![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Контрольная работа 1. Произвести гидравлический расчет насосной установки для перекачки нефти с расходом Q, если известно
Задача №3 (Вариант 8) Произвести гидравлический расчет насосной установки для перекачки нефти с расходом Q, если известно, что всасывающий трубопровод насоса, присоединенный к заборному резервуару на глубину а от свободной поверхности, имеет длину l вс, два плавных поворота и обратный клапан с сеткой. Нагнетательный трубопровод длиной l нг имеет восемь плавных поворотов, обратный клапан и две задвижки. Максимальная высота взлива нефти в напорном резервуаре равна h н, а избыточное давление над её поверхностью p 1 = 196, 2 Па. поверхность земли в пункте установки напорного резервуара возвышается над поверхностью земли, где установлен заборный резервуар, на H г. Перекачиваемая жидкость имеет вязкость ν и плотность ρ при температуре 10о С. Полагая, что насосная станция работает круглосуточно, необходимо определить диаметр всасывающего и напорного трубопроводов - d вс и d нг, высоту расположения насосов относительно уровня нефти в заборном резервуаре, считая, что абсолютное давление над её поверхностью (р 2) равно 40 кПа, полный напор насоса, тип и марку насоса для подачи заданного количества жидкости, мощность и тип электродвигателя. Исходные данные для расчета приведены в таблице 4. Таблица 4
Рис. 3. Схема насосной установки.
Решение: Для перекачки жидкости данной вязкости с данным расходом должен применяться центробежный насос (см. Приложение 3). Определим диаметры всасывающего и напорного трубопроводов. Из указаний к выполнению задачи:
Тогда
По ГОСТ 8732 - 78 выбираем для всасывающего трубопровода трубы 426х9 с внутренним диаметром d вс = 0, 408 м и для напорного трубопровода 325х9 с внутренним диаметром d нг = 0, 307 м. Уточним скорости движения нефти в трубопроводах
Определим режимы течения жидкости в трубопроводах, Для этого вычислим числа Рейнольдса в трубопроводах
Так как Коэффициент гидравлического трения определим по формуле Блазиуса:
Определим потери напора в трубопроводах. Всасывающий трубопровод насоса имеет длину l вс, два плавных поворота и обратный клапан с сеткой. Значит
где
Нагнетательный трубопровод длиной l нг имеет восемь плавных поворотов, обратный клапан и две задвижки.
где
Составим уравнение Бернулли для всасывающего трубопровода
где За нулевую отметку взят уровень поверхности земли, где установлен заборный резервуар. Пусть
Откуда Составим уравнение Бернулли для напорного трубопровода
где За нулевую отметку взят уровень поверхности земли, где установлен заборный резервуар.
Откуда Напор, создаваемый насосом
Полезная мощность насоса
Так как характеристики насосов приводятся для работы на воде, то их необходимо пересчитать для работы на вязкой жидкости.
По номограмме Ляпкова(Уч.: Касьянов В.М. Гидромашины и компрессоры, стр.44) Выбираем 2 насоса ЦНС 105-196 включенных параллельно (Из таблицы 4 Приложения 4), у которого К н =0, 74 (КПД насоса 74 %) и высота всасывания h кр = 5, 5 м. Приводная мощность установки (2 насоса)
Для привода насосов выбираем 2 электродвигателя AB 250M2 (Электродвигатели взрывозащищенные серии АВ: двигатели трехфазные с короткозамкнутым ротором предназначены для продолжительного режима работы от сети переменного тока частотой 50 Гц номинального напряжения 660/380 В для внутренних и наружных установок взрывоопасных видов производств химической, газовой, нефтеперерабатывающей и других видов промышленности) с частотой вращения 3000 об/мин и мощностью 90 кВт (∑ N 160кВт).
Проверим условие всасывания насоса. Воспользуемся условием безкавитационной работы центробежного насоса:
где
где а - коэффициент, зависящий от h кр, а = 1, 2; К ф.к. - коэффициент формы колеса (рабочего), К ф.к. = 1, 1; К ж - коэффициент природы жидкости, К ж = 0, 89. Тогда
Или
Откуда
|