Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Седьмая методичка.

Готовые решения задач по Гидравлике, механике неоднородных сред:

Условия задач 1-8: Циркуляционный износ установлен в системе, состоящей из бака и двух участков трубопровода длиной L₁, L₂ и диаметром d₁, d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, расстояние h=1м. Плотность жидкости p=900 кг/м³; вязкость μ=10 мПа-с. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,1 мм. Коэффициенты сопротивления задвижек в открытом состоянии ζ₁=0,2; ζ₂=0,25. Коэффициент сопротивления байпассной задвижки ζб, диаметр байпассной трубы d₆.

Исходные данные по варианту 1
Построить характеристику сети для расхода от 0 до 10 л/с. L₁=34 м; L₂=66 м; d₁=80 мм; d₂=50 мм. Каким должен быть напор воды, чтобы обеспечить циркуляцию жидкости с расходом 21 м³/ч?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: H_тр=21,731+ график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 1-8: Циркуляционный износ установлен в системе, состоящей из бака и двух участков трубопровода длиной L₁, L₂ и диаметром d₁, d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, расстояние h=1м. Плотность жидкости p=900 кг/м³; вязкость μ=10 мПа-с. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,1 мм. Коэффициенты сопротивления задвижек в открытом состоянии ζ₁=0,2; ζ₂=0,25. Коэффициент сопротивления байпассной задвижки ζб, диаметр байпассной трубы d₆.

Исходные данные по варианту 2
Какой расход установится в сети с размерами L₁=36 м; L₂=72 м; d₁=80 мм; d₂=50 мм, если в ней установлен насос типа 2Х-4-1 с рабочем колесом диаметром 170 мм? Каким при этом будет напор колеса? Определить также соответствующую эффективную мощность и кпд насоса.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q=6,783·10^-3; H_p=30.663; N_пол=1.836·10³

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 1-8: Циркуляционный износ установлен в системе, состоящей из бака и двух участков трубопровода длиной L₁, L₂ и диаметром d₁, d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, расстояние h=1м. Плотность жидкости p=900 кг/м³; вязкость μ=10 мПа-с. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,1 мм. Коэффициенты сопротивления задвижек в открытом состоянии ζ₁=0,2; ζ₂=0,25. Коэффициент сопротивления байпассной задвижки ζб, диаметр байпассной трубы d₆.

Исходные данные по варианту 3
Определить допускаемый кавитационный запас и минимальную глубину h установки насоса 2Х-4-1 с рабочим колесом диаметром 170 мм, если он установлен в системе с размерами L₁=36 м; L₂=70 м; d₁=80 мм; d₂=50 мм. Давление насыщенных паров жидкости при данной температуре p_нп=30 кПа. Давление над жидкостью в баке p=0.2 ати.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: h_min=4.873 м; Δh_доп=5,5

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 1-8: Циркуляционный износ установлен в системе, состоящей из бака и двух участков трубопровода длиной L₁, L₂ и диаметром d₁, d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, расстояние h=1м. Плотность жидкости p=900 кг/м³; вязкость μ=10 мПа-с. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,1 мм. Коэффициенты сопротивления задвижек в открытом состоянии ζ₁=0,2; ζ₂=0,25. Коэффициент сопротивления байпассной задвижки ζб, диаметр байпассной трубы d₆.

Исходные данные по варианту 4
Два одинаковых цетробежных насоса типа 1,5Х-4 с рабочим колесом диаметром 140 мм установлены параллельно в системе с размерами: L₁=36м; L₂=70м; d₁=80мм; d₂=50мм. Определить циркуляционный расход, напор насосов, их кпд, а также общий кпд системы.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q_с=6,076·10^-3 м³/с; Q_н=3,038·10^-3 м³/с; η=45%

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 1-8: Циркуляционный износ установлен в системе, состоящей из бака и двух участков трубопровода длиной L₁, L₂ и диаметром d₁, d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, расстояние h=1м. Плотность жидкости p=900 кг/м³; вязкость μ=10 мПа-с. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,1 мм. Коэффициенты сопротивления задвижек в открытом состоянии ζ₁=0,2; ζ₂=0,25. Коэффициент сопротивления байпассной задвижки ζб, диаметр байпассной трубы d₆.

Исходные данные по варианту 5
Два одинаковых цетробежных насоса типа 2Х-4 с рабочим колесом диаметром 170 мм установлены последовательно в системе с размерами: L₁=36м; L₂=70м; d₁=80мм; d₂=50мм. Определить циркуляционный расход, напор насосов, их кпд, а также общий кпд системы.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q_с=7,631·10^-3 м³/с; Q_н=3,816·10^-3 м³/с; η=55%

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 1-8: Циркуляционный износ установлен в системе, состоящей из бака и двух участков трубопровода длиной L₁, L₂ и диаметром d₁, d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, расстояние h=1м. Плотность жидкости p=900 кг/м³; вязкость μ=10 мПа-с. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,1 мм. Коэффициенты сопротивления задвижек в открытом состоянии ζ₁=0,2; ζ₂=0,25. Коэффициент сопротивления байпассной задвижки ζб, диаметр байпассной трубы d₆.

Исходные данные по варианту 6
В системе с размерами L₁=36м; L₂=70м; d₁=80мм; d₂=50мм установлен насос типа 2Х-4-1 с рабочим колесом диаметром 190 мм. Каким должен быть коэффициент сопротивления  ζ₂ задвижки, определяемый степенью ее закрытия, чтобы расход составил 4 л/с? Какими при этом будут напор и кпд насоса, потери напора в задвижке и общий кпд системы?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: ζ₂=147,39; η=55%; η_др=48,9%; hw_з=4.757

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 1-8: Циркуляционный износ установлен в системе, состоящей из бака и двух участков трубопровода длиной L₁, L₂ и диаметром d₁, d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, расстояние h=1м. Плотность жидкости p=900 кг/м³; вязкость μ=10 мПа-с. Абсолютная шероховатость труб Δ=0,1 мм. Коэффициенты сопротивления задвижек в открытом состоянии ζ₁=0,2; ζ₂=0,25. Коэффициент сопротивления байпассной задвижки ζб, диаметр байпассной трубы d₆.

Исходные данные по варианту 7
В системе с размерами L₁=36м; L₂=70м; d₁=80мм; d₂=50мм установлен насос типа 2Х-4-1 с рабочим колесом диаметром 170 мм. Каким должен быть коэффициент сопротивления  ζ_б байпассной задвижки, определяемый степенью ее закрытия (остальными потерями на байпассной линии пренебречь), чтобы расход составил 4 л/с? Какими при этом будут напор и кпд насоса,расход через байпассную линию и общий кпд системы? d₆=50мм.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: ζ_б=35,263; η=40%; η_б=17,4%; hw_з=12,622; hw_вс=0,567; Q_б=5,203·10^-3; Q_н=9,203·10^-3

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 9-11: Насос создает циркуляцию охлаждающей жидкости в замкнутой системе, состоящей из двигателя внутреннего сгорания с коэффициентом сопротивления ζ_д=4, теплообменника воздушного охлаждения с коэффициентом сопротивления ζ_т=20 и трех участков трубопровода с одинаковым диаметром d и общей длиной 4L. Абсолютная шероховатость поверхности труб Δ=0,1 мм. В точке А к трубопроводу подключен компенсационный бачок, предназначенный для накопления расширяющейся при нагревании жидкости. Уровень жидкости в бачке на осью насоса h, номинальный расход через систему Q. Средняя плотность жидкости p=1120 кг/м³; средняя вязкость μ=2,2 мПа-с.

Исходные данные по варианту 9
Построить характеристику циркуляционной сети, определить напор насоса и теряемую в сети мощность при Q=4 л/с, если d=50 мм, 4L=60м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: H_тр=1,098·10⁷; N=4.827·10¹¹+ график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 9-11: Насос создает циркуляцию охлаждающей жидкости в замкнутой системе, состоящей из двигателя внутреннего сгорания с коэффициентом сопротивления ζ_д=4, теплообменника воздушного охлаждения с коэффициентом сопротивления ζ_т=20 и трех участков трубопровода с одинаковым диаметром d и общей длиной 4L. Абсолютная шероховатость поверхности труб Δ=0,1 мм. В точке А к трубопроводу подключен компенсационный бачок, предназначенный для накопления расширяющейся при нагревании жидкости. Уровень жидкости в бачке на осью насоса h, номинальный расход через систему Q. Средняя плотность жидкости p=1120 кг/м³; средняя вязкость μ=2,2 мПа-с.

Исходные данные по варианту 10
Построить пьезометрическую линию для сети с размерами d=40 мм, 4L=60м, определить давление перед входом в насос и за ним. Подобрать центробежный насос, обеспечивающий расход Q=5 л/с при максимальном кпд.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: η=60%; η_д=60,195%; p_вых=1.393·10⁵; p_вх=1.393·10⁵+ график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 12-17: Жидкость откачивается из насадочной колонны насосом по трубопроводу L₁ и диаметром d₁ и подается в теплообменник приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=22. Размеры трубопровода за насосом: длина L₂ диаметр d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, форсунки (по скорости в трубе) ζ_ф=12. Средняя плотность жидкости p=990 кг/м³; средняя вязкость μ=0,8 мПа-с. Расстояние от форсунки до уровня жидкости в данной части аппарата h=8 м. Заглубление насоса hн. Суммарная площадь отверстий в форсунке равна половине площади поперечного сечения трубы.

Исходные данные по варианту 12
Построить характеристику сети,  если ее размеры L₁=6м; L₂=16м; d₁=80мм; d₂=50мм. Определить напор насоса для обеспечения подачи Q=12 л/с.
Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: H_тр=104.039+ график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 12-17: Жидкость откачивается из насадочной колонны насосом по трубопроводу L₁ и диаметром d₁ и подается в теплообменник приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=22. Размеры трубопровода за насосом: длина L₂ диаметр d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, форсунки (по скорости в трубе) ζ_ф=12. Средняя плотность жидкости p=990 кг/м³; средняя вязкость μ=0,8 мПа-с. Расстояние от форсунки до уровня жидкости в данной части аппарата h=8 м. Заглубление насоса hн. Суммарная площадь отверстий в форсунке равна половине площади поперечного сечения трубы.

Исходные данные по варианту 13
Подберите центробежный насос, обеспечивающий призводительность Q=15 л/с в системе в размерами: L₁=8м; L₂=16м; d₁=80мм; d₂=50мм. Определить кпд системы при регулировании дросселированием и байпассированием.

Расчетная схема:



Ответ: насос типа 3Х-3х2; η_б=28.592%; η_д= 33.492%

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 12-17: Жидкость откачивается из насадочной колонны насосом по трубопроводу L₁ и диаметром d₁ и подается в теплообменник приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=22. Размеры трубопровода за насосом: длина L₂ диаметр d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, форсунки (по скорости в трубе) ζ_ф=12. Средняя плотность жидкости p=990 кг/м³; средняя вязкость μ=0,8 мПа-с. Расстояние от форсунки до уровня жидкости в данной части аппарата h=8 м. Заглубление насоса hн. Суммарная площадь отверстий в форсунке равна половине площади поперечного сечения трубы.

Исходные данные по варианту 14
Имеется несколько насосов типа 3Х-6 с диаметром колеса 218 мм. Размеры сети L₁=6м; L₂=18м; d₁=80мм; d₂=50мм. Определить необходимое количество, способ включения насосов (последовательный или параллельный) и кпд системы для опеспечения расхода 15 л/с.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: последовательно;4 насоса; H_тр=157.96 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 18-21: Жидкость с плотностью p=1100 кг/м³ и вязкостью μ=1,6 кПа-с подается насосом из реактора с мешалкой в сборник-накопитель по трубопроводу, состоящему из участков длиной L₁ и L₂ с диаметрами d₁ и d₂ соответственно. Уровни жидкости относительно плоскости сравнения в реакторе z₁=8м, в сборнике - z₂=2м. Давление над уровнем жидкости в реакторе и в сборнике соответственно равны p₁ и p₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12 задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2.

Исходные данные по варианту 18
Построить характеристику сети,  если L₁=3м; L₂=8м; d₁=60мм; d₂=40мм.  p₁=2 ати; p₂=1,2 ати. Каким напором должен располагать насос, чтобы опеспечить расход Q=12 л/с? С каким расходом будет поступать жидкость в случае отказа насоса, если его коэффициент сопротивления в нерабочем состоянии, приведенный к скорости в трубе диаметром d₁ равен ζ_н=8.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q_н=0.0071; H_тр=17.8 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 18-21: Жидкость с плотностью p=1100 кг/м³ и вязкостью μ=1,6 кПа-с подается насосом из реактора с мешалкой в сборник-накопитель по трубопроводу, состоящему из участков длиной L₁ и L₂ с диаметрами d₁ и d₂ соответственно. Уровни жидкости относительно плоскости сравнения в реакторе z₁=8м, в сборнике - z₂=2м. Давление над уровнем жидкости в реакторе и в сборнике соответственно равны p₁ и p₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12 задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2.

Исходные данные по варианту 19
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=12 л/с в системе с размерами L₁=3м; L₂=8м; d₁=80мм; d₂=60мм. Определить кпд системы при регулировании дросселированием и байпассированием. p₁=1,2 ати; p₂=2,6 ати. Рассчитать полезную и эффективную можность.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: N₁=4.129·10³Вт; η_б=36%; η_д=44,116%; N₂=3,369·10³Вт;

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 18-21: Жидкость с плотностью p=1100 кг/м³ и вязкостью μ=1,6 кПа-с подается насосом из реактора с мешалкой в сборник-накопитель по трубопроводу, состоящему из участков длиной L₁ и L₂ с диаметрами d₁ и d₂ соответственно. Уровни жидкости относительно плоскости сравнения в реакторе z₁=8м, в сборнике - z₂=2м. Давление над уровнем жидкости в реакторе и в сборнике соответственно равны p₁ и p₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12 задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2.

Исходные данные по варианту 20
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=15 л/с в системе с размерами L₁=6м; L₂=18м; d₁=100мм; d₂=80мм.  Опредилите напор насоса при заданном расходе и минимальную глубину h_н его установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=32 кПа; p₁=0,2 ати; p₂=0,6 ати.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: насос 3Х-12-1; h_min=1.684; H_тр=3,503

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 22-25: Жидкое сырье при помощи насоса подается из напорной емкости в каскад реакторов с мешалками, а затем в сборник. Участок трубопровода перед насосом имеет длину L₁ и диаметр d₁, остальные участки L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,22. Плотность жидкости р=1140 кг/м³; вязкость μ=1,8 мПа-с. Давление над уровнем жидкости в мернике и в сборнике соответственно равны p₁ и p₂; уровни жидкости относительно плоскости сравнения в мернике z₁=12 м, в сборнике z₂=4 м.

Исходные данные по варианту 22
Построить характеристику сети с размерами L₁=6м; L₂=8м; d₁=60мм; d₂=40мм.  p₁=2 ати; p₂=1,2 ати. Каким напором должен располагать насос, чтобы опеспечить расход Q=12 л/с? С каким расходом будет поступать жидкость в случае отказа насоса, если его коэффициент сопротивления в нерабочем состоянии, приведенный к скорости в трубе диаметром d₁ равен ζ_н=6?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q_н=3,916·10^-3; H_тр=113,699 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 22-25: Жидкое сырье при помощи насоса подается из напорной емкости в каскад реакторов с мешалками, а затем в сборник. Участок трубопровода перед насосом имеет длину L₁ и диаметр d₁, остальные участки L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,22. Плотность жидкости р=1140 кг/м³; вязкость μ=1,8 мПа-с. Давление над уровнем жидкости в мернике и в сборнике соответственно равны p₁ и p₂; уровни жидкости относительно плоскости сравнения в мернике z₁=12 м, в сборнике z₂=4 м.

Исходные данные по варианту 23
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=12 л/с в системе с размерами L₁=4м; L₂=6м; d₁=80мм; d₂=60мм.  Определить кпд системы при регулировании досселированием и байпассированием. p₁=1,2 ати; p₂=1,6 ати. Рассчитать полезную и эффективную мощность.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q_т=0.012; η_б=36%; η_д=41,94%; Q_б=0.020; насос 3X-12-1

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 22-25: Жидкое сырье при помощи насоса подается из напорной емкости в каскад реакторов с мешалками, а затем в сборник. Участок трубопровода перед насосом имеет длину L₁ и диаметр d₁, остальные участки L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,22. Плотность жидкости р=1140 кг/м³; вязкость μ=1,8 мПа-с. Давление над уровнем жидкости в мернике и в сборнике соответственно равны p₁ и p₂; уровни жидкости относительно плоскости сравнения в мернике z₁=12 м, в сборнике z₂=4 м.

Исходные данные по варианту 24
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=15 л/с в системе с размерами L₁=8м; L₂=16м; d₁=100мм; d₂=80мм.  Опредилите напор насоса при заданном расходе и минимальную глубину h_н его установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=30 кПа; p₁=0,4 ати; p₂=0,6 ати.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: насос 3Х-12-1; h_min=1.862; h_min=1.862

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 22-25: Жидкое сырье при помощи насоса подается из напорной емкости в каскад реакторов с мешалками, а затем в сборник. Участок трубопровода перед насосом имеет длину L₁ и диаметр d₁, остальные участки L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,22. Плотность жидкости р=1140 кг/м³; вязкость μ=1,8 мПа-с. Давление над уровнем жидкости в мернике и в сборнике соответственно равны p₁ и p₂; уровни жидкости относительно плоскости сравнения в мернике z₁=12 м, в сборнике z₂=4 м.

Исходные данные по варианту 25
Подобрать систему включения одинаковых центробежных насосов типа 2Х-9 или 4Х-18, способную обеспечить производительность Q=30 л/с с максимальным кпд при следующих размерах сети L₁=4м; L₂=12м; d₁=100мм; d₂=80мм.  Опредилить напор насоса при заданном расходе и минимальную глубину h_н их установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=22 кПа; p₁=0,2 ати; p₂=0,8 ати.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: h_min=-1,79; Q_т=0.03; H_тр=34.501

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 26-30: Разбавленная серная кислота (средняя плотность p=1220 кг/м³; средняя вязкость μ=1,5 мПа-с) подается насосом из бака в теплообменник типа "труба в трубе" и далее - в реактор с мешалкой. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания (включая трубы теплообменника)- L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, колен ("качелей") теплообменника -ζ_к=0,16, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Давление над уровнем жидкости в баке и реакторе соответственно равны p₁ и p₂; разность уровней жидкости в них - h=3м.

Исходные данные по варианту 26
Построить характеристику сети с размерами L₁=6м; L₂=28м; d₁=80мм; d₂=60мм.  p₁=2 ати; p₂=1,2 ати. Каким напором должен располагать насос, чтобы опеспечить расход Q=10 л/с? С каким расходом будет поступать жидкость в случае отказа насоса, если его коэффициент сопротивления в нерабочем состоянии, приведенный к скорости в трубе диаметром d₁ равен ζ_н=5?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q_н=6,1158·10^-3; H_тр=4,947 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 26-30: Разбавленная серная кислота (средняя плотность p=1220 кг/м³; средняя вязкость μ=1,5 мПа-с) подается насосом из бака в теплообменник типа "труба в трубе" и далее - в реактор с мешалкой. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания (включая трубы теплообменника)- L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, колен ("качелей") теплообменника -ζ_к=0,16, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Давление над уровнем жидкости в баке и реакторе соответственно равны p₁ и p₂; разность уровней жидкости в них - h=3м.

Исходные данные по варианту 27
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=15 л/с в системе с размерами L₁=4м; L₂=26м; d₁=100мм; d₂=80мм.  Определить кпд системы при регулировании досселированием и байпассированием. p₁=1,2 ати; p₂=1,6 ати. Рассчитать полезную и эффективную мощность.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  η_б=0,249; η_д=0,395; насос 3X-12-1; H_тр=10.711; N_эфф.д=4.872·10³; N_эфф.б=7.707·10³; N_пол=1,923·10

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 26-30: Разбавленная серная кислота (средняя плотность p=1220 кг/м³; средняя вязкость μ=1,5 мПа-с) подается насосом из бака в теплообменник типа "труба в трубе" и далее - в реактор с мешалкой. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания (включая трубы теплообменника)- L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, колен ("качелей") теплообменника -ζ_к=0,16, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Давление над уровнем жидкости в баке и реакторе соответственно равны p₁ и p₂; разность уровней жидкости в них - h=3м.

Исходные данные по варианту 28
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=16 л/с в системе с размерами L₁=8м; L₂=16м; d₁=100мм; d₂=80мм.  Опредилите напор насоса при заданном расходе и минимальную глубину h_н его установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=35 кПа; p₁=0,2 ати; p₂=0,6 ати.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: насос 3Х-12-1; h_min=2,632; Q=0.016

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 26-30: Разбавленная серная кислота (средняя плотность p=1220 кг/м³; средняя вязкость μ=1,5 мПа-с) подается насосом из бака в теплообменник типа "труба в трубе" и далее - в реактор с мешалкой. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания (включая трубы теплообменника)- L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, колен ("качелей") теплообменника -ζ_к=0,16, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Давление над уровнем жидкости в баке и реакторе соответственно равны p₁ и p₂; разность уровней жидкости в них - h=3м.

Исходные данные по варианту 29
Подобрать систему включения одинаковых центробежных насосов типа 2Х-9 или 4Х-18, способную обеспечить производительность Q=26 л/с с максимальным кпд при следующихв размерах сети L₁=8м; L₂=22м; d₁=100мм; d₂=80мм.  Опредилить напор насоса при заданном расходе и минимальную глубину h_н их установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=26 кПа; p₁=0,2 ати; p₂=0,4 ати.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  h_min(z_н)=0,683; H_max=21;

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 31-35: В реакторе-котле использована система циркуляционного теплообмена: внутри реактора установлен змеевик, теплоноситель в который поступает из вынесенного холодильника. Циркуляция теплоносителя осуществляется насосом; размеры труб показаны на рис. 4,7. Диаметр навивки змеевика D, его длина L_ЭМ (при расчете потерь напора в змеевике воспользоваться формулой (1.14) из части 6 Сборника задач). Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, трубного пространства теплообменника (приведенного к диаметру d₁) -ζ_т=16, задвижка (в открытом состоянии) ζ=0,14. Средняя плотность теплоносителя p=980 кг/м³; средняя вязкость μ=0,6 мПа-с. Давление над зеркалом жидкости в холодильнике измеряются манометром M.

Исходные данные по варианту 32
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=30 л/с в системе с размерами L₁=4м; L₂=6м; L_ЭМ=24 м; D=0,8м; d₁=100мм; d₂=80мм.  Определить кпд системы при регулировании досселированием и байпассированием. Рассчитать полезную и эффективную мощность.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  Q₁=0.03; η_б=44,595%; η_д=41,155%; насос 4X-12-1; H_тр=20,113; N_пол=5,801·10³; N_эфф=7.155·10³

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 31-35: В реакторе-котле использована система циркуляционного теплообмена: внутри реактора установлен змеевик, теплоноситель в который поступает из вынесенного холодильника. Циркуляция теплоносителя осуществляется насосом; размеры труб показаны на рис. 4,7. Диаметр навивки змеевика D, его длина L_ЭМ (при расчете потерь напора в змеевике воспользоваться формулой (1.14) из части 6 Сборника задач). Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, трубного пространства теплообменника (приведенного к диаметру d₁) -ζ_т=16, задвижка (в открытом состоянии) ζ=0,14. Средняя плотность теплоносителя p=980 кг/м³; средняя вязкость μ=0,6 мПа-с. Давление над зеркалом жидкости в холодильнике измеряются манометром M.

Исходные данные по варианту 33
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=16 л/с в системе с размерами L₁=8м; L₂=6м; L_ЭМ=48мм; D=0,6м; d₁=80мм; d₂=80мм.  Опредилите напор насоса при заданном расходе и минимальную глубину h_н его установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=35 кПа; M=0,2 ати.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  h_min=-1,442; 3Х-12-1; H_тр=19.841

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 31-35: В реакторе-котле использована система циркуляционного теплообмена: внутри реактора установлен змеевик, теплоноситель в который поступает из вынесенного холодильника. Циркуляция теплоносителя осуществляется насосом; размеры труб показаны на рис. 4,7. Диаметр навивки змеевика D, его длина L_ЭМ (при расчете потерь напора в змеевике воспользоваться формулой (1.14) из части 6 Сборника задач). Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, трубного пространства теплообменника (приведенного к диаметру d₁) -ζ_т=16, задвижка (в открытом состоянии) ζ=0,14. Средняя плотность теплоносителя p=980 кг/м³; средняя вязкость μ=0,6 мПа-с. Давление над зеркалом жидкости в холодильнике измеряются манометром M.

Исходные данные по варианту 34
Подобрать систему включения одинаковых центробежных насосов типа 2Х-9 или 4Х-18, способную обеспечить производительность Q=18 л/с с максимальным кпд при следующихв размерах сети L₁=6м; L₂=12м; L_ЭМ=60м; D=0,6м; d₁=80мм; d₂=60мм.  Опредилить напор насоса при заданном расходе и минимальную глубину h_н их установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=42 кПа; М=0,4 ати.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   H_тр=30,668; h_min=-2,748 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 31-35: В реакторе-котле использована система циркуляционного теплообмена: внутри реактора установлен змеевик, теплоноситель в который поступает из вынесенного холодильника. Циркуляция теплоносителя осуществляется насосом; размеры труб показаны на рис. 4,7. Диаметр навивки змеевика D, его длина L_ЭМ (при расчете потерь напора в змеевике воспользоваться формулой (1.14) из части 6 Сборника задач). Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, трубного пространства теплообменника (приведенного к диаметру d₁) -ζ_т=16, задвижка (в открытом состоянии) ζ=0,14. Средняя плотность теплоносителя p=980 кг/м³; средняя вязкость μ=0,6 мПа-с. Давление над зеркалом жидкости в холодильнике измеряются манометром M.

Исходные данные по варианту 35
Поршневой насос с теоретическим расходом 20 л/с, установленный в системе с размерами L₁=6м; L₂=40м; L_ЭМ=60м; D=0,6м; d₁=80мм; d₂=60мм, оборудован воздушным колпаком и предохранительным перепускным клапаном, отрегулированным на давление р_нп=15 ати. При попытке неквалифицированного вмешательства и работу системы путем увеличения сопротивления ζ задвижки на линии нагнетания произошло срабатывание клапана. Определить циркуляционный расход и полезную мощность, а также критическое значение ζ. М=0,4 ати. Глубина установки насоса h=6м.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  ζ=37,754; Q=0.02; H_пр=145.865

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 36-40: Жидкость подается из резервуара, давление в котором поддерживается равным p₁ в открытой бачок при помощи насоса. Плотность жидкости p=1020 кг/м³, вязкость μ=1,1 мПа-с. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания - L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, колен ("качелей") теплообменника -ζ_к=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Выходное сечение нагнетательной трубы находится на h=12м выше уровня жидкости в резервуаре.

Исходные данные по варианту 36
Построить характеристику сети с размерами L₁=6м; L₂=28м; d₁=80мм; d₂=60мм. Каким напором должен располагать насос, чтобы опеспечить расход Q=15 л/с? p₁=1,2 ати.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: H_тр=18,903 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 36-40: Жидкость подается из резервуара, давление в котором поддерживается равным p₁ в открытой бачок при помощи насоса. Плотность жидкости p=1020 кг/м³, вязкость μ=1,1 мПа-с. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания - L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, колен ("качелей") теплообменника -ζ_к=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Выходное сечение нагнетательной трубы находится на h=12м выше уровня жидкости в резервуаре.

Исходные данные по варианту 37
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=28 л/с в системе с размерами L₁=8м; L₂=26м; d₁=100мм; d₂=80мм.  Определить кпд системы при регулировании досселированием и байпассированием. Рассчитать полезную и эффективную мощность. p₁=0,8 ати

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  η_б=46,02%; η_д=49,446%; насос 4X-18; H_тр=10.711; N_эфф.д=1,089·10⁴; N_эфф.б=1,169·10⁴; N_пол=5,383·10³

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 36-40: Жидкость подается из резервуара, давление в котором поддерживается равным p₁ в открытой бачок при помощи насоса. Плотность жидкости p=1020 кг/м³, вязкость μ=1,1 мПа-с. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания - L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, колен ("качелей") теплообменника -ζ_к=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Выходное сечение нагнетательной трубы находится на h=12м выше уровня жидкости в резервуаре.

Исходные данные по варианту 38
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=15 л/с в системе с размерами L₁=8м; L₂=56м; d₁=80мм; d₂=60мм.  Опредилите напор насоса при заданном расходе и минимальную глубину h_н его установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=2.5 кПа; p₁=0,2 ати;

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: насос 3Х-6-1; h_min=5,488; H_тр=44,513 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 36-40: Жидкость подается из резервуара, давление в котором поддерживается равным p₁ в открытой бачок при помощи насоса. Плотность жидкости p=1020 кг/м³, вязкость μ=1,1 мПа-с. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания - L₂ и d₂ соответственно. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, колен ("качелей") теплообменника -ζ_к=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Выходное сечение нагнетательной трубы находится на h=12м выше уровня жидкости в резервуаре.

Исходные данные по варианту 39
Подобрать систему включения одинаковых центробежных насосов типа 2Х-9 или 4Х-18, способную обеспечить производительность Q=17 л/с с максимальным кпд при следующихв размерах сети L₁=8м; L₂=72м; d₁=80мм; d₂=60мм.  Опредилить напор насоса при заданном расходе и минимальную глубину h_н их установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=2,2 кПа; p₁=0,4 ати.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: H_тр=63,42; h_min=3,832 +график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 41-45: Вода подается из бассейна в водонапорную башню при помощи насоса, установленного на высоте z_н над уровнем воды в бассейне. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания (включая трубы теплообменника)- L₂ и d₂ соответственно. Расстояние от уровня воды в бассейне до оси выходного патрубка нагнетательной трубы h=30 м. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15,  всасывающего клапана (предотвращающего обратный поток жидкости при случайном отключении насоса) -ζ_вк=6,5. Плотность воды p=996 кг/м³; вязкость μ=0,8 мПа-с

Исходные данные по варианту 41
Построить характеристику сети с размерами L₁=6м; L₂=28м; d₁=90мм; d₂=70мм. Каким напором должен располагать насос, чтобы опеспечить расход Q=16 л/с?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: H_тр=38,651 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 41-45: Вода подается из бассейна в водонапорную башню при помощи насоса, установленного на высоте z_н над уровнем воды в бассейне. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания (включая трубы теплообменника)- L₂ и d₂ соответственно. Расстояние от уровня воды в бассейне до оси выходного патрубка нагнетательной трубы h=30 м. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15,  всасывающего клапана (предотвращающего обратный поток жидкости при случайном отключении насоса) -ζ_вк=6,5. Плотность воды p=996 кг/м³; вязкость μ=0,8 мПа-с

Исходные данные по варианту 42
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=30 л/с в системе с размерами L₁=8м; L₂=32м; d₁=110мм; d₂=70мм.  Определить кпд системы при регулировании досселированием и байпассированием. Рассчитать полезную и эффективную мощность.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  η_б=48,154; η_д=55,052; насос 4X-6-1; H_тр=62,642; N_эфф.=1,935·10⁴; N_пол=1,836·10⁴

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 41-45: Вода подается из бассейна в водонапорную башню при помощи насоса, установленного на высоте z_н над уровнем воды в бассейне. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания (включая трубы теплообменника)- L₂ и d₂ соответственно. Расстояние от уровня воды в бассейне до оси выходного патрубка нагнетательной трубы h=30 м. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15,  всасывающего клапана (предотвращающего обратный поток жидкости при случайном отключении насоса) -ζ_вк=6,5. Плотность воды p=996 кг/м³; вязкость μ=0,8 мПа-с

Исходные данные по варианту 44
Подобрать систему включения одинаковых центробежных насосов типа 2Х-9 или 4Х-18, способную обеспечить производительность Q=24 л/с с максимальным кпд при следующихв размерах сети L₁=8м; L₂=72м; d₁=100мм; d₂=70мм.  Опредилить напор насоса при заданном расходе и максимальную высоту z_н их установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=32 мм рт.ст.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  z_max=2831; H=86,603 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 41-45: Вода подается из бассейна в водонапорную башню при помощи насоса, установленного на высоте z_н над уровнем воды в бассейне. Участок трубопровода перед насосом (линия всасывания) имеет длину L₁ и диаметр d₁, участок нагнетания (включая трубы теплообменника)- L₂ и d₂ соответственно. Расстояние от уровня воды в бассейне до оси выходного патрубка нагнетательной трубы h=30 м. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15,  всасывающего клапана (предотвращающего обратный поток жидкости при случайном отключении насоса) -ζ_вк=6,5. Плотность воды p=996 кг/м³; вязкость μ=0,8 мПа-с

Исходные данные по варианту 45
Поршневой насос с теоретическим расходом 18 л/с, установленный в системе с размерами L₁=14м; L₂=110м; d₁=80мм; d₂=60мм, оборудован воздушным колпаком и предохранительным перепускным клапаном, отрегулированным на давление р_нп=19 ати. При попытке неквалифицированного вмешательства и работу системы путем увеличения сопротивления ζ задвижки на линии нагнетания произошло срабатывание клапана. Определить циркуляционный расход и полезную мощность, а также критическое значение ζ. Высота установки насоса z_в=4м, всасывающий клапан отсутствует.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  H_тр=121,373; N_пол=2.135·10⁴ ; ζ=34,892+ график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота (в файле не верная нумерация задачи)

Условия задач 46-52: Вода из градирни откачивается насосом по трубопроводу длиной L₁ и диаметром d₁ и подается в теплообменник, приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=0,18. Размеры нагнетательного участка трубопровода: длина L₂ диаметр d₂ . Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, распылителя (по скорости в трубе) ζ_р=0,16, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,14,  всасывающего клапана (предотвращающего обратный поток жидкости при случайном отключении насоса) -ζ_вк=5,5. Средняя плотность воды p=998 кг/м³; вязкость μ=0,66 мПа-с. Расстояние по высоте от форсунки до уровня жидкости в данной части аппарата h=28 м. Заглубление насоса h_н. Суммарная площадь отверстий в форсунке равна половине площади поперечного сечения трубы.

Исходные данные по варианту 47
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=15 л/с в системе с размерами L₁=8м; L₂=46м; d₁=80мм; d₂=60мм.  Определить кпд системы при регулировании досселированием и байпассированием.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  η_б=52,941%; η_д=111,72%; насос 3X-4-1; H_тр=111,697; +график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 46-52: Вода из градирни откачивается насосом по трубопроводу длиной L₁ и диаметром d₁ и подается в теплообменник, приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=0,18. Размеры нагнетательного участка трубопровода: длина L₂ диаметр d₂ . Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, распылителя (по скорости в трубе) ζ_р=0,16, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,14,  всасывающего клапана (предотвращающего обратный поток жидкости при случайном отключении насоса) -ζ_вк=5,5. Средняя плотность воды p=998 кг/м³; вязкость μ=0,66 мПа-с. Расстояние по высоте от форсунки до уровня жидкости в данной части аппарата h=28 м. Заглубление насоса h_н. Суммарная площадь отверстий в форсунке равна половине площади поперечного сечения трубы.

Исходные данные по варианту 48
Имеется несколько насосов типа 3Х-6 с диаметром колеса 218 мм. Размеры сети L₁=6м; L₂=28м; d₁=80мм; d₂=50мм. Определить необходимое количество, способ включения насосов (последовательный или параллельный) и кпд системы для опеспечения расхода 15 л/с.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   последовательно; 4 насоса; кпд 57; H_тр=185,519 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 46-52: Вода из градирни откачивается насосом по трубопроводу длиной L₁ и диаметром d₁ и подается в теплообменник, приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=0,18. Размеры нагнетательного участка трубопровода: длина L₂ диаметр d₂ . Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, распылителя (по скорости в трубе) ζ_р=0,16, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,14,  всасывающего клапана (предотвращающего обратный поток жидкости при случайном отключении насоса) -ζ_вк=5,5. Средняя плотность воды p=998 кг/м³; вязкость μ=0,66 мПа-с. Расстояние по высоте от форсунки до уровня жидкости в данной части аппарата h=28 м. Заглубление насоса h_н. Суммарная площадь отверстий в форсунке равна половине площади поперечного сечения трубы.

Исходные данные по варианту 49
Имеется несколько насосов типа 2Х-4-1 с диаметром колеса 240 мм. Размеры сети L₁=6м; L₂=32м; d₁=80мм; d₂=60мм. Найдите необходимое количество, способ включения насосов (последовательный или параллельный) и кпд системы для опеспечения расхода 12 л/с.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   последовательно; 2 насоса; кпд 57; H_тр=76,736 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 46-52: Вода из градирни откачивается насосом по трубопроводу длиной L₁ и диаметром d₁ и подается в теплообменник, приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=0,18. Размеры нагнетательного участка трубопровода: длина L₂ диаметр d₂ . Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, распылителя (по скорости в трубе) ζ_р=0,16, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,14,  всасывающего клапана (предотвращающего обратный поток жидкости при случайном отключении насоса) -ζ_вк=5,5. Средняя плотность воды p=998 кг/м³; вязкость μ=0,66 мПа-с. Расстояние по высоте от форсунки до уровня жидкости в данной части аппарата h=28 м. Заглубление насоса h_н. Суммарная площадь отверстий в форсунке равна половине площади поперечного сечения трубы.

Исходные данные по варианту 50
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=15 л/с в системе с размерами L₁=3м; L₂=36м; d₁=80мм; d₂=50мм.  Опредилите минимальную глубину h_н установки насоса, если давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=55 мм рт.ст. Определить кпд насоса и его напор при заданном расходе.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   z_max=0.857; η=0.46; H_тр=157.883 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 53-58: Насос перекачивает жидкость по сифонному трубопроводу, верхняя точка которого расположена на h1=4м выше уровня в верхнем резервуаре. Линия всасывания трубопровода имеет длину L₁ и диаметр d₁ диаметр линии нагнетания d₂, длина его восходящего участка L₂, нисходящего - L₃. Коэффициенты сопротивления отвода ζ_от=0,09, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Разность уровней в резервуарах h₂=9м. Плотность жидкости p=1200 кг/м³; вязкость μ=1,4 мПа-с.

Исходные данные по варианту 53
Построить характеристику сети с размерами L₁=6м; L₂=16м; L₃=46м; d₁=80мм; d₂=60мм. Определить напор насоса для опеспечения подачи Q=11 л/с. С каким расходом потечет жидкость, если насос остановится? Коэффициент местного сопротивления выключенного насоса (по диаметру d₁) ζ_н=7. Для обоих случаев определить давление в верхней точке трубопровода.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   H_т=14.257; P_c(Q_т)=1.446·10⁵; P_c(Q₂)=1.828·10⁴+ график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 53-58: Насос перекачивает жидкость по сифонному трубопроводу, верхняя точка которого расположена на h1=4м выше уровня в верхнем резервуаре. Линия всасывания трубопровода имеет длину L₁ и диаметр d₁ диаметр линии нагнетания d₂, длина его восходящего участка L₂, нисходящего - L₃. Коэффициенты сопротивления отвода ζ_от=0,09, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Разность уровней в резервуарах h₂=9м. Плотность жидкости p=1200 кг/м³; вязкость μ=1,4 мПа-с.

Исходные данные по варианту 54
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=15 л/с в системе с размерами L₁=8м; L₂=14м; L₃=44м; d₁=80мм; d₂=60мм.  Определить кпд системы при регулировании досселированием и байпассированием.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   η_б=0,503; η_д=0,498; насос 3X-6-1;

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 53-58: Насос перекачивает жидкость по сифонному трубопроводу, верхняя точка которого расположена на h1=4м выше уровня в верхнем резервуаре. Линия всасывания трубопровода имеет длину L₁ и диаметр d₁ диаметр линии нагнетания d₂, длина его восходящего участка L₂, нисходящего - L₃. Коэффициенты сопротивления отвода ζ_от=0,09, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Разность уровней в резервуарах h₂=9м. Плотность жидкости p=1200 кг/м³; вязкость μ=1,4 мПа-с.

Исходные данные по варианту 55
Имеется несколько насосов типа 3Х-6 с диаметром колеса 218 мм. Размеры сети L₁=6м; L₂=18м; L₃=48м; d₁=80мм; d₂=50мм. Определить необходимое количество, способ включения насосов (последовательный или параллельный) и кпд системы для опеспечения расхода 16 л/с.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   последовательно; 3 насоса; кпд 0,55; + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 53-58: Насос перекачивает жидкость по сифонному трубопроводу, верхняя точка которого расположена на h1=4м выше уровня в верхнем резервуаре. Линия всасывания трубопровода имеет длину L₁ и диаметр d₁ диаметр линии нагнетания d₂, длина его восходящего участка L₂, нисходящего - L₃. Коэффициенты сопротивления отвода ζ_от=0,09, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15. Разность уровней в резервуарах h₂=9м. Плотность жидкости p=1200 кг/м³; вязкость μ=1,4 мПа-с.

Исходные данные по варианту 57
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=14 л/с при следующих размерах сети L₁=3м; L₂=36м; L₃=48м; d₁=80мм; d₂=50мм.  Опредилите максимальную высоту z_н установки насоса, если давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=35 мм рт.ст. На каком участке трубопровода (восходящем или нисходящем) следует установить насос? Определить кпд насоса и его напор при заданном расходе.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   z_max=-1,151; на восходящем;  H_тр=87,988 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 59-63: Насос откачивает воду из колодка глубиной h₂ в резервуар с постоянным уровнем h₁=35м. Линия всасывания трубопровода имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2, всасывающего клапана ζ_вк=5,5. Плотность воды p=996 кг/м³; вязкость μ=0,8 мПа-с. Вода поступает с постоянным расходом Q.

Исходные данные по варианту 59
Построить характеристику сети, если ее размеры L₁=8м; L₂=46м; d₁=80мм; d₂=60мм, h₂=5м.  Определить напор насоса для опеспечения подачи Q=10 л/с.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   H_т=42,175 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 59-63: Насос откачивает воду из колодка глубиной h₂ в резервуар с постоянным уровнем h₁=35м. Линия всасывания трубопровода имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2, всасывающего клапана ζ_вк=5,5. Плотность воды p=996 кг/м³; вязкость μ=0,8 мПа-с. Вода поступает с постоянным расходом Q.

Исходные данные по варианту 60
На какой глубине h₂ установится уровень воды в колодце, если приток в него Q = 10 л/с, а насос – центробежный типа 3Х-6-1 с рабочим колесом диаметром 218 мм? Размеры сети: L₁=14 м; L₂=60 м; d₁=80 мм; d₂=60 мм.

Расчетная схема:



Ответ:   19,27 м + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word+ копия PDF

Условия задач 59-63: Насос откачивает воду из колодка глубиной h₂ в резервуар с постоянным уровнем h₁=35м. Линия всасывания трубопровода имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2, всасывающего клапана ζ_вк=5,5. Плотность воды p=996 кг/м³; вязкость μ=0,8 мПа-с. Вода поступает с постоянным расходом Q.

Исходные данные по варианту 62
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=16 л/с в системе с размерами L₁=8м; L₂=36м; d₁=100мм; d₂=80мм. Опредилите напор насоса при заданном расходе и  максимальную высоту z_н его установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=30 кПа.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  h_max=0.329 м; насос 4Х-9-1;  H_тр=48,114 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате PDF

Условия задач 64-68: Несколько одинаковых последовательно соединенных центробежных насосов (на схеме: условно показаны два) перекачивают воду из водохранилища А в бассейн В. Линия всасывания первого насоса имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂, участки трубопровода, соединяющие насосы друг с другом L₃ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15, всасывающего клапана ζ_вк=6,5. Плотность воды p=999 кг/м³; вязкость μ=1,3 мПа-с. Разность уровней в бассейне и хранилище h.

Исходные данные по варианту 64
Определить расход в сети с размерами L₁=8м; L₂=300м; L₃=6м; d₁=80мм; d₂=60мм; h=45м, если в ней установлены три насоса типа 1,5Х-4 с диаметром колеса 124 мм. Опредилить полезную и потребляемую каждым из насосов (эффективную) мощность, а также кпд системы.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  N_эфф.=1.007; N_пол=0.453; Q=2.67·10^-3 м³/с + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 64-68: Несколько одинаковых последовательно соединенных центробежных насосов (на схеме: условно показаны два) перекачивают воду из водохранилища А в бассейн В. Линия всасывания первого насоса имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂, участки трубопровода, соединяющие насосы друг с другом L₃ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15, всасывающего клапана ζ_вк=6,5. Плотность воды p=999 кг/м³; вязкость μ=1,3 мПа-с. Разность уровней в бассейне и хранилище h.

Исходные данные по варианту 65
Сколько насосов типа 2Х-9 следует установить в сети с размерами L₁=8м; L₂=300м; L₃=6м; d₁=100мм; d₂=70мм; h=35м, чтобы обеспечить расход 5 л/с?  Опредилить полезную и потребляемую каждым из насосов (эффективную) мощность, а также кпд системы.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  N_эфф.=2,498; N_пол=2,234; η_б=52,052%; η_д=52,77%; 3 насоса + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 64-68: Несколько одинаковых последовательно соединенных центробежных насосов (на схеме: условно показаны два) перекачивают воду из водохранилища А в бассейн В. Линия всасывания первого насоса имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂, участки трубопровода, соединяющие насосы друг с другом L₃ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,15, всасывающего клапана ζ_вк=6,5. Плотность воды p=999 кг/м³; вязкость μ=1,3 мПа-с. Разность уровней в бассейне и хранилище h.

Исходные данные по варианту 68
Определить расход в сети с размерами L₁=8м; L₂=200м; L₃=6м; d₁=100мм; d₂=80мм; h=45м, если в ней установлены три насоса типа 3Х-12-1 с диаметром колеса 145 мм. Во сколько раз надо увеличить частоту вращения рабочих колес насосов, чтобы производительность возросла на 20%? 

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   Q_c=0,014 м³/с; η=0,59; увеличить в 1,2 раза + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 69-73: Несколько одинаковых параллельно соединенных центробежных насосов (на схеме: условно показаны два) перекачивают воду из водохранилища А в бассейн В. Линии всасывания каждого насоса имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижек (в открытом состоянии) ζ=0,22, всасывающих клапанов ζ_вк=5,5. Плотность воды p=1000 кг/м³; вязкость μ=1,5 мПа-с. Разность уровней в бассейне и хранилище h.

Исходные данные по варианту 70
Сколько насосов типа 2Х-9 следует установить в сети с размерами L₁=8м; L₂=50м; d₁=100мм; d₂=70мм; h=15м, чтобы обеспечить расход не менее 20 л/с?  Опредилить полезную и потребляемую каждым из насосов (эффективную) мощность, а также кпд системы.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   N_эфф.=1,889; N_пол=982,079; η=0,52; 2 насоса + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 69-73: Несколько одинаковых параллельно соединенных центробежных насосов (на схеме: условно показаны два) перекачивают воду из водохранилища А в бассейн В. Линии всасывания каждого насоса имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижек (в открытом состоянии) ζ=0,22, всасывающих клапанов ζ_вк=5,5. Плотность воды p=1000 кг/м³; вязкость μ=1,5 мПа-с. Разность уровней в бассейне и хранилище h.

Исходные данные по варианту 72
Сколько насосов типа 4Х-12 с диаметром колеса 165 мм следует установить в сети с размерами L₁=8м; L₂=60м; d₁=100мм; d₂=80мм; h=12м, чтобы обеспечить расход  80 л/с?  Определить напор и эффективную мощность каждого из насосов при заданном расходе, а также максимальную высоту z_н их установки. Давление насыщенных паров воды при данной температуре p_нп=6,5 мм рт.ст.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   z_н=0,491; η=0,52; N_пол=7.336·10³; N_эфф=1.411·10⁴ ; 4 насоса+ график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 69-73: Несколько одинаковых параллельно соединенных центробежных насосов (на схеме: условно показаны два) перекачивают воду из водохранилища А в бассейн В. Линии всасывания каждого насоса имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижек (в открытом состоянии) ζ=0,22, всасывающих клапанов ζ_вк=5,5. Плотность воды p=1000 кг/м³; вязкость μ=1,5 мПа-с. Разность уровней в бассейне и хранилище h.

Исходные данные по варианту 73
Определить расход в сети если L₁=8м; L₂=40м; L₃=6м; d₁=100мм; d₂=80мм; h=10м, в которой установлены три насоса типа 3Х-12-1 с диаметром колеса 138 мм. Насколько следует изменить частоту вращения рабочих колес насосов, чтобы производительностьснизилась на 15%?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   Q_c=0,017 м³/с; уменьшить до значения 435 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 74-78: Шестеренный насос с теоретической подачей Q снабжен байпассной трубой диаметром d₁ с вентелем (коэффициент сопротивления в открытом состоянии ζ_б=4), а также предохранительным контуром диаметром d1 с предохранительным клапаном, рассчитанным на давление срабатывания p_нп (коэффициент сопротивления клапана в открытом состоянии ζ_б=6). Линия всасывания  имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижек (в открытом состоянии) ζ=0,2. Плотность жидкости p=740 кг/м³; вязкость μ=3,2 мПа-с. Разность уровней в емкости h. Сопротивлением труб байпассного и предохранительного контура пренебречь. Насос считать идеальным (без утечек).

Исходные данные по варианту 75
При каком минимальном значении коэффициента сопротивления байпассного вентиля прекратится подача жидкости в верхний бак, если размеры сети L₁ = 6 м, L₂ = 50 м, d₁ = 30 мм, d₂ = 50 мм, h = 10 м, Q = 4 л/с.

Расчетная схема:



Ответ:   ζ=6.1

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Word + копия PDF

Условия задач 74-78: Шестеренный насос с теоретической подачей Q снабжен байпассной трубой диаметром d₁ с вентелем (коэффициент сопротивления в открытом состоянии ζ_б=4), а также предохранительным контуром диаметром d1 с предохранительным клапаном, рассчитанным на давление срабатывания p_нп (коэффициент сопротивления клапана в открытом состоянии ζ_б=6). Линия всасывания  имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижек (в открытом состоянии) ζ=0,2. Плотность жидкости p=740 кг/м³; вязкость μ=3,2 мПа-с. Разность уровней в емкости h. Сопротивлением труб байпассного и предохранительного контура пренебречь. Насос считать идеальным (без утечек).

Исходные данные по варианту 76
Определить мощность, потребляемую насосом в сети с размерами L₁=8м; L₂=40м; d₁=30мм; d₂=50мм; h=14м, если в ней установлен насос с производительностью Q=6 л/с, а байпассный вентиль закрыт. На какое давление срабатывания p_пр должен быть отрегулирован предохранительный клапан, если высота установки насоса z_н=3м?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   N_пол=1.2·10³; p_пр=1,278·10⁵Па

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 74-78: Шестеренный насос с теоретической подачей Q снабжен байпассной трубой диаметром d₁ с вентелем (коэффициент сопротивления в открытом состоянии ζ_б=4), а также предохранительным контуром диаметром d1 с предохранительным клапаном, рассчитанным на давление срабатывания p_нп (коэффициент сопротивления клапана в открытом состоянии ζ_б=6). Линия всасывания  имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижек (в открытом состоянии) ζ=0,2. Плотность жидкости p=740 кг/м³; вязкость μ=3,2 мПа-с. Разность уровней в емкости h. Сопротивлением труб байпассного и предохранительного контура пренебречь. Насос считать идеальным (без утечек).

Исходные данные по варианту 78
Насос с производительностью 6 л/с установлен на высоте z_н=4м в сети с размерами L₁=14м; L₂=60м; d₁=40мм; d₂=60мм; h=12м. Предохранительный клапан отрегулирован на давление p_пр= 2,5 ати. При попытке неквалифицированного вмешательства и работу системы путем полного закрытия байпассного вентиля и увеличения сопротивления ζ задвижки на линии нагнетания произошло срабатывание клапана. Определить критического значение ζ, расход через клапан и потери мощности в нем, а также подачу жидкости в верхний бак и полезную мощность. 

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   η=25,17%; N_пол=420,187; N_б=1,249·10³; ζ=1,807·10³

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 79-83: Центробежный насос, подающий жидкость с плотностью p=996 кг/м³ и вязкостью μ=0,8 мПа-с из бака А в бак В на высоту h, оборудован байпассной трубой диаметром d₀ с вентилем, коэффициент  сопротивления которого ζ_б, причем потери напора в вентиле значительно больше всех остальных потерь в байпассной линии. Линия всасывания трубопровода имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,09, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2, всасывающего клапана ζ=5,5.

Исходные данные по варианту 79
Определить подачу в сети с размерами L₁=30м; L₂=200м; d₁=100мм; d₂=80мм; ; d₀=50мм; h=30м, если в ней установлен насос типа 4Х-6-1 с диаметром колеса 245 мм, а коэффициент сопротивления байпассного вентиля в полузакрытом состоянии составляет ζ_б=28. Найдите полезную и потребляемую насосом мощность, а также его напор и кпд системы.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   η=0,5; N_пол=9,052·10³; N_потр=2,5·10⁴; +график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 79-83: Центробежный насос, подающий жидкость с плотностью p=996 кг/м³ и вязкостью μ=0,8 мПа-с из бака А в бак В на высоту h, оборудован байпассной трубой диаметром d₀ с вентилем, коэффициент  сопротивления которого ζ_б, причем потери напора в вентиле значительно больше всех остальных потерь в байпассной линии. Линия всасывания трубопровода имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,09, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2, всасывающего клапана ζ=5,5.

Исходные данные по варианту 81
Определить полезную и эффективную мощность, а также общий кпд системы с размерами L₁=20м; L₂=200м; d₁=100мм; d₂=80мм; h=20м, в которой установлен насос типа 4Х-6-1 с диаметром колеса 225 мм, если необходимый расход составляет 16 л/с. Регулирование осуществляется дросселированием (байпассный вентиль закрыт, изменяют сопротивление задвижки).

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   η=0,45; N_пол=3,48·10³; N_эфф=1,141·10⁴; Q_б=0,049; +график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 79-83: Центробежный насос, подающий жидкость с плотностью p=996 кг/м³ и вязкостью μ=0,8 мПа-с из бака А в бак В на высоту h, оборудован байпассной трубой диаметром d₀ с вентилем, коэффициент  сопротивления которого ζ_б, причем потери напора в вентиле значительно больше всех остальных потерь в байпассной линии. Линия всасывания трубопровода имеет размеры L₁ и d₁, линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,09, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2, всасывающего клапана ζ=5,5.

Исходные данные по варианту 83
Определить расход в сети с размерами L₁=28м; L₂=240м; d₁=100мм; d₂=80мм; d₀=50мм; h=16м; ζ_б=28, если в ней установлен насос типа 4Х-9-1 с диаметром колеса 200 мм. Насколько следует изменить частоту вращения рабочего колеса насоса, чтобы подача в верхний бак увеличилась на 15%?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  увеличить частоту до значения n=435; Q_c=0.025; Q_б=9,765·10^-3 +график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 84-88: Жидкий абсорбент с плотностью p=1100 кг/м³ и вязкостью μ=1,6 мПа-с подается из бака и оросительное устройство абсорбента по трубопроводу, состоящему из участков длиной L₁ и L₂ с диаметром d₁ и d₂ соответственно. Разность уровней жидкости в абсорбере и баке h, давление над уровнем жидкости в них соответственно равны p₁ и p₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2.

Исходные данные по варианту 84
Построить характеристику сети с размерами L₁=8 м; L₂=28 м; d₁=60 мм; d₂=40 мм; h=16 м; p₁=2 ати; p₂=1,2 ати. Каким напором должен располагать насос, чтобы обеспечить расход Q=12 л/с?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  H=126.182 м

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 84-88: Жидкий абсорбент с плотностью p=1100 кг/м³ и вязкостью μ=1,6 мПа-с подается из бака и оросительное устройство абсорбента по трубопроводу, состоящему из участков длиной L₁ и L₂ с диаметром d₁ и d₂ соответственно. Разность уровней жидкости в абсорбере и баке h, давление над уровнем жидкости в них соответственно равны p₁ и p₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2.

Исходные данные по варианту 85
Подберите центробежный насос, обеспечивающий призводительность Q=12 л/с в системе в размерами: L₁=10м; L₂=26м; d₁=80мм; d₂=60мм; h=10м. Определить кпд системы при регулировании дросселированием и байпассированием. p1=1,2 ати; p2=2,6 ати. Рассчитать полезную и эффективную мощность.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  насос типа 3Х-6-1; η_б=29,031%; η_д= 42,144%; N_пол=3.522·10³; N_эфф=4.931·10³ + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 84-88: Жидкий абсорбент с плотностью p=1100 кг/м³ и вязкостью μ=1,6 мПа-с подается из бака и оросительное устройство абсорбента по трубопроводу, состоящему из участков длиной L₁ и L₂ с диаметром d₁ и d₂ соответственно. Разность уровней жидкости в абсорбере и баке h, давление над уровнем жидкости в них соответственно равны p₁ и p₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,12, задвижки (в открытом состоянии) ζ=0,2.

Исходные данные по варианту 86
Подберите центробежный насос, обеспечивающий призводительность Q=15 л/с в системе в размерами: L₁=16м; L₂=28м; d₁=100мм; d₂=80мм; h=12м. Опредилить напор насоса при заданном расходе и минимальную глубину h_н его установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=30 кПа; p₁=0,2 ати; p₂=0,6 ати.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  насос 4Х-18; h_min=10,895; + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 89-95: Жидкость подается насосом из бака в теплообменник, приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=0,22, по трубопроводу длиной L₁ и диаметром d₁,  и поступает в сборник. Размеры трубопровода за насосом: длина 2L₂; диаметр d₂. Коэффициенты сопротивления отводов  ζ_от=0,12 задвижки (в открытом состоянии) ζ=016, всасывающего клапана ζвк=0,7. Средняя  плотность жидкости p=990 кг/м³; средняя вязкость μ=0,8 кПа-с. Разность уровней жидкости в сборнике и баке h, давление над уровнем жидкости в сборнике p₂.

Исходные данные по варианту 89
Построить характеристику сети,  если L₁=6м; L₂=16м; d₁=80мм; d₂=50мм; h=10м;  p₂=1,0 ати. Определить напор насоса для обеспечения подачи Q=12 л/с.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ: Q₀=0.012м³/с + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 89-95: Жидкость подается насосом из бака в теплообменник, приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=0,22, по трубопроводу длиной L₁ и диаметром d₁,  и поступает в сборник. Размеры трубопровода за насосом: длина 2L₂; диаметр d₂. Коэффициенты сопротивления отводов  ζ_от=0,12 задвижки (в открытом состоянии) ζ=016, всасывающего клапана ζвк=0,7. Средняя  плотность жидкости p=990 кг/м³; средняя вязкость μ=0,8 кПа-с. Разность уровней жидкости в сборнике и баке h, давление над уровнем жидкости в сборнике p₂.

Исходные данные по варианту 90
Подберите центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=10 л/с в системе с размерами L₁=8м; L₂=16м; d₁=80мм; d₂=50мм; h=8м; p₂=1,8 ати. Опредилить кпд системы при регулировании дросселированием и байпассированием.

Расчетная схема:



Ответ: η_б=33,1%; η_д= 48,4%+ график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 89-95: Жидкость подается насосом из бака в теплообменник, приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=0,22, по трубопроводу длиной L₁ и диаметром d₁,  и поступает в сборник. Размеры трубопровода за насосом: длина 2L₂; диаметр d₂. Коэффициенты сопротивления отводов  ζ_от=0,12 задвижки (в открытом состоянии) ζ=016, всасывающего клапана ζвк=0,7. Средняя  плотность жидкости p=990 кг/м³; средняя вязкость μ=0,8 кПа-с. Разность уровней жидкости в сборнике и баке h, давление над уровнем жидкости в сборнике p₂.

Исходные данные по варианту 91
Имеется несколько насосов типа 3Х-6 с диаметром колеса 182 мм. Размеры сети L₁=6м; L₂=10м; d₁=80мм; d₂=50мм; h=18м; p₂=1,2 ати. Определить необходимое количество, способ включения насосов (последовательный или параллельный) и кпд системы для опеспечения расхода 14 л/с.

Расчетная схема:



Ответ: последовательно;4 насоса; кпд=56% + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 89-95: Жидкость подается насосом из бака в теплообменник, приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=0,22, по трубопроводу длиной L₁ и диаметром d₁,  и поступает в сборник. Размеры трубопровода за насосом: длина 2L₂; диаметр d₂. Коэффициенты сопротивления отводов  ζ_от=0,12 задвижки (в открытом состоянии) ζ=016, всасывающего клапана ζвк=0,7. Средняя  плотность жидкости p=990 кг/м³; средняя вязкость μ=0,8 кПа-с. Разность уровней жидкости в сборнике и баке h, давление над уровнем жидкости в сборнике p₂.

Исходные данные по варианту 93
Подберать центробежный насос, обеспечивающий производительность Q=15 л/с при следующих размерах сети L₁=3м; L₂=16м; d₁=100мм; d₂=80мм;h=12м; p₂=1,2 ати. Определить максимальную высоту z_н установки, если давление насыщенных паров жидкости при данной температуре p_нп=32 кПа. Определить кпд насоса и его напор при заданном расходе.

Расчетная схема:



Ответ: z_н=-1,252; Q=0,015; H_тр=43,564 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 89-95: Жидкость подается насосом из бака в теплообменник, приведенный коэффициент сопротивления которого составляет ζ_т=0,22, по трубопроводу длиной L₁ и диаметром d₁,  и поступает в сборник. Размеры трубопровода за насосом: длина 2L₂; диаметр d₂. Коэффициенты сопротивления отводов  ζ_от=0,12 задвижки (в открытом состоянии) ζ=016, всасывающего клапана ζвк=0,7. Средняя  плотность жидкости p=990 кг/м³; средняя вязкость μ=0,8 кПа-с. Разность уровней жидкости в сборнике и баке h, давление над уровнем жидкости в сборнике p₂.

Исходные данные по варианту 94
Подобрать систему включения одинаковых центробежных насосов типа 2Х-9 или 4Х-18, способную обеспечить производительность Q=25 л/с с максимальным кпд при следующих размерах сети L₁=8м; L₂=16м; d₁=120мм; d₂=90мм; h=14м; p₂=2,0 ати. Опредилить напор системы насосов при заданном расходе и максимальную высоту z_н их установки. Давление насыщенных паров жидкости при данной тепературе p_нп=22 кПа.

Расчетная схема:



Ответ: z_н=-1,85; Q_т=0.025; H_тр=63,127 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 96-100: Несколько одинаковых параллельно соединенных центробежных насосов (на схеме: условно показаны два) перекачивают воду из водохранилища А в бассейн В. Линия всасывания каждого насоса имеет размеры L₁ и d₁, общая линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижек (в открытом состоянии) ζ=0,2, всасывающих клапанов ζ_вк=5,5. Плотность воды p=1000 кг/м³; вязкость μ=1,5 мПа-с. Разность уровней в бассейне и хранилище h. Сопротивление участков слияния потоков за насосами пренебречь.

Исходные данные по варианту 96
Определить расход в сети с размерами L₁=6м; L₂=30м; d₁=80мм; d₂=60мм; h=16м, если в ней установлены три насоса типа 1,5Х-4 с диаметром колеса 140 мм. Опредилить полезную и потребляемую каждым из насосов (эффективную) мощность, а также кпд системы.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  N_эфф.=1,522·10³; N_пол=639,224; Q=0,0087; η_сист=0,42 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 96-100: Несколько одинаковых параллельно соединенных центробежных насосов (на схеме: условно показаны два) перекачивают воду из водохранилища А в бассейн В. Линия всасывания каждого насоса имеет размеры L₁ и d₁, общая линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижек (в открытом состоянии) ζ=0,2, всасывающих клапанов ζ_вк=5,5. Плотность воды p=1000 кг/м³; вязкость μ=1,5 мПа-с. Разность уровней в бассейне и хранилище h. Сопротивление участков слияния потоков за насосами пренебречь.

Исходные данные по варианту 97
Сколько насосов типа 2Х-9 следует установить в сети с размерами L₁=10м; L₂=50м; d₁=100мм; d₂=70мм; h=14м, чтобы обеспечить расход не менее 20 л/с?  Опредилить полезную и потребляемую каждым из насосов (эффективную) мощность, а также кпд системы.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  N_эфф.=1,144·10⁴; N_пол=1,27·10⁴; Q_р=0,03; η_сист=0,555 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 96-100: Несколько одинаковых параллельно соединенных центробежных насосов (на схеме: условно показаны два) перекачивают воду из водохранилища А в бассейн В. Линия всасывания каждого насоса имеет размеры L₁ и d₁, общая линия нагнетания L₂ и d₂. Коэффициенты сопротивления отводов ζ_от=0,11, задвижек (в открытом состоянии) ζ=0,2, всасывающих клапанов ζ_вк=5,5. Плотность воды p=1000 кг/м³; вязкость μ=1,5 мПа-с. Разность уровней в бассейне и хранилище h. Сопротивление участков слияния потоков за насосами пренебречь.

Исходные данные по варианту 100
Определить расход в сети с размерами L₁=8м; L₂=50м; L₃=6м; d₁=100мм; d₂=80мм; h=10м, если в ней установлены три насоса типа 3Х-12-1 с диаметром колеса 138 мм. Насколько следует изменить частоту вращения рабочих колес насосов, чтобы производительности снизилась на 10%?

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:   Q_сист=0,0188; снижение частоты- 148 + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 101-107: Рабочее колесо центробежного насоса имеет следующие размеры: диаметр входа на лопатки D₁, диаметр выхода с лопаток D₂; ширина проточной части на входе и выходе - b₁ и b₂; углы между касательными к лопатке и к окружности с центром на оси колеса - на входе β₁ и β₂. Частота вращения колеса n, толщина лопатки δ.

Исходные данные по варианту 102
Центробежный насос с рабочим колесом диаметром D_2'=60 мм имеет следующие параметры: H'=8 м: Q'=6 л/с; n'=3000 об/мин. Насколько надо изменить частоту вращения рабочего колеса описанного выше насоса, чтобы обеспечить при подобном режиме подачу Q''=8 л/с? Каким при этом будет напор насоса H''?


Расчетная схема:



Ответ:  Δn=1000 об/мин; H₂=10.667м

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 111-115: Вихровой насос имеет следующие размеры: диаметр ротора D, высота лопаток Δ, радикальный зазор между лопатками и корпусом δ, ширина лопаток B. Частота вращения ротора n. Коэффициенты гидравлического трения для поверхности ротора определять как для гидравлически шероховатых каналов, для поверхности корпуса - как для гидравлически гладких.

Исходные данные по варианту 112
Определить высоту лопаток Δ, обеспечивающую напор насоса H=10 м при подаче Q=12 л/с. D=200 мм, δ=30 мм, B=40 мм, n=3000 об/мин.

Расчетная схема:



Ответ:  график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 111-115: Вихровой насос имеет следующие размеры: диаметр ротора D, высота лопаток Δ, радикальный зазор между лопатками и корпусом δ, ширина лопаток B. Частота вращения ротора n. Коэффициенты гидравлического трения для поверхности ротора определять как для гидравлически шероховатых каналов, для поверхности корпуса - как для гидравлически гладких.

Исходные данные по варианту 113
Насос с размерами D=200 мм, Δ=20 мм, δ=30 мм, B=40 мм и частотой вращения n=1500 об/мин установлен в сети с характеристикой H_с=H₀+kQ²; H₀=4 м; k=0.04·10⁶ с²/м⁵. Определить расход и напор, которые установлены в системе.

Расчетная схема:



Ответ:  ответ в виде формул + график

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 116-120: Поршневой насос двойного действия имеет диаметр поршня D, диаметр штока d, длина кривошипа R, ход поршня L=2R. Частота вращения кривошипа (число двойных ходов) n.

Исходные данные по варианту 116
Определить характеристику насоса, если D=300 мм, d=40 мм, R=200 мм, n=30 об/мин. Утечки в насосе связаны с его напором H соотношением Q=k√H, где коэффициент k=2·10^-5 м^2,5/с. Каким будет объемный кпд при напоре H=40 м?

Расчетная схема:



Ответ: Q=0.055 м³/с +  графики

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 116-120: Поршневой насос двойного действия имеет диаметр поршня D, диаметр штока d, длина кривошипа R, ход поршня L=2R. Частота вращения кривошипа (число двойных ходов) n.

Исходные данные по варианту 117
Построить графики мгновенной подачи всасывания и нагнетания левой и правой камер насоса. Определить коэффициенты неравномерности подачи на линии всасывания и нагнетания. D=300 мм, d=70 мм, R=250 мм, n=20 об/мин.

Расчетная схема:



Ответ: k=0.514; Q=0.046 м³/с +  графики

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 116-120: Поршневой насос двойного действия имеет диаметр поршня D, диаметр штока d, длина кривошипа R, ход поршня L=2R. Частота вращения кривошипа (число двойных ходов) n.

Исходные данные по варианту 118
Определить объемы воздушных колпаков, если допускаемые значения относительных колебаний давления во всасывающем колпаке должны быть не более δ^вс_р=0,01, в нагнетательном - не более δ^н_р=0,04. Как следует изменить объемы этих колпаков, если отключить правую камеру насоса (т.е. "превратить" его в насос простого действия) D=300 мм, d=50 мм, R=250 мм.

Расчетная схема:



Ответ: V₁=1.944 м³; V₂=0,76 м³

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 116-120: Поршневой насос двойного действия имеет диаметр поршня D, диаметр штока d, длина кривошипа R, ход поршня L=2R. Частота вращения кривошипа (число двойных ходов) n.

Исходные данные по варианту 120
Определить максимальную высоту установки насоса, оборудованного воздушными колпаками, если размеры насоса: D=300 мм, d=60 мм, R=400 мм, n=20 об/мин. Коэффициенты гидравлического трения всасывающей трубы λ_в=0,02, ее длина L=12 м, диаметр d=50 мм, сумма коэффициентов местных сопротивлений - на участке от воздушного колпака до насоса ζ=5, на линии всасывания ∑ζ_в=8, давление насыщенных паров воды при данной температуре p_нп=3 кПа, ее плотность p=900 кг/м³. Давление над уровнем жидкости в питающей емкости - атмосферное.

Задача решена с помощью уравнения Бернулли

Расчетная схема:



Ответ:  h_min=-311.415 м + графики

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 121-125: В шестеренном насосе делительный диаметр ведущего колеса D₁, ведомого - D₂. Частоты вращения колес соответственно равны n₁ и n₂, количество зубьев z₁ и z₂. Объем зуба V₃. Объемный коэффициент полезного действия насоса η_об.

Исходные данные по варианту 123
Определить диаметр и количество зубьев ведомого колеса насоса, если его подача должны составлять Q=4 л/с? D₁=120 мм; z₁=24; V₃=6·10^-6 м³; n₁=1500 об/мин; η_об=0,75.

Расчетная схема:



Ответ:   D₂=180мм z2=36

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 126-130: Поршневой насос с дифференциальным поршнем имеет следующие размеры: диаметр большого поршня D, диаметр малого - d, ход поршня L. Число двойных ходов поршня n.

Исходные данные по варианту 126
Определить соотношение диаметров поршней D/d, при котором коэффициент неравномерности подачи насоса будет минимальным. Построить графики мгновенной подачи насоса, определить средний расход. D=100 мм; L=0.1 м; n=15 об/мин.

Расчетная схема:



Ответ:   D/d=√2 графиков  Нет

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота

Условия задач 126-130: Поршневой насос с дифференциальным поршнем имеет следующие размеры: диаметр большого поршня D, диаметр малого - d, ход поршня L. Число двойных ходов поршня n.

Исходные данные по варианту 130
Определить объемы воздушных колпаков, если допускаемые значения относительных колебаний давления во всасывающем колпаке должны быть не более  δ^вс_р=0,015, в нагнетательном - δ^н_р=0,03.

Расчетная схема:



Ответ:   ответ в виде формул

Задача решена в Mathcad, решение высылаем в формате Скриншота