水泵与水泵站计算题

一、 基本方程式

14.已知:C 1=4m/s,D 1=160mm,α1=750,n=1450r/min,α2

=120, C 2=24m/s,D 2=350mm,试求离心泵所产生的理论水头。

15已知离心泵转速n=1450rpm ，工作轮外径D 2=300mm ，水力效率ηr =85%，叶片为有限数目时的反馈系数P=0.25，水流径向进入叶片，出口的绝对速度C 2=20m/s ，夹角α2=150，试求水泵所产生的实际水头H O ，并绘出其出口速度三角形。

16.水泵工作轮的内径α1=600, 出口α2=200, C 2化？

二、 基本性能参数1. 进、出口断面高差为△读数为h p =１m,（设吸水管口径Ｄ1[解]: 水泵的扬程为：

z g

v p z H 2γ12

222 ⎝

⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝

⎛++=m ..6121612=⨯=

3. 水泵与电机直接连接，S 2/m 5

，求解水泵Ｈ、Ｎ和η 。

[解]:总扬程为：2

221Q S Q S H h h H H ST d s ST ++=++=∑

∑

()()2

2213609817173613...Q S S H ST ⨯++=++=

m .1316= 。

水泵轴功率即电机输出功率：

KW ..ηN N 687292079=⨯==电电 ︒︒=⨯⨯===

47813

16360819....QH γN ηu ，η

s /m ....D Q v 2714014316

04π42

211=⨯⨯==

m

.....g v D l λh f 17081922714030028022

211111

=⨯⨯⨯==

压水管计算：

s /m ....D Q v 6613501431604π42

2

22=⨯⨯==

m

.....g v D l h f

332819266135020002902λ2

222222

=⨯⨯⨯==

总水头损失为：

m

...h h h f f 542332170221=++=++=∑

m H ST 50.6200.2000.3250.74=+-=

m

h H H ST 00.6750.450.62=+=+=∑

KW QH N u 16.10500.6716.081.9=⨯⨯==γ

KW

N N u 23.1507.016.105===η

12.离心泵的输水量Q=75m 3/h,在压水管接头上的压力表读数为p=17.2个大气压,吸水管上真空表读数为H=150mm 汞柱,压力表与真空表接点间的垂直距离为ΔZ=0.3m 。读得电力表上电动机输入功率为P=54Kw ，设电动机的效率η电=95%。试求：水泵所产生的水头、轴功率和水泵的效率。

13.水泵机组采用直接传动，水泵的流量Q=2.5m 3/h ，几何扬程Hr=25m ，管道的水头损失hw=6m ，水泵和电动机的效率分别为70%和95%。取机组每天工作小时数为T=20h/d ，电价为0.15￥/Kw h 。试求电动机的输入功率每天的电费。

三、 离心泵调速运行

ＱＢ=（1-0.333）Ｑ=27L/s 由图中查得ＨＢ=23m ，

相似功况抛物线方程为

22

2222031602723Q .Q Q Q H KQ H B

B

==

=

=

(3)、绘制H=KQ 2

曲线： H=KQ 2

曲线与（Q —H ）曲线的交点为

A 1（36，40）即ＱＡ１=36L/s ，ＨＡ１

=40m

则根据比例律有

r/m in

n Q Q n Q Q n n A B A B 71395036271121

12=⨯===则

③.叶轮直径车削10%时的流量和水头，并且绘出其特性曲线； ④.流量减少10%的转速和叶轮直径。

w ST ①.工作点处的Q 、H ； ②.n 1=720rpm 时的Q 、H ；

③.扬水高度H ST =25m ，将两台n 1=720rpm 的水泵串联时，每台的Q 、H ；

④.如果水塔水位上升ΔZ=5m ，串联的流量不变，一台的转速仍为n1=720rpm ，另一

台的转速n 2为多少？

S CA =0.0012（ms 2/l ），S DA =0.0025（ms 2/l ） S AB =0.0063（ms 2/l ）。 试用图解法确定每台水泵的工作点。

23.某离心泵的叶轮外径为D 2=218mm ，在Q=99m 3

/h ，H=51.0m 和η=69.0%的工况下工作。当叶轮外径切削为D 2′=200mm 时（设此时水泵的效率近似不变），式求切削后水泵的性能参数Q 、H 和N 各是多少？

五、 离心泵并、串联运行

AB S BC =0.0005（ms 2/l ），S BD =0.0009（ms 2

/l ）。

①.试用图解法求出水泵的工作点 及BD 和BC 管路的流量和流向。

②.若在B 点另外输出流量Q=50 l/s ， 试求每台水泵的流量及BC 、BD 管路的流量。

六、 离心泵吸水性能

1.已知某离心泵铭牌参数为Ｑ=220L/s ，[H S ]=4.5m ，若将其安装在海拔1000m 的地方，抽送40℃的

温水，试计算其在相应流量下的允许吸上真空高度[H S ]′。（海拔1000m 时，h a =9.2m ，水温40℃时，h va =0.75m ） [解]:

[][]).h ()h .(H H v a a s s 2403310----='

m .)..()..(.86224075029331054=----=

答：

2.已知水泵装置流量Ｑ=0.12m 3

/s ，[H s ]=5m ，吸水井水面绝对标高为102m ，泵轴的最大安装标高。（海拔为102m [解]:

[][])h .(H H a s s 53310=--='

列吸水井水面（0—0s g a h g v p H p +++=2γγ2

11 s g a v h g v H γp p γp ++=-=22

11

[][]

s

g s h g v H H ++='221

[]

[]..h g v H H s s g 300874221--=--'=