Расчет схемы А

Обеспечение бескавитационной работы СН

Большинство расчетов для разных схем КС имеют свои особенности и проводятся в определенной последовательности.

Принимая заданную высоту всасывания в качестве допустимой (H _{вс.доп.СН}= H _вс=5,9 м), находим соответствующий допустимый кавитационный запас СН – Δ h _доп.СН и, задаваясь коэффициентом запаса k = 1,2, определяем необходимый критический кавитационный запас СН по формуле (1.2):

(1.2)

где p ₀ = p _атм – атмосферное давление (см. рис. 1.1),

p _атм/ρ g ≈10 м. вод. ст,

p_t =4245,5 Па – давление насыщенных паров воды при температуре 30⁰С;

h _вс – потери давления во всасывающем трубопроводе, м, определяемые следующим образом:

(1.3)

где Σζ_вс – сумма коэффициентов местных сопротивлений всасывающего трубопровода (Σζ_вс = 2);

λ_вс – коэффициент гидравлического трения всасывающей трубы (принимаем λ_вс = 0,02);

L _вс≈ H _вс+ L = 5,9 + 8,1 = 14 – длина всасывающего трубопровода, м;

d _вс, v _вс – диаметр всасывающей трубы, м, и скорость потока в ней, м/сек. Принимая v _вс=1,1 м/сек, вычисляем диаметр по (1.4):

(1.4)

Полученное значение следует округлить до стандартного диаметра трубы d _вс = 100 мм.

Из курса «Специальные насосы» известно, что для бескавитационной работы СН должно выполняться условие:

(1.5)

где u _кр – критическое значение коэффициента подсоса (начало кавитации);

s = F _г/ f _с=(D _г/ d _с)² – геометрический параметр (F _г и f _с – площади горловины (камеры смешения) и сопла СН). s = 8,123;

κ=1,30÷1,40 – число кавитации (принято κ=1,35);

H _с – напор сопла, м;

Δ H _п.кр – критическое значение снижения потенциальной энергии пассивной жидкости на участке от входа в СН до горловины, м, причем Δ H _п.кр равно критическому кавитационному запасу Δ h _кр.сн, м.

Применительно к КС напор сопла H _c определяется по (1.6):

(1.6)

где h _р – гидравлические потери рабочего потока на участке от выхода из ЦН до входного сечения сопла СН, м (для схемы А ими пренебрегают).

Формула (1.5) принимает вид (1.7). Подставляя значение s для первого приближения (см. табл. 1.1) получаем значение u _кр:

(1.7)

Очевидно, выбранный «расчетный режим» не удовлетворяет условию бескавитационного режима работы: u =2,05 > u _кр=1,396.

По обобщенной характеристике ищем новый «расчетный режим» СН, удовлетворяющий бескавитационной работе при наибольшем возможном КПД. Это достигается методом последовательных приближений с использованием данных табл. 6.1 из [2] и с уточнением последнего приближения по характеристике на рис. П.1.1 в [2].

Для второго приближения назначим параметры, сведенные в табл. 1.2:

Таблица 1.2

№ приближения	η	Δ p см/Δ p р	D г/ d с	u=q
	0,2	0,11	3,4	1,7

Проверим значение:

Вывод: выбранный «расчетный режим» удовлетворяет условию бескавитационного режима работы: u _кр =2,08 > u =2,05.

Дата добавления: 2015-07-01