Центробежных насосов с одинаковыми характеристиками

Определение параметров последовательной работы

ЗАДАЧА №7

 

Два одинаковых центробежных насоса Д200-36, соединённых последовательно, подают воду в напорный резервуар на геометрическую высоту Нг=25 м. Насосы расположены на одной насосной станции. Характеристики приведены на рис. 12. Вода в резервуар подаётся по напорной линии, устроенной из чугунных труб dн=200 мм и длиной lн=1000 м. Потеря напора во всасывающей линии не учитывается ввиду её малости.

Рис. 12. Характеристика последовательной работы

двух одинаковых центробежных насосов Д200-36.

Требуется определить суммарный расход, подаваемый насосами, Q1+2 и развиваемый напор Н1+2, а также параметры Q, H, hн и Nн для каждого насоса при совместной работе и при работе каждого насоса по отдельности в ту же систему.

Решение. Для определения рабочих параметров последовательно соединённых насосов строится суммарная характеристика SQ-H1+2 (рис. 12). Построение этой характеристики производится путём сложения ординат (напоров) характеристик Q-H1,2 при равных подачах. В данном случае – при одинаковых насосах – путём удвоения ординат кривой Q-H1,2 при равных подачах (абсциссах).

На этот же график наносится характеристика общего напорного трубопровода из чугунных труб диаметром dн=200 мм и длиной lн=1000 м при геометрической высоте подъёма Нг=25 м.

Уравнение характеристики трубопровода имеет вид:

Нтрг+1,05АнlнКнQ2=25+1,05·7,399·1000·КнQ2=25+7769КнQ2.

По этому уравнению для разных значений Q, м3/с, определяются соответствующие значения Нтр.

Таблица 12

Данные для построения характеристики трубопровода.

q, л/с Q, м3 uн, м/с Кн Нтр, м
25,00
0,01 0,31 1,3 26,01
0,02 0,62 1,107 28,44
0,03 0,93 1,016 32,10
0,04 1,24 0,959 36,92
0,05 1,55 0,922 42,91
0,06 1,86 0,894 50,00
0,07 2,17 0,873 58,23
0,08 2,48 0,857 67,61

 

По полученным значениям Q и Нтр строится характеристика общего напорного трубопровода Q-Hтр. Точка пересечения А суммарной характеристики насосов SQ-H1+2 и характеристики общего напорного трубопровода Q-Hтр является рабочей точкой насосов. Точке А соответствует суммарная подача Q1+2=76 л/с и суммарный напор Н1+2=59 м. Для определения напоров, развиваемых каждым насосом при совместной последовательной работе, из точки А опускается перпендикуляр до пересечения с характеристиками Q-H1,2. По рабочей точке А1,2 определяются эти напоры Н12=28,5 м, а подача каждого насоса будет равна их суммарной подаче Q1=Q2=Q1+2=76 л/с. По точке 1 определяется КПД каждого насоса при их совместной работе hн1=hн2=0,67.

Так как на графике отсутствует кривая зависимости Nн=f(Q), то мощность каждого насоса определяется по формуле:

Параметры каждого насоса при их раздельной работе определяются по точке А'1,2 и по точке пересечения кривой Q-H1,2 с характеристикой общего напорного трубопровода Q-Hтр. Точке А'1,2 соответствуют: Q'1=Q'2=43 л/с; Н'1=Н'2=38,6 м; h'н1=h'н2=0,67 и мощность

В данном примере совпадение КПД (0,67) для случая совместной работы и отдельной работы каждого насоса произошло случайно.

 


Таблица 13

Исходные данные по вариантам

  Номер варианта
  Пример
dн, мм
lн
Нг
Марка насоса Д200-36 1Д200-90 1Д200-90 1Д250-125 1Д800-56 1Д1600-90 1К65-50-160 1К80-50-200М 1К100-65-200М 1К100-65-250М
  Номер варианта
 
dн, мм
lн
Нг
Марка насоса 1К100-80-160 1К150-125-315 1К150-125-315 2Д2000-21 Д160-112 Д200-36 Д320-50 1Д630-90 1Д630-90а 1Д630-90б