Насосный агрегат (НА)

Практическая работа №13

Тема: Насосные установки.

Цель работы: Изучить методику расчета мощности ЭД насосной установки.

По окончании практической работы студент должен:

знать:методику расчета и определение расчетной мощности ЭД главного привода для насосной установки, выбор по каталогу ЭД.

уметь:выполнять расчеты и выбирать ЭД по расчетной мощности ЭД.

Методика расчета:

1) Насосный агрегат (НА) - student2.ru

Насосный агрегат (НА) - student2.ru

Насосный агрегат (НА) - student2.ru

где Рдр – мощность приводного двигателя расчетная, кВт;

Рнас – мощность насоса (гидравлическая), кВт;

Рн – давление на напоре насоса, Па;

Q – производительность насоса, м3/с;

Н – полный напор жидкости, м;

hв – высота всасывания, м;

hн – высота нагнетателя, м;

∆Н – потери напора в трубопроводе, м;

ρ – плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3;

q=9,81 м/с2 – ускорение свободного падения;

ηн – КПД насоса, отн. ед.;

Для поршневых насосов принимается ηн=0,7…0,9

Для центробежных насосов согласно[Таблице 3.6.1.].

Таблица 3.6.1 – Значения ηн для ЦН

ηн(цн) , отн. ед. 0,45…0,6 0,6…0,75
Рн , Паскали (Па) До 0,4*105 Более 0,4*105

1 н/м2= 1,02*10-5 атм. = 1 Па

ηп – КПД передачи, отн. ед.;

При наличии передачи принимается ηп = 0,9…0,95

Таблица 3.6.2 – Плотности перекачиваемой жидкости

Жидкость Вода пресная Вода морская Масло машинное Керосин нефть, спирт Бензин Кислота серная
ρ, кг/м3

Кз – коэффициент запаса, отн.ед.;

Принимается в соответствии с [Таблицы 3.6.3].

Таблица 3.6.3 – Рекомендуемые Кз для насосов

Рнас , кВт до 1 от 1 до 5 от 5 до 50 от 50 до 350 более 350
Кз , отн. ед. 1,3 1,2 1,15 1,1 1,05

2) Для центробежных насосов справедливы отношения

Насосный агрегат (НА) - student2.ru ; Насосный агрегат (НА) - student2.ru ; Насосный агрегат (НА) - student2.ru ;

3) При регулировании дросселированием справедливо соотношение

Насосный агрегат (НА) - student2.ru ; Насосный агрегат (НА) - student2.ru ;

где ηдр – КПД насосной установки при регулировании производительности дросселированием, отн.ед.;

Q ном, Qф – производительность насоса номинальная, фактическая, м3/с;

∆Рmax – максимальная потеря мощности при дросселировании, кВт;

(при Q=0,576*Qном);

Рд.ном. – мощность на валу ЭД в номинальном режиме, кВт.

4) При регулировании производительности изменением скорости вращения:

∆Рmax=(0,154…0,162)*Рд.ном при Насосный агрегат (НА) - student2.ru ,

где n0 - синхронная скорость, об/мин

Потери напора в трубопроводе (∆Н, м) зависят от сечения труб и качества их обработки, кривизны участков магистрали числа клапанов и задвижок.

Насосный агрегат (НА).

Дано – 25 [Таблица 3.6.5]

Тип насоса – ЦН(центробежный)

Насосная станция с na=3

Перекачиваемая жидкость – нефть

Q= 0,3 м3

hв= 0,5 м.ст.ж.

hн= 10 м.ст.ж.

∆H= 0,1*Н м.ст.ж.

Операция – заполнение резервуара (ЗР)

Требуется:

- Изобразить технологическую схему

- Рассчитать и выбрать АД привода НА

Насосный агрегат (НА) - student2.ru

Рис. 3.6.1. Технологическая схема НС

Решение.

- Насосная станция (НС), состоящая из трех насосных агрегатов (НА), работающих автономно с одинаковой производительностью на общий напорный коллектор от всасывающего коллектора предназначена для заполнения резервуара. Расход нефти из резервуар через расходный коллектор. Резервуар имеет клапан вентиляции (КВ) на всасе и напоре НА установлены невозвратные клапаны. Один из трех «НА» находится в резерве, а суммарная производительность обеспечивается 2-мя. Упрощенная технологическая схема в соответствии с заданием представлена на (Рисунке 3.6.1).

- Рассчитывается и выбирается приводной АД насосного агрегата.

Насосный агрегат (НА) - student2.ru кВт

где Рдр – расчетная мощность насосного агрегата, кВт;

Q – производительность НА, м3/с;

Т.к. НС состоит из трех НА (при 1 резервном), то для одного НА Q= Q/2=0,3/2=0,15м3/с;

Н – полный напор перекачиваемой нефти, м.ст.ж.;

Насосный агрегат (НА) - student2.ru =0,5+10+0,1*Н;

0,9Н=10,5;

Н=10,5/0,9=11,7м.ст.ж.

Насосный агрегат (НА) - student2.ru - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3

Для нефти [Табл. 3.6.2.] применяется ρ=800кг/м3.

q – ускорение свободного падения, м/с2; q=9,81м/с2.

Давление на напоре Рн=Н* ρ*q=11,7*800*9,81=0,92*105 Па;

Насосный агрегат (НА) - student2.ru Н – КПД центробежного насоса, отн.ед.

Согласно [Табл. 3.5.1.] Насосный агрегат (НА) - student2.ru Н=F(Рн)=F(0,92*105Па)=0,75.

Согласно [Табл. 3.6.3] принимается Кз=F(Рнас)=F(от 5 до 50 кВт)=1,15

Для ЦН передача в данном случае не требуется

По [Табл. Д.14] принимается взрывозащищенный АД длительного режима т.ВА180S2УХЛ2

1ExdllвТ4х

Рном=22кВт

nном=2910 об/мин

Насосный агрегат (НА) - student2.ru = 88%

cos Насосный агрегат (НА) - student2.ru = 0,89

Iном=42,7 А

Vном=380 B

Mном= 72.2 Н*м

Мпном= 2

Iп/Iном= 7

Ммаксном= 2,7

J=0,063 кг*м2

m= 198 кг

Таблица 3.6.5. – вариант индивидуальных заданий.

«Механизм – насосный агрегат(НА)»


Вариант Q, м3 na, шт. Жидкость hв, м hн, м ∆Н, м Тип насоса Операция Дополнительные сведения
0,3 Вода пресная 0,1*Н ЦН ОР ЗР – заполнение резервуара; ОР – осушения резервуара; ЦН – центробежный насос; ПН – поршневой насос
0,4 0,12*Н
0,3 0,15*Н
0,4 0,16*Н
0,5 0,2*Н
0,1 Вода морская 0,1*Н ПН ЗР
0,2 0,12*Н
0,3 0,11*Н
0,4 0,12*Н
0,5 0,11*Н
0,4 Бензин 0,1*Н ЦН ЗР
0,5 0,12*Н
0,3 0,14*Н
0,6 0,15*Н
0,5 0,16*Н
0,7 Масло машинное 0,08*Н ПН ОР
0,6 0,07*Н
0,4 0,06*Н
0,2 0,05*Н
0,3 0,08*Н
0,5 Нефть 0,15*Н ЦН ЗР
0,6 0,8 0,14*Н
0,4 0,7 0,12*Н
0,2 0,6 0,11*Н
0,3 0,5 0,1*Н

Наши рекомендации