Пересчет характеристик центробежных насосов с воды на вязкую нефть

Министерство  образования и науки  Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО«Омский Государственный Технический Университет» 
 
 
 
 
 

ДОМАШНЯЯ  РАБОТА №1 

на тему «Пересчет характеристик центробежных насосов с воды на вязкую нефть» 

Студента  Захарова Алексея Вячеславовича, группы ПС-318 
 

Специальность «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов

       и газонефтехранилищ 
 

                                           Руководитель работы

                                           Краус Юрий Александрович

                                           31.03.2011 

                                           Разработал студент

                                           Захаров А.В.

                                           30.03.2011 

Омск 2011

1. Задание

       Пересчитать на расчетную вязкость и плотность  и построить характеристики насоса.

2. Исходные данные.

       Характеристики  насоса НM 1250-260:

Q_в.опт– подача насоса при работе на воде с максимальным КПД,

Q_в.опт=Q_ном=1250м³/ч=0,347м³/с;

Н_в.опт - напор насоса при работе на воде с максимальным КПД,

Н_в.опт=Н_ном=260м;

n – частота вращения, n=3000об/мин=50об/с;

D₂ – диаметр рабочего колеса, D₂=460мм;

n_s – коэффициент быстроходности;

Δh_доп.в.– допустимый кавитационный запас,Δh_доп.в.=20м;

исполнение  ротора - 1

       Характеристики  перекачиваемой нефти:

-расчетная плотность, = 820кг/м³;

ν –  расчетная вязкость, ν=132м²/c.

       3. Расчетная часть.

       Формулы для расчета параметров работы насоса на нефти  по известным параметрам работы на воде  имеют вид (*)

,  ,   , 

       В методике пересчета характеристик  магистральных центробежных насосов  в качестве параметра, характеризующего ее течение в колесе, используется число Рейнольдса. Пересчет характеристики с воды на вязкую нефть необходим в том случае, когда величина Re_нменьше величины переходного числа РейнольдсаRe_п.

3.1 Вычислим

а)число РейнольдсаRe_Н:

     

б) значение коэффициента быстроходности насоса:

     

_{где  Квс = 2 – число сторон всасывания рабочего  колеса,}

_{Кст =1 – число ступеней насоса.}

в) значение переходного числа Рейнольдса

        _.

г) граничное значение числа РейнольдсаRe_ГР

        _.

       Так как Re_н меньше Re_п, Re_н меньше Re_гр, то пересчет напора, подачи, КПД и мощности с воды на перекачиваемую нефть необходим.

3.2. Вычислим коэффициенты пересчета напора, подачи, КПД и мощности с воды на высоковязкую нефть К_Н, К_Q, К , К_N.

а) коэффициент  пересчета напора:

       

б) коэффициент  пересчета подачи:

       

в) коэффициент  пересчета КПД:

       

где - поправочный коэффициент, равный =

  = _.

_{г) коэффициент пересчета  мощности}

       

3.3. Рассчитаем значения , , , Nдля нефти по формулам (*), построим характеристики насоса на воде в сравнении с характеристиками насоса на вязкой нефти. Данные представлены в таблице.

     

Рисунок 1. – Зависимость напора от подачи 

     

Рисунок 2. – Зависимость мощности от подачи

     

Рисунок 3. – Зависимость КПД от подачи