泵与风机杨诗成习题及答案6.docx
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泵与风机杨诗成习题及答案6
泵与风机杨诗成-习题及答案(6)
6-1某水泵在转速n=1450r/min时的性能曲线见图6-57,此时管路性能曲线为H=10+8000q2v(qv按m3/s计),问转速为多少时水泵供水量为qv=30L/s?
6-1,解:
根据管路性能曲线方程,做出管路性能曲线:
H=10+8000q2v(qv按m3/s计)
流量(L/s)
0
10
20
30
40
50
扬程(m)
10
10.8
13.2
17.2
22.8
30
变速调节,流量降为30(L/s)时,落在管路性能曲线上,因此在B点。
6-3某离心泵转速为n1=950r/min,其性能曲线见图6-59,问当n2=1450r/min时,水泵流量改变了多少?
6-3
转速改变后,满足相似定律
根据图,知道原来转速下的工作点:
(46,87)
∴
6-4
6-4一台离心风机性能曲线见图6-60,管路性能曲线方程为p=20q2v。
若把流量调节到qv=6m3/s,采用出口节流和变速两种调节方法,则采用两种调节方法后风机的轴功率各为多少?
若风机按每年运行7500h计算,变速调节每年要比节流调节节省多少电能?
6-4,
流量(m3/s)
0
2
4
6
8
10
风压(Pa)
0
80
320
720
1280
2000
变速调节在B点工作:
B(6m3/s,700Pa),由于变速调节效率曲线随之移动,即效率与原工作点相同。
查曲线,原工作点效率:
η1=46%
因此,PA=p·qv/η1=700×6/46%=9.13(kW)
节流调节在A点工作:
A(6m3/s,1730Pa),由于节流调节效率曲线不变。
查曲线,节流调节工作点效率:
η2=50%
因此,PB=p·qv/η2=1730×6/50%=20.76(kW)
变速调节耗电
9.13(kW)×7500h=68,475kWh
节流调节耗电
20.76(kW)×7500h=155,700kWh
节电
155,700-68,475=87,225kWh
6-5离心泵转速n=1450r/min时的性能曲线见图6-61,此时流量qv=1m3/s。
该泵进、出口管直径相等。
采用变速调节,泵在新工况运行时出口压力表读数pg=215754Pa,入口真空表读数pv=48958Pa,,真空表装置在泵中心线上,压力表装置在高于真空表5m处。
问转速升高到多少才能使流量达到qv=1.5m3/s?
6-5根据题意,装置应该是如图的模型:
假定管路出口与吸水池表面均为一个大气压,则:
在1450r/min时的扬程为:
H:
通过进出口处压力表和真空表所在断面进行计算
H=(Z2-Z1)+(pB+pm)/ρg+(υ22-υ12)/2gm
又:
Z2=Z1;υ2=υ1
∴H=(pB+pm)/ρg=(215754+48958)/9810=26.98m
H:
通过吸水液面及管路出口断面进行计算
H=(Z2-Z1)+(p2-p1)/ρg+(υ22-υ12)/2g+hwm
又:
p2=p1;υ2=υ1
H=(Z2-Z1)+hw=(Z2-Z1)+Aqv2
26.98=10+A×12
∴A=16.98
由此可画出管路性能曲线
H=10+16.98qv2
流量(L/s)
0
0.5
1
1.5
2
扬程(m)
10
14.25
16.98
48.21
77.92
变速调节,使流量为1.5m/s时,工作点在E点。
过E点做相似抛物线:
即H=kqv2
读出E点坐标:
流量qv=0.5m3/s,扬程H=14.25m
代入相似抛物线,得:
k=
,即过E点的相似抛物线为H=57qv2
描点,做出相似抛物线,
流量(L/s)
0
0.5
1
1.5
扬程(m)
0
14.25
57
128.25
如图:
与原性能曲线相交于F点,则F、E两点相似。
F点坐标:
流量qv1=0.71L/s,扬程H1=29.2m
E点坐标:
流量qv2=0.5m3/s,扬程H2=14.25m
根据相似定律得:
也可以通过:
6-6某水泵性能曲线见图6-62,管路性能曲线为H=20+20000q2v(qv单位为m3/s),求此时的供水量。
并联一台性能与此相同的的泵联合工作时,总供水量为多少?
6-6解:
描点,画出管路性能曲线:
流量(L/s)
0
10
20
30
40
50
扬程(m)
20
22
28
38
52
70
描点,画出并联一台相同性能的水泵图:
与管路性能曲线相交于B点,B点即为并联后总的工作点。
B点流量极为总的供水量:
40L/s
6-7为提高系统能量,将Ⅰ、Ⅱ两台性能不同的泵串联于管道系统中运行。
Ⅰ、Ⅱ两泵的性能曲线和管路性能曲线见图6-63,问串联后总扬程为多少?
此时各泵工作点如何?
而每台泵在这系统中单独工作时的工作点又如何?
6-7
画出串联后总的性能曲线,并分别找出A点(串联后总的工作点)、BⅠ、BⅡ(串联后每台泵的工作点)、CⅠ、CⅡ(串联前每台泵的工作点)
∴针对问题:
问串联后总扬程为多少(156m)?
此时各泵工作点如何[BⅠ(56L/s,56m),BⅡ(56L/s,99m)]?
而每台泵在这系统中单独工作时的工作点又如何?
[CⅠ(35L/s,85m),CⅡ(44L/s,110m)]