Подбор центробежного насоса

Потери напора в сети: hп := hп1 + hп2 + hпто = 0.59 + 12.8+0.44 = 13.824 м

Давление в ёмкости: p1 := 101325 Па

Давление в колонне: pк := 101325 Па

Напор, необходимый для работы насоса на сеть:

Hc =+ Hг + hп + = 4,9 + 13.8 +

= 18,9 м

Коэффициенты уравнения характеристики сети Hc = A + B^.V²:

первый коэффициент: Aс := + Hг = 4,9

второй коэффициент: Bс := ∙ 10^-6 = 1,1032

Уравнение характеристики сети: Hс(v) := Aс + Bс⋅v ,

где v - производительность в л/с, Hс - напор сети в м.

Характеристика насоса Х 45/21 [7]: i := 0..7

V^нi :=H^нi :=N^нi := η^нi :=

0	25	1,7	0
2	25,8	2,5	40,5
4	25	3,4	57,8
6	21,5	4	63,3
8	19	4,1	63,7
10	16	4,18	60,1
12	12,8	4,22	53,5
14	9,4	4,25	43,4

Уравнение характеристики насоса Х45/21:

Н(v) := Aн + Bн⋅v + Cн⋅v ,

где v - производительность в л/с, Hс - напор сети в м.

Напор насоса при заданной производительности:

Нн := Н(V1⋅1000) = 20,63м

Мощность насоса при заданной производительности:

Nн := linterp(Vн , Nн , V1⋅1000) = 4,0345кВт

КПД насоса при заданной производительности:

ηн := linterp(Vн , ηн , V1⋅1000) = 63,44 %

Рис. 3. Характеристики насоса и сети.

Нахождение рабочей точки (точки пересечения характеристики сети и характеристики насоса):

Vрт := 13,6 л/c

Hрт := Hс(Vрт) = 19,8 м

Расчёт максимальной высоты всасывания

Давление паров сероуглерода при температуре в трубопроводе:

p_нк := linterp(tpнк, pнк, t) = 366.05 Па

(найдены с помощью функции линейной интерполяции по справочным данным зависимости плотностей компонентов от температуры; корректней было бы сделать линейную интерполяцию не по зависимости p=f(t), а по зависимости ln(p)=f(1/T) ).

Давление паров фенола при температуре в трубопроводе

p_вк := linterp(tpнк, pнк, t) = 234,25 Па

Давление паров над смесью при температуре в трубопроводе:

pнас := p_нк⋅x + p_вк⋅(1 − x) = 366,05∙ 0.22 +234,25 ∙ 0.78 = 269,8 Па

(корректней было бы использовать для расчёта не состав жидкой смеси, а состав паров, найденный по Т-x,y диаграмме, построенной для соответствующего пониженного давления, однако при низких давлениях диаграмма сужается и состав пара становится близким к составу жидкости).

Число оборотов насоса: n := 2900 об/мин

Запас на кавитацию: hкав := 0.00125 ∙ =

= 0.00125 ∙ = 2,81 м

Максимальная высота всасывания:

Hmax := − hп1 − hкав = 4,2 м

Литература

1. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. Издание второе, дополненное и переработанное. М. Наука. 1972.

2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов. Л. Химия. 1987.

3. Справочник химика. Второе издание, переработанное и дополненное. Том

1. М.-Л. Химия. 1966.

4. Бобылев Физические свойства наиболее известных химических веществ

5. Коган В. Б., Фридман В. М., Кафаров В. В. Равновесие между жидкостью и паром (справочное пособие). М.-Л. Наука. 1966.

6. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Справочное пособие. Л. Химия. 1977.

7. Мягков Л. В. Сборник заданий по процессам и аппаратам химической технологии. Гидромеханические процессы и аппараты. М. МХТИ. 1981.