Основные теоретические положения. Перекачиваемой жидкости

Перекачиваемой жидкости

Пересчет характеристик центробежного насоса по вязкости

Ухта, 2004

ПЕРЕСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Курс (2014)

	Зачет пересдача 29.12.2014	дурацкие буквы для ведомости
Богданов		C
Богомолова		E
Хиясидинова		D
Юрковец		D
Степнова		E
Тихомиров		E
Асанова		D
Галстян		D
Глущенко		E
Супрун		D
Досычев		Е
Амирджанян		Е
	пересдача 12.01.2015 3 пара 528 Б
Кравченко	знать промахи и стандартный расчет доверительного интервала для малой и объединенной выборок
Верещак
Прохоров
Федосов
Парамонов
Горваль

Методические указания к выполнению практических работ

для студентов дневного вида обучения специальности 170200

«Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов» и специальности

090700 «Проектирование и эксплуатация магистральных газопроводов»

УДК 621.225+621.51

Б72

Бобылева Т.В., Батманова О.А.Пересчет характеристик центробежного насоса: Методические указания к выполнению практических работ. – Ухта: УГТУ, 2004. – 13 с., ил.

Методические указания предназначены для выполнения практических работ студентами дневного вида обучения специальностей МОН, ПЭМГ.

Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой МОН и ГП протокол №10 от 21.06.2004 г.

Рецензент Быков И.Ю.

Редактор Довгань Л.Н.

План 2004 г., позиция 108.

Подписано в печать 14.09.2004 г. Компьютерный набор.

Объем 13 с. Тираж 100 экз. Заказ №

© Ухтинский государственный технический университет, 2004

169300, г. Ухта, ул. Первомайская, 13.

Отдел оперативной полиграфии УГТУ.

169300, г. Ухта, ул. Октябрьская, 13.

Содержание

1 Пересчет характеристик центробежного насоса по вязкости перекачиваемой жидкости ……………………………………………………..
Цель работы………………………………………………………………
1.1 Основные теоретические положения ……………………………….
1.2 Порядок проведения работы ………………………………………..
1.3 Содержание отчета …………………………………………………..
1.4 Контрольные вопросы ………………………………………………
2. Пересчет характеристик центробежного насоса по частоте вращения вала ………………………………………………………………………….
Цель работы ………………………………………………………………
2.1 Основные теоретические положения ……………………………….
2.2 Порядок проведения работы ………………………………………...
2.3 Содержание отчета ………………………………………………….
2.4 Контрольные вопросы ………………………………………………
Библиографический список ……………………………………………..

Цель работы: знакомство с методикой пересчета и влиянием вязкости перекачиваемой жидкости на гидравлическую характеристику насоса

Промысловые центробежные насосы перекачивают жидкости, весьма разнообразные по своим характеристикам. Вода, перекачиваемая насосами, часто сильно минерализована и имеет плотность больше единицы. Лёгкие нефти, наоборот, имеют плотность меньше единицы. Сырая нефть и некоторые нефтепродукты также имеют плотность меньше единицы, но при этом их вязкость значительно выше (иногда в десятки раз), чем вязкость воды.

Поэтому при выборе и эксплуатации центробежных насосов часто приходится учитывать влияния плотности и вязкости на характеристику насоса, тем более что заводская характеристика соответствует работе насоса при перекачке воды с плотностью, равной единице.

Полезная мощность и потери мощности (за исключением механических потерь в сальниках и опорах) изменяются с изменением плотности перекачиваемой жидкости. С уменьшением плотности жидкости снижается полезная мощность и растёт доля механических потерь, вследствие чего снижается и к.п.д. насоса. С увеличением плотности, наоборот, увеличиваются полезная мощность, к.п.д. и доля потерь.

Характеристика Q – Н (подача – напор) насоса не изменяется в зависимости от плотности перекачиваемой жидкости. Давление, создаваемое насосом, изменяется прямо пропорционально изменению плотности жидкости.

Изменение вязкости жидкости в основном влияет на дисковые потери энергии и гидравлические сопротивления потоку жидкости в каналах насоса. Их изменение оказывает значительно большее влияние на потребную для привода насоса мощность, чем изменение плотности жидкости и объёмных потерь. Поэтому при перекачке вязких сырых нефтей и нефтепродуктов потери мощности резко возрастают, а к.п.д. насоса снижается. При этом уменьшаются напор и подача жидкости. Напор при нулевой подаче остаётся на том уровне, на котором он был при перекачке воды. Поэтому кривая Q-Н с повышением вязкости становится круче.

Пересчёт характеристик насосов с условий перекачки воды на перекачку другой, более вязкой жидкости строится на экспериментальных данных, так как теоретическое решение этого вопроса невозможно из-за сложности и недостаточной изученности явлений, происходящих в насосах.

В большинстве методов используются пересчётные коэффициенты: для подачи (К_Q), напора (К_Н ) и к.п.д.(К_η) насоса. Зная технические показатели при подаче им воды (с индексом «в»), можно определить новые технические показатели при подаче вязкой жидкости (с индексом ν) по формулам

Q_ν =К_QQ_B; Н_ν=К_НН_В; η_ν=К_ηη_в (1)

где	QB; НВ; ηв	-	расход, напор и к.п.д. насоса при работе его на воде (на стандартной жидкости);
	Qν; Нν; ην	-	расход, напор и к.п.д. насоса при работе на вязкой жидкости

Экспериментальные коэффициенты К_Q; К_Н; К_η находятся в зависимости от числа Рейнольдса_, которое записывается для условий течения жидкости в рабочем колесе в следующей форме

(2)

где n – число оборотов колеса насоса, об/с;

ν_н – кинематическая вязкость перекачиваемой жидкости, м²/с.

Увеличение числа Re соответствует увеличению подачи. При увеличении числа Re влияние вязкости на характеристику насоса уменьшается. Например, у погружных центробежных насосов при Re>2·10⁵ пересчётные коэффициенты практически равны единице. У некоторых поверхностных центробежных насосов для коэффициентов К_Q и К_Н эта граница находится около Re >7·10³. Кривая коэффициента К_η у поверхностных насосов близка к единице только при Re >7·10⁴.

Насосы с большим коэффициентом быстроходности n_s менее чувствительны к увеличению вязкости перекачиваемой жидкости. Однако при большой вязкости жидкости рекомендуется применять насосы с n_s=85 – 100 для уменьшения числа ступеней.

На рисунке приведены графики изменения пересчётных коэффициентов характеристик в зависимости от числа Re.

Полезная мощность насоса N_пν при этом рассчитывается по формуле

N_пν=ρg Н_ν Q_ν, (3)

а его потребляемая мощность N_ν

N_ν= (4)

Дата добавления: 2015-07-02