Исходные данные. В учебных целях произведём расчёт изменения допустимой высоты всасывания при изменении частоты вращения с n1 = 3100 об/мин на n2 = 1450 об/мин

СРАВНЕНИЕ ГРАФИКОВ ЗАВИСИМОСТЕЙ НАПОРОВ, МОЩНОСТЕЙ И КПД СПРОЕКТИРОВАННОГО И ВЫБРАННОГО НАСОСОВ.

В учебных целях произведём расчёт изменения допустимой высоты всасывания при изменении частоты вращения с n₁ = 3100 об/мин на n₂ = 1450 об/мин.

Характеристики насоса при различных частотах мы рассчитали в предыдущих разделах. Приводим их:

При n₁: V₁ = 60 м³/ч H₁ = 12 м вод. столба.

При n₂: V₂ = 28,06 м³/ч H₂ = 2,625 м во д. столба.

Прочие данные:

Температура перекачиваемой жидкости – t = 20ºС;

Плотность жидкости – ρ = 1000 кг/м³;

Атмосферное давление – Р_атм = 10⁵ Па;

Гидродинамический коэффициент сопротивления всасывающего трубопровода – ξ = 15 (принят независящим от подачи);

Скорость потока во всасывающем трубопроводе – С_вс = 0,6·С_о = 1,915 м/с.

6.2 Расчёт

Рассчитаем допустимые геометрические высоты всасывания для обеих частот и сравним. Начнём с частоты 3100 об/мин, поскольку скорость воды на всасе задана зависимой от подачи именно при этой частоте.

Давление насыщения при 20ºС: Р_н = 2 339,215 Па.

Имеющийся кавитационный запас энергии: Н_кав = 9,959 м.

Потери во всасывающем трубопроводе: 2,804 м.

Площадь сечения всасывающего трубопровода (по уравнению неразрывности):

0,0087 м².

Кавитационный запас примем по следующей формуле:

, где С – критерий кавитации, примем С = 1300, тогда = 2,598 м.

Допустимая геометрическая высота всасывания для частоты 2900 об/мин:

Н_доп1 = Н_кав­ – – – = 9,959 – 2,598 – 2,807 – = 4,367 м.

Аналогичный расчёт проделаем для частоты 1450 об/мин. При этом не изменились:

· площадь трубопровода;

· критерий кавитации;

· гидродинамический коэффициент сопротивления трубопровода;

· кавитационный запас энергии (потому что не менялась температура).

Всё остальное:

Скорость потока на всасывании: 0,896 м/с > 0,5 м/с – то есть скорость в пределах нормы.

Потери: 0,613 м.

Кавитационный запас: 0,568 м.

Допустимая геометрическая высота всасывания для частоты 1450 об/мин:

Н_доп2 = Н_кав­ – – – = 9,959 – 0,568 –0,613– = 8,737 м.

Разница допустимых геометрических высот всасывания составляет:

ΔН = Н_доп2 – Н_доп1 = 8,737 – 4,367 = 4,37 м – зн ачительное изменение.

Дата добавления: 2015-07-02