Построение кривой потребного напора
Первые два слагаемых формулы (7) не зависят от расхода. Их сумма называется статическим напором:
, (10)
м.
Потери напора в трубопроводе определяются по принципу сложения потерь напора во всасывающей и нагнетательной линии. Тогда С учетом формул (6) и (9) получаем:
. (11)
С учетом того, что средняя скорость жидкости во всасывающем трубопроводе и средняя скорость жидкости в нагнетательном трубопроводе
, выражение (11) принимает вид:
,
,
= 29946,59 с2/м5.
Таким образом, потребный напор при разных производительностях насоса может быть определен как:
. (12)
Для построения кривой потребного напора необходимо задаться несколькими значениями расхода жидкости, причем как меньше заданного расхода, так и больше его, а также равным заданному, и по формуле (12) рассчитать потребный напор. Результаты вычислений заносим в таблицу 1.1.
По данным таблицы 1.1 построим график зависимости Нпотр = f (Q) (рисунок 1.2).
Таблица 1.1 – Данные для построения кривой потребного напора
Q, м3/c | 0,000 | 0,005 | 0,010 | 0,0131 | 0,015 | 0,020 | 0,025 | 0,030 |
Hпотр, м | 34,50 | 35,25 | 37,49 | 39,64 | 41,24 | 46,48 | 53,22 | 61,45 |
Рис. 1.2 – Кривая потребного напора
Построение совместной характеристики сети и главной
характеристики насоса, а также характеристики насоса η = f(Q)
Данные для построения главной характеристики насоса Н = f (Q) и характеристики η = f(Q) берутся из характеристик насосов приведенных в справочных материалах (таблицы 1.2 и 1.3). Обе эти зависимости строятся в тех же координатных осях, что и кривая потребного напора (рисунок 1.3).
Таблица 1.2 – Данные для построения главной характеристики насоса 3К-6
с частотой вращения рабочего колеса n = 2900 об/с и диаметром рабочего колеса D = 218 мм (приложение Б [1])
Q, м3/с | 0,002 | 0,004 | 0,006 | 0,008 | 0,01 | 0,012 | 0,014 | 0,016 | 0,018 | 0,02 | 0,022 | |
Н, м | 60,0 | 62,0 | 63,0 | 63,0 | 62,0 | 60,0 | 57,5 | 54,5 | 51,0 | 47,0 | 42,0 | 36,0 |
Таблица 1.3 – Данные для построения характеристики η = f(Q) для насоса 3К-6
с частотой вращения рабочего колеса n = 2900 об/с и диаметром рабочего колеса D = 218 мм (приложение Б [1])
Q, м3/с | 0,002 | 0,004 | 0,006 | 0,008 | 0,01 | 0,012 | 0,014 | 0,016 | 0,018 | 0,02 | 0,022 | |
η, % |
Точка пересечения главной характеристики насоса и характеристики сети – рабочая точка В. Этой точке соответствует подача Q = 18,8 л/с. Для обеспечения заданной подачи Qзадан = 13,1 л/с необходимо осуществить регулирование подачи насоса.
Наиболее простой способ регулирования – изменение характеристики сети. Изменить характеристику сети можно с помощью изменения местного сопротивления трубопровода (установку вентиля, задвижки, крана). При этом изменится значение коэффициента А в формуле (1.3).
На рисунке 1.3 кривая 3 – характеристика сети после регулирования. При этом точка В1– новая рабочая точка, соответствующая заданной подаче Qзадан = 13,1 л/с. При этой подаче напор насоса составит Н = 56,0 м, а коэффициент полезного действия насоса 63,5 %.
1 –характеристика сети; 2 – главная характеристика насоса;
3 – характеристика сети после регулирования (без расчета);
4 –характеристики насоса η= f(Q)
Рис. 1.3 – Совместная характеристика сети и главная
характеристика насоса, а также характеристики насоса η = f(Q)