Федеральне агентство з освіти
Кафедра теплоенергетики
Розрахунково-графічна робота
з дисципліни: Насоси, вентилятори та компресори
Завдання №1
Вентилятор видаляє повітря густиною? =1,2 кг/м 3, (?=16,6 * 10-6 м/с) з приміщення в повітропровід, виконаний з листової сталі. Для заданих вихідних даних слід підібрати необхідний тип вентилятора. Необхідно також визначити частоту обертання робочого колеса і його діаметр, ККД вентилятора і настановну потужність електродвигуна.
Вихідні дані:
Форма перетину повітропроводу - прямокутна, розміри 800х1000 мм.
Продуктивність L=11520 м 3/год;
Довжина воздухопровода l=70 м;
Сумарний коефіцієнт місцевого опору? ? =10,0.
Рішення
) Виконаємо гідравлічний розрахунок повітропроводу і визначимо тиск нагнітача для забезпечення заданої продуктивності.
Площа поперечного перерізу F=0,8 м 2.
За Додатком 1 [2] визначимо швидкість повітря?, умовний коефіцієнт тертя?/d, динамічний тиск (?/2g) *? 2:
? =4 м/с;
?/d=0,014;
(?/2g) *? 2=0,98 кг/м 2.
Тиск нагнітача визначимо за формулою:
Р=(l *?/d +??) * (?/2g) *? 2 (1.1)
Р=(70 * 0,014 + 10) * 0,98=10,8 кг/м 2.
2) Маючи заданою продуктивністю L і тиском вентилятора Р, попередньо використовуючи зведені графіки для підбору відцентрових або осьових вентиляторів, виберемо тип вентилятора.
Використовуючи Додаток 2 [2], вибираємо відцентровий вентилятор Ц4-68 №8. По діаграмі визначаємо частоту обертання робочого колеса n=550 об/хв.,? =0,53.
3) Визначимо необхідні характеристики вентилятора: діаметр робочого колеса D і настановну потужність електродвигуна за формулами [2]:
=3,5 * (Q/n) 1/3 (1.2)
N=Q * P/(102 *?) (1.3)
Де Q - продуктивність вентилятора, м 3/с
=11520 м 3/ч=3,2 м 3/с=3,5 * (3,2/550) 1/3=0,6 м=3,2 * 10,8/(102 * 0,53)=0,64 кВт.
Завдання №2
На насосної станції встановлено два паралельно підключених насосних агрегату, оснащені обладнанням, що дозволяє плавно змінювати частоту обертання робочих коліс насосів. Напірні характеристики HQ і характеристики потужності WQ з достатнім ступенем точності можуть бути апроксимовані поліномами 2-го ступеня, які мають вигляд:
Нi=Ai * Q2 + Bi * Q + Сi, (2.1)=104/(Di * Q2 + Ei * Q + Fi), (2.2)
Де Н - напір насоса, м- витрата води, що подається насосом при напорі Н, м3/с- потужність, споживана насосом, кВт., Bi, Сi - параметри i-го агрегату для побудови характеристики HQ., Ei, Fi - параметри i-го агрегату для побудови характеристики HQ.
Вихідні дані:=- 15,55; Bi=42,66; Сi=39,44; Di=1,40; Ei=- 6,70 Fi=14,20; г=20 м; ?=1,83 с2/м5
необхідний натиск насосної станції при подачі Hтр ст=56 м.
Характеристика мережі трубопроводів може бути апроксимована параболою виду:
ст=Hг +? * Q2 (2.3)
Де Hг - геометрична висота подачі, м;
?- Коефіцієнт опору мережі, с2/м5.
Варто визначити:
) параметри Q0 і Н0 робочої точки А1 при номінальній частоті обертання робочих коліс насосів (К=1);
) коефіцієнт зміни частоти обертання робочих коліс К (К=n1/n2), точність вибору частоти обертання прийняти рівною? n=1%, величину допустимого відхилення фактичного напору насосної станції від заданого? Н=2 м;
) для отримання значення До визначити параметри Q0 і Н0 нової робочої точки насосної станції А2, а також витрата Qi, потужність Wi, питома витрата електроенергії q=Wi/Qi, ККД кожного з насосів.
Рішення
) Складемо залежності HQ для кожного з насосів:
вентилятор електродвигун насос натиск
Н1=- 15,55 * Q2 + 42,66 * Q + 39,44;
Н2=- 12,22 * Q2 + 24,49 * Q + 54,80.
Отримаємо характеристики HQ в їх числовому вираженні:
Таблиця 1
Значення QЗначеніе Н1 для насоса 1Знач...
