Дроздова Л.Г. Стационарные машины и установки
Подождите немного. Документ загружается.
78
а)
б)
Рис. 4.5. Характеристические кривые насосов ЦНС 105-98…490 (а),
ЦНС 60-98…330 (б)
79
а)
б)
Рис. 4.6. Характеристические кривые насосов ЦНСК 180-85…425 (а)
и ЦНС 180-85…680 (б)
80
Рис. 4.7. Характеристические кривые насоса ЦНС 180-150…900
81
а)
б)
Рис. 4.8. Характеристические кривые насосов ЦНС 300-120…600 (а)
и ЦНСК 300-120…600 (б)
82
а)
б)
Рис. 4.9. Характеристические кривые насосов ЦНС 300-100…700 (а)
и ЦНС 300-125…1300 (б)
83
а)
ч
б)
Рис. 4.10. Характеристические кривые насосов ЦНСК 500-160…800 (а)
и ЦНСГ 800-250…1000 (б)
84
ЗАДАЧИ И ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА ВОДООТЛИВНЫХ УСТАНОВОК
Задача 2.1
Определить напор насоса при его подаче
Q
= 125
м³
/ч
и к.п.д. тру-
бопровода, если геометрическая высота подачи
Н
г
= 420
м
; коэффициент
гидравлических сопротивлений
ξc
= 176, диаметр трубопровода
d
= 150
мм.
Построить характеристику трубопровода.
Решение. Сопротивление сети (трубопровода)
,
2
1
2
gF
R
c
ξ
+
=
где g = 9,81 м/с
2
- ускорение свободного падения;
F
=
πd²
/4 - площадь по-
перечного сечения внешней сети, м
2
.
Подставляя заданные значения, получим:
.92028
4
15,0
81,92
1761
2
2
=
⋅
+
=
π
R
Напор турбомашины (м)
,
2
RQHH
г
+=
т.е.
.9,454
3600
125
28920420
2
мH =
+=
При
Н
г
= 0
*;
22
RQpRQH ==
К.п.д. трубопровода
,/ HH
гТ
=
η
т.е.
.92,09,454/420
=
=
Т
η
Уравнение характеристики трубопровода по формуле :
Н = 420 + 28920Q².
В полученное выражение подставляем значения
Q
от 0 до 1,25 тре-
буемой подачи и получаем соответствующие значения.
* Формула применяется для расчётов вентиляторных установок. Здесь p- давление воз-
духа в вентиляционной сети.
85
Задаваемые
значения
0 0,25 Q 0,5 Q 0,75 Q Q 1,25 Q
Q, м
3
/ч 0 31,25 62,5 93,75 125 156,25
Q, м
3
/ч 0 0,00868 0,01736 0,02604 0,03472 0,04340
Н, м 420 422,2 428,7 439,6 454,9 474,5
Согласно полученным данным строим характеристику трубопровода
(рис. 2.1).
Рис. 2.1. Характеристика трубопровода (к примеру)
Задача 2.2
Определить рабочий режим насоса, характеристика которого приве-
дена на рис. 2.2, если H = 225 м, Q = 150 м/ч и H
г
= 205 м. Построить ха-
рактеристику трубопровода.
Решение. Сопротивление сети (трубопровода) определяем из формулы
( )
.11520
3600/150
205225
2
2
=
−
=
−
=
Q
HH
R
г
Уравнение характеристики трубопровода принимает вид:
Н = 205 + 11520Q².
Ниже приведены результаты вычислений по этому уравнению.
86
Задаваемые
значения
0 0,25 Q 0,5 Q 0,75 Q Q 1,25 Q
Q, м
3
/ч
0 37,5 75 112,5 150 187,5
Q, м
3
/ч
0 0,0104 0,0208 0,0312 0,0417 0,0521
Н, м
205 206,25 210,2 216,2 225 236,3
По полученным данным строим характеристику трубопровода в том
же масштабе, что и характеристика насоса.
Рис. 2.2. Характеристики насоса и трубопровода (к примеру)
В точке пересечения характеристик получим: Q = 168,75 м³/ч;
H = 230,4 м; (Графическое определение H можно проверить, подставив по-
лученное значение Q в уравнение Н = 205 + 11520Q²) η =0,57.
Для обеспечения устойчивого режима работы необходимо условие:
H
г
/ H
o
≤
0,9 ÷ 0,95
.
В данном случае 205 / 268 = 0,765, что соответствует условию.
Задача 2.3
Определить мощность двигателя вентилятора в рабочем режиме, ес-
ли его подача Q = 36,5 м³/с; давление р = 1450 Па; η = 0,72. Вал вентилято-
ра непосредственно соединен с валом двигателя, к.п.д. передачи от вала
двигателя к валу вентилятора
η
п
= 1
Решение. Мощность двигателя (кВт) вентилятора
п
рQ
N
ηη
1000
⋅
=
,
.
5,73
72,01000
14505,36
кВт
N
=
⋅
⋅
=
87
Вопросы для самопроверки
1. Назовите основное оборудование шахтной водоотливной уста-
новки.
2. Перечислите вспомогательное оборудование шахтной водоотлив-
ной установки.
3. Охарактеризуйте схемы рудничного водоотлива.
4. Какие Вы знаете основные способы регулирования основных па-
раметров центробежных насосов?
5. Какова работа электропривода насосов главного водоотлива?
6. Назовите основные этапы проектирования водоотливной уста-
новки.
7. Отличие характеристики трубопроводной сети от вентиляционной.
8. Что такое «промышленная зона насоса»?
9. Как определяется рабочий режим насоса?
10. Характеристика трубопровода, ее уравнение и построение.