Гидравлическая характеристика трубопровода

Методические указания

К практическим работам по дисциплине

«Насосы и перекачивающие станции»

Задание № 1

Составил: доцент

В.И. Пименов

Самара

Задание №1-1

Расчет основных параметров центробежных насосов

Зависимость напора (Н) от подачи (Q) насоса выражается формулой

Н = a – b Q²

Задача

Рассчитать характеристикумагистрального центробежного насоса и отобразить ее графически.

Результаты расчетов внести в таблицу.

Исходные данные

Варианты
Тип насоса, НМ	1250-260	2500-230	3600-230	7000-210	10000-210
Тип ротора	1,0× QН	1,0× QН	1,0× QН	1,0× QН	1,0× QН
Диаметр раб. колеса, мм					505/495
Подачи, х 103 м3 / ч	0;0,5;0,75; 1,0;1,25;1,5	0;0,5;1,0; 2,0;2,5;3,0	0;1,0;2,0; 3,0;3,6;4,0	0;1,0;2,0; 4,0;6,0;8,0	0;4,0;6,0; 8,0;10,0;12,0

Варианты
Тип насоса	1250-260	2500-230	3600-230	7000-210	10000-210
Тип ротора	1,0× QН	1,0× QН	1,0× QН	1,0× QН	1,0× QН
Диаметр раб. колеса, мм					485/475
Подачи, х 103 м3 / ч	0;0,5;0,75; 1,0;1,25;1,5	0;0,5;1,0; 2,0;2,5;3,0	0;1,0;2,0; 3,0;3,6;4,0	0;1,0;2,0; 4,0;6,0;8,0	0;4,0;6,0; 8,0;10,0;12,0

Варианты
Тип насоса	1250-260	2500-230	3600-230	7000-210	10000-210
Тип ротора	1,0× QН	1,0× QН	1,0× QН	1,0× QН	1,0× QН
Диаметр раб. колеса, мм					470/460
Подачи, х 103 м3 / ч	0;0,5;0,75; 1,0;1,25;1,5	0;0,5;1,0; 2,0;2,5;3,0	0;1,0;2,0; 3,0;3,6;4,0	0;1,0;2,0; 4,0;6,0;8,0	0;4,0;6,0; 8,0;10,0;12,0

Варианты
Тип насоса, НМ	1250-260	2500-230	3600-230	7000-210	10000-210
Тип ротора	1,25× QН	1,25× QН	1,25× QН	1,25× QН	1,25× QН
Диаметр раб. колеса, мм
Подачи, х 103 м3 / ч	0;0,5;0,75; 1,0;1,4;1,7	0;0,5;1,0; 2,0;2,8;3,5	0;1,0;2,0; 3,0;4,0;5,0	0;1,0;2,0; 4,0;6,0;9,0	0;4,0;6,0; 8,0;10,0;13,0

Задача

Рассчитать характеристикуподпорного центробежного насоса и отобразить ее графически.

Результаты расчетов внести в таблицу.

Исходные данные

Варианты
Тип насоса, НПВ	600-60	1250-60	2500-80	3600-90	5000-120
Диаметр раб. колеса, мм
Подачи, х 103 м3 / ч	0; 0,25;0,375; 0,5;0,625;0,75	0; 0,25;0,5; 1,0;1,25;1,5	0; 0,5;1,0; 1,5;1,8;2,0	0; 0,5;1,0; 2,0;3,0;4,0	0; 2,0;3,0; 4,0;5,0;6,0
Варианты
Тип насоса, НПВ	600-60	1250-60	2500-80	3600-90	5000-120
Диаметр раб. колеса, мм
Подачи, х 103 м3 / ч	0; 0,25;0,375; 0,5;0,625;0,75	0; 0,25;0,5; 1,0;1,25;1,5	0; 0,5;1,0; 1,5;1,8;2,0	0; 0,5;1,0; 2,0;3,0;4,0	0; 2,0;3,0; 4,0;5,0;6,0

Варианты
Тип насоса, НПВ	600-60	1250-60	2500-80	3600-90	5000-120
Диаметр раб. колеса, мм
Подачи, х 103 м3 / ч	0; 0,25;0,375; 0,5;0,625;0,75	0; 0,25;0,5; 1,0;1,25;1,5	0; 0,5;1,0; 1,5;1,8;2,0	0; 0,5;1,0; 2,0;3,0;4,0	0; 2,0;3,0; 4,0;5,0;6,0

Варианты
Тип насоса, НПВ	600-60	1250-60	2500-80	3600-90	5000-120
Диаметр раб. колеса, мм
Подачи, х 103 м3 / ч	0;0,25;0,375; 0,5; 0,7; 0,85	0; 0,25;0,5; 1,0;1,4;1,75	0; 0,5;1,0; 1,5;;2,0; 2,5	0; 0,5;1,0; 2,0;3,0;4,5	0; 2,0;3,0; 4,0;5,0;6,5

Масштаб графики:

напор (Н) – 50 м в 1см (длинная часть)

подача (Q) – варианты 1, 6, 11, 16 – 0,1 х 10³ м³ / ч в 1 см

варианты 2, 7, 12, 17 – 0,2 х 10³ м³ / ч в 1 см

варианты 3, 8, 13, 18 – 0,3 х 10³ м³ / ч в 1 см

варианты 4, 9, 14, 19 – 0,6 х 10³ м³ / ч в 1 см

варианты 5, 10, 15, 20 – 1,0 х 10³ м³ / ч в 1 см

Коэффициенты Q-H характеристики

Нефтяных магистральных насосов серии НМ

Марка насоса	Ротор	Диаметр рабочего колеса D 2, мм	Коэффициенты Q-H характеристики насоса
НМ 1250-260	1,0× QН		a = 317,0 b = 3,7109×10-5
	a = 291,9 b = 3,9043×10-5
	a = 268,9 b = 4,2540×10-5
1,25× QН		a = 322,0 b = 2,1749×10-5
НМ 2500-230	1,0× QН		a = 279,6 b = 8,0256×10-6
	a = 258,7 b = 8,5641×10-6
	a = 236,4 b = 8,5604×10-6
1,25× QН		a = 279,2 b = 5,2985×10-6
НМ 3600-230	1,0× QН		a =305,4 b =5,5960×10-6
	a =274,1 b =5,5879×10-6
	a =247,2 b =5,4834×10-6
1,25× QН		a =324,0 b =5,2277×10-6
НМ 7000-210	1,0× QН		a =295,1 b =1,8752×10-6
	a =262,5 b =1,8173×10-6
	a =240,9 b =1,9873×10-6
1,25× QН		a =323,3 b =1,4795×10-6
НМ 10000-210	1,0× QН	505/495	a =293,7 b =8,7817×10-7
485/475	a =280,1 b =8,7549×10-7
470/460	a =264,5 b =8,6302×10-7
1,25× QН		a =364,5 b =9,4947×10-7
	a =358,5 b =9,6470×10-7
	a =345,1 b =9,9839×10-7

Коэффициенты Q-H характеристики

Нефтяных подпорных насосов серии НПВ

Марка насоса	Диаметр рабочего колеса D 2, мм	Коэффициенты Q-H характеристики насоса
НПВ 600-60		a = 74,7 b = 4,2600×10-5
	a = 62,2 b = 4,7568×10-5
НПВ 1250-60		a = 77,4 b = 1,1368×10-5
	a = 68,5 b = 1,0448×10-5
	a = 61,2 b = 9,3754×10-6
НПВ 2500-80		a = 102,4 b = 3,7584×10-6
	a = 94,6 b = 4,0791×10-6
	a = 85,0 b = 4,0795×10-6
НПВ 3600-90		a = 126,1 b = 2,8040×10-6
	a = 116,2 b = 3,0021×10-6
	a = 104,1 b = 2,9749×10-6
НПВ 5000-120		a = 151,8 b = 1,2760×10-6
	a = 137,7 b = 1,2839×10-6
	a = 123,1 b = 1,2315×10-6

Задание № 1-2

Гидравлическая характеристика трубопровода

Графическое представление зависимости гидравлических потерь в трубопроводе от производительности перекачки Hтр(Q) называется гидравлической характеристикой трубопровода.

Потери напора на трение в трубопроводе определяются по формуле Дарси - Вейсбаха:

где - коэффициент гидравлического сопротивления;

- внутренний диаметр, м;

- скорость движения жидкости, м/с;

- ускорение силы тяжести ( = 9,81 м/с ).

l_тр- длина трубопровода, м

Суммарные потери в трубопроводе будут равны

Hтр =h_m + ∆ z + hк

где ∆ z - разность геодезических отметок между конечной и начальной точками трубопровода, м

hк – необходимый конечный напор, м