Трубопровод с насосом

Трубопровод, с помощью которого насос подает воду из водоема в резервуар, расположенный на берегу. Он состоит из всасывающей трубы I и трубы II, подающей воду от насоса в резервуар. Такой трубопровод начинает действовать при включении насоса, когда вся система заполнена водой. Поэтому на входе во всасывающую трубу устанавливают обратный клапан, который закрывает вход в трубу, если вода начинает вытекать из нее в водоем после остановки насоса. Кроме того, вход во всасывающую трубу оборудуют сеткой, предотвращающей попадание в нее плавающего мусора и рыб. На трубе II устанавливают задвижку, которая закрывается после остановки насоса. Если обратный клапан не удержал воду в трубе I, то перед началом работы насоса, открыв задвижку, можно через насос заполнить трубу I из резервуара.

Будем полагать, что диаметры, длины и шероховатости труб заданы, и определим, какова должна быть разность напоров на выходе и входе в насос (т.е. Н_нас), чтобы обеспечить подачу расхода Q в резервуар.

Рис. 6.7. Схема трубопровода с насосом

Пьезометрическая и напорная линии для рассматриваемой задачи представлены на рис. 6.7.

Для обеспечения устойчивого режима работы насоса и трубопровода необходимо, чтобы вакуум в трубе и, в частности, на входе в насос не

превышал значения (h_вак)max = (6...7) м вод. ст. Значение максимального вакуума в данном случае на входе в насос найдем из уравнения (6.27), которое представим в виде

z₁ + p₁/ + ₁v₁/2g = z₂ + p₂/ + ₂v₂²/2g +h_кл +h_l1 + h_ll + h_l2

Для уменьшения значения (h_вак)_тах, если оно превышает (v_вак)_доп дует увеличить диаметр всасывающей трубы или понизить отметку оси насоса, т.е. уменьшить расстояние а, называемое высотой всасывания.

Если выразить средние скорости в трубопроводе через расход Q, то необходимый рабочий напор, создаваемый насосом, можно представить в виде

Н_Нас =a + b + H_тp(Q),

где H_тр(Q)~ Q².

h_ll + h_l2 (2.27)

Пусть для перекачивания воды используется центробежный насос, который оснащен асинхронным электрическим двигателем, имеющим значительный запас мощности и, следовательно, практически постоянную скорость вращения. Рабочая характеристика такого насоса представляет собой зависимость Н_нас =f_нас(Q). Она является паспортной характеристикой насоса и приводится в каталоге насосов. Если нанести зависимости для Н_нас и Н_тр на один график (рис. 6.8), то точка пересечения соответствующих кривых определяет рабочую точку гидравлической систе-

Рис. 6.8. Графическое определение рабочей точки трубопровода с насосом

мы, представленной на рис. 6.7. При подборе насоса для этой системы следует иметь в виду, что его номинальный расход должен быть не меньше необходимого расхода Q_тр, а номинальный напор близок к значению (Н_нас)_раб, соответствующему рабочей точке; при этом коэффициент полезного действия _нас. насоса будет максимальным.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 229; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!