Гидромеханические процессы. Часть 1. Николаев Г.И - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

N = 3.595 / 0.6 1 = 6 кВт
По табл. 1.2 устанавливаем, что заданным подаче и напору больше всего
соответствует центробежный насос марки Х 45/31, для которого в оптимальных условиях
работы Q = 1,25 · 10
-2
м
3
/ с, Н = 31 м, η
н
= 0,6. Насос обеспечен электродвигателем АО2-52-2
номинальной мощностью N
р
= 13 кВт, η
дв
= 0,89 . Частота вращения вала n = 48.3 с
-1
.
г) определение предельной высоты всасывания .
По формуле (1.37) рассчитаем запас напора на кавитацию
h
3
= 0.3 (0.012 48.3
3
)
2/3
= 2.77
По таблицам давлений насыщенного водяного пара найдем, что при 20
0
Р
t
=2,35·10
3
Па . Примем, что атмосферное давление равно p
1
= 10
5
Па, а диаметр всасывающего патрубка
равен диаметру трубопровода. Тогда по формуле (1.36) найдем:
мН
вс
04,677,2962,0
81,92
2
81,9998
1035,2
81,9998
10
235
=
++
⋅
+
⋅
⋅
⋅
≤
Таким образом, расположение насоса на высоте 4 м над уровнем воды в емкости
вполне возможно.
Пример 2. Расчет вентилятора
Подобрать вентилятор для перекачивания воздуха через адсорбер. Расход воздуха
0,825 м/с, температура 20
0
С. Давление исходного воздуха и над слоем адсорбента
атмосферное. Сорбент представляет собой частицы, плотность которых ρ
т
= 800 кг/м
3
,
средний размер d= 0.00205 м, фактор формы Ф = 0,8. Высота неподвижного слоя сорбента
0,95 м, порозность ε = 0,4 м
3
/м
3
. Внутренний диаметр адсорбера D = 1,34 м. Длина
трубопровода от точки забора воздуха до адсорбера составляет 20м. На трубопроводе
имеются четыре колена под углом 90
0
и одна задвижка.
Определяем , в каком состоянии – неподвижном или псевдоожиженном – находится
слой.
Фиктивная скорость воздуха в аппарате
(
)
смDQu /584.034,114,3/825,04/4
22
0
=⋅⋅==
π
рассчитаем критерий Архимеда по формуле (1.25):
()
(
)
(
)
5
2
5
3
1038,2
1085,1
20,180081,9206,100205,0
⋅=
⋅
−⋅⋅
=
−
Ar
Определим R
0,пс
по приближенной формуле (1.26)
126
1038,222,51400
1038,2
Re
5
5
,0
=
⋅+
⋅
=
пс
Скорость начала псевдоожижения найдем по формуле (1.27):
смu
пс
/943,0
206,100205,0
1085,1126
5
=
⋅
⋅⋅
=
−
                                            N = 3.595 / 0.6 1 = 6 кВт

      По табл. 1.2 устанавливаем, что заданным подаче и напору больше всего
соответствует центробежный насос марки Х 45/31, для которого в оптимальных условиях
работы Q = 1,25 · 10-2 м3/ с, Н = 31 м, ηн = 0,6. Насос обеспечен электродвигателем АО2-52-2
номинальной мощностью Nр = 13 кВт, ηдв = 0,89 . Частота вращения вала n = 48.3 с-1.
       г) определение предельной высоты всасывания .
      По формуле (1.37) рассчитаем запас напора на кавитацию

                                      h3 = 0.3 (0.012 48.33)2/3 = 2.77

       По таблицам давлений насыщенного водяного пара найдем, что при 200 Рt =2,35·103
Па . Примем, что атмосферное давление равно p1= 105 Па, а диаметр всасывающего патрубка
равен диаметру трубопровода. Тогда по формуле (1.36) найдем:

                          10 5       2,35 ⋅ 10 3   22                        
               Н вс   ≤                          +        + 0 , 962 + 2 , 77  = 6,04 м
                        998 ⋅ 9,81  998 ⋅ 9,81 2 ⋅ 9 ,81                    
                                                                              
      Таким образом, расположение насоса на высоте 4 м над уровнем воды в емкости
вполне возможно.

      Пример 2. Расчет вентилятора
      Подобрать вентилятор для перекачивания воздуха через адсорбер. Расход воздуха
0,825 м/с, температура 200 С. Давление исходного воздуха и над слоем адсорбента
атмосферное. Сорбент представляет собой частицы, плотность которых ρт = 800 кг/м3 ,
средний размер d= 0.00205 м, фактор формы Ф = 0,8. Высота неподвижного слоя сорбента
0,95 м, порозность ε = 0,4 м3/м3. Внутренний диаметр адсорбера D = 1,34 м. Длина
трубопровода от точки забора воздуха до адсорбера составляет 20м. На трубопроводе
имеются четыре колена под углом 900 и одна задвижка.
      Определяем , в каком состоянии – неподвижном или псевдоожиженном – находится
слой.
      Фиктивная скорость воздуха в аппарате

                                                         (               )
                      u 0 = 4Q / πD 2 = 4 ⋅ 0,825 / 3,14 ⋅ 1,34 2 = 0.584 м / с

      рассчитаем критерий Архимеда по формуле (1.25):

                              (0 ,00205 )3 ⋅ 1, 206 ⋅ 9 ,81(800    − 1, 20 )
                       Ar =                                                    = 2 ,38 ⋅ 10 5
                                              (1,85 ⋅ 10 )
                                                       −5 2



      Определим R0,пс по приближенной формуле (1.26)

                                                    2 ,38 ⋅ 10 5
                              Re 0 , пс =                                      = 126
                                            1400 + 5, 22 2 ,38 ⋅ 10 5

      Скорость начала псевдоожижения найдем по формуле (1.27):

                                         126 ⋅ 1,85 ⋅ 10 − 5
                                u пс =                       = 0 , 943 м / с
                                         0 , 00205 ⋅ 1, 206

Страницы