水泵与水泵站2-3修改
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思考题与习题3-1 水泵的基本性能参数有哪几个?它们是如何定义的?3-2 一离心泵装置,转速n=1450r/min,运行扬程H=25m,流量Q=180m3/h,泄露量q为5.2m3/h时,轴功率N=14.67kW,机械效率ηM=95.2%,试求:①水泵的有效功率;②水泵效率η;③水泵的容积效率ηv;④水泵的水力效率ηh。
3-3 简述高速旋转的叶轮叶槽内液流质点的运动情况。
3-4 试讨论叶片泵基本方程式的物理意义。
3-5 水泵效率包括那三种?它们的意义是什么?根据其能量损失的原因,试述提高水泵效率的途径。
3-6 现有离心泵一台,量测其叶轮外径D2=280mm,宽度b2=40mm,出水角β2=30°。
假设此泵转速n=1450r/min,试绘制其Q T~H T理论特性曲线。
3-7 什么是泵的性能曲线?轴流泵的性能曲线与离心泵的性能曲线相比有何差异?使用时应注意什么问题?3-8 什么是工况相似泵,工况相似泵性能参数之间有何关系?3-9 试述比转数n s的物理意义与实用意义?为什么它可以用来对泵进行分类?计算n s时应遵循哪些规定?3-10 同一台泵,在运行中转速由n1变为n2,试问其比转数n s值是否发生相应的变化?为什么?1)不发生变化2)比转速n s是水泵在高校段内的综合特征数,即有效功率Nu=735.6W,扬程H m=1mH2O时,与它相似的模型泵转数,是由叶轮的形式尺寸所决定的,它只是描述水泵在高效段范围内其性能的特征数,因此不随转数变化而改变。
、证明:转速有n 1变为n 2,令:a n n =21,由比例律 3-11 在产品的试制中,一台模型离心泵的尺寸为实际泵的1/4倍,并在转速n =730r/min 时进行试验。
此时,量出模型泵的设计工况出水量Q m =11L/s ,扬程H m =0.8m 。
如果模型泵与实际泵的效率相等。
试求:实际泵在n =960r/min 时的设计工况流量与扬程。
老泵站2-3、5-6两套循环水泵变频改造(一拖二)节能计算一、概况:1-9号发电机组(燃煤)设计配有七台循环水泵,额定排量3056立升/秒、扬程为26.3 m,其中1-4号配用JRZ170/39-12型电动机,额定功率1000kW,额定电压6kV、额定电流120A,5-7号配用ДAД170/44-12型电动机,额定功率1100kW,额定电压6kV、额定电流138A,电机无调速装置,靠起停备用电动机来控制流量。
二、单套循环水泵变频改造(一拖二)节能计算:1、循环水泵现场运行数据:1)#1-9 发电机组容量:500 MW2)配置循环水泵数量:7 台(正常5 用2 备)3)循环水泵参数:(表一)4)配套电机参数:1-4#循环水泵电动机参数(表二):5-7#循环水泵电动机参数(表三):5)发电机组电价:上网电价:0.25元/kW·h6)发电机全年工作时间:7000h2、工频状态下的年耗电量计算:P g:电动机总功率;I:电动机输入电流;η:电动机效率;U:电动机输入电压;cosφ:功率因子。
计算公式:P g=3×U×I×cosφ×η…①电动机在工频状态下,各负荷电动机实际功耗计算值见下表。
C g:年耗电量值;T:年运行时间;δ:单负荷运行时间百分比。
累计年耗电量公式:C g= T×∑(P g×δ)…②C g=7391154.12kW·h因此,采用工频运行时,每年循环水泵耗电量约为739.12万度电。
3、变频状态下的年耗电量计算:电动机在变频状态下,各负荷电动机实际功耗计算值见下表。
C b:年耗电量值;T:年运行时间;δ:单负荷运行时间百分比。
累计年耗电量公式:C b= T×∑(P b×δ)…②C b =5692945.44kW·h因此,采用工频运行时,每年循环水泵耗电量约为569.29万度电。
4、节能计算:年节电量:ΔC= C g-C b = 739.12-569.29= 169.83万kW·h节电率:(ΔC/C g)×100% =(169.83 / 739.12)×100% =22.98%2、3号循环水泵经变频改造(一拖二)后,预计每年可节约169.83万度,折合发电成本:169.83×0.25=42.46万元。
主排水泵房更换3#主排水泵的安全技术措施因主排水泵房3#主排水泵的轴承损坏末端漏水严重,为保证泵房正常排水,特组织进行更换,计划用时7小时。
为了确保此项施工安全顺利完成,特制定如下安全技术措施:一、劳动组织施工安全负责人:xxx施工负责人:xxx参加施工人员:xxx、xxx等施工时间:2023年4月6日 08时00分—15时00分二、施工步骤、要求:(一)故障泵的拆卸:1. 变电所变电工将3#主排水泵对应电源开关停电闭锁,悬挂警示牌。
2. 关闭水泵上方的配水大闸阀,松掉3#主排水泵底脚螺栓,拆除联轴器护罩,将联轴器连接螺栓逐一拆下,螺栓统一归放。
3. 拆除水泵泵体的底脚固定螺栓。
4. 使用钢丝绳固定好3# 吸水井内的水泵吸水管,拆除泵体与吸水管的连接螺栓。
5. 在水泵上方起重工字钢梁上挂一个5t 手拉葫芦,利用一根完好的钢丝绳扣和5t 手拉葫芦将水泵泵体吊运到通道侧小平板车上,用手扳葫芦固定在小平板车上。
6. 清理水泵房内杂物,保证小平板车运行无阻。
7. 作业人员将小平板车推到中央水泵房入口处,利用ED7多功能车将其运至升井。
8. 泵体升井至机电科进行检修。
(二)新泵的安装:1. 得到机电科负责人核准新泵完好情况后,方可将新泵装车下井。
2. 利用梯子在水泵房门口巷道正上方的专用起吊锚索上悬挂一个完好的5t手拉葫芦。
3. 利用ED7多功能车将新泵运至泵房口的小平板车上,然后推动小平板车到水泵安装位置。
4. 利用水泵上方起重工字钢梁配合5t 手拉葫芦将水泵吊运至水泵安装基础上, 作业人员配合撬棍调整水泵位置, 找正水泵底脚螺栓位置,调整水泵水平位置进行固定,紧固地脚螺栓。
5. 对接逆止阀和泵体排水口,紧固连接螺栓。
6. 对接吸水管与泵体吸水口,紧固连接螺栓。
7. 安装联轴器螺栓并紧固,安装固定联轴器护罩。
8. 待检查安装全部完毕后,通知变电所变电工给3#主排水泵送电,由专职水泵工按照开泵标准作业流程开泵进行试运行。
水泵与水泵站课程设计常见问题解答1、 自流管通过的水量是事故水量(一条检修,另一条通过的是事故水量)? 事故水量是指设计水量的70%以上。
大于70%即可,课本中取的是75%。
2、课本中P237的从取水头部的泵房吸水间的全部水泵水头损失0.89m 的计算? 计算方法:与课本中后面输水管路计算相同(与输水管径也相同)课本中的原计算:DN1400,当通过事故流量时,流速v 为2.37m /s ,不大于压水管的流速。
同时校核一下:(正常使用时的流量为每条管子各1/2的流量)s m h m Q /431.2/8750175005.033==⨯= 水管的经济流速取1.5m /s(也可取1.1,1.2,1.4 m /s 等等,因为后面算出管径较大,故为缩小管径取大一点)。
经济流速取值:(1)一般管路或自流管当管径在100-400mm 时,为0.6-1.0m /s ,大于400mm 时,为1.0-1.4m /s ,也可参照吸水管的流速来定流速(水力学书P127 )。
(2)吸水管的设计流速一般采用当管径小于250 mm 时,为1.0-1.2m /s ,当管径等于或大于250 mm 时,为1.2-1.6m /s ,当管径大于1000 mm 时,为1.5-2.0m /s ,(3)压水管的流速一般当管径小于250 mm 时,为1.5-2.0m /s ,当管径等于或大于250 mm 时,为2.0-2.5m /s ,当管径大于1000 mm 时,为2.0-3.0m /s 则mmD s m v QA 1436/621.15.1431.23====取DN1400DN1400,注意流量用事故流量,查手册i=0.0039(同课本)从取水头部的泵房吸水间的全部水泵水头损失:(自流管长200米,设局部水头损失占沿程水头损失15%)m h 89.000039.020015.1=⨯⨯=∑注意:(1)输水管(同自流管),压水管和吸水管的区别。
《泵与泵站》第二章课后习题答案【1】.(1)已知,出水水箱内绝对压强P 1=3.0atm ,进水水箱绝对压强P 2=0.8atm以泵轴为0-0线,大气压P a =1atm 出水水箱测压管水头:mP P H a 2010131011进水水箱测压管水头:m P P H a 21018.01022(“-”表示在泵轴以下)m H H H ST 22)2(2021(2)泵的吸水地形高度:m H H ss 22(3)泵的压水地形高度:mH H sd201【2】.解答:如图(a ),mH a ss 3)(据题意:mH H H a ss C ss b ss 3)()()(以泵轴为基准面(1)b 水泵位置水头:Ab H Z b 水泵吸水池测压管水柱高度:m h 51015.0b 水泵吸水池测压管水头:m H h Z H A b 5测b 水泵mH H H H AAb ss 35500)(测解得:mH A2(2)c 水泵位置水头:m Z c 5(在泵轴以下)c 水泵吸水池测压管水柱高度:1010101ccP P h c 水泵吸水池测压管水头:)(151010105m P P h Z H cc c 测c 水泵m P P H H ccc ss 3101515100)(测H解得:atmP c2.1【3】.解答:(1)根据给定的流量和管径,查《给水排水设计手册》第一册,得:吸水管沿程水头损失系数7.51i ‰压水管沿程水头损失系数6.111i ‰真空表读数:2z 221gvh H H ssdv (见P24,公式2-30)真空表安装在泵轴处,2z 则:g vh H H sss v 221计算水泵的吸水管流速:s m D Q A Q v s/27.1)44.014.3(16.0)4(2211泵吸水地形高度:mH ss 33235吸水管水头损失:ml i h s17.11300057.0111则:真空表读数OH 25.48.9227.1171.1322m H v∵760mmHgOH 1012m atm则:mmHg 2337625.4O H 25.42m %真空度=%5.57100%OH 10OH 25.4O H 10100%222m m m P P P ava(2)泵的静扬程:mH ST5.521012325.74压水管水头损失:ml i h d 32.312000116.0122管道总水头损失:mh h hd s 49.432.317.1总扬程:mhH H ST99.5649.45.52(3)轴功率:kw66.1277.0100099.5616.08.910001000gQH N【4】.解答:以吸水池水面为基准面列0-0,1-1,2-2,3-3断面能量方程如下:0-0断面:g P g P g vZ E a 002021-1断面:g P g vz H g P g vZ E ss121121112)2(22-2断面:gP gvz H gP gvZ E ss222222222)2(23-3断面:gP gv H gP gv Z E a ST222332333吸水管水头损失:gvz H H gvz H gP P E E h ssv ssa s 22222121110得:gv z H h Hsss v2221压水管水头损失:ST ssd ST ss a d H gv vz H H H gv vz H gP P E E h 222223222322232得:STssd d H gvvz H h H 222322∵泵装置总扬程dvH H H 则:STssd ss sdvH g v vz H h g vz H h H H H2222232221ST ds H gvg vvzh h 22232221(总水头损失d sh h h)zgv vgvH hST22222123忽略流速差,即21v v ,022221gv v ;压力表和真空表沿泵轴安装,即0z 则最后:gvhH HST223【5】.解答:泵的基本方程式:)(1)(12222222222ctgC u u g ctg C u gu u C gH r r u T 叶轮出口牵连速度:)(s /m 25.216028.014.314506022D n u 叶轮出口面积:)(2222m 035.004.028.014.3b D F 径向流速:)(s /m 57.38035.02T 2T T rQ Q F Q C 代入基本方程式,得理论特性曲线:TT TQ ctg Q H 86.14408.40)3057.3825.2125.21(8.912【6】.解答:(1)Q-H 关系曲线不变;相同工况下,需要的功率增加为原来的1.3倍。
《水泵与水泵站》课程标准一、课程说明注:1课程类型(单一选项):A类(纯理论课)/B类(理论+实践)/C类(纯实践课)2课程性质(单一选项):必修课/专业选修课/公共选修课3课程类别(单一选项):公共基础课/专业基础课/专业核心课4合作者:须是行业企业人员,如果没有,则填无二、课程定位《水泵与水泵站》课程是高职院校水利工程专业学生必修的专业核心课,亦可作为水利类其他专业的选修课,具有较强的理论性和实践性。
通过学习本门课程,使学生牢固掌握水泵专业知识,初步具备应用所学理论进行工程设计和解决实际问题的能力,为今后从事水泵选型,泵站工程规划、设计、运行和管理奠定基础。
本门课程采用理论知识与实践相结合的方式,以培养学生的应用能力为主线,注重提升学生实际动手能力及独立分析问题和解决问题的能力。
在学习本课程之前,学生应能具备工程力学、水力学、工程水文、水工建筑物等的相关专业知识。
三、设计思路《水泵与水泵站》课程内容难度较大,较枯燥乏味,根据当前就业形势的需要,本门课程应合理安排教学内容,将教材内容进行优化,“以应用为目的,以够用为度”,加大实践教学的力度。
注重培养学生的学习兴趣,通过理论知识与生活实践相结合,激发学生好奇心,增强求知欲望;注重学科间的交叉性,将水泵与水泵站与工程力学、水力学、农田灌溉与排水、节水灌溉理论与技术、水利工程施工等学科有机结合,并及时将学科最新发展成果和教改教研成果引入到教学中,提升学生应用能力;注重教学方式多样化,通过合理利用多媒体教学手段,丰富教学资源,提高课堂加血有效性,使枯燥的理论知识直观易懂,弥补未到现场参观实习的不足。
四、课程培养目标1.专业能力:(1)掌握水利工程中常用水泵的基本原理、工作性能和水泵装置工况的确定方法。
根据水利工程的需要,能够进行水泵装置的有关计算和合理地选用水泵。
(2)掌握水泵装置工况调节和水泵联合工作的基本原理,主要方法和步骤。
合理地确定水泵各种不同的工作方式,以保证水泵高效、可靠地运行。