- •Завдання до курсової роботи “Розрахунок циркуляційної насосної установки”
- •1Вказівки до виконання курсової роботи для варіантів 1-10
- •1.1Розрахунок необхідної подачі насоса q
- •1.2Визначення перепаду напору у витратомірі Вентурі (в мм рт.Ст.)
- •1.3Визначення висоти всмоктування відцентрового насоса
- •1.4Визначення діаметра зливного трубопроводу
- •1.5Визначення втрат напору в місцевих опорах напірної лінії і їх еквівалентної довжини
- •1.6Визначення різниці показів манометрів pM2 і pM3
- •1.7Розподіл швидкості в нормальному перерізі напірного трубопроводу (переріз 5–5)
- •1.8Визначення величини необхідного тиску на виході насоса і необхідної потужності приводу насоса
- •1.9Розрахунок мінімальної товщини стінки напірного водопроводу
- •1.10Вибір насоса циркуляційної установки
- •1.10.1Побудова характеристики насоса
- •1.10.2Побудова характеристики напірного трубопроводу
- •1.10.3Визначення робочої точки насосної установки
- •2Вказівки до виконання курсової роботи для варіантів 11-20
- •2.1Визначення необхідної подачі насоса
- •2.2Визначення рівня рідини h1 в проміжній ємності c
- •3Вказівки до виконання курсової роботи для варіантів 21-30
- •3.1Визначення рівня рідини в проміжній ємності c
- •3.2Визначення перепаду напору у витратомірі Вентурі в мм.Рт.Ст
- •Література
2Вказівки до виконання курсової роботи для варіантів 11-20
Якщо відомий перепад напору hвен. в мм рт.ст. у витратомірі Вентурі, то починати розрахунки потрібно з визначення подачі насоса, після чого шукається рівень рідини в ємності С.
Визначення висоти всмоктування відцентрового насоса H2 і подальші розрахунки проводять, як в частині 1.
2.1Визначення необхідної подачі насоса
Для знаходження подачі насосу використовуємо покази дифманометра витратоміра Вентурі hвен. Формула, яка описує залежність витрати рідини від перепаду напору у витратомірі була отримана в п.1.2 і має вигляд:
.
Приклад розв’язку:
Витрату води в трубопроводі визначаємо за формулою:
,
де вен = 0,95 – коефіцієнт витрати витратоміра; hвен = 678 мм рт.ст. – покази дифманометра витратоміра; – площа звуженого перерізу у витратомірі Вентурі (dвен = 30 мм).
Тоді:
.
Відповідь: Q .
2.2Визначення рівня рідини h1 в проміжній ємності c
Витрата рідини через насадку пов’язана з параметрами насадки співвідношенням (див. Рисунок 1 .1):
,
звідки .
Приклад розрахунку:
Оскільки рівень рідини в даній посудині постійний, то витрата рідини, що витікає через насадку дорівнює витраті рідини, що поступає в резервуар трубопроводу. Тому за даними попередньої задачі нам відома величина витрати рідини, що витікає через насадку. Отже, можемо визначити висоту встановленого в посудині С рівня за формулою:
,
де нас = 0,82 – коефіцієнт витрати насадки; – площа вихідного перерізу насадки (dнас = 40 мм).
Тоді
.
Відповідь: Н1 = 3,63 м.
3Вказівки до виконання курсової роботи для варіантів 21-30
Якщо задана витрата насосної установки Q, то потрібно за величиною витрати знайти рівень рідини в проміжній ємності С і покази дифманометра витратоміра Вентурі.
Визначення висоти всмоктування відцентрового насоса H2 і подальші розрахунки проводять, як в частині 1.
3.1Визначення рівня рідини в проміжній ємності c
Рівень рідини знаходять через параметри насадки, встановленої в дні ємності (див. приклад п.2.2):
.
3.2Визначення перепаду напору у витратомірі Вентурі в мм.Рт.Ст
Перепад напору у витратомірі Вентурі (див. Рисунок 1 .2) в мм.рт.ст вимірюєть ртутним дифманометром і розраховується через параметри витратоміра за формулою:
.
Вивід формули і приклад розрахунку див. п.1.2.
Д
lе
Міністерство освіти і науки України
Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
Кафедра нафтогазової гідромеханіки
КУРСОВА РОБОТА
з дисципліни” Гідравліка і гідропривід”
Тема _______________________________________________
____________________________________________________
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
_____________________________________________
(позначення)
Студент групи __________________________________________
(назва групи) (підпис) (розшифрування підпису)
Допускається до захисту
Керівник курсової роботи _________________________________________
(підпис) (розшифрування підпису)
м. Івано-Франківськ
2003
Додаток Б – Числові дані для завдання до курсової роботи
Для всіх варіантів: в’язкість рідини = 0,011 см2/с; густина = 1000 кг/м3.
Таблиця Б.1
Параметри |
Варіанти |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
H1, м |
3,80 |
4,20 |
4,45 |
3,85 |
4,65 |
3,52 |
3,0 |
4,30 |
3,80 |
3,55 |
H3, м |
0,5 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
l1, м |
10 |
12 |
15 |
10 |
9 |
8 |
15 |
12 |
8 |
15 |
l2, м |
8 |
8 |
7 |
8 |
6 |
7 |
6 |
8 |
6 |
9 |
l3, м |
3 |
5 |
4 |
8 |
5 |
3 |
4 |
7 |
8 |
6 |
l4, м |
1 |
2 |
4 |
3 |
2 |
1 |
4 |
6 |
5 |
7 |
l5, м |
3 |
10 |
8 |
5 |
10 |
3 |
8 |
7 |
9 |
9 |
l6, м |
100 |
75 |
100 |
125 |
75 |
100 |
100 |
150 |
125 |
175 |
l7, м |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
l8, м |
5 |
7 |
10 |
9 |
7 |
5 |
10 |
6 |
8 |
7 |
l9, м |
190 |
180 |
190 |
200 |
190 |
210 |
220 |
280 |
250 |
310 |
l10, м |
3 |
8 |
12 |
15 |
8 |
4 |
14 |
15 |
16 |
16 |
lзл, м |
20 |
25 |
20 |
25 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
70 |
lекв, м |
2 |
5 |
2 |
4 |
5 |
5 |
3 |
4 |
6 |
7 |
dвс, мм |
81 |
75 |
81 |
100 |
100 |
110 |
110 |
159 |
159 |
205 |
dнап, мм |
68 |
60 |
68 |
90 |
81 |
100 |
100 |
125 |
125 |
159 |
dвен, мм |
30 |
30 |
40 |
40 |
50 |
50 |
50 |
60 |
60 |
70 |
dнас, мм |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
70 |
65 |
70 |
75 |
, мм |
0,01 |
0,015 |
0,025 |
0,035 |
0,015 |
0,01 |
0,02 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
зл, мм |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
кор |
1,0 |
0,8 |
1,0 |
6 |
0,7 |
5 |
0,7 |
1,0 |
1,2 |
1,5 |
кол |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,2 |
0,6 |
0,5 |
1 |
0,8 |
1 |
1,5 |
зас |
2 |
2 |
1 |
1,5 |
1 |
1,5 |
1 |
2 |
2 |
2 |
нас |
0,82 |
0,8 |
0,85 |
0,87 |
0,8 |
0,85 |
0,75 |
0,82 |
0,9 |
0,95 |
вен |
0,94 |
0,97 |
0,94 |
0,98 |
0,97 |
0,94 |
0,96 |
0,95 |
0,95 |
0,92 |
pВ, кПа |
40 |
67 |
54 |
61 |
65 |
61 |
54 |
47 |
47 |
41 |
pМ1, кПа |
145 |
400 |
440 |
160 |
420 |
240 |
350 |
180 |
220 |
120 |
Продовження таблиці Б.1
Параметри |
Варіанти |
|||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
l1, м |
15 |
10 |
10 |
15 |
15 |
8 |
12 |
9 |
12 |
8 |
l2, м |
7 |
8 |
8 |
9 |
6 |
6 |
8 |
6 |
8 |
7 |
l3, м |
4 |
8 |
3 |
6 |
4 |
8 |
5 |
5 |
7 |
3 |
l4, м |
4 |
3 |
1 |
7 |
4 |
5 |
2 |
2 |
6 |
1 |
l5, м |
8 |
5 |
3 |
9 |
8 |
9 |
10 |
10 |
7 |
3 |
l6, м |
100 |
125 |
100 |
175 |
100 |
125 |
75 |
75 |
150 |
100 |
l7, м |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
l8, м |
10 |
9 |
5 |
7 |
10 |
8 |
7 |
7 |
6 |
5 |
l9, м |
100 |
200 |
190 |
310 |
220 |
250 |
180 |
190 |
280 |
210 |
l10, м |
12 |
15 |
3 |
16 |
14 |
16 |
8 |
8 |
15 |
4 |
lзл, м |
20 |
25 |
20 |
70 |
50 |
60 |
25 |
40 |
55 |
45 |
lекв, м |
2 |
4 |
2 |
7 |
3 |
6 |
5 |
5 |
4 |
5 |
dвс, мм |
81 |
100 |
81 |
205 |
110 |
159 |
75 |
100 |
159 |
110 |
dнап, мм |
68 |
75 |
68 |
159 |
100 |
125 |
60 |
81 |
125 |
100 |
, мм |
0,025 |
0,035 |
0,01 |
0,06 |
0,02 |
0,05 |
0,015 |
0,015 |
0,04 |
0,01 |
зл, мм |
0,04 |
0,05 |
0,02 |
0,06 |
0,03 |
0,05 |
0,03 |
0,02 |
0,04 |
0,02 |
H3, м |
1,0 |
1,2 |
0,5 |
3,5 |
2,0 |
3,0 |
0,8 |
1,5 |
2,5 |
1,8 |
кор |
1,0 |
6 |
1,0 |
1,5 |
2,5 |
1,2 |
2 |
2 |
1,0 |
5 |
кол |
1,5 |
1,2 |
1,0 |
1,5 |
1 |
1 |
1,2 |
0,6 |
0,8 |
0,5 |
зас |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,0 |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
1,0 |
2,0 |
1,5 |
dвен, мм |
30 |
40 |
30 |
70 |
50 |
60 |
30 |
50 |
60 |
50 |
hвен, мм рт.ст. |
692 |
315 |
166 |
340 |
467 |
430 |
396 |
215 |
286 |
349 |
вен |
0,94 |
0,98 |
0,94 |
0,92 |
0,96 |
0,95 |
0,97 |
0,97 |
0,95 |
0,94 |
pВ, кПа |
54 |
61 |
40 |
40 |
54 |
61 |
67 |
65 |
47 |
61 |
pМ1, кПа |
280 |
320 |
125 |
110 |
280 |
180 |
360 |
380 |
135 |
201 |
dнас, мм |
40 |
45 |
30 |
75 |
70 |
70 |
35 |
50 |
65 |
60 |
нас |
0,85 |
0,87 |
0,82 |
0,95 |
0,75 |
0,9 |
0,8 |
0,8 |
0,82 |
0,85 |
Продовження таблиці Б.1
Параметри |
Варіанти |
|||||||||
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
Q, л/с |
5 |
22 |
15 |
10 |
5 |
35 |
25 |
20 |
12 |
30 |
l1, м |
12 |
15 |
9 |
15 |
10 |
15 |
12 |
8 |
10 |
8 |
l2, м |
8 |
6 |
6 |
7 |
8 |
9 |
8 |
7 |
8 |
6 |
l3, м |
5 |
4 |
5 |
4 |
3 |
6 |
7 |
3 |
8 |
8 |
l4, м |
2 |
4 |
2 |
4 |
1 |
7 |
6 |
1 |
3 |
5 |
l5, м |
10 |
8 |
10 |
8 |
3 |
9 |
7 |
3 |
5 |
9 |
l6, м |
75 |
100 |
75 |
100 |
100 |
175 |
150 |
100 |
125 |
125 |
l7, м |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
l8, м |
7 |
10 |
7 |
10 |
5 |
7 |
6 |
5 |
9 |
8 |
l9, м |
180 |
220 |
190 |
190 |
190 |
310 |
290 |
210 |
200 |
250 |
l10, м |
8 |
14 |
8 |
12 |
3 |
16 |
15 |
4 |
15 |
16 |
lзл, м |
25 |
50 |
40 |
20 |
20 |
70 |
55 |
45 |
25 |
60 |
lекв, м |
5 |
3 |
5 |
2 |
2 |
7 |
4 |
5 |
4 |
6 |
dвс, мм |
75 |
110 |
100 |
81 |
81 |
205 |
159 |
110 |
100 |
159 |
dнап, мм |
60 |
100 |
81 |
68 |
68 |
159 |
125 |
100 |
75 |
125 |
, мм |
0,015 |
0,02 |
0,015 |
0,025 |
0,01 |
0,06 |
0,04 |
0,01 |
0,035 |
0,05 |
зл, мм |
0,03 |
0,03 |
0,02 |
0,04 |
0,02 |
0,06 |
0,04 |
0,02 |
0,05 |
0,05 |
H3, м |
0,8 |
2,0 |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
3,5 |
2,5 |
1,8 |
1,2 |
3,0 |
кор |
1,8 |
1,7 |
1,7 |
1,0 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
1,5 |
1,6 |
1,2 |
кол |
1,2 |
1 |
0,6 |
1,5 |
1 |
1,5 |
0,8 |
0,5 |
1,2 |
1 |
зас |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1,5 |
1,5 |
2 |
pВ, кПа |
48 |
54 |
65 |
54 |
40 |
40 |
47 |
61 |
61 |
61 |
pМ1, кПа |
220 |
340 |
420 |
440 |
145 |
120 |
150 |
240 |
450 |
220 |
dвен, мм |
30 |
50 |
50 |
30 |
30 |
70 |
60 |
50 |
40 |
60 |
вен |
0,97 |
0,96 |
0,97 |
0,94 |
0,94 |
0,92 |
0,95 |
0,94 |
0,96 |
0,95 |
dнас, мм |
35 |
70 |
50 |
40 |
30 |
75 |
65 |
60 |
45 |
70 |
нас |
0,8 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
0,82 |
0,95 |
0,82 |
0,85 |
0,87 |
0,9 |
Додаток В – Технічні параметри відцентрових насосів
Таблиця B.1
Марка насоса |
Діаметр робочого колеса, мм |
Подача Q |
Напір H, м в.ст. |
Допуст. вакуум. висота, всмокт., м в.ст. |
Потужність на валу насоса, кВт |
К.к.д. насоса, % не менше |
Максим. допуст. тиск на всмокт., м в.ст. |
Число обертів, n об/хв |
Електродвигун |
|||||||||||
л/сек |
м3/год |
марка |
потужн., кВт |
|||||||||||||||||
3К-6 |
218 |
8,5 12,5 17 |
30,6 45 61 |
58 54 45 |
7 6 4,5 |
8,8 10,5 12,5 |
52 63 57 |
15 |
2900 |
A62-2 |
20 |
|||||||||
3К-6a |
192 |
7,7 11,1 15,5 |
27,7 40 56 |
47 41,5 36,5 |
7 6 4,5 |
6,7 7,4 9 |
50 59 56 |
15 |
2900 |
A61-2 |
14 |
|||||||||
4K-6 |
272 |
18 25 32,5 |
65 90 117 |
98 87 75,6 |
6,2 5 3,5 |
29 32,9 38,2 |
57 65 60 |
15 |
2900 |
A281-2 |
55 |
|||||||||
4K-6a |
250 |
17 23,6 30 |
61 85 108 |
82 76 64 |
6,2 5 3,5 |
29,1 25,5 31 |
59 62 58 |
15 |
2900 |
A272-2 |
40 |
|||||||||
4K-8 |
218 |
18 25 31 |
65 90 112 |
61 55 45 |
6 5 4 |
16,5 18,5 20,1 |
62 73 65 |
15 |
2900 |
A271-2 |
30 |
|||||||||
4K-8a |
200 |
17 25 29 |
61 90 104 |
54 43 37 |
6 5 4 |
13,9 16 16,5 |
62 67 64 |
15 |
2900 |
A62-2 |
20 |
|||||||||
4K-12 |
174 |
18 25 31 |
65 90 112 |
40 34 27,5 |
6,5 5 3,5 |
9,8 10,8 12 |
69 77 67 |
15 |
2900 |
A-61-2 |
14 |
|||||||||
4K-12a |
163 |
17 23,6 27,8 |
61 85 100 |
35 28,6 25 |
6,5 5 3,5 |
8 9,2 9,6 |
70 70 69 |
15 |
2900 |
A61-2 |
14 |
|||||||||
Продовження таблиці В.1 |
||||||||||||||||||||
Марка насоса |
Діаметр робочого колеса, мм |
Подача Q |
Напір H, м в.ст. |
Допуст. вак. висота, всм., м в.ст. |
Потужність на валу насоса, кВт. |
К.к.д. насоса, % не менше |
Максим. допуст. тиск на всмокт., м в.ст. |
Число обертів n, об/хв |
Електродвигун |
|||||||||||
л/сек |
м3/год |
марка |
потужн., кВт. |
|||||||||||||||||
6K-8 |
328 |
34 45 55 |
122 162 198 |
36,5 32,5 28 |
6,5 6 5,5 |
16,5 18,4 20,7 |
69 78 70 |
15 |
1450 |
A272-4 |
30 |
|||||||||
6K-8a |
300 |
32 38,8 51 |
115 140 184 |
31 28,6 24 |
6,5 6 5,5 |
13,8 14,9 16,9 |
67 71 68 |
15 |
1450 |
A271-4 |
22 |
|||||||||
6K-8б |
275 |
29,5 38,8 47 |
106 140 170 |
27 22 21 |
6,5 6 5,5 |
10,9 11,3 14 |
68 72 66 |
15 |
1450 |
A271-4 |
22 |
|||||||||
6K-12 |
264 |
35 45 52 |
126 162 182 |
22,5 20 17,5 |
6,8 6 5,5 |
10 10,9 11,3 |
75 81 76 |
15 |
1450 |
A62-4 |
14 |
|||||||||
6K-12a |
240 |
30 41,7 46 |
100 150 165 |
18 15 14 |
6,8 6 5,5 |
6,8 8,35 8,5 |
70 73 74 |
15 |
1450 |
A61-4 |
10 |
|||||||||
8K-12 |
315 |
61 80 91,6 |
220 288 330 |
33 29 25 |
6,5 6 4,5 |
25 27,7 28,8 |
76 82 75 |
15 |
1450 |
A281-4 |
40 |
|||||||||
8K-12a |
290 |
54 69,5 83,5 |
194 250 300 |
27 24 21 |
6,5 6 4,5 |
18,1 20,5 21,8 |
76 78 76 |
15 |
1450 |
A272-4 |
30 |
|||||||||
8K-18 |
268 |
61 80 92 |
220 288 330 |
20,7 17,5 15 |
6,2 6 5 |
15,6 16,6 17,5 |
77 83 75 |
15 |
1450 |
A271-4 |
22 |
|||||||||
8K-18a |
250 |
55,6 72,2 83,6 |
200 260 300 |
17,5 15,5 13 |
6,2 6 5 |
12,4 13,4 14 |
77 80 73 |
15 |
1450 |
A271-4 |
22 |
Додаток Г – Характеристика відцентрових насосів
Таблиця Г.1
Подача
|
Напір
|
ККД , % |
Подача
|
Напір
|
ККД , % |
|
1) Насос 1,5 К-6 (2900 об/хв) |
7) Насос 4 К-6А |
|||||
6 |
20,3 |
|
17 |
82 |
59 |
|
11 |
17,4 |
|
23,6 |
75 |
62 |
|
14 |
14 |
|
30 |
64 |
58 |
|
2) Насос 2 К-6 (2900 об/хв) |
8) Насос 4 К-8А (2900 об/хв) |
|||||
2,8 |
34,5 |
50,6 |
17 |
54 |
62 |
|
5,5 |
30,8 |
66 |
25 |
43 |
67 |
|
8,3 |
24 |
63,5 |
29 |
37 |
64 |
|
3) Насос 3 К-6 (2900 об/хв) |
9) Насос 2К-9 (2900 об/хв) |
|||||
8,5 |
58 |
52 |
2,5 |
34 |
53 |
|
12,5 |
54 |
63 |
5,5 |
31 |
65 |
|
17 |
45 |
57 |
9,5 |
28 |
57 |
|
4) Насос 3 К-6А (2900 об/хв) |
10) Насос 4К-12 (2900 об/хв) |
|||||
7,7 |
47 |
50 |
18 |
40 |
69 |
|
11,1 |
44,5 |
59 |
25 |
30 |
77 |
|
15,5 |
36,5 |
56 |
31 |
27,5 |
69 |
|
5) Насос 3 К-8 (2900 об/хв) |
11)Насос СВН 80 (1450 об/хв) |
|||||
18 |
61 |
62 |
5,5 |
51 |
30 |
|
25 |
55 |
73 |
6,9 |
40 |
34 |
|
31 |
45 |
65 |
8,3 |
29 |
34 |
|
6) Насос 4 К-6 (2900 об/хв) |
|
|
|
|||
18 |
98 |
57 |
|
|
|
|
25 |
87 |
65 |
|
|
|
|
32,5 |
75,6 |
60 |
|
|
|
Додаток Д – Результати розрахунку залежності h = f(d)
Робота : Приклад розрахунку
Дата розрахунку : 25.11.2003 * 15 год. 00 хв.
**** Розрахунок характеристики h=f(D) ****
*** Данi для розрахунку ***
Довжина трубопроводу, [м] : 20.00000
Витрата рiдини, [м^3/c] : 0.00869
Шорcткiсть труби, [м] : 0.00004
В'язкiсть рiдини, [м^2/с] : 1.100E-0006
Еквiвалентна довжина, [м] : 1.50000
Сум. коеф. мiсцевих опорiв : 0.00000
h, [м] D, [м] Re Lam
8.67 0.05000 201171.8 0.0202
6.10 0.05357 187760.4 0.0201
4.40 0.05714 176025.4 0.0200
3.23 0.06071 165670.9 0.0199
2.42 0.06429 156467.0 0.0198
1.85 0.06786 148231.9 0.0198
1.43 0.07143 140820.3 0.0198
1.12 0.07500 134114.6 0.0198
0.89 0.07857 128018.4 0.0198
0.71 0.08214 122452.4 0.0198
0.57 0.08571 117350.2 0.0198
0.47 0.08929 112656.2 0.0198
0.39 0.09286 108323.3 0.0198
0.32 0.09643 104311.3 0.0199
0.27 0.10000 100585.9 0.0199
Додаток Е – Графік залежності h = f(d)
Додаток Ж – Розподіл швидкості в перерізі трубопроводу
Додаток И – Графік сумісної характеристики насоса і трубопроводу