Расчёт насосов высокого давления

Рассчитываем Критерий Рейнольдса по формуле (2)Re=(2) где Re - критерий Рейнольдса; w – скорость, м/с2;p – плотность, г/см3.Re =4315, 2 – переходный турбулентный.2.1) Определяем степень шероховатости по формуле (3)(3) где e – шероховатость стенок трубопровода; d экв – эквивалентный диаметр, м;=0,2 λ=0, 026Определяем потери напора во всасывающей линии по формуле (4)На входе: ξ =0,5На выходе: ξ =1h п.в.л. = (4) где λ – коэффициент трения; Lbc – длина трубопровода на линии всасывания, м; d экв – эквивалентный диаметр, м;- сумма коэффициентов местных сопротивлений на линии всасывания.h п.в.л. =м2.3) Определяем потери напора в нагнетательной линии по формуле (5)h п.л.н. = (5) где Lнагн – длина трубопровода на линии нагнетания, м;- сумма коэффициентов местных сопротивлений на линии нагнетания.h п.л.н. =мh полн. = 3,40+2,134=5,540 м3) Выбор насосаОпределяем полный напор, развиваемый насосом по формуле (6)(6)где P1 – давление в аппарате, из которого перекачивается жидкость, Па; P2 – давление в аппарате, в который подается жидкость, Па; Нг – геометрическая высота подъема жидкости, м; hп – полная потеря напора во всасывающей и нагнетательной линиях.м3.1) Определяем полезную мощность насоса по формуле (7) (7)м3.2) Определяем КПД насоса по формуле (8)ηН =(8)где ηн – коэффициент полезного действия насоса ηо – объемный КПД, учитывающий протекание жидкости из зоны большего давления в зону меньшего (для современных центробежных насосов объемный КПД принимается ηо = 0,85 – 0,98); ηм – общий механический КПД, учитывающий механическое трение в подшипниках и уплотнение вала, а также гидравлическое трение неработающих поверхностей колес принимается ηм=0,92 – 0,96; ηг – гидравлический КПД, учитывающий гидравлическое трение и вихри образования (для современных насосов ηг = 0,85 – 0,96)ηН ==0,7043 кВт3.3) Определяем мощность нового двигателя и мощность, потребляемую двигателем от сети. При расчете затрата энергии на перемещение жидкости, необходимо учитывать, что мощность, потребляемая двигателем от сети Nдв больше номинальной в следствии потерь энергии в самом двигателе. См. формула (8) (8)где ηдв – КПД электродвигателя, который принимается ориентировочно в зависимости от номинальной мощности. кВт 3.3.1) Определяем мощность, потребляемую двигателем от сети по формуле (10)(10) кВт3.4) Определим мощность с учетом коэффициента запаса мощности по формуле (11)(11)где β – коэффициент запаса мощности;Nуст – установленная мощностьβ выбираем в зависимости от величины Nдвпо таблице 1.кВт4) Определение предельной высоты всасывания по формуле (12) (12) где Hвс – предельная высота всасывания; мPd – атмосферное давление; ПаР1 – давление насыщенного пара перекачиваемой жидкости при рабочей температуре; Паωвс – скорость жидкости во всасывающем трубопроводе; м/сh п.в.с. – потери напора во всасывающей линии трубопровода; h з – запас напора, необходимый для исключения процесса кавитациим=0,84 мВывод: мы подобрали насос марки X 65-50-125, который нужно устанавливать на высоте не менее 5,14 м.Таблица 1 – коэффициент запаса прочности (Я) в зависимости от величины N двN дв, кВтN дв<1N дв 1,0 – 5,0 N дв 5,0 – 50,0N дв > 150Я2,0 – 1,51,5 – 1,21,2 – 1,51,1ЗаключениеНасосы предназначены для перемещения жидкостей и сообщения им энергии. В трубопроводах ТЭС перемещаются жидкости при различных давлениях и температурах: вода, масло, мазут, пульпа, реагенты.Тип, характеристика и количество единиц вспомогательного оборудования принимается к установке на ТЭС или АЭС в соответствии с Нормами технологического проектирования [1].Развитие центробежных насосов для мощных энергоблоков определяется требованиями, которые формулируются при проектировании электрических станций. Основными из них являются: создание доступных по цене насосов, имеющих достаточно высокую надежность и/или создание оптимальных по КПД насосов с высокой надежностью.Реализация этих требований предполагает точное знание закономерностей энергообмена в проточной части гидромашины и допустимых нагрузок на ее конструктивные элементы или группы элементов. Высокая надежность агрегата снижает текущие издержки его эксплуатации, расходы по техническому обслуживанию и ремонту оборудования электростанции. Вместе с тем, нельзя забывать, что требования как к основному так и вспомогательному оборудованию электрической станции могут изменяться сравнительно быстро в зависимости от запросов рынка, например, требования к КПД мощных насосов, оптимизированных по цене и имеющих высокую надежность.В данном курсовом проекте приведено описание и принцип работы центробежного насоса типа К, произведён расчет основных гидравлических параметров и рабочего колеса, по исходным данным подобран прототип насоса. Определена мощность электродвигателя для обеспечения работы насоса. Приведён список используемой литературы. Список использованной литературыНормы технологического проектирования тепловых электрических станций и тепловых сетей.- М.: Теплоэлектропроект, 1981.Паровые котлы большой мощности. Отраслевой каталог 20-90-07.- М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1990.Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции.- М.: Энергоатомиздат, 1987.Малющенко В.А., Михайлов А.К. Энергетические насосы. Справочное пособие.- М.: Энергоиздат, 1981.Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книжка энергетика.- М.: Энергоатомиздат, 1987.Тепловые и атомные электрические станции. Справочник./ Под ред. В.А. Григорьева, В. М. Зорина.- М.: Энергоатомиздат, 1989.Рихтер Л.А., Елизаров Д.П., Лавыгин В.М. Вспомогательное оборудование тепловых электрических станций.- М.: Энергоатомиздат, 1989.Аэродинамический расчет котельный установок. Нормативный метод. – Л.: Энергия, 1977