Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Трубопроводы с насосной подачей жидкости





Рассмотрим совместную работу трубопровода с насосом (такая система еще называется – трубопровод с насосной подачей). В общем случае это трубопровод, по которому насос перекачивает жидкость из нижнего резервуара с давлением на поверхности р0 в другой резервуар с давлением на поверхности р3 (рис. 11.11).

Высота расположения оси насоса относительно нижнего уровня Н1 называется геометрической высотой всасывания, а трубопровод, по которому жидкость поступает к насосу,- всасывающим трубопроводом или всасывающей линией.

Высота расположения конечного трубопровода или верхнего уровня жидкости Н2 называется геометрической высотой, а трубопровод, по которому жидкость движется от насоса, - напорным или линией нагнетания.

Очевидно, что расход в нагнетательной линии равен расходу во всасывающей линии (с учетом утечек), а скорости в той и другой

Рис. 11.11 линиях зависят от их диаметров.

Составим уравнение Бернулли для потока во всасывающем трубопроводе, т.е. для сечений 0-0 и 1-1 (принимаем α = 1):

. (11.27)

Это уравнение является основным для расчета всасывающих трубопроводов. Оно показывает, что процесс всасывания, т.е. подъем жидкости на высоту Н1, сообщение ей кинетической энергии и преодоление всех гидравлических сопротивлений происходит за счет использования (с помощью насоса) давления р0. Во время работы насоса на его входе создается вакуум и жидкость под действием разности давлений (атмосферного и низкого на входе) поступает в насос. Если бы на входе в насос существовало нулевое давление – абсолютный вакуум (идеальный случай, недостижимый на практике), то теоретическая высота подъема жидкости на всасывающей линии, без учета потерь на трение, составила бы такую высоту столба жидкости h0, давление которого ρgh0 уравновешивало атмосферное давление. таким образом, насос, расположенный на поверхности земли, не может поднять жидкость с глубины, большей 10 м (на самом деле, с учетом того, что вакуум на входе в насос не абсолютный, существуют потери на трение, предельная высота всасывания составляет 7-8 м). Насос сообщает каждой единице веса жидкости энергию, которая носит название напора, создаваемого насосом, и обозначается Ннас.

Напор, создаваемый насосом, должен состоять из следующих составляющих:

1. Напор для подъема жидкости на полную геометрическую высоту

Δz = Н1+ Н2.

2. Напор, обусловленный существованием давлений р0 и р3; чем больше р0 и чем меньше р3, тем меньший напор необходимо преодолеть насосу. С другой стороны, давление р3 может быть настолько большим, что насос вообще не сможет закачать жидкость в верхнюю часть. Напор, зависящий от давлений р0 и р3 , имеет вид

и может иметь отрицательную величину.

3. Потери напора (энергии) во всех трубопроводах, по которым течет жидкость, т.е во всасывающем и напорном трубопроводах. Эти суммарные потери обозначим Σh.

Окончательно, напор, который должен развивать насос, принимает следующий вид

. (11.28)

Для устойчивой работы насоса, соединенного с трубопроводом, можно сформулировать правило: при установившемся течении в трубопроводе насос развивает напор Ннас , равный требуемому Н, т.е.

Ннас=Н. (11.29)

под Н, например, можно понимать напор, найденный в результате решения первой задачи по расчету простого трубопровода. На равенстве (11.29) основывается метод расчета трубопроводов, питаемых насосом, который заключается в совместном построении, в одном масштабе и на одном графике двух кривых: напора Н=f1(Q) по (11.28) – это фактическая характеристика всего трубопровода и характеристики насоса Н=f2(Q). В результате находится точка их пересечения, рис. 11.12. необходимо заметить, что наиболее распространенными являются центробежные насосы, именно они имеют главную характеристику – зависимость напора от расхода – такого вида, который приведен на рис. 11.12, т.е. Н=f2(Q).

Н=f1(Q)
Н=f2(Q)
Характеристикой насоса называется зависимость напора, создаваемого насосом, от его подачи (расхода) жидкости.

Рис.11.12
В точке пересечения О кривой напора Н по (11.28) и характеристике насоса имеем равенство между требуемым напором и напором, создаваемым насосом. Эта точка называется рабочей точкой, так как всегда реализуется режим работы насоса, ей соответствующий. Чтобы получить другую рабочую точку (т.е. изменить расход в системе трубопроводов), необходимо или изменить открытие регулировочного крана (вентиля, задвижки), изменив, таким образом, характеристику трубопровода или изменить характеристику насоса.

 







Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.