«ЗАДАЧИ ПАВЛОВ, РОМАНКОВ РАЗДЕЛ 2 Перемещение жидкостей» - Кейсы/Задачи

Содержание

2.1. Насос перекачивает 30%-ную серную кислоту. Показание манометра на нагнетательном трубопроводе 1,8 кгссм2 (~0,18 МПа), показание вакуумметра (разрежение) на всасывающем трубопроводе перед насосом 29 мм рт. ст. Манометр присоединен на 0,5 м выше вакуумметра. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы одинакового диаметра. Какой напор развивает насос

2.2. Насос перекачивает жидкость плотностью 960 кгм3 из резервуара с атмосферным давлением в аппарат, давление в котором составляет риаб = 37 кгссм2, или ~3,7 МПа (см. рис. 2.1). Высота подъема 16 м. Общее сопротивление всасывающей и нагнетательной линий 65,6 м. Определить полный напор, развиваемый насосом.

2.3. Определить к.п.д. насосной установки. Насос подает 380 дм3мин мазута относительной плотности 0,9. Полный напор 30,8 м. Потребляемая двигателем мощность 2,5 кВт.

Введение

2.9. Центробежный насос при перекачке 280 дм3мин воды создает напор Н = 18 м. Пригоден ли этот насос для перекачки жидкости относительной плотности 1,06 в количестве 15 м3ч по трубопроводу диаметром 70 X 2,5 мм из сборника с атмосферным давлением в аппарат с давлением ризб = 0,3 кгссм2 Геометрическая высота подъема 8,5 м. Расчетная длина трубопровода (собственная длина плюс эквивалентная длина местных сопротивлений) 124 м. Коэффициент трения в трубопроводе ?=0,03. Определить также, какой мощности электродвигатель потребуется установить, если к. п. д. насосной установки составляет 0,55.

2.10. Центробежный насос для перекачки воды имеет следующие паспортные данные Q = 56 м3ч, Н = 42 м, N = 10,9 кВт при n = 1140 обмин. Определить 1) к.п.д. насоса, 2) производительность его, развиваемый напор и потребляемую мощность при п = 1450 обмин, считая, что к.п.д. остался неизменным.

2.11. При испытании центробежного насоса получены следующие данные

Q, дм3мин 0 100 200 300 400 500

Н, м 37,2 38,0 37,0 34,5 31,8 28,5

Сколько жидкости будет подавать этот насос по трубопроводу диаметром 76х4 мм, длиной 355 м (собственная длина плюс эквивалентная длина местных сопротивлений) при геометрической высоте подачи 4,8 м Коэффициент трения ? = 0,03; ?pдоп = 0. (Построить характеристики насоса и трубопровода и найти рабочую точку.)

Как изменится производительность насоса, если геометриче­ская высота подачи будет 19 м

2.12. Определить производительность шестеренчатого насоса (см. рис. 2.9) по следующим данным частота вращения 650 обмин, число зубьев на шестерне 12, ширина зуба 301 мм, площадь сечения зуба, ограниченная внешней окружностью соседней шестерни, 7,85 см2, коэффициент подачи 0,7.

2.13. Требуется выкачивать 215 дм3мин раствора относительной плотности 1,06 из подвального бака водоструйным насосом (см. рис. 2.10). Высота подъема 3,8 м. Давление воды перед насосом ризб = 1,9 кгссм2 (~0,19 МПа). К.п.д. насоса 0,15. Сколько кубометров воды будет расходовать в 1 ч водоструйный насос

Выдержка из текста работы

2.14. Какой мощности электродвигатель необходимо установить к вентилятору производительностью ПО м3мин при полном напоре 834 Па (85 мм вод. ст.) К.п.д. вентилятора 0,47.

2.15. Центробежный вентилятор, делающий 960 обмин, подает 3200 м3ч воздуха, потребляя при этом 0,8 кВт. Давление (избыточное), создаваемое вентилятором, 44 мм вод. ст. Каковы будут у этого вентилятора подача, давление и затрачиваемая мощность при n = 1250 обмин Определить также к.п.д. вентилятора.

2.16. Какое количество воздуха будет подавать вентилятор примера 2.12 при работе на сеть, у которой при расходе 1000 м3ч сумма (?pск + ?pтр + ?pм. с) составляет 265 Па, а разность давлений в пространстве нагнетания и в пространстве всасывания равняется 20 мм вод. ст.

2.17. Сколько воздуха будет подавать вентилятор примера 2.12 в сеть, у которой при расходе 1350 м3ч сумма (?pск + ?pтр + ?pм. с) составляет 167 Па, а Ардоп равно 128 Па

2.18. Какую частоту вращения надо дать вентилятору примера 2.12, если он должен подавать 1500 м3ч воздуха в сеть, полное сопротивление которой при этом расходе 422 Па

2.19. Определить аналитическим путем и по диаграмме Т-S температуру воздуха после адиабатического сжатия его от начального давления (абсолютного) 1 кгссм2 до конечного давления 3,5 кгссм2. Начальная температура 0°С. Определить также затрату работы на сжатие 1 кг воздуха.

Заключение

2.20. Определить мощность, потребляемую углекислотным поршневым 'компрессором производительностью 5,6 м3ч (при условиях всасывания). Компрессор сжимает диоксид углерода от 20 до 70 кгссм2 (давление абсолютное). Начальная температура -15 °С. К. п. д. компрессора принять равным 0,65. Задачу решить как аналитическим путем, так и с помощью диаграммы Т-S для углерода (рис. XXVII).

2.21. Определить объемный к.п.д. компрессора предыдущей задачи, если вредное пространство составляет 6% от объема, описываемого поршнем, а показатель политропы расширения n = 1,2.

2.22. Определить производительность и расходуемую мощность для одноступенчатого поршневого компрессора по следующим данным диаметр поршня 250 мм, ход поршня 275 мм, объем вредного пространства 5,4% от объема, описываемого поршнем, частота вращения 300 обмин. Компрессор сжимает атмосферный воздух до pабс = 4 кгссм2. Показатель политропы расширения на 10% меньше показателя адиабаты. Начальная температура воздуха 25 °С. Общий к.п.д. компрессора 0,72.

2.23. Как изменяется производительность и потребляемая мощность компрессора предыдущей задачи, если дать ему воздуходувкой наддув до рнзб = 0,4 кгссм2 (см. рис. 2.13). Конечное давление (абсолютное) 4 кгссм2.

2.24. При каком давлении нагнетания объемный к.п.д. одноступенчатого поршневого компрессора, сжимающего этилен, упадет до 0,2 Давление всасывания 1 кгссм2. Расширение газа из вредного пространства считать адиабатическим. Объем вредного пространства составляет 7% от объема, описываемого поршнем.

2.25. Исходя из условия, что компрессорное смазочное масло допускает без заметного ухудшения смазки температуру в цилиндре не выше 160 °С, определить предельное значение давления нагнетания в одноступенчатом поршневом компрессоре а) для воздуха, б) для этана. Давление всасывания 1 кгссм2. Начальная температура 25 °С. Процесс сжатия считать адиабатическим.

2.26.По данным примера 2.17 определить для одноступенчатого и двухступенчатого компрессоров теоретическую затрату работы по формулам (2.13) и (2.19).

2.27. Определить требуемое число ступеней поршневого компрессора, который должен сжимать азот от 1 до 100 кгссм2 (давление абсолютное), если допускаемая температура в конце сжатия не должна превышать 140°С. Процесс сжатия считать адиабатическим. Начальная температура азота 20 °С.

2.28. Определить теоретическую затрату работы на сжатие водорода от 1,5 до 17 кгссм2 (давление абсолютное) при одноступенчатом и двухступенчатом сжатии. Начальная температура водорода 20 °С.

2.29. Компрессор при испытании нагнетал атмосферный воздух в баллон объемом 42,4 дм3. За 10,5 мин давление в баллоне повысилось от 0 до 52 кгссм2 (давление избыточное), а температура воздуха в баллоне поднялась от 17 до 37 °С. Определить производительность компрессора в м3ч (при нормальных условиях).

2.30. Определить потребляемую мощность и расход воды на холодильники поршневого компрессора, который сжимает 625 м3ч (при нормальных условиях) этилена от давления (абсолютного) 9,81-104 до 176,6-104 Па. К. п. д. компрессора 0,75. Охлаждающая вода нагревается в холодильниках на 13 °С. Начальная температура газа 20 °С.

Список литературы

Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии /Учебное пособие/, К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков, 9-ое изд. перераб. и дополнен. Л. Химия,1987-575с.

Примечания

Все задачи решены (цена за одну задачу)