123008 (577517), страница 2
Текст из файла (страница 2)
1.8 Расчет электродвигателя
Расчетная мощность электродвигателя находится по формуле:
=5 Квт
Зная , частоту вращения насоса - n, условия работы насоса, характеристику окружающей среды подбирается электродвигатель для данного центробежного насоса.
Исходные данные для РГР №2
Расчетный расход нефтепродукта: Q1 = 80+0,1.N.n, м3/ч;
Длина нагнетательного трубопровода: LH = L1-2 = 200+0.1.N.n, м;
Длина всасывающего трубопровода: LВС = 5+0,01.N.n, м;
Давление в емкостях: P1 = Ратм ; Р2 = 2·Ратм;
Высота столба жидкости в емкости 2: Н2 = 8м;
Вязкость нефтепродукта: ν = 2. 10-4 м2/с;
Плотность нефтепродукта: ρ = 850 кг/м3;
Геометрические отметки: Насоса = 20м;
Емкости 2 = 35м.
Q1 = 80+0,1.N.n, м3/ч; | 80,5 |
LH = L1-2 = 200+0.1.N.n, м; | 200,5 |
LВС = 5+0,01.N.n, м; | 5,05 |
P1 = Ратм ; | 1 |
Р2 = 2·Ратм; | 2 |
2. Трубопроводная сеть для перекачки вязкой жидкости
2.1 Гидравлический расчет трубопроводной сети
Расход жидкости определяется по формуле:
Qpi = Qтi, Данные расчетных расходов заносят в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Значения расчетных расходов, диаметров труб, скоростей, потерь напора на участках от диаметров труб по ГОСТу
№ Участка | Расход воды | Диаметр | скорость | Коэф. Скор | Удельное сопротивление | Потери напора | ||
М3/час | М3/с | м | Гост м | м/с | с2/м6 | м | ||
1.-2 | 80,5 | 0,022361111 | 0,168776455 | 0,2 | 0,712137297 | 0,9 | 6,96 | 0,560955411 |
0.-1 | 80,5 | 0,022361111 | 0,217889467 | 0,25 | 0,45576787 | 0,6 | 2,19 | 0,004378524 |
Потери напора на участках сети определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:
где – коэффициент гидравлического трения по длине;
КМ- коэффициент, учитывающий местные потери напора
на расчетном участке (Км=1,05‑1,10)
Li – длина данного участка, м.
Коэффициент гидравлического трения находится исходя из зоны гидравлического сопротивления. Для этого необходимо определить число Рейнольдса (Re) и абсолютную эквивалентную шероховатость
стенок трубопровода.
Число Рейнольдса определяется по формуле:
Коэффициент гидравлического сопротивления для этого случая определяется по формуле Шифринсона:
.
Для нагнетательного трубопровода | |
Число Рейнольдса | 1294795,085 |
Коэффициент гидравлического трения | 0,021647886 |
Для всасывающего трубопровода | |
Число Рейнольдса | 113941,9674 |
Коэффициент гидравлического трения | 0,020473307 |
Полученные результаты заносятся в таблицу 2.1.
2.2 Определение напора насоса
Потери во всасывающем трубопроводе | 0,004379 | 1 вариант |
Птери напора в нагнетательном | 0,560955 | |
Геометрический напор | 18 | |
Геометрическая высота = 7 | 6,995621 | |
Абсолютное давление | 3 | |
Геометрический напор | 24,99562 | |
Стаический напор | 44,99562 | |
Напор насоса | 45,56096 | |
Коэффициент водопроводной сети | 1130,624 |
2.3 Подбор центробежного насоса
По номенклатуре центробежных насосов по таблице приложения подбирается марка соответствующего насоса с характеристиками =0,022 м3/с и
=45,56 м. Зная марку насоса К 90-55 выбираются графические характеристики центробежного насоса (рисунок 2.1). Используя значения
и
, выбираем из рисунка 2.1 значения H, N,
, где верхние линии для не обточенного рабочего колеса, средние линии частично обточенного и нижние линии для обточенного рабочего колеса.
Рисунок 2.1 - Характеристика марки центробежного насоса
2.3 Пересчет характеристик центробежного насоса
Так как вязкость перекачиваемой жидкости , больше вязкости воды, необходимо пересчитать характеристики насоса с воды на вязкую жидкость по формулам:
,
,
,
где - коэффициенты пересчета характеристик насоса с воды на вязкие жидкости. Принимаются по рисунку 2.2 в зависимости от числа Рейнольдса, которое определяется по формуле:
,
где - подача насоса при максимальном КПД на воде
(принимаются из рисунка 2.1), = 0,025м3/с;
- эквивалентный диаметр, м;
- кинематическая вязкость жидкости, м2/с.
Рисунок 2.2 – Коэффициенты пересчета характеристик насоса с воды на вязкие жидкости
Эквивалентный диаметр определяется по формуле:
где – внешний диаметр рабочего колеса (Д2 = 200 ÷ 300 мм), м
– ширина лопатки рабочего колеса на внешнем диаметре, принимается по паспортным данным насоса (
=15÷20 мм), м;
- коэффициент стеснения,
.
Число Re на вязкую жидкость | 931,695 |
Дэ | 0,134164 |
Пересчет характеристик ведется в табличной форме (таблица 2.2)
Потребная мощность определяется по соответствующим показателям работы насоса на вязкой жидкости таблица 2.2 по значениям расхода, напора и коэффициента полезного действия:
Результаты вычислений заносятся в таблицу 2.3
Расход при мах КПД | 0,025 |
Напор при МАХ КПД | 42 |
МАХ КПД | 0,71 |
Коэффициент Kq | 0,85 |
Коэффициент Kh | 0,9 |
Коэффициент Kn | 0,58 |
Таблица 2.2 – Показатели работы насоса на воде и вязкой жидкости
Подача насоса, м3/с | Напор насоса, м | КПД насоса | ||||||||
Q | KQ | Q | Hh | Kh | H | n | Kn | n | ||
0,02 | 0,85 | 0,017 | 50,4 | 0,9 | 45,36 | 0,852 | 0,58 | 0,49416 | ||
0,025 | 0,85 | 0,02125 | 42 | 0,9 | 37,8 | 0,71 | 0,58 | 0,4118 | ||
0,03 | 0,85 | 0,0255 | 33,6 | 0,9 | 30,24 | 0,568 | 0,58 | 0,32944 |
Таблица 2.3 – Потребная мощность определяется по соответствующим показателям работы насоса на вязкой жидкости
Qi | 0,017 | 0,02125 | 0,0255 |
Ni | 1,560466 | 1,950583 | 2,340699 |
На характеристики насоса на воде наносятся пересчитанные характеристики этого насоса при работе на вязкой жидкости рисунок. 2.4.