Rakendusenergeetika 2. kodutöö (0)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL

Mehaanikateaduskond

Rakendusenergeetika

Kodutöö II
Üliõpilane:
Mihhail Knjazetski 111294 MATMM
MATM10
Õppejõud: Allar Vrager
Tallinn
2013
Valida kataloogist sobiv pump , mis rahuldaks järgmisi lähteandmeid:
Matr. nr.
Hi
Hs
p2
L
Q
 111294
m
m
bar
m
l/s
 
2
4,5
0,24
1000
24
Vee temperatuur - (25°C)
hti=1,5mH2O - survelang imitorustikus
v - 1-2,5 m/s vee kiirus
ds – toru läbimõõt DN standardist valida (mm)
Põ – 760 mmHg 101,325 kPa Baromeetrilise õhurõhk
Valime standardsed torud, DN 100, DN 125, DN150, DN 200
Q = 28 l/s igaks juhuks
ɣ = ρg – erikaal (vesi erikaal ρ –1000 kg/m3 tihedus; g – 9,8;) N/m3
ɣ = 9,8*1000=9800 m/s
λ=0,04
p2/ ɣ= 24000/(9,81*1000) = 2,45
Ülesandes oleva torustiku karakteristiku arvutamise võrrandi:
H=2+1,5+4,5+2,45+256,11+((0,028/0,0079)2/2*9,81)=267,19 m
H=2+1,5+4,5+2,45+84,52+((0,028/0,0123)2/2*9,81)= 95,23 m
H=2+1,5+4,5+2,45+34,01+((0,028/0,0177)2/2*9,81)= 44,59 m
H=2+1,5+4,5+2,45+8,21 +((0,028/0,0312)2/2*9,81)= 18,70 m
Survelang hts survepoolel arvutatakse Darcy valemiga
hts=0,04*(1000/0,1)* ((0,028/0,0079)2/2*9,81)=256,11 m
hts=0,04*(1000/0,125)*((0,028/0,0123)2/2*9,81)= 84,52 m
hts=0,04*(1000/0,150)*( ((0,028/0,0177)2/2*9,81))= 34,01 m
hts=0,04*(1000/0,200)*( ((0,028/0,0312)2/2*9,81))= 8,21 m
kus L – torustiku pikkus, m; 3
D – toru siseläbimõõt, m.
Q
Q
D
A
v=Q/A
hti
Hs
p2/ɣ
hts
v2/(2g)
H
l/s
m3/s
mm
m2
m/s
m
m
 
m
m
m
28
0,028
100
0,0079
3,54
1,5
4,5
2,45
256,11
0,64
267,19
28
0,028
125
0,0123
2,28
1,5
4,5
2,45
84,52
0,26
95,23
28
0,028
150
0,0177
1,58
1,5
4,5
2,45
34,01
0,13
44,59
28
0,028
200
0,0312
0,90
1,5
4,5
2,45
8,21
0,04
18,70
Tulemused on koondatud alljärgnevasse tabelisse:
Tulemustest on näha, et ülesande tingimusi sobib torud DN150 ja DN200. Esimesel juhul on vajalik pumba surve vähemalt 44,6 m ja teisel juhul 18,7 m.
Kataloogi diagraamist sobivad pumbad AL-1106/2 torule DN150 ja AL-1102/2 torule DN200
Igaks juhiks ma valisin pumb AL - 1102/2, et tulevukes on võimalus katta veetarbimine, kui suureneb veekulu.
Pumba AL – 1102/2 karakteristikud
Torustikule DN200 koostame võrgukarakteristik.
Arvutused valemiga
H=2+1,5+4,5+2,45+0+((0,000/0,0312)2/(2*9,81))=10,45 m H=2+1,5+4,5+2,45+256,11+((0,005/0,0312)2/(2*9,81))=10,71 m
H=2+1,5+4,5+2,45+256,11+((0,010/0,0312)2/(2*9,81))=11,50 m
H=2+1,5+4,5+2,45+256,11+((0,015/0,0312)2/(2*9,81))=12,81 m
H=2+1,5+4,5+2,45+256,11+((0,020/0,0312)2/(2*9,81))=14,66 m
H=2+1,5+4,5+2,45+256,11+((0,025/0,0312)2/(2*9,81))= 17,02m
H=2+1,5+4,5+2,45+256,11+((0,030/0,0312)2/(2*9,81))= 19,92m
H=2+1,5+4,5+2,45+256,11+((0,035/0,0312)2/(2*9,81))= 23,34m
H=2+1,5+4,5+2,45+256,11+((0,040/0,0312)2/(2*9,81))= 27,29m
Survelang
hts=0,04*(1000/0,2)* ((0,000/0,0312)2/(2*9,81))= 0 m
hts=0,04*(1000/0,2)* ((0,005/0,0312)2/(2*9,81))= 0,26m
hts=0,04*(1000/0,2)* ((0,005/0,0312)2/(2*9,81))= 1,05m
hts=0,04*(1000/0,2)* ((0,015/0,0312)2/(2*9,81))= 2,36m
hts=0,04*(1000/0,2)* ((0,020/0,0312)2/(2*9,81))= 4,19m
hts=0,04*(1000/0,2)* ((0,025/0,0312)2/(2*9,81))= 6,54m
hts=0,04*(1000/0,2)* ((0,030/0,0312)2/(2*9,81))= 9,42m
hts=0,04*(1000/0,2)* ((0,035/0,0312)2/(2*9,81))= 12,8m
hts=0,04*(1000/0,2)* ((0,040/0,0312)2/(2*9,81))= 16,75m
d
Q
Q
A
v=Q/A
hti
Hs
p2/ɣ
hts
v2/(2g)
H
m
l/s
m3/s
m2
m/s
m
m
 
m
m
m
0,2
0
0
0,0312
0,000
1,5
4,5
2,45
0,00
0
10,45
0,2
5
0,005
0,0312
0,160
1,5
4,5
2,45
0,26
0,0013
10,71
0,2
10
0,01
0,0312
0,321
1,5
4,5
2,45
1,05
0,0052
11,50
0,2
15
0,015
0,0312
0,481
1,5
4,5
2,45
2,36
0,0118
12,81
0,2
20
0,02
0,0312
0,641
1,5
4,5
2,45
4,19
0,0209
14,66
0,2
25
0,025
0,0312
0,80
1,5
4,5
2,45
6,54
0,0327
17,02
0,2
30
0,03
0,0312
0,962
1,5
4,5
2,45
9,42
0,0471
19,92
0,2
35
0,035
0,0312
1,122
1,5
4,5
2,45
12,8
0,0641
23,34
0,2
40
0,04
0,0312
1,282
1,5
4,5
2,45
16,75
0,0838
27,29
Kanname võrgukarakteristiku (tabelis punase kirjaga tulbad) pumbakarakteristikule.
Valime pump mootoriga 7,5 kw see on kõigem otsatarbekam varaint
Kuna lähtülesandes veekulu 24 l/s meie juhul pumb saab katta natuke rohkem vajadused. Hea varu pea olema.
Pumba imemiskindluse kontrolliks arvutatakse pumba kavitatsioonivaru .
kus Põ - baromeetriline õhurõhk, võtta normaalrõhk, Pa;
Pküllastus on vastav vee küllastusrõhk (Pa) 3166 Pa
NPSH Manomeetri näit pumba järel
Pman/y= 4,58,21+2,45+0,0410=15,2 => Pman= 15,2*(9,81*1000)=149112 Pa
Vaakummeetri näit saadakse järgnevatest valemitest
101325 / 9,81*1000 – 2 -1,5 - 0,041= pi/y= 6,8=> Pi= 6.8* (9.81*1000)= 66691 Pa
Pvak =101325-66691=34634 Pa
kus Pi – absoluutne rõhk pumba imiavas, Pa.
P= 9,81 *18,70*0,028/0,68=7,55 W
Pumba käitamiseks vajaminev mootorivõimsus
kus Ƞsumma on pumba summaarne kasutegur, mille leiate kataloogist.
Ƞsumma=0,68
Pumb rahuldab ülesande.