Расчет параметров центробежного насоса и характеристик рабочего колеса.

1. Параметры насоса.

Подача конденсатного насоса определяется следующим образом:

, ;

Напор конденсатного насоса рассчитывается по формуле для схемы без деаэратора:

Члены, входящие в данные формулы:

где - плотность перекачиваемой жидкости;

,

где - коэффициент гидравлического сопротивления;

- число Рейнольдса;

Для жидкости с параметрами P^кн_под =с диаэратором и Т = 326К имеем следующие значения плотности и кинематической вязкости:

В свою очередь скорость жидкости выражается как:

, ;

Находим число Рейнольдса:

Полученное значение числа Рейнольдса Re следовательно, рассчитываем коэффициент гидравлического сопротивления по формуле Германа:

2. Параметры ступени.

Насосы с последовательным соединением рабочих колёс называются многоступенчатыми. Напор такого насоса равен сумме напоров отдельных ступеней, а подача насоса равна подаче одной ступени:

; ;

где – число ступеней;

Определяем критический кавитационный запас энергии для конденсатного насоса без деаэратора:

;

где = 17,3 - давление насыщения жидкости при заданной температуре Т =

330К;

- гидропотери всасывающего трубопровода;

- коэффициент запаса, который принимается . Принимаем

Определим максимально допустимую частоту вращения рабочего колеса:

- кавитационный коэффициент быстроходности, который выбирается исходя из

назначения насоса, - для конденсатного насоса;

Определим рабочую частоту вращения колеса насоса:

,

где - коэффициент быстроходности; - для конденсатного насоса; принимаем

Условие правильного выбора коэффициента быстроходности - согласование частот вращения согласно неравенству (причем не следует брать меньше 50).

Условие правильного выбора коэффициента быстроходности выполнено, так как .

Расчетная подача колеса может быть найдена по выражению:

,

где - объёмный КПД, который находится как:

,

где - учитывает протечку жидкости через переднее уплотнение;

Теоретический напор находится по формуле:

,

где - гидравлический КПД, который определяется как:

,

где - приведенный диаметр входа в рабочее колесо, принимается .

Гидравлические потери возникают из-за наличия трения в каналах проточной части.

Механический КПД найдем по формуле:

,

где учитывает потери энергии на трение наружной поверхности колеса о перекачиваемую жидкость (дисковое трение):

;

- учитывает потери энергии на трение в подшипниках и сальниковых устройствах насоса. Принимаем

Общий КПД насоса определяется как:

;

КПД судовых центробежных насосов лежит в пределах от 0,55 до 0,75.

Потребляемая мощность насоса:

;

Максимальная мощность при перегрузках определяется:

;