутренний диаметр трубы.
ст. – сталь
ч – чугун
Al – алюминий
н – новый
б/у – бывшая в употреблении (старая, заржавевшая).
В расчете принять:
Перекачиваемая жидкость – вода.
Радиус изгиба отводов (колен) равен удвоенному диаметру трубопровода.
Тройники рассматриваются как поворот на 90° без скругления.
Порядок выполнения расчета
Вариант № А
Таблица 1—Исходные данные
Трубопровод |
Р1, МПа |
Р2, МПа |
Q, м3/ч |
t,C |
L1, м |
L2, м |
Н1, м |
Н2, м |
м= |
Чугун б/у |
0,08 |
0,15 |
60 |
80 |
8 |
5 |
10 |
4 |
0,30 |
1. Расчет диаметра трубопровода
1.1. Расчет диаметра нагнетательного трубопровода.
Расчет внутреннего диаметра трубопровода выполняется по формуле:
,
где Q – объемная производительность насоса, м3/с;
w –скорость потока, м/с.
Принимаем среднюю скорость потока для нагнетательного участка трубопровода равную 2,2 м/с ( приложение А). Тогда диаметр нагнетательного трубопровода должен быть:
м
Принимаем стандартный диаметр трубопровода: d= 120x10 по таблице 2.34 [2 с. 116] или по приложению Б.
мм,
где
– толщина стенки трубы, мм
Пересчитываем скорость потока в трубопроводе:
м/с