МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ФИЛИАЛ УФИМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО НЕФТЯНОГО

ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА в г. Октябрьский

Кафедра механики

и технологии машиностроения

Курсовая работа

«Расчёт насосной установки»

Выполнил: ст. гр. МП-01-11 Шагалеев Р. К.

Проверил: доцент Нурутдинов Р.Г.

2004 г.

Содержание

с.

Исходные данные……………………………………………………………………….3

1. Гидравлический расчёт трубопровода……………………………………………..4

2.Построение гидравлических характеристик трубопровода………………………..5

3. Выбор насоса………………………………………………………………………..12

4. Регулирование работы центробежного насоса……………………………………13

5. Определение предельно допустимой высоты всасывания……………………….14

6. Устройство насосной установки…………………………………………………...15

Библиографический список…………………………………………………………...17

Исходные данные

Жидкость
Расчётная производительность	Q , м /час	90
Вязкость	, см /с	0,025
Плотность	, кг/ м	810
Давление насыщенных паров	P , кПа	3,44
Приёмный трубопровод
Длина	L , м	16
Геометрическая высота всасывания	H , м	+3
Суммарный коэффициент местных сопротивлений		4,2
Давление в приёмном баке	P , Па	10
Напорный трубопровод
Длина	L , м	3000
Геометрическая высота	H , м	80
Суммарный коэффициент местных сопротивлений		20
Давление нагнетания	P , МПа	0,18

1. Гидравлический расчёт трубопровода.

В практике проектирования насосных установок и насосных станций выбор трубопроводов и подбор насосного оборудования осуществляется просчётом нескольких вариантов при различных диаметрах труб с минимизацией затрат на строительство линейной части трубопровода и стоимости расхода электрической энергии на привод насосных агрегатов.

Для определения диаметров нагнетательного d_H и всасывающего d_B трубопроводов задаются средним значением скоростей V_H, V_B движения жидкостей в трубах, т.к. у нас маловязкая жидкость ( ν = 0,08см²/с < 0,1см²/с ) то

V_H = 1,5…3,0 м/с

V_B = 0,8…1,2 м/с

Рассчитывается внутренний диаметр нагнетательного и всасывающего трубопроводов:

Полученные значения d'_H и d'_B округляем до ближайших величин диаметров d_H и d_B по сортаменту труб, выпускаемых промышленностью, согласно ГОСТ 8732–78, таким образом, чтобы скорости перекачки V_H и V_B оставались в допускаемых пределах.

Выбираем d_H = 108мм с толщиной стенки 5мм => d'_H = 98мм

d_B = 159мм с толщиной стенки 5мм => d'_B = 149мм

2.Построение гидравлических характеристик трубопровода.

Для построения характеристики трубопровода, т.е. зависимости потребного напора Н_потр от расхода жидкости Q_р, определяется величина приведённой высоты нагнетания ΔΖ' суммарных потерь напора h на трение жидкости о стенки трубопровода h_тр потерь напора на местных сопротивлениях h_м:

Определяем скорость движения жидкости для 7 режимов расхода жидкости:

и относительный эквивалент шероховатости внутренней поверхности труб:

Определяем число Рейнольдса:

Исходя из числа Рейнольдса определяем коэффициент Дарси λ:

Для ламинарного режима при Re ≤ Re_кр =2320 коэффициент Дарси рассчитывается по формуле Стокса:

Для турбулентного режима течения жидкости коэффициент Дарси рассчитывается по эмпирическим и полуэмпирическим формулам:

в зоне гладкого трения Re_кр < Re ≤ Re'₁= 15/К_Э

в зоне смешанного трения Re'₁ < Re ≤ Re'₂ = 580/К_Э

–– формула Альтшуля

Потери на трение определяются по формуле Дарси – Вейсбаха:

Потери на местных сопротивлениях вычисляются по формуле:

Суммарные потери напора h определяем по формуле:

Потребный напор определяем сложением суммарных потерь напора h и приведённой высоты нагнетания Ζ:

Таблица 1. Результаты гидравлического расчёта трубопровода.

Q , м /ч		V, м/с	Re	λ	H , м	H , м	h, м	Z, м	H, м
0∙Q =0	В Н	0 0	0 0	0 0	0 0	0 0	0	63,34	63,34
0,2∙Q =18	В Н	0,128 0,295	7600 11555	0,0339 0,0305	0,0030 0,5516	0,0035 0,0709	0,6289		63,97
0,4∙Q =36	В Н	0,255 0,590	15199 23109	0,0285 0,0257	0,0101 1,8553	0,0139 0,2834	2,1628		65,50
0,6∙Q =54	В Н	0,383 0,884	22799 34664	0,0257 0,0232	0,0206 3,7720	0,0313 0,6377	4,4616		67,80
0,8∙Q =72	В Н	0,510 1,179	30398 46218	0,0240 0,0229	0,0341 6,6235	0,0557 1,1336	7,8469		71,19
1,0∙Q =90	В Н	0,638 1,474	37998 57773	0,0227 0,0219	0,0504 9,9179	0,0870 1,7713	11,8266		75,17
1,2∙Q =108	В Н	0,765 1,769	45598 69327	0,0217 0,0212	0,0694 13,8178	0,1253 2,5507	16,5632		79,90