Методические рекомендации по выполнению задачи 1




МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К расчетно-графической и контрольным работам по дисциплине

«Тепловые двигатели и нагнетатели»

 

Методические рекомендации по выполнению расчетно-графической работы

 

Создаваемый насосом напор определяется по выражению [Л.2, с.24]:

H = (p к- p н )/rg + (c к2с н2 )/2 g + Z, м, (1)

где p н и p к - абсолютные давления на входе и выходе из насоса, Па; с н и c к - скорости потока на входе и выходе из рабочего колеса насоса, м/с; r - плотность воды (r = 103 кг/м3).

Значения давлений p н и p к находятся по заданным давлениям p вак и p ман и принятому значению атмосферного давления В: p н = = В - p вак; p к = В + p ман .

Значения скоростей с н и c к можно найти из уравнений неразрывности [Л.2, с. 45,122÷124] или принять в следующих пределах: с н = 2 ¸ 2,5; c к = 3 ¸ 5 м/с.

КПД насоса определяется по формуле [Л.2,с.54]

н = г о м, (2)

где гидравлический КПД г и обьемный КПД о определяются по выражениям, приведенным в [Л.2,с.119], а механический КПД м принимается равным 0,85 ¸ 0,95.

Гидравлический КПД

г = 1 – 0,42/ (lg D 1пр − 0,172)2, (3)

где D 1пр – приведенный диаметр на входе, мм.

D 1пр = R (Q/ 0 n)1/3103, (4)

где Q – объемная подача, м3/с; n – частота вращения, об/мин; R = = 3,5 ÷ 4,5; 0 = 0,95 ÷ 1,0 [Л.2, с.45, 120 -122].

 

Объемный КПД

 

о = 1/(1 + 0, 68 n s -2/3), (5)

где n s – коэффициент быстроходности

n s = 3,65 n Q 1/2 / (H)3/4,об/мин. (6)

Рекомендуется сопоставить полученные в результате расчетов значения КПД насоса со значениями аналогичных КПД, указанных в учебной литературе [Л.2, с.147].

Мощность привода насоса определяется по формуле [Л.2, с.54,202]

N пр = mr Q gH ×10-3/ h н, кВт, (7)

где m – коэффициент запаса по мощности (m = 1,1 ¸ 1,5).

Для расчета теоретической напорной характеристики насоса можно использовать основное уравнение центробежной машины [Л.2, с.66].

Из основного уравнения при подаче Q = 0 имеем выражение для теоретического напора, создаваемого насосом:

H т0 = u 22 /g, м, (8)

где u 2− окружная скорость выходных кромок рабочих лопастей, м/с.

Значение скорости u 2определяется по заданной частоте вращения n = 1450 об/мин и выходному диаметру рабочего колеса D 2:

u 2 = D 2 n/60, м/с.

 

Значение D 2можно найти, используя формулу

D 2 = m 1 m 2 R (Q/ 0 n)1/3, м, (9)

где m 1 = 0,85 ÷ 1,0; m 2 = 1,25 ÷ 3,3 (m 2 = 2,5 при n s = 40 ÷ 80 m 2 = = 2 при n s = 80 ÷ 150); R = 3,5 ÷ 4,5; 0 = 0,95 ÷ 1,0 [Л.2, с.45, 120-122].

Призаданной подаче Q теоретический напор определяется по формуле:

H т =H д / г л, м, (10)

где H д - действительный напор, найденный по формуле (1); л - коэффициент, учитывающий конечное число лопастей ( л = 0,8).

В связи с тем, что теоретическая напорная характеристика насоса представляет линейную функцию Н = f (Q) [Л.2, с.67], ее можно построить по значениям теоретического напора Н т, подсчитанным при нулевой и заданной подачам.

Изображение действительной характеристики насоса может быть получено из теоретической путем вычитания (при заданных подачах) значений потерь напора в проточной части машины [Л.2, с.68].

Методические рекомендации по выполнению задачи 1

 

Мощность привода вентилятора определяется по формуле [Л.2,с. 212]

N пр = mn Q p× 10-3 / h в, кВт, (11)

где mn - коэффициент запаса по мощности (mn = 1,05 ¸ 1,2); Q – производительность вентилятора, м3/с; p − давление, создаваемое вентилятором и необходимое для преодоления сопротивления воздушного тракта Н, Па.

Рассчитываются значения потребляемой вентилятором мощности при его установке перед воздухоподогревателем и после него. При втором варианте установки вентилятора его производительность определяется с учетом фактической плотности воздуха r =r 0[(t 0+273)/(t +273)]. Полученные значения мощностей привода сравниваются между собой и определяется место установки вентилятора по энергетическим затратам на его работу.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-21 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: