2.1.1.3 Расчет диаметра d2 ответвления 2
Считая ответвление длинным трубопроводом, для расчета диаметра d2 воспользуемся уравнением Д. Бернулли, составленным для двух пар сечений (а-а – 1-1 и а-а – 2-2) при плоскости сравнения О-О, совпадающего с центром тяжести а-а:
НA = hB + hl = hC + hl;
или hb
+ SlQl
= hc
+ S2Q2
S1
=
С помощью преобразований получаем:
d2 = 0,121 м,
за расчетный диаметр принимаем ближайший больший стандартный диаметр, т. е. d2 = 0.125 м.
2.2 Подбор марки ц.Б. Насоса для работы на заданную систему. Характеристики насоса, трубопроводов и системы. Анализ работы насоса на заданную систему.
Марку насоса подбираем по сводному графику рабочих полей Q-H при наличии потребного напора системы Нс . Характеристикам Q= 13 л/с и Нс=15,168м соответствует насос 3х-12-1, у которого D2=145мм.
Для уточнения технических параметров работы выбранного насоса рассматривают совместную работу насоса и данной системы, для чего в координатах Q-H строят в одинаковом масштабе рабочую характеристику насоса, характеристики отдельных трубопроводов и всей системы. Для построения характеристик трубопроводов системы пользуются следующими зависимостями:
Для ответвлений:
Нг1 = Нгвс +hA+hB=3,5+2,5+7,5=13,5м
Таблица 1.Для построения гидравлической характеристики правого ответвления(кривая 1)
|
Q ,л/с |
0 |
5 |
10 |
13 |
15 |
20 |
25 |
|
S1Q2,м |
0 |
0,122 |
0,488 |
0,83 |
1,098 |
1,953 |
3,051 |
|
Нг1+S1Q2,м |
13,5 |
13,622 |
13,988 |
14,3 |
14,598 |
15,453 |
16,551 |
Нг2 = Нгвс +hA+hС=3,5+2,5+5,5=11,5 м
Таблица 2.Для построения гидравлической характеристики левого ответвления(кривая 2)
|
Q ,л/с |
0 |
5 |
10 |
13 |
15 |
20 |
25 |
|
S2Q2,м |
0 |
0,092 |
0,37 |
0,62 |
0,828 |
1,472 |
2,3 |
|
Нг2+S2Q2,м |
11,5 |
11,592 |
11,87 |
12,1 |
12,328 |
12,972 |
13,8 |
Таблица 4.Для построения характеристики всасывающего и магистрального трубо проводов(кривая 3)
|
Q ,л/с |
0 |
5 |
10 |
13 |
15 |
20 |
25 |
|
hw ,м |
0 |
0,212 |
0,845 |
1,43 |
1,902 |
3,381 |
5,282 |
Для построения характеристик отдельных трубопроводов и всей системы задаются рядом значений Q (в диапазонах подач насоса Q и расходов Q1 и Q2), для которых вычисляют величины напоров.
Рабочую точку А, т.е. точки пересечения напорной характеристики насоса с гидравлической характеристикой можно найти аналитически или графически (в последнем случае путём последовательных графических построений.
При графическом определении точки А в системе выделяют трубопроводы, работающие параллельно и последовательно, и рассматривают их характеристики независимо друг от друга.
В рассматриваемой системе, к параллельно работающим относятся участки 1 (правая ветвь) и 2 (левая ветвь). Каждый из этих участков имеет свою характеристику. Для получения их совместной храктеристики следует при равных ординатах (Н) сложить соответствующие абсциссы (Q). В результате получают ряд точек, которые после соединения их плавной кривой дадут характеристику (1+2). Наряду с участками 1 и 2 на режим работы насоса влияет также участок 3 (общая ветвь), так как изменение потерь напора на этом участке обуславливает изменение потребного напора насоса (характеристика участка 3). Суммируя ординаты характеристик 3+(1+2) при одних и тех же производительностях (подачах), получают напорную характеристику системы [3+(1+2)].
На графике получают рабочую точку А, то есть точку пересечения полученной напорной характеристики системы с характеристикой насоса. Рабочая точка А определяет режим работы насоса на систему при максимально возможном расходе (Q=Q1+Q2).Другие режимы работы насоса получают путём изменения либо степени открытия запорно-регулирующих устройств, либо числа оборотов вала насоса.
При построении графика получена характеристика индивидуальной работы насоса:
N=
η=