3. Определение напора насоса по показаниям приборов

H = -h_ман1 + h_ман2 + Z+( V_н²-V_в² )/2g = (9)

=-2,97 + 53,51 - 0,13 + ( 5,096² - 3,54²)/2*9,81 = 51,09 м,

где: Z = y_н - y_в = 0 - 0,13 = - 0,13 м.

Вывод:

Напор насоса, полученный по формуле (8) равен напору насоса, полученному по формуле (9).

4. Определение стоимости электроэнергии, затраченной на подъём воды

4.1 Мощность насосной установки

N=(9,81*Q*H)/ _ну = (9,81*51,09)/0,75 = 668,26 квт,

где _ну = _н*_дв* _пер*_с - КПД насосной установки

_ну = _н*_дв*_пер*_с = 0,82*0,92*1,0*0,99 = 0,75.

_н = 0,82 - КПД насоса,

_дв = 0,92 - КПД двигателя,

_пер = 1,0 -КПД передачи,

_с = 0,99 -КПД сети.

4.2 Электроэнергия, затраченная на подъём воды

Э = N*t = 668,26*2100 = 1403346 квт*ч,

где t = 21*100 = 2100 ч-время работы насосной установки в часах.

4.3 Стоимость элекроэнергии

А = Э*а = 1403346*0,63 = 884107,98 руб,

где: а = 0,63 руб/квт*ч - время работы насосной установки в часах.

5. Определение коэффициента сопротивления прикрытой задвижки

Подача насосной установки при прикрытой задвижке,

Q_x = ( 0,8*N_н*0,85*_н )/9,81*1,21*H = ( 0,8*0,85*Q )/1,21 = ( 0.8*0,85 )/1,21 = 0,56 м³/с

Потери напора в насосной установке при прикрытой задвижке

h_ = 1,21*H - H_г - ( V’_ву² - V’ну² )/2g = 1,21*51,09 – 45 - ( 0,4² - 0,3² )/2*9,81 = 16,82 м,

где: V’_ву = V_ву*( Q_x/Q ) = 0,7*( 0,56/1 ) = 0,4 м/с;

V’_ну = V_ну*( Q_x/Q ) = 0,5*( 0,56 ) = 0,3 м/с.

Потери напора во всасывающей линии насосной установки при прикрытой задвижке

h’_в = h_в*( Q_x/Q )² = 0,27*(0,56/1,0)² = 0,088 м.

Потери напора в напорной линии насосной установки при прикрытой задвижке

h’_^н=h’_-h’_^в= 16,82-0,088 = 16,73 м.

Потери напора в прикрытой задвижке

h’_зад = h’_^н – h’_б.зад = 16,73 - 1,86 = 14,87 м,

где: h’_б.зад -потери напора в напорной линии без учёта потерь в прикрытой задвижке

h’_{б. зад} = h_б.зад*( Q_x/Q )² = 5,73*( 0,56/1,0 )² = 1,86 м,

где: h_б.зад потери напора в напорной линии без учёта потерь в полностью открытой задвижке.

h_{б. зад} = h^н – h_зад = 5,81 - 0,08 = 5,73м

где: h_зад потери напора в полностью открытой задвижке.

h_{зад =} _зад( V_н²/2g ) = 0,06*5,096²/2*9,81 = 0,08м.

Коэффициент сопротивления прикрытой задвижки

’_зад = h’_зад/ ( V’_н²/2g ) = 14,87/(2,9²/2*9,81) = 34,69м,

где: V’_н = V_н*( Q_x/Q ) = 5,096*( 0,56/1,0 ) = 2,9 м/с.

6. Определение показания прибора №2 при прикрытой задвижке

h’_ман = ( P_н - P₀ )/g = -y_в + h_н + h’_^н + ( V’²_ву - V’²_н)/2g =

= 0 + 49 + 16,73 + ( 0,4² - 2,9² )/2*9,81 = 65,31 м.

Вывод:

Из сравнения показания прибора №2 при прикрытой задвижке с его показанием при полностью открытой задвижке следует, что при прикрытии задвижки показания прибора №2 возрастают.

Пример 3

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО хозяйства

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

Кафедра «Насосы и насосные станции»

ЗАДАНИЕ

«Определение гидравлических и энергетических параметров насосной установки в различных условиях ее работы»

студент ________****________факультет____****_____, группа №_____**_____

Исходные данные Таблица 5

Н.У. м	В.У. м	hв м	dв м	dн м	D1 м	D2 м	L1 м	L2 м	Местные потери		Потери по длине hтl, м	зад.	Q м^3/с
									во всас. линии h^встм, м	в нагн. линии нагн. h^нагтм, м
21	25	4,5	0,9	0,6	0,9	0,7	9	130	0,34	0,47	AQ^2l	0,06	0,95

Примечания: 1. Коэффициент сопротивления задвижки _зад. и подача насоса Q заданы при полностью открытой задвижке.

2. Местные потери в нагнетательной линии заданы с учетом потерь в задвижке.

3. Материал трубопровода – сталь.

Удельные сопротивления А для стальных труб Таблица 6

Диаметр D, м	1,00	0,90	0,80	0,70	0,60	0,50	0,40	0,30
A(дляQв м^3/с)	0,0017	0,003	0,0055	0,011	0,023	0,058	0,19	0,85

Требуется:

1. Определить напор насоса по формуле .

2. Определить показания приборов №1 и №2.

3. Определить напор насоса по показаниям приборов

4. Определить стоимость электроэнергии за 100 суток работы насосной установки при работе 21 час в сутки с учетом удельной стоимости электроэнергии a=6,0 руб./кВт*ч; к.п.д. насоса _н=0,82 и к.п.д. насоса _дв=0,92.

5. Определить коэффициент сопротивления прикрытой задвижки _зад., если с прикрытием ее мощность насоса увеличивается на 27%, а напор увеличивается на 33% от исходных расчетных величин при полностью открытой задвижке; при этом к.п.д. насоса снизится до 85% от исходной величины, а к.п.д. электродвигателя не изменится.

6. Определить показания прибора №2 при прикрытой задвижке.

Срок выдачи задания ____________________ 200___ г.

Срок сдачи задания _____________________ 200___ г.

Преподаватель________________________________

Схема насосной установки, исходные и справочные данные для расчёта приведены на рис.8 и в таблицах 5,6.

Насос имеет положительную геометрическую высоту всасывания и отрицательную геометрическую высоту нагнетания. В этом случае насосную установку называют – насосной установкой сифонного типа.

Геодезическая высота подъёма

H_г = h_в - h_н.

Порядок расчёта: