泵与风机杨诗成,习题及答案(6)

16-1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）01020304050扬程（m）1010.813.217.222.830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。过B点做相似抛物线即H=kqv2读出B点坐标：流量qv=30L/s,扬程H=17m代入相似抛物线，得：k=0189.0301722vqH，即过B点的相似抛物线为H=0.0189qv2描点，做出相似抛物线，流量（L/s）20304045扬程（m）7.5617.030.2438.272如图：与原性能曲线相交于C点，则C、B两点相似。C点坐标：流量qv=41L/s,扬程H=32m根据相似定律得：22121nnHHmin/1989173214501212rHHnn也可以通过：2121nnqqmin/1982304114501212rqqnn6-2某离心风机在转速为n1=1450r/min时，p-qv曲线见图6-58，管路性能曲线方程为p=20q2v。若采用变转速的方法，使风机流量变为q2v=27000m3/h,此时风机转速应为多少？6-2做管路性能曲线：p=20q2v流量（m3/s）0246810风压（Pa）080320720128020003管路性能曲线与相似抛物线重合，因此，A、B两点相似，A（8.3,1380），B（2.74，150）22121nnppmin/478138015014501212rppnn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）1212nnqq∴smnnqq/2.70950145046312126-46-4一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）0246810风压（Pa）080320720128020004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=87,225kWh6-5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：5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=26.98mH: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=υ1H=（Z2-Z1）+hw=（Z2-Z1）+Aqv226.98=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）00.511.52扬程（m）1014.2516.9848.2177.92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=575.025.1422vqH，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）00.511.5扬程（m）014.2557128.256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=29.2mE点坐标：流量qv2=0.5m3/s,扬程H2=14.25m根据相似定律得：22121nnHHmin/10132.2925.1414501212rHHnn也可以通过：2121nnqqmin/102171.05.014501212rqqnn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）01020304050扬程（m）2022283852707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/s6-7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)]