离心泵计算

离心泵计算

某工厂用钢管从水井中抽水送往水塔,要求流量为90t/h,水井和水塔的水面稳定,其间的垂直距离为20m,水温20℃,水井水面与地面的距离为6m.试解决下列问题： ⑴选择输水管,并画出示意图； ⑵选择合适的泵； ⑶求泵的轴功率和电机功率； ⑷确定泵的安装位置； ⑸确定泵的工作点、损耗在阀门上的轴功率、每年(按330天计)用电损失为多少万元； ⑹现若流量需加大到100t/h,可采取什么措施? 附加条件:总管长为150m,水井到泵入口管长10m.吸入管路上装有带滤网的吸水底阀一只,90度弯头1个;排出管路上装有闸阀一只,90度弯头7个.

已知： Q=90t/h，20℃井水

1. 管径估算

1.1 出口管径估算

假设u=2m/s，计算管内径d＝126mm，

选钢管φ140x5，内径d＝130mm

流速u＝1.884m/s

1.2 入口管径估算

假设u=1.5m/s，计算管内径d＝145mm，

选钢管φ168.3x5.6，内径d＝157.1mm

流速u＝1.292m/s

2. 出口压力降 △Po

2.1 静压降 △Ps ＝ (Z2-Z1)ρg /103 = 14x1000x9.81/1000 = 137.34 KPa

2.2 直管压力降 △Pf1 ＝ (λL/d )*( u2ρ/2)/ 103

Re ＝ duρ/μ＝ 130*1.884*1000/1 = 244920

取 ε ＝ 0.4，则ε/d ＝ 0.4/130 ＝0.0031

查 λ ＝ 0.031

计算 △Pf1 ＝ (0.031*140/0.13)*(1.8842*1000/2)/ 103 = 59.25 Kpa

2.2 局部压力降 △Pf2 ＝ (λ∑Le/d )*( u2ρ/2)/ 103

查 闸阀Le ＝ 8d ＝8*0.13 ＝1.04m

90o弯头Le ＝ 16d *7个 ＝ 16*0.13 *7＝14.56m

△Pf2 ＝ (0.031*(1.04+14.56)/0.13)* (1.8842*1000/2)/ 103 = 6.6 Kpa

2.3 进入水箱压力降 △Pk ＝ (K-Kv)*( u2ρ/2)/ 103

＝ （0.5-1）* (1.8842*1000/2)/ 103＝－0.887 Kpa

2.4 速度压力降 △Pn ＝ （u22－u12）ρ/2/ 103 ＝1.8842*1000/2/ 103 ＝1.775 Kpa

2.5 出口压力降 △Po ＝ △Ps ＋ △Pf1 ＋ △Pf2 ＋ △Pk ＋ △Pn

＝ 137.34＋59.25＋6.6＋0.887＋1.775

＝ 205.852 Kpa

3. 进口压力降 △Pi

3.1 静压降 △Ps ＝ (Z2-Z1)ρg /103 = 6x1000x9.81/1000 = 58.86 KPa

3.2 直管压力降 △Pf1 ＝ (λL/d )*( u2ρ/2)/ 103

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