РЕШЕНИЕ. Центробежный насос, характеристика которого задана, подаёт воду на геометрическую высоту НГ = 6 м(рис

Центробежный насос, характеристика которого задана, подаёт воду на геометрическую высоту Н_Г = 6 м(рис. 1). Трубы всасывания и нагнетания имеют диаметры d_в =40 мми d_н =32 мм, длины l_в =5, 5ми l_н =18м соответственно. Температура подаваемой воды и соответствующие значения удельного веса воды q =990 кг/м³ заданы.

Общие потери напора в трубопроводе определяются по формуле:

, м,

где h_н и h_в – соответственно потери напора в напорном и всасывающем трубопроводе, которые определяются по аналогичным формулам.

, м,

где h_lн(в) – потери по длине на трение;

- потери на местные сопротивления.

,

где - коэффициент гидравлического трения.

Таким образом получим, что

,

где К_э – величина эквивалентной шероховатости (из задания)

Для определения скорости необходимо найти площадь сечения:

, м²; , м/с

Для построения графика для случая с прикрытой задвижкой результаты сведём в таблицу.

Q, л/с		0, 3	0, 5	0, 7	0, 9	1, 1	1, 3	1, 5	1, 7	1, 9
Q, м3/с		0, 0002	0, 0004	0, 0006	0, 0008	0, 001	0, 0012	0, 0014	0, 0016	0, 0018
Vн=4Q/(pdн2), м/с		0, 249	0, 498	0, 746	0, 995	1, 244	1, 493	1, 742	1, 990	2, 239
		0, 099	0, 397	0, 893	1, 588	2, 481	3, 573	4, 863	6, 352	8, 039
Vв=4Q/(pdв2), м/с		0, 159	0, 318	0, 478	0, 637	0, 796	0, 955	1, 115	1, 274	1, 433
		0, 032	0, 129	0, 289	0, 514	0, 803	1, 157	1, 575	2, 057	2, 603
hобщ=hв+hн		0, 131	0, 526	1, 182	2, 102	3, 285	4, 730	6, 438	8, 409	10, 642
hобщ+геом=hв+hн+Нг		6, 131	6, 526	7, 182	8, 102	9, 285	10, 730	12, 438	14, 409	16, 642

Строим график для случая с прикрытой задвижкой (x_{з.прикр.}=20)

Для построения графика для случая с открытой задвижкой результаты сведём в таблицу.

Q, л/с		0, 3	0, 5	0, 7	0, 9	1, 1	1, 3	1, 5	1, 7	1, 9
Q, м3/с		0, 0002	0, 0004	0, 0006	0, 0008	0, 001	0, 0012	0, 0014	0, 0016	0, 0018
Vн=4Q/(pdн2), м/с		0, 249	0, 498	0, 746	0, 995	1, 244	1, 493	1, 742	1, 990	2, 239
		0, 160	0, 640	1, 439	2, 558	3, 997	5, 756	7, 835	10, 233	12, 951
Vв=4Q/(pdв2), м/с		0, 159	0, 318	0, 478	0, 637	0, 796	0, 955	1, 115	1, 274	1, 433
		0, 032	0, 129	0, 289	0, 514	0, 803	1, 157	1, 575	2, 057	2, 603
hобщ=hв+hн		0, 192	0, 768	1, 728	3, 072	4, 801	6, 913	9, 409	12, 290	15, 554
hобщ+геом=hв+hн+Нг		6, 192	6, 768	7, 728	9, 072	10, 801	12, 913	15, 409	18, 290	21, 554

Строим график для случая с открытой задвижкой (x_з.отк.=0, 8)

Таким образом, при постепенном закрытии задвижки рабочая точка (пересечение характеристики H-Q насоса с характеристикой трубопровода) стремится влево.

Мощность насоса определяется по формуле:

, кВт,

где - КПД в долях.

Для случая с прикрытой задвижкой:

кВт

Для случая с открытой задвижкой

кВт

Таким образом, прикрытие задвижки на напорном трубопроводе ведёт к некоторому снижению мощности насоса, однако снижение КПД ограничивает широкое применение данного вида регулирования.