2.3.5. Характеристики центробежных насосов
Зависимости между основными параметрами лопастных насосов для различных режимов работы принято представлять графически в виде характеристик.
Характеристикой насоса называют графические зависимости основных его параметров от подачи (для объемных насосов – от создаваемого давления) H=f1(Q), N=f2(Q), н=f3(q) и Нв=f4 (Q) при постоянных числах оборотов вала двигателя насоса и неизменных свойствах жидкости на входе. Характеристики насоса (рис. 2.27) получают только экспериментально.
а) QНмакс n=const
б)
Рис. 2.27. Характеристики лопастных (а) и объемных насосов (б)
Рабочая часть характеристики – зона характеристики насоса, в пределах которой рекомендуется его длительная эксплуатация. Для этой части характеристики допустимо снижения значения КПД на 23 % от его максимального значения.
Форма характеристики насоса зависит от конфигурации проточной части насоса, соотношения кинематических параметров потока в проточной части, вязкости и т. п.
В общем случае напорная характеристика H=f1(Q) представляет собой кривую, показывающую изменение напора при увеличении подачи.Характеристика н = f3(q) имеет максимум, по которому устанавливается оптимальный режим эксплуатации насоса.
а) б)
в)
Рис. 2.28. Характеристики насоса и сети с двумя последовательными
(а) и параллельными (б) горизонтальными участками и с двумя
параллельными участками, расположенными на различных отметках (в)
Характеристикой сети называют графическую зависимость напора в сети Нc от расхода Q. Графически установившееся рабочее состояние системы «насос — сеть» определяется точкой пересечения характеристики насоса с характеристикой сети (рис. 2.28), которую называют рабочей точкой.
Для характеристик насоса и сети может быть только одна рабочая точка, определяющая устойчивый рабочий режим системы. По условиям эксплуатации расход сети может изменяться. При этом будет изменяться напор в сети и, следовательно, положение рабочей точки. Всякое новое положение рабочей точки может быть получено изменением формы и положения характеристик насоса и сети.
Работу насосной установки регулируют с целью изменения параметров работы – подачи и напора; при этом меняются также значения N и . Регулирование может осуществляться воздействием на элементы сети или на насос. В общем случае ординаты характеристики сети представляют собой сумму напоров – статического Hст и динамического, равного гидравлическому сопротивлению сети R (сумма гидравлических сопротивлений на трение по длине и местных сопротивлений).
Трубопроводная сеть может состоять из нескольких участков разной длины, различного диаметра, расположенных на различных отметках, соединенных последовательно или параллельно.
При последовательном соединении участков характеристику сети получают суммированием их сопротивлений при данной подаче. На рис. 2.28а приведена работа насоса на сеть при статическом напоре Hст и гидравлических сопротивлениях двух последовательно включенных участков трубопроводов R1 и R2:
.
При параллельном соединении участков трубопроводов абсциссы характеристики сети получают суммированием расходов жидкости, проходящей через отдельные участки при постоянном напоре.
На рис. 2.28б показан график работы насоса на сеть, состоящую из двух параллельно соединенных горизонтальных участков трубопроводов с гидравлическими сопротивлениями R1 и R2.
Характеристика сети Q может быть найдена суммированием произвольно выбранных подач Q1 и Q2.
На рис. 2.28в рассмотрен случай, где каждый из параллельно соединенных участков с гидравлическими сопротивлениями R1 и R2 имеет свой статический напор и, поскольку участки расположены на разных отметках. В этом случае характеристика сети представляет собой ломаную кривую, которая состоит из характеристики R2 до пересечения ее с линией статического напора , а затем из кривой, получаемой суммированием подач.
- Гидравлика и теплотехника
- Оглавление
- 1. Общие положения изучаемой дисциплины 10
- 2. Гидродинамика и ГиДродинамические процессы 22
- 3. Тепловые процессы и аппараты 118
- 4. Массообменные процессы и аппараты 162
- 5. Мембранные процессы 283
- Условные обозначения
- Введение
- 1. Общие положения изучаемой дисциплины
- 1.1. Классификация основных процессов и аппаратов
- 1.2. Кинетические закономерности основных процессов
- 1.3. Общие принципы расчёта химических машин и аппаратов
- 1.4. Применение метода моделирования для исследования и расчета процессов и аппаратов
- 2. Гидродинамика и ГиДродинамические процессы
- 2.1. Физические свойства жидкостей и газов
- 2.2. Основные уравнения покоя и движения жидкостей
- 2.2.1. Дифференциальные уравнения равновесия Эйлера для покоящейся жидкости
- 2.2.2. Практическое приложение уравнений гидростатики
- 2.2.3. Основные характеристики движения жидкостей
- 2.2.4. Уравнение неразрывности (сплошности) потока
- 2.2.5. Режимы движения жидкостей
- 2.2.6. Турбулентный режим
- 2.2.7. Дифференциальные уравнения движения жидкости
- 2.2.8. Дифференциальные уравнения движения Навье-Стокса
- 2.2.9. Уравнение Бернулли
- 2.2.10. Гидродинамическое подобие
- 2.2.11. Гидравлические сопротивления в трубопроводах и каналах
- 2.2.12. Движение тел в жидкостях
- 2.2.13. Движение жидкостей через неподвижные пористые слои
- 2.2.14. Гидродинамика псевдоожиженных слоев
- 2.3. Перемещение жидкостей (насосы)
- 2.3.1. Классификация и области применения насосов
- 2.3.2. Параметры насосов
- 2.3.3. Насосная установка
- 2.3.4. Основное уравнение лопастных машин (уравнение Эйлера)
- 2.3.5. Характеристики центробежных насосов
- 2.4. Сжатие и перемещение газов (компрессоры)
- 2.4.1. Классификация компрессоров
- 2.4.2. Поршневые компрессоры
- 2.4.3. Теоретический и рабочий процесс в поршневом компрессоре
- 2.4.4. Производительность действительного поршневого компрессора
- 2.4.5. Роторные компрессоры
- 2.4.6. Принцип действия, классификация и устройство турбокомпрессоров
- 2.5. Процессы разделения неоднородных смесей
- 2.5.1. Классификация неоднородных систем и способов их разделения
- 2.5.2. Материальные балансы процессов разделения
- 2.6. Осаждение
- 2.7. Фильтрование
- 2.8. Перемешивание в жидких средах
- 3. Тепловые процессы и аппараты
- 3.1. Способы передачи теплоты
- 3.2. Тепловые балансы
- 3.3. Температурное поле и температурный градиент
- 3.4. Передача тепла теплопроводностью
- 3.5. Тепловое излучение
- 3.6. Конвективный теплообмен
- 3.6.1. Теплоотдача
- 3.6.2. Дифференциальное уравнение конвективного теплообмена
- 3.6.3. Подобие процессов теплообмена
- 3.6.4. Теплоотдача при свободном и вынужденном движении жидкости
- 3.6.5. Теплоотдача при изменении агрегатного состояния
- 3.7. Сложный теплообмен
- 3.8. Процессы нагревания, охлаждения и конденсации
- 3.9. Теплообменные аппараты
- 3.9.1. Классификация и типы теплообменных аппаратов
- 3.9.2. Расчет теплообменных аппаратов
- 3.9.3. Выбор и проектирование поверхностных теплообменников
- 4. Массообменные процессы и аппараты
- 4.1. Основы массопередачи
- 4.1.1. Общие сведения о массообменных процессах
- 4.1.2. Основные расчетные зависимости массообменных процессов
- 4.1.3. Материальный баланс массообменных процессов
- 4.1.4. Движущая сила массообменных процессов
- 4.1.5. Модифицированные уравнения массопередачи
- 4.1.6. Основные законы массопередачи
- 4.1.7. Подобие процессов переноса массы
- 4.1.8. Связь коэффициентов массопередачи и массоотдачи
- 4.1.9. Массопередача с твердой фазой
- 4.2. Абсорбция
- 4.2.1. Равновесие при абсорбции
- 4.2.2. Материальный, тепловой балансы и кинетические закономерности абсорбции
- 4.2.3. Принципиальные схемы абсорбции
- 4.2.4. Конструкции колонных абсорбционных аппаратов
- 4.2.5. Десорбция
- 4.3. Перегонка жидкостей
- 4.3.1. Идеальные и неидеальные смеси
- 4.3.2. Простая перегонка
- 4.3.3. Ректификация
- 4.3.4. Ректификация многокомпонентных смесей
- 4.3.5. Тепловой баланс процесса ректификации
- 4.3.6. Специальные виды перегонки
- 4.3.7. Устройство ректификационных аппаратов
- 4.4. Экстракция
- 4.4.1. Жидкостная экстракция
- 4.4.2. Равновесие при экстракции
- 4.4.3. Материальный баланс экстракции
- 4.4.4. Кинетические закономерности процесса экстракции
- 4.4.5. Принципиальные схемы процесса экстракции
- 4.4.6. Конструкции экстракторов
- 4.5. Адсорбция
- 4.5.1. Равновесие в процессах адсорбции
- 4.5.2. Промышленные адсорбенты
- 4.5.3. Конструкции адсорбционных аппаратов и методы проведения адсорбционно-десорбционных процессов
- 4.6. Сушка
- 4.6.1. Равновесие в процессах сушки
- 4.6.2. Конструкции сушилок и области их применения
- 4.6.3. Материальный и тепловой балансы сушки
- Количество влаги, удаляемой в сушилке:
- 4.7. Кристаллизация и растворение
- 4.7.1. Общие сведения
- 4.7.2. Равновесие при кристаллизации
- 4.7.3. Кинетика процесса кристаллизации
- 4.7.4. Факторы, влияющие на процесс кристаллизации
- 4.7.5. Материальный и тепловой балансы кристаллизации
- 4.7.6. Кристаллизаторы
- 5. Мембранные процессы
- 5.1 . Процессы мембранного разделения смесей. Сущность процесса мембранного разделения смесей
- 5.2. Кинетика процессов мембранного разделения смесей
- 5.3. Влияние различных факторов на мембранное разделение
- 5.4. Мембраны
- 5.4.1. Уплотняющиеся (полимерные) мембраны
- 5.4.2. Мембраны с жесткой структурой
- 5.4.3. Жидкие мембраны
- 5.5. Физико-химические основы мембранных процессов
- 5.6. Баромембранные процессы
- 5.7. Диффузионно-мембранные процессы
- 5.8. Электромембранные процессы
- 5.9. Термомембранные процессы
- 5.10. Расчет мембранных процессов и аппаратов
- 5.11. Мембранные аппараты
- Библиографический список
- Гидравлика и теплотехника