Практична робота№5
Тема : Вибрати автоматизовану баштову насосну установку для водопостачання.
Мета роботи Засвоєння студентами методики розрахунку, вибору насосу та перевірки потужності електродвигуна для насосної установки.
Завдання.
1. За даними таблиць 1, згідно варіанту, що відповідає списку в журналі, визначаємо добову норма споживання води (таблийя 2), напір та кількість голів.
2. Розрахувати середньодобове споживання води, та вибрати насос з (таблиця 3)
3.Вибрати відповідно до потужності за таблицею 3 електродвигуна та визначити запас потужності.
5. Звіт виконаної роботи надіслати на електронну скриньку
Теоритичні відомості
Для вибору насоса і визначення його потужності щодо водоспоживання визначають необхідну подачу і папір.
Середньодобове споживання води (м3 за добу) визначаємо за формулою
Qед = q1 n1 + q2 n2 + … + qn nn
де q1, q2, qn,— споживання води окремими споживачами, м ;
n1, n2, nn - кількість споживачів кожного виду.
Визначаємо необхідну подачу насоса (м3/с)
Qпн = Qед kд kr / 24 3600 η
де kд коефіцієнт добової нерівномірності споживання води; kr - коефіцієнт годинної нерівномірності споживання води; η - коефіцієнт корисної дії, який враховує втрати води (η=0.9).
Визначаємо напір (м)
Н = Нг + Нn
де Нг, - геодезичний напір висота піднімання води від нижнього до верхнього рівня, м;
Нn - втрати напору в трубопроводі, м.
По подачі та напору з урахуванням типу насосної установки з каталогу вибираємо насос.
Користуючись довідковою літературою, вибираємо тип електродвигуна.
Рдв.р. = Qпн H kз /1000 ηп ηн
де kз - коефіцієнт запасу; ηп коефіцієнт корисної дії передачі; ηн коефіцієнт корисної дії насоса
Електродвигун, потрібний для привода насоса, вибирають за загальною методикою.
Номінальна потужність двигуна Рдв.ном повинна дорівнювати або бути трохи більшою від його розрахункової потужності Рдв.р, тобто мусить виконуватись умова:
Рдв.ном > Рдв.р.
Приклад розрахунку
За вихідними довільного варіанту що знаходяться в (таб.1) вибраємо автоматизовану баштову насосну установку для водопостачання корівника на 400 голів. Розрахунковий напір Нр = 1200 кПа. Джерело водопостачання - бурова свердловина. За даними таблиць 2, добова норма споживання води на одну дійну корову qк = 0,1 м.
1. Середньодобове споживання води визначаємо за формулою: Qc.д. = n·qк де n - кількість корів.
Qc.д. =400 ·0,1 =40 м .
2. Визначаємо максимальне годинне та секундне споживання води: Qмакс.г.=Qсд Кд Кг / 24 η
де КД - коефіцієнт добової нерівномірності споживання води (Кд – 1,3);
Кг - коефіцієнт годинної нерівномірності споживання води (для тваринницького сектора за наявності автонапувалок - 2,5; без автонапувалок - 4; для майстерень та цехів переробки сільськогосподарської продукції - 3);
η - коефіцієнт корисної дії, який враховує втрати води (η = 0,9).
Qмакс.г= 40 1,3 2,5/24 0,9 = 6 м3/год
Qмакс.с =Qмакс.г/ 3600 = 0,0016 м3/с
3. Користуючись таблицею 3, вибираємо глибинний насос
ЭЦВ - 6,3 - 125 з даними Qн = 6,3 м3/г; Нн = 1250 кПа .
4. Визначаємо розрахункову потужність і вибираємо електродвигун:
Рр = Qмакс.с Нр / ηп ηн
ηп. — к.к.д. передачі (при з'єднанні муфтою ηп.= 1);
ηн. - к.к.д. насоса (для відцентрових насосів ηн = 0,4—0,8).
Рр = 0,0016 1200 /1 0,6 = 3,2 кВт
5. За таблицею 3 вибираємо електродвигун типу ПЭДВ-4,5-140 з такими даними:
Рн = 4,5кВт , Іп =10,5А Іпуск/Іном =6,1А
Запас потужності:
Δр = (Рн- Рр) / Рн 100% = (4,5-3,2) 100% /4,5 = 28,8%, що в межах допустимого.
Таблиця 1– Вихідні дані
|
Варіант |
Кількість голів | Групи тварин і птиці |
Розрахунковий напір |
|
n |
|
Нр, кПа |
|
|
1 |
50 |
Корови молочні |
1200 |
|
2 |
60 |
Свиноматки з поросятами |
1000 |
|
3 |
70 |
Кури м'ясних порід, дорослі |
1100 |
|
4 |
80 |
Свині на відгодівлі |
900 |
|
5 |
90 |
Корови молочні |
1150 |
|
6 |
100 |
Свиноматки з поросятами |
950 |
|
7 |
110 |
Молодняк великої рогатої худоби |
1050 |
|
8 |
120 |
Кури яйценосних порід, дорослі |
1250 |
|
9 |
130 |
Свині на відгодівлі |
1300 |
|
10 |
140 |
Свиноматки з поросятами |
1350 |
|
11 |
150 |
Кури м'ясних порід, дорослі |
800 |
|
12 |
160 |
Кури яйценосних порід, дорослі |
850 |
|
13 |
170 |
Корови молочні |
1400 |
|
14 |
180 |
Молодняк великої рогатої худоби |
1450 |
|
15 |
190 |
Кури яйценосних порід, дорослі |
1200 |
|
16 |
200 |
Корови молочні |
1100 |
|
17 |
210 |
Свиноматки з поросятами |
1250 |
|
18 |
220 |
Свині на відгодівлі |
1350 |
|
19 |
230 |
Кури м'ясних порід, дорослі |
1400 |
|
20 |
240 |
Кури яйценосних порід, дорослі |
700 |
|
21 |
250 |
Корови молочні |
750 |
|
22 |
260 |
Свиноматки з поросятами |
600 |
|
23 |
270 |
Корови молочні |
650 |
|
24 |
280 |
Кури м'ясних порід, дорослі |
800 |
|
25 |
290 |
Молодняк великої рогатої худоби |
1300 |
|
26 |
300 |
Свиноматки з поросятами |
1400 |
|
27 |
310 |
Свині на відгодівлі |
1600 |
|
28 |
320 |
Молодняк великої рогатої худоби |
1500 |
|
29 |
330 |
Кури м'ясних порід, дорослі |
1550 |
|
30 |
340 |
Свиноматки з поросятами |
1200 |
Таблиця 2. Добові норми споживання води для тварин і птиці.
|
Групи тварин і птиці |
Норми споживання води на одну голову, . |
|
| л/доб | q = м3 | |
|
Корови молочні |
100 |
0.1 |
|
Молодняк великої рогатої худоби |
30 |
0.030 |
|
Свиноматки з поросятами |
60 |
0.060 |
|
Свині на відгодівлі |
15 |
0.015 |
|
Кури яйценосних порід, дорослі |
0.46 |
0.00046 |
|
Кури м'ясних порід, дорослі |
0.51 |
0.00051 |
Таблиця 3. Технічні дані електронасосів
|
Насос |
Електродвигун |
||||||
|
Тип насоса |
Qн., м/г |
Нн., кПа |
Тип електродвигуна |
Рном., кВт |
Іном., А |
Іпуск./Іном. |
|
|
ЭЦВ6-4- 90 |
4 |
900 |
ПЭДВ-2-140 |
2.0 |
5.1 |
5.7 |
|
|
ЭЦВ4-4- 70 |
4 |
700 |
ПЭДВ-1.6-95 |
1.6 |
4.2 |
5.7 |
|
|
ЗЦВ6-4- 130 |
4 |
1300 |
ПЭДВ-2.8-140 |
2.8 |
7.0 |
5.7 |
|
|
ЭЦВ6-4- 190 |
4 |
1900 |
ПЭДВ-4.5-140 |
4.5 |
10.5 |
6.1 |
|
|
ЭЦВ6- 6.3-125 |
6.3 |
1250 |
ПЭДВ-4.5-140 |
4.5 |
10.5 |
6.1 |
|
|
ЭЦВ6- 10-50 |
10 |
500 |
ПЭДВ-2.8-140 |
2.8 |
7.0 |
5.7 . |
|
|
ЭЦВ6- 10-80 |
10 |
800 |
ПЭДВ-4.5-140 |
4.5 |
10.5 |
6.1 |
|
|
ЭЦВ6- 10-140 |
10 |
1400 |
ПЭДВ-8-140 |
8.0 |
18.5 |
5.5 |
|
|
ЭЦВ6- 10-1 |
10 |
1950 |
ПТЭДВ-8-140 |
8.0 |
18.5 |
5.5 |
|
|
ЭЦВ6- 10-235 |
10 |
2350 |
ПЭДВ-11-180 |
11.0 |
25.0 |
5.5 |
|
|
ЭЦВ6- 16-75 |
16 |
750 |
ПЭДВ-5.5-140 |
5.5 |
13.0 |
6.1 |
|
|
ЭЦВ8- 16-140 |
16 |
1400 |
ПЭДВ-11-180 |
11.0 |
25.0 |
5.5 |
|
|
ЭЦВ8- 25-100 |
25 |
1000 |
ПЭДВ-11-180 |
11.0 |
25.0 |
5.5 |
|
|
ЭЦВ8- 25-150 |
25 |
1500 |
ПЭДВ-16-180 |
16.0 |
36.0 |
7.4 |
|
|
ЭЦВ10- 63-65 |
63 |
650 |
ПЭДВ-22-230 |
22.0 |
47.0 |
7.4 |
|