5.2 Определение режима работы насоса на два нагнетательных трубопровода

Рис. 5.3 Схема работы насоса на два нагнетательных трубопровода

Рассмотрим работу центробежного насоса на два нагнетательных трубопровода с одинаковыми гидравлическими сопротивлениями в каждом из них. Требуется найти рабочую точку 2, которая является точкой пересечения характеристики выбранного насоса H = f(Q) с характеристикой потребного напора HП = f(Q) трубопровода. Потребный напор для каждого принятого расхода состоит из напора всасывающей линии при расходе Q и одной ветви нагнетательного трубопровода, по которой проходит расход, равный 0,5 Q. Задачу решаем графоаналитическим способом, данные сводим в таблицу 5.5.

Определяем истинную скорость жидкости в трубопроводе:

Вычисляем число Рейнольдса:

Режим движения воды турбулентный, поскольку:

Rе = 7884 > Rе_кр = 2320.

Устанавливаем область гидравлических сопротивлений:

2320 < Rе = 7884 <

где Δ_э - эквивалентная шероховатость материала трубопровода, принимаем по приложению 17 [1];

Нагнетательный трубопровод находится в области гидравлически гладких труб.

Определяем коэффициент потерь по длине λ:

Принимаем по приложению 18 [1] значения всех коэффициентов местных сопротивлений:

Значение местного сопротивления на выход из трубы: ζ_вых = 1,0;

Значение местного сопротивления на резкий поворот трубы: ζ_к = 1,1;

Значение местного сопротивления на задвижку: ζ_з = 0,1;

Сумма коэффициентов местных сопротивлений для нагнетательного трубопровода:

Определяем суммарные потери напора:

Общие потери напора:

Определяем требуемый напор, который складывается из напора во всасывающем резервуаре, высоты подъема жидкости и потерь во всасывающем и нагнетательном трубопроводах:

Таблица 5.5

Q, м3/с	0	0,001	0,002	0,003	0,004	0,006	0,008	0,010
υн, м/с	0	0,14	0,28	0,42	0,56	0,85	1,12	1,41
Reн	0	1314	2628	3942	5256	7884	10510	13140
λн	0	0,053	0,044	0,04	0,037	0,034	0,031	0,03
Σζн	2,2	2,2	2,2	2,2	2,2	2,2	2,2	2,2
Σhн, м	0	0,14	0,46	0,94	1,56	3,18	5,27	7,79
Σhвс, м	0	0,009	0,031	0,07	0,11	0,24	0,42	0,65
Нп, м	30,79	30,94	31,29	31,81	32,47	34,22	36,49	39,23

По параметрам точки 2 определяем значения:

Q₂ = 0,0194 м³/с;

Н₂ = 38,8 м;

N₂ = 12,8 кВт;

η₂ = 52 %.

Вывод:

Таким образом, мы видим что при работе насоса на два нагнетательных трубопровода возрастает подача жидкости и мощность насосной установки, но одновременно с тем снижается напор жидкости.

Рис. 5.4 График работы насоса на два нагнетательных трубопровода.