Файл: Задание на курсовую работу Рисунок 1 схема гидравлической системы Оборудование насосной установки.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 65
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Определение расхода воды на участках
2 Определение скоростей движения воды на участках
3 Определение числа Рейнольдса
4 Определение коэффициента сопротивления трения
6 Определение эффективного напора насоса
8 Определение геометрической высоты всасывания
9 Определение эффективной мощности насоса и мощности его привода
= 5,31 м.
Подставим потери на трение и местные потери в формулу (10), получим:
h3-6 = 2239,29 + 5,31 = 2244,6 м.
Потери, м, на участке 0-6 складываются из потерь на участках 0-3 и 3-6:
h0-6 = h0-6 + h3-6 , (13)
h0-6 = 114,31 + 2244,6 = 2358,91 м.
Эффективный напор определяется на:
1. Геометрический подъем жидкости z6 – z0;
2. На определение разности давления в начале и конце трубопровода
;
3. На компенсацию всех видов гидравлеческих потерь трубопровода hпот, м.
hпот = 88,87 м.
4. На создание разности скоростных напоров на выходе и входе системы
;
Поскольку скорость жидкости не меняется, то ω0=0
Коэффициент неравномерности α6=1
Расчитаем эффективный напор насоса, м, по формуле:
Hэ = (z6 – z0) +
+ hпот + 
, (13)
ρ = 993 кг/м3.
Принимаем z6 = z3-6 = 7 м; z0 = 0 ; P6 = 4˖105 Па; Pa = 105 Па; ω6 = ω3-6 = 45,24 м/с.
Подставим эти значения в формулу (13), получим:
Hэ = (7 – 0) +
+ 88,87 + 
= 230,98 м.
По расчитаной эффективной мощности подбираем насос ЦНС 38–132
Подача: Q = 38 м3/ч; напор: H =
м; частота вращения 3000 об/мин; допускаемый кавитационный запас: ∆hдоп = 3,6 м; кпд: η = 69%; масса не более 259 кг.
Для определения геометрической высоты всасывания составляем уравнение Бернулли для сечений 0-0 и 0-2:
Принимаем ω0=0, так как уровень не изменяется; отсюда:
Вакуумметрическую высоту всасывания, м, определяем по формуле:
Таблица 4 –Давление парообразования жидкости в зависимости от температуры
Принимаем РПО = 0,0829 бар = 0,0829˖105 Па; ∆hдоп = 3,6 м.
Подставляем в формулу (15), получим:
Потери напора, м, на участке 0-2 складываются из местных потерь и потерь на трение по длине трубы:
Предельная геометрическая высота всасывания:
Принимаем диаметр трубы d = 60 мм, в результате расчетов получим:
Это означает, что расстояние до вертикали от поверхности воды водоема до оси насоса не должно превышать 5,5 мм.
Эффективную мощность насоса определим по следующей формуле:
Nэ = Hэ·Qэ·ρ·g, (19)
Принимаем Hэ = 111,06 м; Qэ = Q0-3 = 14·10-3 м3/с.
Подставим в формулу (19), получим:
Nэ = 111,06·14·10-3·993·9,81 = 15146,2 Вт ≈ 15кВт.
Для определения мощности привода необходимо знать к.п.д. насоса:
Принимаем Nэ = 15 кВт; η = 0,69; получим:
1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: -М.:«Химия», 1973. -752 с.;
2. Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам;
3. Смайлов С.А., Кувшинов К.А.С00 Механика жидкости и газа: учебное пособие/С.А.Смайлов, К.А. Кувшинов; Томский политехнический университет.−Томск:Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 12 с.
4. Интернет-портал о строительных и инженерных технологиях: [Электронный ресурс]. URL: http://gost.stroysss.ru/gost/7197_10407-88.html. (Дата обращения 03.12.14);
5. Компания «ЭНЕРГОСНАБКОМПЛЕКТ»: [Электронный ресурс]. URL: http://www.esbk.ru/products_info/nasos/205_nasos_goriz_ms_CNS/nasos_cns_38_132.html. (Дата обращения 26.11.14).
НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ
ТИПЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
ГОСТ 10407-88
Дата введения 01.01.90
Настоящий стандарт распространяется на центробежные многоступенчатые секционные насосы, предназначенные для перекачивания воды, и устанавливает типы насосов в зависимости от свойств перекачиваемой воды и их основные параметры.
1. Насосы должны изготавливаться следующих типов:
ЦНС - насосы для перекачивания воды, имеющей водородный показатель рН 7 - 8,5, с массовой долей механических примесей не более 0,1 %, размером твердых частиц не более 0,1 мм, микротвердостью не более 1,47 ГПа, температурой не более 318 К (45 °С);
ЦНСг - то же, с температурой не более 378 К (105 °С);
ЦНСс - насосы в однокорпусном исполнении для перекачивания агрессивных нефтепромысловых вод, в том числе сероводородосодержащих с массовой долей механических примесей не более 0,1 %, размером твердых частиц не более 0,1 мм, микротвердостью не более 1,47 ГПа, температурой не более 333 К (60 °С);
ЦНс - то же, в двухкорпусном исполнении.
2. Насосы должны изготавливаться в климатическом исполнении УХЛ, категория размещения при эксплуатации 4 по ГОСТ 15150-69.
3. Основные параметры насосов для номинального режима должны соответствовать указанным в таблице.
Подставим потери на трение и местные потери в формулу (10), получим:
h3-6 = 2239,29 + 5,31 = 2244,6 м.
Потери, м, на участке 0-6 складываются из потерь на участках 0-3 и 3-6:
h0-6 = h0-6 + h3-6 , (13)
h0-6 = 114,31 + 2244,6 = 2358,91 м.
6 Определение эффективного напора насоса
Эффективный напор определяется на:
1. Геометрический подъем жидкости z6 – z0;
2. На определение разности давления в начале и конце трубопровода
;3. На компенсацию всех видов гидравлеческих потерь трубопровода hпот, м.
hпот = 88,87 м.
4. На создание разности скоростных напоров на выходе и входе системы
;Поскольку скорость жидкости не меняется, то ω0=0
Коэффициент неравномерности α6=1
Расчитаем эффективный напор насоса, м, по формуле:
Hэ = (z6 – z0) +
+ hпот + , (13)ρ = 993 кг/м3.
Принимаем z6 = z3-6 = 7 м; z0 = 0 ; P6 = 4˖105 Па; Pa = 105 Па; ω6 = ω3-6 = 45,24 м/с.
Подставим эти значения в формулу (13), получим:
Hэ = (7 – 0) +
+ 88,87 + = 230,98 м.7 Подбор насоса
По расчитаной эффективной мощности подбираем насос ЦНС 38–132
Подача: Q = 38 м3/ч; напор: H =
м; частота вращения 3000 об/мин; допускаемый кавитационный запас: ∆hдоп = 3,6 м; кпд: η = 69%; масса не более 259 кг.8 Определение геометрической высоты всасывания
Для определения геометрической высоты всасывания составляем уравнение Бернулли для сечений 0-0 и 0-2:
Принимаем ω0=0, так как уровень не изменяется; отсюда:
Вакуумметрическую высоту всасывания, м, определяем по формуле:
Таблица 4 –Давление парообразования жидкости в зависимости от температуры
| toC | 0,01 | 10 | 20 | 30 | 50 | 85 | 100 |
| РПО, бар | 0,0061 | 0,0123 | 0,0234 | 0,0424 | 0,1234 | 0,578 | 1,013 |
Принимаем РПО = 0,0829 бар = 0,0829˖105 Па; ∆hдоп = 3,6 м.
Подставляем в формулу (15), получим:
Потери напора, м, на участке 0-2 складываются из местных потерь и потерь на трение по длине трубы:
Предельная геометрическая высота всасывания:
Принимаем диаметр трубы d = 60 мм, в результате расчетов получим:
Это означает, что расстояние до вертикали от поверхности воды водоема до оси насоса не должно превышать 5,5 мм.
9 Определение эффективной мощности насоса и мощности его привода
Эффективную мощность насоса определим по следующей формуле:
Nэ = Hэ·Qэ·ρ·g, (19)
Принимаем Hэ = 111,06 м; Qэ = Q0-3 = 14·10-3 м3/с.
Подставим в формулу (19), получим:
Nэ = 111,06·14·10-3·993·9,81 = 15146,2 Вт ≈ 15кВт.
Для определения мощности привода необходимо знать к.п.д. насоса:
Принимаем Nэ = 15 кВт; η = 0,69; получим:
Список литературы
1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: -М.:«Химия», 1973. -752 с.;
2. Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам;
3. Смайлов С.А., Кувшинов К.А.С00 Механика жидкости и газа: учебное пособие/С.А.Смайлов, К.А. Кувшинов; Томский политехнический университет.−Томск:Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 12 с.
4. Интернет-портал о строительных и инженерных технологиях: [Электронный ресурс]. URL: http://gost.stroysss.ru/gost/7197_10407-88.html. (Дата обращения 03.12.14);
5. Компания «ЭНЕРГОСНАБКОМПЛЕКТ»: [Электронный ресурс]. URL: http://www.esbk.ru/products_info/nasos/205_nasos_goriz_ms_CNS/nasos_cns_38_132.html. (Дата обращения 26.11.14).
Приложение 1
НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ
МНОГОСТУПЕНЧАТЫЕ СЕКЦИОННЫЕ
ТИПЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
ГОСТ 10407-88
| НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЕ СЕКЦИОННЫЕ Типы и основные параметры Centrifugal multistage segmental pumps. Types and basic parameters | ГОСТ 10407-88 |
Дата введения 01.01.90
Настоящий стандарт распространяется на центробежные многоступенчатые секционные насосы, предназначенные для перекачивания воды, и устанавливает типы насосов в зависимости от свойств перекачиваемой воды и их основные параметры.
1. Насосы должны изготавливаться следующих типов:
ЦНС - насосы для перекачивания воды, имеющей водородный показатель рН 7 - 8,5, с массовой долей механических примесей не более 0,1 %, размером твердых частиц не более 0,1 мм, микротвердостью не более 1,47 ГПа, температурой не более 318 К (45 °С);
ЦНСг - то же, с температурой не более 378 К (105 °С);
ЦНСс - насосы в однокорпусном исполнении для перекачивания агрессивных нефтепромысловых вод, в том числе сероводородосодержащих с массовой долей механических примесей не более 0,1 %, размером твердых частиц не более 0,1 мм, микротвердостью не более 1,47 ГПа, температурой не более 333 К (60 °С);
ЦНс - то же, в двухкорпусном исполнении.
2. Насосы должны изготавливаться в климатическом исполнении УХЛ, категория размещения при эксплуатации 4 по ГОСТ 15150-69.
3. Основные параметры насосов для номинального режима должны соответствовать указанным в таблице.
| Типоразмер | Код ОКП | Подача, Q | Напор Н, м (предельное отклонение  ) | Частота вращения (синхронная) | Допускаемый кавитационный запас, м, не более | КПД, %, не менее | Масса, кг, не более | |||||
| м3/с | м3/ч | с-1 | об/мин | |||||||||
| ЦНС 38-44 (ЦНСг 38-44) | 36 3113 0800 (36 3113 2500) | 0,0106 | 38 | 44 | 53 | 3000 | 3,6 | 67 | 178 | |||
| ЦНС 38-66 (ЦНСг 38-66) | 3:6 3113 0810 (36 3113 2510) | 66 | 198 | |||||||||
| ЦНС 38-88 (ЦНСг 38-88) | 36 3113 0820 (36 3113 2520) | 88 | 219 | |||||||||
| ЦНС 38-110 (ЦНСг 38-110) | 36 3113 0830 (36 3113 2530) | 110 | 69 | 239 | ||||||||
| ЦНС 38-132 (ЦНСг 38-132) | 36 3113 0840 (36 3113 2540) | 132 | 259 | |||||||||
| ЦНС 38-154 (ЦНСг 38-154) | 36 3113 0850 (36 3113 2550) | 154 | 28,0 | |||||||||
| ЦНС 38-176 (ЦНСг 38-176) | 36 3113 0860 (36 3113 2560) | 176 | 300 | |||||||||
| ЦНС 38-198 (ЦНСг 38-198) | 36 3113 0870 (36 3113 2570) | 19i8 | 321 | |||||||||
| ЦНС 38-220 (ЦНСг 38-220) | 36 3113 0880 (36 3113 2580) | 220 | 341 | |||||||||
| ЦНС 60-66 (ЦНСг 60-66) | 36 3113 5610 (36 3113 2590) | 0,0167 | 60 | 66 | 50 | 3000 | 4,5 | 69 | 209 | |||
| ЦНС 60-99 (ЦНСг 60-99) | 36 3113 5620 (36 3113 2600) | 99 | 233 | |||||||||
| ЦНС 60-132(ЦНСг 60-132) | 3.6 3,113 5630 (36 3113 2610) | 132 | 258 | |||||||||
| ЦНС 60-165(ЦНСг 60-165) | 3,6 3113 5640 (36 3113 2620) | 165 | 71 | 282 | ||||||||
| ЦНС 60-198 (ЦНСг 60-198) | 36 3113 5650 (36 3113 2630) | 198 | 3,05, | |||||||||
| ЦНС 60-231 (ЦНСг 60-231) | 36 3113 5660 (36 3113 2640) | 231 | 331 | |||||||||
| ЦНС 60-264 (ЦНСг 60-264) | 36 3113 5680 (36 3113 2650) | 264 | 356 | |||||||||
| ЦНС 60-297 (ЦНСг 60-297) | 36 3113 5690 (36 3113 2660) | 297 | 380 | |||||||||
| ЦНС 60-330 (ЦНСг 60-330) | 36 3113 5700 (36 3113 2670) | 330 | 405 | |||||||||
| ЦНс 63-10000 | | 0,0175 | 63 | 1000 | 78 | 4380 | 12 | 55 | 2800 | |||
| ЦНс 63-1500 | 0,0175 | 63 | 1500 | 86,2 | 5170 | 15 | 54 | 2800 | ||||
| ЦНс 63-2000 | 0,0175 | 63 | 2000 | 96,2 | 5770 | 15 | 53 | 2800 | ||||
| ЦНс 63-3000 | 0,0175 | 63 | 3000 | 116,3 | 6980 | 22 | 52 | 2800 | ||||
| ЦНс 105-1000 | 0,0292 | 105 | 1000 | 61,3 | 3680 | 12 | 67 | 2800 | ||||
| ЦHc 105-1500 | 0,0292 | 105 | 1500 | 73 | 4080 | 15 | 66 | 2800 | ||||
| ЦНс 105-2000 | 0,0292 | 105 | 2000 | 86,2 | 5170 | 18 | 63 | 2800 | ||||
| ЦНс 105-3000 | 0,0292 | 105 | 3000 | 96,2 | 5770 | 22 | 60 | 2800 | ||||
| ЦНС 180-1050 | 36 3152 1510 | 0,05 | 180 | 1050 | 50 | 3000 | 7 | 73 | 3200 | |||
| ЦНС 180-1422 | 36 3152 1540 | 0,05 | 180 | 1422 | 50 | 3000 | 7 | 73 | 3700 | |||
| ЦHC 180-1900 | 36 3152 1560 | 0,05 | 180 | 1900 | 50 | 3000 | 7 | 73 | 4560 | |||
| ЦНСс 180-1050 (ЦНС 180-1050М) | 36 3152 0890 | 0,05 | 180 | 1050 | 50 | 3000 | 7 | 71 | 3300 | |||
| ЦНСс 180-1422 (ЦНС 180-1422М) | 36 3152 3320 | 0,05 | 180 | 1422 | 50 | 3000 | 7 | 71 | 3900 | |||
| ЦНСс 180-1900 (ЦНС 180-1900 М) | 36 3152 3310 | 0,05 | 180 | 1900 | 50 | 3000 | 7 | 71 | 4670 | |||
| ЦНС 500-1040 | 36 3,113 6910 | 0,139 | 500 | 1040 | 50 | 3000 | 16 | 79 | 4410 | |||
| ЦНС 630-1700 (ЦНС 500-1900) | 36 3152 2130 | 0,175 | 630 | 1700 | 50 | 3000 | 16 | 80 | 6910 | |||
| ЦНс 630-1700 | | 0,175 | 630 | 1700 | 50 | 3000 | 14 | 80 | 7000 | |||
Приложение 2
Насос ЦНС 38-132