3. Определение полного напора и выбор насоса

3.1.Полный напор насоса.

Полный напор, развиваемый насосом, рассчитывается по формуле:

,

где – давление над поверхностью жидкости в емкости, из которой жидкость отбирается, Па

– давление над поверхностью жидкости в емкости, в которую жидкость перекачивается, Па

– геометрическая высота подъема жидкости, м

h_п – общие потери напора (см. п 2.2.3) на трубопроводах всасывания и нагнетания.

Геометрическая высота подъема жидкости представляет собой алгебраическую разность высот уровней жидкости в приемной емкости и в емкости, из которой жидкость отбирается. За уровень для отсчета этих высот обычно принимают уровень жидкости в емкости, из которой жидкость отбирается. Однако, поскольку в процессе работы высота налива жидкости в емкость меняется, принимаем в качестве высоту оси штуцера емкости Е-2 (см. рис. 4) над осью штуцера емкости Е-1. То есть:

где – геометрическая высота осевой линии всасывающего штуцера насоса Н над осевой линией штуцера емкости Е-1, м;

– геометрическая высота осевой линии штуцера емкости Е-1 над осевой линией всасывающего штуцера насоса, м.

В расчете пренебрегаем высотой насоса, высотами колен и тройников. Тогда с учетом размеров, приведенных на рис. 4 и в исходных данных:

м

м

м

Полный напор, развиваемый насосом;

м

3.2. Выбор насоса

По напору равному 29,8 м и производительности равной 60 м³/ч в приложении Ж выбирают насос. В рассматриваемом примере на графике приложения Ж на пересечении абсциссы 60 м³/ч и ординаты 29,8 м находится поле насоса марки 3К-6 (ближайшее с большими расходом и напором). По графической характеристике в приложении Л находим, что наиболее подходящим является рабочее колесо диаметром 192 мм (марка насоса 3К-6а)

4. Определение предельной высоты всасывания

Предельная или максимально допустимая высота всасывания рассчитывается по формуле

,

где h_к.з. – кавитационный запас;

– давление над поверхностью жидкости в емкости Е-1 (см. рис. 4), Па;

Р_н – давление насыщенного пара перекачиваемой жидкости при температуре во всасывающем патрубке насоса, Па;

По таблице из приложения З или таблице LIV из [1 с. 589] находим: при заданной температуре 80 ^оС давление насыщенного пара воды Р_н = 0,48310⁵ Па.

Величину кавитационного запаса h_к.з. обычно можно определить по графическим характеристикам насоса, публикуемым в каталогах, однако на характеристиках насосов в приложении Л вместо h_к.з приведена допустимая вакуумметрическая высота всасывания , которая представляет собой максимально допустимую геометрическую высоту всасывания воды при нормальных условиях (температура 20 ^оС и давление 760 мм рт. ст.). В этом случае h_к.з можно рассчитать по формуле:

В приложении Л на графической характеристике насоса 3К-6 при заданной подаче 60 м³/ч находим = 5,5 м. Тогда .

Теперь можно рассчитать Н_{вс. доп}.

По результатам этого расчета необходимо сделать вывод о том соответствует ли трасса всасывающего участка трубопровода условию отсутствия кавитации. То есть, выполняется ли условие:

Поскольку в рассчитываемом примере = –2 (см. п. 3.1), а Н_{вс. доп} = – 1,38 то условие выполняется.