Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Насосы.docx
Скачиваний:
287
Добавлен:
14.03.2016
Размер:
8.39 Mб
Скачать

4.4.4.Сопоставление последовательной и параллельной работы

Сопоставим теперь оба вида совместной работы. Для этого сложим характеристики нагнетателя при параллельной и последовательной работе и наложим на систему характеристики трех сетей А, В, С (рис. 4.28).

Для сети А: LАпар>LАпос , РАпарАпосл. (точки 1 и 2)

Для сети В: LBпap=LBпocл , РВпарВпосл (точка 5)

Для сети С: LСпосл>LСпар , РСпослСпар (точки 3 и 4)

Из анализа видно, что для сети А выгоднее параллельная, а для сети С - последовательная работа. Сеть В является «нейтраль­ной» сетью, границей между двумя областями. Слева лежит область, где целесообразна последовательная работа, справа - параллельная. Из рисунка (4.28) следует, что параллельная работа выгоднее для сетей с меньшими гидравлическими сопротивлениями, последовательная - с большими. Характеристика сети В находится из соотношения

. (4.15)

Например, если РВ=500 Па, LB=7000 м3/ч, то KB=500/70002 = 10,210-6.

Рис.4.28. Сопоставление последовательной и параллельной работы

4.4.5. Смешанная схема совместной работы нагнетателей

В этом случае на одних участках сети нагнетатели работают параллельно, на других- последовательно (рис. 4.29).

Условия увязки давлений в точках соединения потоков:

Для разомкнутой схемы (4.29, а)

РаН1-ΔРасвН2-ΔРвс (4.16)

Здесь: Ра, Рв соответственно давления в точках «а» и «в»

Для замкнутой схемы (рис.4.29,б)

РаН1-ΔРа1ваН2-ΔРа2в (4.17)

или

РН1-ΔРа1вН2-ΔРа2в. (4.18)

Для обеспечения надежной устойчивой работы следует принимать:

Для разомкнутой схемы РН3<ΔРcd ,т.е. давления нагнетателей 1 и 2 должны быть больше потерь давления на участках раздельной работы.

В случае замкнутой схемы нагнетатель 3 должен обеспечивать положительное давление в точке «а».

Рис.4.29. Примеры смешанной схемы совместной работы нагнетателей

В практике возможны случаи, когда совместная работа нагнетателей осуществляется на части сети (рис.4.29,в и 4.29,г). На участках вd и вc (рис.4.29,в) и aв и adв (рис.4.29,г) перемещаемая среда движется параллельно. На участках aвc и вca происходит последовательная работа нагнетателей. Условия сохранения баланса давлений для этих случаев имеют вид:

Для схемы 4.29,в:

ΔРвdН1- ΔРав=ΔРвсН2 (4.17а)

Для схемы 4.29,г:

ΔРа2вН2=ΔРаdв (4.18а)

Из формулы (4.17а) следует, что РН2<ΔРвс , а из формулы (4.18а) видно, что РН2<ΔРа2в.

При сложении характеристик нагнетателей на участках с последовательной работой для нагнетателей, работающих на участках, где нет последовательной работы, в качестве расчетных принимаются условные характеристики.

Пусть характеристика нагнетателя 1 (рис. 4.29,в) имеет вид:

L, м3

6000

6500

8000

9000

11000

Р, Па

800

850

800

750

650

Характеристика участка ав: ΔР=5·10-6L2. После учета потерь давления на этом участке получим условную характеристику нагнетателя 1:

L, м3

6000

6500

8000

9000

11000

Ру, Па

620

639

480

345

45

Эта характеристика складывается с характеристикой нагнетателя 2 при анализе работы на участке вс.

Рассмотрим примеры построения характеристик при смешанной схеме.

Пример 4.12. (рис 4.30)

Рис.4.30

Рав=0

Нагнетатели 1 и 2 имеют одинаковые характеристики. Характеристика участков раздельной работы определяется зависимостью:

ΔРас=ΔРвс=5·10-6L2

Условная характеристика совместной работы нагнетателей 1 и 2 определяется точками:

L, м3

12000

13000

16000

18000

22000

Ру, Па

800

850

800

750

650

Характеристика нагнетателя 3:

L, м3

12000

13000

16000

18000

22000

Р, Па

200

280

320

300

170

Характеристика участка cd

ΔР=3·10-6L2

После сложения давлений получим суммарную характеристику P-L1+2у+3 (рис.4.31)

L, м3

12000

13000

16000

18000

22000

Р, Па

1000

1130

1120

1050

820

Точка 1 является рабочей и определяет расход Lc=L3=18500 м3/ч.

Потери давления на участке cd

ΔРсd=3·10-6185002=1028 Па

Рис.4.31

Точка 3 определяет давление нагнетателя 3

Р3 =280 Па

Точка 2 определяет долю потерь давления на участке cd, компенсируемую нагнетателями 1и 2

Рcd′=ΔPcd 3 =1028-280=748 Па

Так как нагнетатели 1 и 2 одинаковы, то L1=L2=0,5L3=0,5·18500=9250 Па

Потери давления ну участках ac, вc

ΔPac=ΔPвс =5·10-6·92502=428 Па

Р12 = 428+748=1176 Па

Пример 4.13.

Три разных нагнетателя работают на сеть, изображенную на рис. 4.32

Рис.4.32

Построим характеристики последовательной работы нагнетателей 1и 2 и участка сети ac(рис.4.33). В итоге получим условную характеристику P-L1+2у нагнетателей 1 и 2. Произведем сложение условных характеристик P-L1+2у и P-Lзу и получим характеристику совместной работы трех нагнетателей P-L1+2+3у (рис.4.34). Пересечение этой линии с характеристикой участка cd определяет рабочую точку 1: суммарную производительность системы L1+2+3 и потери давления на участке cd : ΔРcd1. Точка 2 определяет расходы нагнетателей 1 и 2 L1=L2, а точка 3- расход нагнетателя 3.

Отложим на рисунке 4.33 расход L1=L2. Точка 4 определяет суммарное давление нагнетателей 1и 2, точки 5 и 6 соответственно давления нагнетателей 2 и 1, а точка 7 определяет потери давления на участке ас. Аналогичным образом можно найти давление нагнетателя 3 и потери давления на участке вс.

Рис.4.33

Рис.4.34