Obliczanie układu pompowego pompy odśrodkowej

Akademia Górniczo – Hutnicza

im. Stanisława Staszica w Krakowie

Wydział Wiertnictwa Nafty i Gazu

Specjalność: Inżynieria Gazownicza

Maszyny przepływowe

Projekt układu pompowego

Dariusz Charkiel

Rok II

Temat projektu:

Zaprojektować pompę odśrodkową służącą do przepompowania wody na określoną wysokość. Obliczyć układ pompowy, określić parametry pracy pompy, dobrać silnik elektryczny do takiego układu.

Dane do projektu:

Δz = 1m

1. Obliczenie średnicy przewodu ssawnego:

Zakładam prędkość na ssaniu dla wody:

Obliczam minimalną i maksymalna średnicę przewodu ssawnego dla podanego zakresu prędkości:

Przyjmuję średnicę przewodu ssawnego z podanego zakresu równą Chropowatość bezwzględna

2. Obliczenie średnicy przewodu tłocznego:

Zakładam prędkość na tłoczeniu dla wody:

Obliczam minimalną i maksymalna średnicę przewodu tłocznego dla podanego zakresu prędkości:

Przyjmuję średnicę przewodu tłocznego z podanego zakresu równą . Chropowatość bezwzględna

3. Obliczenie prędkości na ssaniu i prędkości na tłoczeniu:

Dla ustalonych wartości średnic przewodu ssawnego i tłocznego obliczam prędkości przepływu wody na ssaniu i na tłoczeniu.

4. Obliczenie oporów liniowych dla odcinka ssawnego:

Dla wody lepkość kinematyczna wynosi

  
                                                                                                                                                   Obliczenie chropowatości granicznej :

Obliczenie chropowatości:                                                                            >  strefa z całkowitym wpływem chropowatości-chropowatość przewodu jest większa od chropowatości granicznej

Sprawdzam poprawność warunku:

IV strefa i do obliczenia wsp.oporów liniowych λs korzystam z zależności:

5. Obliczenie oporów przepływu dla odcinka tłocznego:

>  strefa z całkowitym wpływem chropowatości

Sprawdzam poprawność warunku:

IV strefa i do obliczenia oporów liniowych λ korzystam z zależności:

6. Obliczenie oporów miejscowych:

Ø      dla łuku 90º:

Ø      dla zaworu zwrotnego:

zawór wzniosowy → przyjmuję

Ø      dla kosza ssawnego z zaworem zwrotnym:

przyjmuję

Ø      dla załomu rury:

7. Obliczenie oporów przepływu:

8. Obliczenie pracy układu pompowego:

Geometryczna wysokość podnoszenia układu pompowego (podnoszenia cieczy) wynosi:

Praca układu pompowego (jednostkowa strata energii dla całej instalacji) wynosi:

gdzie:

g  -przyśpieszenie ziemskie – 9,81 [m/s2]

Pd-ciśnienie na dolnym zbiorniku równe ciśnieniu atmosferycznemu – 101325 [Pa]

Pg-ciśnienie na górnym zbiorniku równe ciśnieniu atmosferycznemu – 101325 [Pa]

Cd-prędkość przepływu cieczy z zbiorniku dolnym – 0[m/s]

Cg-prędkość przepływu cieczy z zbiorniku górnym wt – 1,9[m/s]

∑Δys – suma start energii na przewodzie ssawnym –   6,1[J/kg]

∑Δyt – suma start energii na przewodzie tłocznym – 31,82[J/kg]

Parametry dynamiczne:

ciśnieniu atmosferycznemu

Wielkości kinematyczne:

, bo ciecz w zbiorniku dolnym jest w spoczynku;

9. Obliczenie wysokości podnoszenia układu pompowego:

10. Wybór pompy:

Na podstawie wydajności Q = 220 [m3/h] i wysokości podnoszenia układu                    H = 33,4[m] wybrałem pompę odśrodkową do przepompowywania wody        NHV.125-400/3 z uszczelnieniem wału sznurowym, firmy Hydro-Vacuum.  Nominalna średnica wirnika w pompie  wynosi: 395mm z drugim stoczeniem wirnika                                                                                                                

    Charakterystyki dla pompy 125-400                                    n=1450obr/min                                             

Sprawność dla takich danych (dla tej pompy) wynosi: η = 0,75

Moc pompy wynosi:

Moc na wale wynosi Nw:

...