Kalishuk_D_G_PiAKhT_2011

–при решении задач 41–53 и 54–63 контрольной работы № 2 (темы «Абсорб- ция», «Перегонка и ректификация») требуется дополнительно знание материала темы «Основы массопередачи»;

–при решении задачи 74 контрольной работы № 2 (тема «Адсорбция») нужно владеть материалом пункта 4.16.3 настоящего пособия;

–при решении задачи 75 контрольной работы № 2 (тема «Экстракция») требу- ется дополнительно знание материала пунктов 4.16.3, 4.16.5 и подпунктов

4.16.6.4–4.16.6.5 настоящего пособия.

Примечания: 1. В последующих подразделах 7.2 и 7.3 данного раздела предлагаются алгоритмы решения контрольных задач. При этом промежуточные действия не выделяются, а действия, связанные с ответами на вопросы, поставленные в условиях задач, выделены курсивом.

2. Предлагаемые авторами алгоритмы решения задач не единственные.

7.2.ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМОВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

ККОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ № 1

Задача 1. Последовательно выполняются следующие действия: определение (расчет) молярных масс компонентов A и B; расчет числа киломолей компонента A по его массе; расчет числа киломолей смеси исходя из объемной доли компонента B;

расчет объема смеси, занимаемый ею при нормальных условиях; расчет абсолют-

ного давления смеси по величине P; расчет молярной массы смеси; расчет плот- ности смеси при заданных температуре и давлении; определение динамической вязкости компонентов A и B при заданной температуре; расчет динамической вязкости смеси при рабочей температуре; расчет кинематической вязкости смеси при рабочих условиях.

Задача 2. Последовательно выполняются следующие действия: определение (расчет) молярных масс компонентов A и B; расчет молярной массы смеси исходя из ее плотности при нормальных условиях; расчет объемных долей компонентов в смеси; расчет абсолютного давления смеси исходя из величины Pизб; расчет плот- ности смеси при рабочих условиях; определение динамической вязкости компонентов смеси при рабочих условиях; расчет динамической вязкости смеси при рабочих услови- ях; расчет объема, который занимал бы компонент смеси при рабочих условиях; расчет плотности компонента при рабочих условиях; расчет массы компонента в смеси.

Задача 3. Последовательно выполняются следующие действия: расчет темпе- ратуры и давления смеси после компримирования и охлаждения (дросселирования

инагревания); определение (расчет) молярных масс компонентов A и B; расчет объемной доли компонента A; расчет молярной массы смеси; расчет плотности смеси при исходных давлении и температуре; расчет объема 1 кг смеси при исход- ных температуре и давлении; расчет плотности смеси после ее компримирования

иохлаждения (после дросселирования и нагревания); определение динамической вязкости компонентов A и B при конечных температуре и давлении; расчет ди- намической вязкости смеси при конечных температуре и давлении; расчет кине- матической вязкости смеси при конечных температуре и давлении.

311

Задача 4. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности компонентов смеси при заданной температуре; расчет массы смеси; расчет объема каждого компонента в смеси; расчет объема смеси; расчет объемной доли органического соединения в смеси; расчет плотности смеси; определение динамической вязкости компонентов смеси; расчет динамической вязкости смеси.

Задача 5. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности жидкости при заданной температуре; расчет массы суспензии; расчет массовой доли твердой фазы в суспензии; расчет плотности суспензии; определе- ние динамической вязкости жидкости при заданной температуре; расчет динами-

ческой вязкости суспензии.

Задача 6. Последовательно выполняются следующие действия: определе- ние температуры воды при заданной температуре; расчет абсолютного давле- ния газа в газгольдере исходя из барометрического давления и гидростатиче- ского давления столба воды в зазоре между колоколом и корпусом; расчет избыточного давления газа в газгольдере; расчет площади поперечного сече- ния колокола газгольдера; расчет веса колокола газгольдера; расчет массы колокола газгольдера.

Задача 7. Последовательно выполняются следующие действия: расчет площа- ди поперечного сечения малого поршня; расчет длины плеча рычага, к которому прикладывает усилие рабочий; расчет усилия, передаваемого рычагом малому поршню; расчет избыточного давления масла в прессе при проведении запрессов-

ки; расчет диаметра большого поршня; расчет абсолютного давления масла в прессе при проведении запрессовки.

Задача 8. Последовательно выполняются следующие действия: расчет разно- сти уровней жидкости в трубке и чаше манометра; определение плотности жидко-

сти в манометре при 20°C; расчет разности давлений, измеряемой манометром;

расчет абсолютного давления на входе в аппарат; расчет абсолютного давления на выходе из аппарата.

Задача 9. Последовательно выполняются следующие действия: определение температуры насыщения (конденсации) пара в зависимости от его природы и дав- ления в конденсаторе; определение плотности конденсата (жидкости) при темпе- ратуре насыщения; расчет длины участка барометрической трубы от уровня жид- кости в барометрическом ящике до места ее соединения с конденсатором; расчет общей минимально необходимой длины барометрической трубы.

Задача 10. Последовательно выполняются следующие действия: расчет объе- ма емкости Монтежю; расчет объема жидкости в емкости Монтежю при опорожне-

нии реактора; расчет массы продуктов в реакторе до его опорожнения; расчет уровня жидкости в емкости Монтежю при полном опорожнении реактора; рас- чет уровня жидкости в реакторе перед началом его опорожнения; расчет абсо-

лютного давления над поверхностью продуктов реакции на момент окончания опорожнения реактора (из уравнения гидростатики); расчет разрежения, которое должен создавать вакуум-насос.

Задача 11. Последовательно выполняются следующие действия: расчет плот- ности жидкости; расчет объема дозируемой жидкости; расчет уровня дозируемой

312

жидкости в мернике относительно ее сливного штуцера при полной подаче дозы; расчет уровня жидкости в емкости после подачи из нее дозы в мерник; расчет абсо- лютного давления воздуха над поверхностью жидкости в емкости при дозировании

(из уравнения гидростатики); расчет избыточного давления воздуха в емкости при дозировании жидкости; расчет объема жидкости в емкости до дозирования; расчет массы жидкости в емкости до дозирования; расчет давления столба жидкости на днище емкости; расчет объема мерника; расчет степени заполнения мерника дозой жидкости.

Задача 12. Последовательно выполняются следующие действия: расчет объе- мов сжатого воздуха в напорной емкости при ее минимальном и максимальном за- полнении; расчет объема воды, вытесняемой из напорной емкости за один цикл между включениями насоса для подкачки; расчет среднесуточного потребления воды; расчет максимальной высоты подъема жидкости в водопроводе здания отно-

сительно фундамента; расчет максимально допустимого числа этажей здания;

расчет абсолютного давления воздуха в емкости в момент завершения подкачки воды; расчет избыточного давления воздуха в емкости в момент завершения подкачки воды.

Задача 13. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности и динамической вязкости жидкости при заданных температурах; расчет площади поперечного сечения трубопровода; расчет средней скорости жидкости во втором режиме перекачивания; расчет массовых расходов жидкости в обоих режимах ее перекачивания; расчет значений чисел Рейнольдса для потоков жид- кости в обоих режимах перекачивания; определение отношений средней скорости жидкости к максимальной ее величине в сечении для обоих режимов перекачива- ния; расчет максимальных скоростей жидкости в сечении для двух режимов пере- качивания; расчет динамических давлений на оси трубопровода для двух режимов перекачивания; расчет соотношения динамических давлений на оси трубопрово- да в первом и втором режимах перекачивания.

Задача 14. Последовательно выполняются следующие действия: расчет плот- ности жидкости; расчет уровня жидкости на момент устранения течи; расчет пло- щади поперечного сечения емкости; расчет первоначального уровня жидкости в емкости с использованием уравнения для определения времени частичного опо-

рожнения сосуда; расчет степени заполнения емкости на момент возникновения течи; расчет объема жидкости, вылившейся в результате аварии; расчет массы жидкости, вылившейся в результате аварии.

Задача 15. Последовательно выполняются следующие действия: расчет пло- щади поперечного сечения емкости; расчет объема емкости; расчет объема воды,

заполняющей емкость; расчет массы воды, заполняющей емкость; расчет абсо- лютного давления воздуха, при котором происходит разрушение мембраны; рас-

чет уровня воды в емкости до возникновения возгорания; расчет времени полного опорожнения емкости.

Задача 16. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности воды при температуре 20°C; расчет абсолютного давления газа; опреде- ление (расчет) молярной массы газа; расчет плотности газа при рабочих условиях; расчет плотности газа при нормальных условиях; расчет перепада давлений,

313

измеряемого манометром; расчет площади поперечного сечения трубопровода; рас- чет объемного расхода газа при рабочих условиях; расчет массового расхода газа; расчет площади поперечного сечения горловины трубы Вентури; расчет диаметра горловины трубы Вентури; расчет объема газа, проходящего за один час по тру- бопроводу, приведенный к нормальным условиям.

Задача 17. Последовательно выполняются следующие действия: расчет внут- реннего диаметра трубы; расчет радиуса трубы; расчет расстояния от оси трубы до точки, в которой определена локальная скорость; расчет максимальной (на оси трубы) скорости жидкости; расчет средней скорости жидкости в трубе; расчет динамического давления потока жидкости на оси трубы; расчет площади попе- речного сечения трубы; расчет объемного и массового расходов жидкости в трубе;

расчет числа Рейнольдса для проверки принятого режима движения.

Задача 18. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности и динамической вязкости жидкости при заданной температуре; расчет площади поперечного сечения трубы; расчет числа Рейнольдса для потока в трубе для обоснования применения уравнения Пуазейля; расчет потерь на трение на участке трубы; расчет массового расхода жидкости; расчет статического дав-

ления в сечении Б–Б с использованием уравнения Бернулли для реальной жидко- сти; расчет динамического давления потока жидкости в трубе; расчет полного гид-

родинамического давления потока жидкости в сечении Б–Б.

Задача 19. Последовательно выполняются следующие действия: расчет скорости жидкости на оси потока; расчет средней скорости жидкости в трубопроводе; расчет площади поперечного сечения трубопровода; расчет массового расхода жидкости;

расчет динамической вязкости жидкости по значению числа Рейнольдса.

Задача 20. Последовательно выполняются следующие действия: расчет внут- реннего диаметра труб; расчет температуры и давления газа на входе в трубы те- плообменника; определение (расчет) молярной массы газа; расчет плотности газа на входе в трубы; определение динамической вязкости газа на входе в трубы; рас-

чет числа Рейнольдса для газа на входе в трубы с определением режима движе-

ния; расчет площади поперечного сечения одной трубы; расчет суммарной пло щади поперечного сечения труб трубного пучка; расчет массового расхода газа; расчет плотности газа на выходе из труб; расчет объемного расхода газа на выходе из труб.

Задача 21. Последовательно выполняются следующие действия: определение (расчет) молярной массы газа; расчет плотности газа при средних давлении и тем- пературе; определение динамической вязкости газа при средней температуре; рас- чет внутренних диаметров кожуховой и внутренней трубы; расчет площади попе- речного сечения кольцевого межтрубного пространства; расчет площади поперечного сечения внутренней трубы; расчет объемного расхода газа при сред-

них давлении и температуре; расчет объемного расхода газа при нормальных ус-

ловиях; расчет скорости газа во внутренней трубе; расчет числа Рейнольдса при движении газа во внутренней трубе с целью определения режима.

Задача 22. Последовательно выполняются следующие действия: расчет внут- реннего диаметра штуцеров; расчет температуры газа на выходе из теплообменника;

314

расчет абсолютного давления газа на выходе из теплообменника; расчет абсолют- ного давления газа на входе в теплообменник; расчет площади поперечного сече- ния штуцера; определение (расчет) молярной массы газа; расчет плотности газа во входном штуцере теплообменника; расчет массового расхода газа; расчет плот- ности газа при нормальных условиях и в выходном штуцере; расчет средней ско-

рости газа в выходном штуцере; расчет объемного расхода газа, приведенного к нормальным условиям.

Задача 23. Последовательно выполняются следующие действия: определе- ние плотности и динамической вязкости жидкости при заданной температуре; расчет внутреннего диаметра кожуховой трубы; расчет площади поперечного сечения межтрубного пространства; расчет эквивалентного диаметра межтрубно-

го пространства; расчет минимальной скорости жидкости в межтрубном пространстве, при которой обеспечивается ее развитое турбулентное течение (исходя из критического значения числа Рейнольдса); расчет массового расхода жидкости при этой скорости.

Задача 24. Последовательно выполняются следующие действия: определение (расчет) молярной массы газа; расчет абсолютного давления газа; расчет плотности газа в трубопроводе; определение динамической вязкости газа; определение плот- ности воды при 20°C; расчет перепада давлений на диафрагме; расчет внутреннего диаметра трубопровода; расчет площади поперечного сечения трубопровода; рас- чет модуля диафрагмы m; задание значением числа Рейнольдса в диапазоне от 20 000 до 50 000 и определение коэффициента расхода диафрагмы; расчет объ- емного расхода газа в трубопроводе при рабочих условиях; расчет средней скоро- сти газа в трубопроводе; расчет числа Рейнольдса для газа в трубопроводе и сравнение его с принятым; если необходимо, уточнение коэффициента расхода диафрагмы и проведение уточненных расчетов объемного расхода и средней скоро-

сти газа в трубопроводе; расчет массового расхода газа; расчет объемного расхода газа, приведенного к нормальным условиям.

Задача 25. Последовательно выполняются следующие действия: расчет (опре- деление) молярной массы газа; определение динамической вязкости газа при за- данной температуре; расчет абсолютного давления газа в трубопроводе; расчет плотности газа в трубопроводе; расчет внутреннего диаметра трубопровода; расчет площади поперечного сечения трубопровода; расчет объемного расхода газа при заданных давлении и температуре; расчет массового расхода газа в трубопроводе;

расчет средней скорости газа в трубопроводе; расчет числа Рейнольдса для газа в трубопроводе с определением его режима движения; расчет модуля диафрагмы m; определение коэффициента расхода диафрагмы; определение плотности воды при 20°C; расчет перепада давлений на диафрагме; расчет показаний манометра

(разности уровней воды в его коленах).

Задача 26. Последовательно выполняются следующие действия: определение (расчет) молярной массы газа; расчет плотности газа в трубопроводе; определение динамической вязкости газа при рабочей температуре; расчет объемного расхода газа в трубопроводе при рабочих давлении и температуре; расчет площади попе-

речного сечения трубопровода; расчет средней скорости газа в трубопроводе; рас-

чет числа Рейнольдса для газа в трубопроводе; определение отношения средней

315

скорости к максимальной для газа в трубопроводе; расчет максимальной скорости газа в трубопроводе; расчет динамического давления потока газа на оси трубопро- вода; определение плотности воды при температуре 25°C; расчет показаний диф-

ференциального манометра; расчет массы газа, проходящего через трубопровод за заданный промежуток времени.

Задача 27. Последовательно выполняются следующие действия: определение (расчет) молярной массы газа; расчет абсолютного давления газа; расчет плотности газа в трубопроводе; определение динамической вязкости газа при заданной темпе- ратуре; определение плотности воды при температуре 20°C; расчет динамического давления потока газа на оси трубопровода; расчет скорости газа на оси трубопровода; расчет максимального числа Рейнольдса для газа по его скорости на оси трубопрово- да; определение соотношения средней и максимальной скоростей газа по значению числа Рейнольдса; расчет средней скорости газа в трубопроводе; расчет объемного расхода газа при рабочих условиях; расчет суточного массового расхода газа; рас- чет часового объемного расхода газа, приведенного к нормальным условиям.

Задача 28. Последовательно выполняются следующие действия: расчет пло- щади поперечного сечения отверстия для слива осветленной воды из желоба; рас- чет площади поперечного сечения желоба отстойника; расчет объемной произво-

дительности отстойника по осветленной воде как ее расхода через сливное отверстие при постоянном уровне в желобе; расчет времени опорожнения желоба при прекращении подачи сточных вод в отстойник.

Задача 29. Последовательно выполняются следующие действия: определение динамической вязкости воздуха при заданной температуре; определение площади поперечного сечения газохода; расчет объемной производительности вентилятора; определение эквивалентного диаметра газохода; расчет плотности воздуха при ра- бочих давлении и температуре; расчет числа Рейнольдса для воздуха в газоходе; расчет коэффициента трения для потока воздуха в газоходе; расчет потерь давле- ния на трение в газоходе; определение коэффициентов местных сопротивлений (вход в газоход, колено); расчет потерь давления на местных сопротивлениях; рас-

чет абсолютного давления воздуха во всасывающем патрубке вентилятора

(с использованием уравнения Бернулли для реальной жидкости).

Задача 30. Последовательно выполняются следующие действия: определе- ние плотности и динамической вязкости воды при заданной температуре; расчет длины трубопровода; определение абсолютной шероховатости стенок трубы; расчет внутреннего диаметра трубы; расчет числа Рейнольдса для воды в трубо- проводе; расчет относительной шероховатости стенок трубы; расчет коэффици- ента трения в трубопроводе; расчет потерь давления на трение в трубопроводе; определение коэффициентов местных сопротивлений (задвижек, отводов, выхо- да из трубы); расчет потерь давления на местных сопротивлениях; расчет абсо- лютного давления газа на входе в абсорбер; расчет абсолютного давления в на- гнетательном патрубке насоса (из уравнения Бернулли для реальной жидкости); расчет площади поперечного сечения трубопровода; расчет массово-

го расхода воды.

Задача 31. Последовательно выполняются следующие действия: определение температуры конденсации пара (температуры насыщения); определение плотности

316

жидкости при температуре насыщения; расчет высоты столба жидкости над ее уров- нем в сборнике; расчет гидростатического давления данного столба жидкости; оп- ределение коэффициентов местных сопротивлений (вентиля, входа и выхода из трубы); расчет внутреннего диаметра трубы; расчет скорости жидкости в трубо- проводе (из условия равенства гидростатического давления столба жидкости поте- рям давления на трение и на местных сопротивлениях в трубопроводе); расчет потерь давления на трение в трубопроводе; расчет площади поперечного сечения трубопровода; расчет производительности теплообменника по конденсирующе-

муся пару (массового расхода конденсата в трубопроводе).

Задача 32. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности и динамической вязкости жидкости при заданной температуре; расчет средней скорости жидкости по величине динамического давления; расчет внутрен- него диаметра трубы; расчет площади поперечного сечения трубы; расчет массо- вого расхода жидкости через змеевик; расчет числа Рейнольдса для жидкости в змеевике; расчет коэффициента трения в змеевике; расчет суммарной длины прямых участков змеевика; определение коэффициента местного сопротивления отвода (калача); расчет суммарных потерь давления на трение и местных сопро- тивлениях в змеевике; расчет разности уровней присоединения манометров; расчет показаний манометра, установленного на входе в змеевик (с использованием уравнения Бернулли для реальной жидкости).

Задача 33. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности и динамической вязкости жидкости при заданной температуре; расчет внутреннего диаметра трубы; расчет площади поперечного сечения трубы; расчет объемного расхода жидкости в трубопроводе; расчет числа Рейнольдса при скоро- сти жидкости w ; расчет коэффициента трения в трубопроводе при скорости w; определение коэффициента сопротивления полностью открытой задвижки; расчет длины трубопровода; расчет потерь давления на трение и местных сопротивлени-

ях при частично закрытой задвижке; расчет коэффициента сопротивления час- тично закрытой задвижки.

Задача 34. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности и динамической вязкости воды при заданной температуре; расчет внут- ренних диаметров трубы и основного трубопровода; расчет длины трубы; расчет площадей поперечных сечений трубы и основного трубопровода; расчет объемной производительности погружного насоса; расчет скорости воды в трубе; расчет чисел Рейнольдса для потока воды в трубе и в основном трубопроводе; расчет отно- сительной шероховатостей поверхностей в трубе и основном трубопроводе; расчет потерь давления на трение в трубе и в основном трубопроводе; определение коэф- фициентов местных сопротивлений на трубе и в основном трубопроводе; расчет по- терь давления на местных сопротивлениях в трубе и в основном трубопроводе; рас- чет давления, развиваемого насосом (как суммы потерь давлений на трение и на местных сопротивлениях и давления, связанного с подъемом жидкости); расчет показаний манометра.

Задача 35. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности и динамической вязкости воды при заданной температуре; расчет внут- реннего диаметра трубопровода; расчет площади поперечного сечения трубопрово- да; расчет скорости воды при максимальном ее потреблении; расчет числа

317

Рейнольдса для воды при этой скорости; расчет относительной шероховатости тру- бопровода; расчет коэффициента трения для потока в трубопроводе; определение коэффициентов местных сопротивлений (задвижки, отводы, вход в трубу); расчет суммарных потерь давления на трение и на местных сопротивлениях в трубопро-

воде; расчет эквивалентной длины трубопровода; расчет абсолютного давления воды на входе в коллектор; расчет разности уровней воды в водонапорной башне и коллекторе; расчет высоты водонапорной башни.

Задача 36. Последовательно выполняются следующие действия: расчет плот- ности раствора в циркуляционной трубе второго корпуса; расчет уровня растворов относительно оси штуцера входа раствора во второй корпус; расчет абсолютного давления над раствором во втором корпусе; расчет полного гидростатического дав- ления столба раствора в циркуляционной трубе второго корпуса; расчет полного гидростатического давления раствора в штуцере выхода его из первого корпуса; расчет площади поперечного сечения соединительного трубопровода; расчет ско- рости раствора в трубопроводе; расчет числа Рейнольдса для раствора в трубо- проводе; расчет относительной шероховатости трубопровода; расчет коэффициента трения для раствора в трубопроводе; расчет потерь давления в трубопроводе на трение и на местных сопротивлениях; определение коэффициентов местных со- противлений трубопровода (вход, выход, отводы); расчет коэффициента сопро-

тивления регулирующего вентиля.

Задача 37. Последовательно выполняются следующие действия: расчет ско- рости жидкости в трубопроводе; расчет площади поперечного сечения трубопро-

вода; расчет объемной производительности насоса; расчет числа Рейнольдса для потока в трубопроводе; расчет коэффициента трения в трубопроводе; расчет потерь давления на трение в трубопроводе; определение коэффициентов мест-

ных сопротивлений; расчет суммарных потерь давления на местных сопротивле- ниях; расчет абсолютного давления над поверхностью жидкости в реакторе; рас-

чет абсолютного давления в сечении соединения нагнетательного патрубка с трубопроводом.

Задача 38. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности жидкости при заданной температуре; пересчет показаний пружинного манометра из атмосфер в Паскали; расчет абсолютного давления в нагнетатель- ном патрубке; расчет абсолютного давления во всасывающем патрубке насоса;

расчет площадей поперечных сечений нагнетательного и всасывающего патрубков; расчет производительности насоса (объемного расхода жидкости); расчет скорости жидкости во всасывающем патрубке насоса; расчет напора насоса; расчет полез-

ной мощности насоса.

Задача 39. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности жидкости при заданной температуре; расчет абсолютного давления над поверхностью жидкости в емкости; расчет высоты подъема жидкости насосом; расчет потерь давления на трение и на местных сопротивлениях во всасывающем трубопроводе; расчет напора насоса; расчет полезной мощности насоса.

Задача 40. Последовательно выполняются следующие действия: построение графиков зависимостей Hн = f (Vн ) и ηн = f (Vн ); задание различными значениямиV в пределах от 0,001 до 0,007 м3/с и вычисление при этом соответствующих значений

318

Hнаг; расчет ряда значений потерь напора во всасывающем трубопроводе в соответствии с рядом значений Hнаг; определение плотности жидкости при за- данной температуре; расчет ряда значений потерь напора в трубопроводной сети в соответствии с рассчитанным ранее рядом значений Hнаг; построение графика зависимости потерь напора в сети от расхода жидкости на одном координатном по- ле с графиком Hн = f (Vн ) и ηн = f (Vн ); определение рабочей точки насоса графи-

ческим путем; определение производительности насоса, его напора и КПД в рабо- чей точке; расчет мощности, потребляемой двигателем насоса; расчет потерь напора в сети при различных расходах жидкости при изменившемся давлении в аппарате и построение соответствующей измененной расходно-напорной харак- теристики сети; определение рабочей точки насоса при измененной расходно- напорной характеристики сети и определение производительности насоса при этом;

расчет относительного снижения производительности насоса.

Задача 41. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности жидкости при рабочей температуре; расчет мощности, потребляемой электродвигателем установки при работе при данных напоре и производительно-

сти; расчет номинальной мощности электродвигателя; расчет потребления электроэнергии электродвигателем насоса за 8000 ч; расчет теоретических на- пора и производительности.

Задача 42. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности и давления насыщенного пара жидкости при заданной температуре; расчет абсолютного давления над поверхностью жидкости в сборнике; расчет до- пустимой высоты всасывания насоса; расчет максимально допустимого значения давления насыщенного пара при заданном значении высоты всасывания; опреде-

ление температуры жидкости при рассчитанной величине давления пара.

Задача 43. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности жидкости и давления ее насыщенного пара при заданной температуре; расчет допустимой высоты всасывания насоса; расчет уровня жидкости в емкости при возникновении кавитации в насосе; расчет объема и массы жидкости, оста- ющейся в емкости при возникновении кавитации в насосе; расчет уровня распо-

ложения насоса относительно поверхности грунта, при котором не допускается кавитация в насосе при полном опорожнении емкости.

Задача 44. Последовательно выполняются следующие действия: расчет часто- ты вращения рабочего колеса насоса при первоначальном режиме работы; расчет частоты вращения рабочего колеса насоса при измененном режиме работы; рас-

чет полезной мощности насоса при измененном режиме работы; расчет напора на- соса при измененном режиме работы; расчет производительности насоса при изме-

ненном режиме работы; расчет производительности насоса при первоначальном режиме работы.

Задача 45. Последовательно выполняются следующие действия: преобразова- ние зависимости Pс ≈ A + BVс2 в зависимость потерь напора в сети от расхода в ней жидкости Vс; расчет ряда значений потерь напора в сети при расходах жид- кости в диапазоне от 1 до 8n м3/ч; построение по данным расчетов расходно- напорной характеристики сети; построение по данным табл. 4.90 расходно- напорной характеристики насоса; определение рабочей точки насоса графическим

319

методом; определение напора и производительности насоса; получение расходно-

напорной характеристики насосной установки, состоящей из n насосов, графиче- ским суммированием производительностей; определение рабочей точки насосной установки графическим методом; определение напора и производительности на- сосной установки; расчет полезной мощности насосной установки.

Задача 46. Последовательно выполняются следующие действия: расчет плот- ности жидкости; расчет площадей поперечных сечений поршня и штока насоса;

расчет частоты вращения кривошипа; расчет объемной производительности на- соса; расчет полезной мощности насоса; расчет окружной скорости движения шарнира, соединяющего кривошип с шатуном; расчет максимальной мгновенной производительности насоса; расчет количества прохождений кривошипа насоса мертвых точек в одну минуту.

Задача 47. Последовательно выполняются следующие действия: расчет часто- ты вращения шестерен насоса; расчет секундной и часовой объемной производи-

тельности насоса; расчет диаметра всасывающего патрубка насоса; расчет по- лезной мощности насоса; расчет мощности, потребляемой электродвигателем.

Задача 48. Последовательно выполняются следующие действия: определе- ние плотности жидкости при заданной температуре; расчет коэффициента ли- нейного уравнения, связывающего потери давления в слое адсорбента с расходом жидкости; получение зависимости, связывающей суммарные потери давления на трение и на местных сопротивлениях в трубопроводе и адсорбере с расходом жид- кости; расчет абсолютного давления на выходе из адсорбера; расчет высоты подъ- ема жидкости насосом; расчет ряда значений потерь напора в сети трубопровод – адсорбер при расходах жидкости от 0,001 до 0,007 м3/с; построение по данным предыдущих расчетов расходно-напорной характеристики сети; построение на том же графике по данным табл. 5.97 расходно-напорной характеристики насоса и зависимости его КПД от производительности; определение рабочей точки гра- фическим методом; определение объемной производительности, напора и КПД насоса по положению рабочей точки; расчет массового расхода жидкости через адсорбер; расчет мощности, потребляемой двигателем насоса.

Задача 49. Последовательно выполняются следующие действия: определение плотности, динамической вязкости и давления насыщенного пара жидкости при заданной температуре; расчет внутреннего диаметра трубопровода и площади его поперечного сечения; расчет общей длины трубопровода; расчет скорости жид- кости в трубопроводе и числа Рейнольдса при этой скорости; расчет относительной шероховатости труб; расчет коэффициента трения в трубопроводе; определение коэффициентов местных сопротивлений вентиля (задвижки) и отвода; расчет сум- марных потерь напора на трение и на местных сопротивлениях в трубопроводе; расчет высоты подъема жидкости насосом; расчет показаний вакуумметра; рас-

чет допустимой высоты всасывания.

Задача 50. Последовательно выполняются следующие действия: расчет плот- ности раствора; расчет высоты подъема раствора при его нижнем и верхнем уров- нях в емкости; расчет площадей поперечных сечений всасывающего и нагнета- тельного трубопроводов; расчет относительной шероховатости всасывающего и нагнетательного трубопроводов; расчет ряда значений скоростей раствора

320