Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Трубопроводы с насосной подачей жидкости. Составим уравнение Бернулли для потока во всасывающем трубопроводе
Рассмотрим совместную работу трубопровода с насосом (такая система еще называется – трубопровод с насосной подачей). В общем случае это трубопровод, по которому насос перекачивает жидкость из нижнего резервуара с давлением на поверхности р0 в другой резервуар с давлением на поверхности рз, рис. 12.1
Составим уравнение Бернулли для потока во всасывающем трубопроводе, т. е. для сечений 0 – 0 и 1 – 1 (принимается α =1):
Это уравнение является основным для расчета всасывающих трубопроводов. Оно показывает, что процесс всасывания, т. е. подъем жидкости на высоту Н1, сообщение ей кинетической энергии и преодоление всех гидравлических сопротивлений происходит за счет использования (с помощью насоса) давления р0. Во время работы насоса на его входе создается вакуум и жидкость под действием разности давлений (атмосферного и низкого давления на входе) поступает в насос. Возможны следующие задачи расчета всасывающего трубопровода. Задача 1. Даны все геометрические параметры трубопровода и расход. Требуется найти абсолютное давление перед входом в насос. Решение этой задачи представляет поверочный расчет всасывающего трубопровода. Абсолютное давление Р1, полученное по уравнению (12.1) сравнивают с тем, которое является минимально допустимым. Задача 2. Дано минимально допустимое абсолютное давление перед входом в насос Р1. Требуется найти одну из следующих предельных величин: H1 min, Qmax, dmin, p0 min. Эта задача также решается с помощью уравнения (12.1). Для уравнения запишем уравнение Бернулли для напорного трубопровода, т. е. для сечений 2 – 2 и 3 – 3:
Левая часть уравнения (12.2) представляет энергию жидкости на выходе из насоса, отнесенную к единице веса. Энергия жидкости перед входом в насос может быть найдена из уравнения (12.1)
найдем приращение энергии жидкости в насосе, т. е. определим ту энергию, которую приобретает, проходя через насос каждая единица веса. Эта энергия сообщается жидкости насосом, поэтому она носит название напора, создаваемого насосом и обозначается обычно Ннас. Для определения Ннас вычтем уравнение (12.3) из уравнения (12.2) или
где Δ z – полная геометрическая высота подъема жидкости, Σ hw – сумма гидравлических потерь во всасывающем и напорном трубопроводах. Если к действительной разности уровней Δ z прибавить разность пьезометрических высот (p3 – p0)/ρ g, то можно рассматривать как бы увеличенную разность уровней
Ннас = Нст + Σ hw
Ннас = Н. Это равенство можно распространить на все случаи устойчивой работы насоса, соединенного с трубопроводом и сформулировать в виде правила: при установившемся течении в трубопроводе насос развивает напор, равный требуемому. На равенстве (12.6) основывается метод расчета трубопроводов, питаемых насосом, который заключается в совместном построении, в одном масштабе и на одном графике двух кривых: напора H= f1( Q) по (12.5) – это фактически характеристика всех трубопроводов и характеристики насоса Hнас= f2( Q) и в нахождении точки их пересечения, рис. 12.2. |
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-09; Просмотров: 248; Нарушение авторского права страницы