流體輸配管網(wǎng)課后習(xí)題以及答案【第六章作業(yè)】

1、1 / 6第六章 第六章 泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的匹配 泵、風(fēng)機(jī)與管網(wǎng)系統(tǒng)的匹配6－５ 什么是管網(wǎng)系統(tǒng)中泵（風(fēng)機(jī)）的工況點(diǎn)？如何求取工況點(diǎn)？ 什么是管網(wǎng)系統(tǒng)中泵（風(fēng)機(jī)）的工況點(diǎn)？如何求取工況點(diǎn)？答:管網(wǎng)系統(tǒng)中泵（風(fēng)機(jī))的工況點(diǎn)是泵或風(fēng)機(jī)在管網(wǎng)中的實(shí)際工作狀態(tài)點(diǎn).取工況點(diǎn)方法： 取工況點(diǎn)方法：（1）當(dāng)為單個(gè)機(jī)組時(shí) ）當(dāng)為單個(gè)機(jī)組時(shí)將泵或風(fēng)機(jī)實(shí)際性能曲線中的 （或） 曲曲 — H Q曲曲 — P Q,與其所接入的管網(wǎng)系統(tǒng)的管網(wǎng)特性曲線，用相同的

2、比例尺、相同的單位繪在同一直角坐標(biāo)圖上，兩條曲線的交點(diǎn),即為該泵(風(fēng)機(jī)）在該管網(wǎng)系統(tǒng)中的運(yùn)行工況點(diǎn).在這一點(diǎn)上,泵或風(fēng)機(jī)的工作流量即為管網(wǎng)中通過的流量，所提供的壓頭與管網(wǎng)通過該流量時(shí)所需的壓頭相等。(該管網(wǎng)的Pst=0）【圖１的Ａ點(diǎn)曲線I 為風(fēng)機(jī)的曲線,曲線IＩ 為管網(wǎng)特性曲線。A 點(diǎn)為風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)?！浚ǎ玻┊?dāng)管網(wǎng)有多臺水泵或風(fēng)機(jī)聯(lián)合 （２）當(dāng)管網(wǎng)有多臺水泵或風(fēng)機(jī)聯(lián)合(并聯(lián)或串聯(lián) 并聯(lián)或串聯(lián))工作 工作時(shí),應(yīng)先求出多臺水泵聯(lián)合運(yùn)行的總性

3、能曲線，此總性能曲線與管網(wǎng)特性曲線的交點(diǎn)為管網(wǎng)系統(tǒng)的聯(lián)合運(yùn)行工況點(diǎn);然后再求各臺水泵或風(fēng)機(jī)各自的工況點(diǎn)。此時(shí)應(yīng)特別注意單臺水泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線與管網(wǎng)特性曲線的交點(diǎn)不是該水泵在聯(lián)合運(yùn)行時(shí)的工況點(diǎn)。6-9 為什么要考慮水泵的安裝高度？什么情況下，必須使泵裝設(shè)在吸水池水面 為什么要考慮水泵的安裝高度？什么情況下，必須使泵裝設(shè)在吸水池水面以下 以下?答:需要考慮水泵的安裝高度,保證水泵內(nèi)壓力最低點(diǎn)的壓力高于工作溫度對應(yīng)的飽和蒸汽壓力,且應(yīng)保證一

4、定的富裕值。因?yàn)槿绻脙?nèi)部壓力最小值低于被輸送液體工作溫度下的氣化壓力,則會(huì)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，使水泵損壞。安裝水泵的高度是從進(jìn)水方面進(jìn)行考慮的，主要有兩點(diǎn)：1、水泵的自吸深 度(自吸水泵才能有此功能）2、水泵的揚(yáng)程方面。只有在水泵沒有自吸能力的情況下,水泵必須安裝在水面以下的位置上。6—1６ 某管網(wǎng)中，安裝有兩臺 某管網(wǎng)中，安裝有兩臺12sh-6B 型水泵，單臺性能參數(shù)如下表所示 型水泵，單臺性能參數(shù)如下表所示:參數(shù)序號 1 2 3Q（m

5、3/h）540 72０ ９00Commented [A1]: 對于有些軸流泵，或管網(wǎng)系統(tǒng)輸送的是溫度較高 的液體（例如供熱管網(wǎng)、鍋爐給水和蒸汽管網(wǎng)的 凝結(jié)水等管網(wǎng)系統(tǒng)），對應(yīng)溫度下的液體汽化壓 力較高；或吸液池面壓力低于大氣壓而具有一定 的真空度，此時(shí)，水泵葉輪往往需要安裝在吸水 池水面以下。3 / 6習(xí)題 6—１6 6-1８ 某閉式空調(diào)冷凍水管網(wǎng)并聯(lián)有兩臺相同的循環(huán)水泵 某閉式空調(diào)冷凍水管網(wǎng)并聯(lián)有兩臺相同的循環(huán)水泵.單臺水泵性能參數(shù)

6、如 單臺水泵性能參數(shù)如下：轉(zhuǎn)速 下：轉(zhuǎn)速290０ｒ/ｍin,所配電機(jī)功率 所配電機(jī)功率2.２kW.流量 流量——揚(yáng)程性能如下表： 揚(yáng)程性能如下表：參數(shù)序號 １ 2 3流量Ｑ(m3/ｈ)7.5 １２。5 15揚(yáng)程H（ｍ） 22 20 18.５管網(wǎng)中開啟一臺水泵時(shí)，流量為 管網(wǎng)中開啟一臺水泵時(shí)，流量為1５ m3/h，揚(yáng)程為 ，揚(yáng)程為１8．5m。（１）畫出單臺水泵運(yùn)行時(shí)水泵的性能曲線和管網(wǎng)特性曲線，并標(biāo)出工況點(diǎn) ）畫出單臺水泵運(yùn)行時(shí)水泵的性能

7、曲線和管網(wǎng)特性曲線，并標(biāo)出工況點(diǎn);（2)若管網(wǎng)只需流量 若管網(wǎng)只需流量1０ ｍ3/h,擬采用： 擬采用：1）關(guān)小調(diào)節(jié)閥門； ）關(guān)小調(diào)節(jié)閥門；2）調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn) ）調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速的辦法來實(shí)現(xiàn) 速的辦法來實(shí)現(xiàn).求出采用這兩種調(diào)節(jié)方法后水泵的工況點(diǎn)。采用關(guān)小調(diào)節(jié)閥 求出采用這兩種調(diào)節(jié)方法后水泵的工況點(diǎn)。采用關(guān)小調(diào)節(jié)閥的方法時(shí) 的方法時(shí),管網(wǎng)的阻抗值應(yīng)增加多少 管網(wǎng)的阻抗值應(yīng)增加多少?采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法時(shí)，轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少 采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法時(shí)，轉(zhuǎn)速

8、應(yīng)為多少?比較采用這兩種方法耗用電能的情況 比較采用這兩種方法耗用電能的情況; （3)若管網(wǎng)需要增加流量，讓這兩臺水泵并聯(lián)工作，管網(wǎng)系統(tǒng)流量能否達(dá)到 若管網(wǎng)需要增加流量，讓這兩臺水泵并聯(lián)工作，管網(wǎng)系統(tǒng)流量能否達(dá)到30 30ｍ３/h /h？此時(shí)每臺水泵的流量和揚(yáng)程各是多少 ？此時(shí)每臺水泵的流量和揚(yáng)程各是多少?解：(1)如習(xí)題６—１８ 解答圖，單臺水泵的性能曲線為曲線I。管網(wǎng)阻抗mＨ２Ｏ/(ｍ３/h)2，作管網(wǎng)特性曲線為曲線 ，二者的交點(diǎn)1

9、為水 II泵的工況點(diǎn)，輸出流量為1５ m3/h,揚(yáng)程為18.5m。(２）關(guān)小閥門時(shí)，要求的輸出流量是 /h 10m Q 3 ?，水泵的性能曲線不變，仍為曲線I,由橫坐標(biāo) /h 10m Q 3 ?作垂線，與曲線I交點(diǎn)２為要求的工況點(diǎn),此時(shí)，流量１0m3／h，揚(yáng)程21．2 m。管網(wǎng)的阻抗 ，增加阻抗為 2 32 2 /h m O/ mH 212 . 0 102 . 21 S 曲 曲 ’ ‘ ? ?. 2 32 /h m O/ mH 120

10、. 0 082 . 0 212 . 0 ' S - S S 曲 曲 ? ? ? ? ?采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法時(shí)，管網(wǎng)特性曲線仍為 ，由橫坐標(biāo) II 10 Q ?m３/h作垂線，與曲線 交點(diǎn)３為要求的工況點(diǎn)。由于曲線 上的點(diǎn)滿足 II II，即曲線 22 11 Q QH H ?II是過單臺水泵性能曲線I上點(diǎn)1的相似工況曲線，因此點(diǎn)3與點(diǎn)1是相似工況點(diǎn),所以轉(zhuǎn)速 1933 1510 2900 QQ n ' n13 ? ? ? ?