5.3. Контрольные задачи

Задача N 1

Определить теоретическое давление, развиваемое центробежным вентилятором при перемещении воздуха плотностью ρ = 1,2 кг/м³, если D₁ = 180 мм,

с₁ = 4,5 м/с, α₁ = 65 ⁰; D₂ = 450 мм, с₂ = 27 м/с, α₂ = 30 ⁰; число оборотов колеса n = 1450 об/мин.

Задача N 2

Определить величину теоретического напора, развиваемое центробежным насосом при перемещении воды плотностью ρ = 1000 кг/м³, если D₁ = 200 мм, с₁ = 5 м/с, α₁ =70 ⁰; D₂ = 400 мм, с₂ = 25 м/с, α₂ = 10 ⁰; число оборотов колеса n = 1470 об/мин.

Задача N 3

Определить действительное давление, развиваемое центробежным нагнетателем при перемещении воздуха плотностью ρ = 1,0 кг/м³, если D₂ = 500 мм, коэффициент давления ψ = 0,65; число оборотов колеса n = 1410 об/мин.

Задача N 4

Определить удельное число оборотов радиального вентилятора, если его производительность L = 10 000 м³/ч, давление P = 820 Па, число оборотов колеса n = 1200 об/мин.

Задача N 5

Определить диаметр рабочего колеса осевого вентилятора и число оборотов, Р = 280 Па, L = 6 200 м³/ч.

Задача N 6

Определить основные размеры радиального вентилятора с лопастями одинаковой ширины, загнутыми назад, если L = 8500 м₃/ч, давление P = 1200 Па, число оборотов колеса n = 1450 об/мин, ρ = 1,2 кг/м³.

Задача N 7

Центробежный насос с подачей 200 м³/ч, и напоре H = 50 м. вод. ст. при n = 1470 об/мин подает воду с температурой 45 ⁰С. Определить теоретическую высоту всасывания с учетом запаса σ, если диаметр всасывающей трубы d = 150 мм, суммарный коэффициент сопротивления ∑ξ= 12, барометрическое давление 750 мм рт. ст.

Задача N 8

Построить эпюры распределения статического, полного и динамического давления по длине воздуховода, если потери давления во всасывающей линии ΔP_вс = 150 Па, на входе ΔP_вх = 40 Па, потери в нагнетательной линии ΔP_наг = 280Па, на выходе ΔP_вых = 20 Па, потери в диффузоре ΔP_диф = 80 Па, если центробежный вентилятор имеет производительность L = 20 000 м³/ч, диаметр всасывающего воздуховода d_вс = 400 мм, а нагнетательного - d_наг = 550 мм; диаметр диффузора - d_диф = 720 мм; плотность воздуха ρ = 1,2 кг/м³.

Задача n 9

Центробежный насос системы охлаждения имеет рабочее колесо диаметром D₂ = 150 мм и ширину выходной части В₂= 12 мм. Лопаточный угол на выходе с колеса β₂ = 30 ⁰. Определить напор, создаваемый насосом, при подаче Q = 25 л/с, частоте вращения n = 3000 об/мин, приняв коэффициент влияния числа лопаток k₂ = 0,75и гидравлический к.п.д. η = 0,85.

Задача n 10

Центробежный насос имеет рабочее колесо диаметром D₂ = 200 мм с семью радиальными лопатками (β₂ = 90 ⁰); диаметр окружности входа D₁ = 100 мм. Какую частоту вращения нужно сообщить валу этого насоса при работе на воде для получения давления насоса p = 0,2 МПа? Гидравлический к.п.д. насоса принять равным η = 0,7.

Задача N 11

При испытании насоса получены следующие данные: избыточное давление на выходе из насоса p₂ = 0,35 МПа; вакуум перед входом в насос h_вак = 294 мм рт. ст.; подача Q = 6,5 л/с; крутящий момент на валу насоса М = 41 Нм; частота вращения вала насоса n = 800 об/мин. Определить мощность, развиваемую насосом, потребляемую мощность и к.п.д. насоса. Диаметры всасывающего и напорного трубопроводов считать одинаковыми.

Задача N 12

Определить геометрическую высоту всасывания ЦБ насоса, для которого при подаче Q = 48 л/с , H_вак^доп = 7 м. Перекачивается холодная вода и вода с t = 80 ⁰С. Абсолютная отметка уровня воды в нижнем бассейне равна 0. Диаметр всасывающего трубопровода 219×6 мм, потери напора на нем - 1,5 м. P_нас (80 ⁰С) = 47,382 кПа.

Задача N 13

Центробежный насос с рабочим колесом, диаметр которого 60 мм имеет параметры: H₁ = 8 м, Q₁ = 6 л/с, n₁ = 3000 об/мин. Для системы охлаждения необходим насос, обеспечивающий на подобном режиме работы подачу Q₂ = 9 л/с при n₂ = 4000 об/мин. Как надо изменить диаметр рабочего колеса данного насоса, чтобы обеспечить требуемые параметры? Каков при этом будет напор насоса H₂?

Задача N 14

Центробежный насос с рабочим колесом, диаметр которого 250 мм при частоте вращения 1800 об/мин создает напор H₁ = 12 м и подает Q₁ = 6,4 л/с. Требуется определить частоту вращения и диаметр рабочего колеса насоса, который при подобном режиме работы создает напор H₂ = 18 м обеспечивает подачу Q₂ = 10 л/с.

Задача N 15

Центробежный насос, характеристика которого описывается уравнением H_н = H₀ - k₁Q² нагнетает жидкость в трубопровод, потребный напор для которого пропорционален квадрату расхода: H_пот = k₂Q² Определить подачу насоса и его напор, если H₀ = 5 м, k₁ = k₂ = 0,05∙10⁶ с²/м⁵. Каким будут подача насоса и его напор, если частота вращения увеличится вдвое и вдвое возрастет сопротивление трубопровода, т.е. k₂ = 0,1∙10⁶ с²/м⁵.