1 Определение рабочих параметров установки и мощности, потребляемой электродвигателем.

Для нахождения рабочих параметров установки и мощности, потребляемой электродвигателем, необходимо найти рабочую точку насоса. Для начала построим напорную характеристику гидравлической сети и напорную характеристику насоса при его работе на воде, затем найдем их пересечение, чтобы затем задаться диаметром рабочего колеса насоса. Далее нужно построить характеристику насоса на дизтопливе и найти пересечение её с характеристикой гидравлической сети, это пересечение и даст рабочую точку насоса.

1.1 Построение характеристики гидравлической сети

1) Выбираем два сечения - 1-1 и 2-2, перпендикулярные направлению

движения жидкости и ограничивающие поток жидкости.

2) Применим в общем виде закон сохранения энергии для сечений 1-1 и 2-2 (схема установки на стр. 4) с учетом того, что жидкости добавляется энергия в насосе, равная потребному в данной сети напору Hпотр:

С учётом того, что изменением уровня воды в резервуарах можно

пренебречь, закон сохранения примет вид:

;

.

3) С помощью справочных приложений определим значения всех местных сопротивлений:

= 6,5

= 45

= 10

= 1,32

= 1

4) Определим плотность и вязкость жидкости (дизтопливо) при заданной температуре.

а) Плотность дизтоплива при температуре 20C:

(t=20 C)=846 кг/м³

Найдем температуру нефти при 40C:

_t = ₀ / (1+t), где _t - плотность жидкости при температуре t=t₀ +t;

t - изменение температуры;  - коэффициент температурного расширения (в среднем можно принять =0,0003 1/ C)

(t=40 C)=846 / (1+0,0003(40-20))=841 кг/м³

б) Вязкость дизтоплива при температуре 40C:

(t=40 C)= 0,1210^-4 м²/с

Далее задаемся расходами гидравлической сети и находим поочередно: среднюю скорость потока, число Рейнольдса, коэффициент гидравлического трения, суммарные потери и потребный напор для каждого из расходов. Затем строим характеристику гидравлической сети.

Расчеты производились на ЭВМ с помощью программы Microsoft Excel 2010, результаты представлены в виде таблицы на стр. 23 в приложении, характеристика гидравлической сети представлена на стр. 24.

Ниже представлены формулы, с помощью которых были произведены расчеты.

Скорость потока:

;

Число Рейнольдса:

;

Коэффициент гидравлического сопротивления:

при Re<2300, ;

при Re>2300, ;

;

Суммарные гидравлические потери:

=;

Потребный напор:

1.2 Построение графиков характеристик насоса на воде.

Таблица с коэффициентами, данная в задании на курсовой проект была переведена в таблицу характеристики насоса (подача, напор, КПД) с помощью формул, которые так же присутствуют в задании. Таблица приведена на странице 23, затем по этой таблице был построены графики характеристик насоса, совмещенные с графиком напорной характеристики гидравлической сети (стр. 24)

1.3 Нахождения рабочей точки насоса при его работе на воде.

Пересечение напорных характеристик насоса(на воде) и гидравлической сети определяют координаты рабочей точки.

Координаты рабочей точки:

Hk=47,5м, Qk=0,026 /c=93,6 /ч

Затем по справочнику был подобран диаметр рабочего колеса центробежного насоса: =215 мм.