Date post: | 04-Jun-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | larisa-panazan |
View: | 224 times |
Download: | 1 times |
of 71
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
1/71
3/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 1
OPERATII UNITAREHIDRODINAMICE
TRANSPORTUL FLUIDELORAMESTECAREA
SEDIMENTAREA
FILTRAREA
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
2/71
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
3/71
3/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 3
TRANSPORTUL FLUIDELOR
o n marea majoritate a cazurilor transportulfluidelor este preferat transportului solidelor.Astfel, este preferat transportul soluiei n locultransportului separat al componentelor acesteia.
o De multe ori, materialele solide sunt transportateprin antrenarea lor cu un fluid: transportul pneumatic al materialelor solide
pulverulente (cereale, finuri etc.),
transportul hidraulic al unor materii prime aleindustriei alimentare (sfecl, cartofi, tomate, fructeetc.), concomitent cu splarea acestora.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
4/71
3/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 4
TRANSPORTUL FLUIDELORo n instalaiile de proces ale industriilor
alimentare se transport numeroase fluidecu proprieti foarte diverse.o Fluidele se deplaseaz prin:
conducte, canale, aparate i reactoare
o sub aciunea unei energii primite dinexterior,
o n cazul lichidelor sub aciunea energieipoteniale create de o diferen de nivel.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
5/71
3/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 5
TRANSPORTUL FLUIDELOR
o Utilajele care servesc la transferulenergiei de la o surs exterioar la un fluidpoart denumirea generic de: pompe(dac fluidul este un lichid), compresoare(dac fluidul este un gaz).
o Denumirea de pompe de videste datutilajelor care servesc la realizarea uneidepresiuni sau la evacuarea unui recipient.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
6/71
3/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 6
TRANSPORTUL FLUIDELORPentru a provoca deplasarea (curgerea) fluidelor
exist mai multe posibiliti, i anume:1. prin aciunea unei fore centrifuge;2. prin deplasarea unui volum de fluid: fie pe cale
mecanic, fie prin intermediul altui fluid;
3. printr-un impuls mecanic;4. prin transfer de impuls de la alt fluid;5. prin aciunea unui cmp magnetic;6. prin aciunea forelor gravitaionale.
Pe baza acestor metode de principiu suntconstruite toate echipamentele destinatetransportului fluidelor.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
7/713/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 7
FENOMENE N FLUIDEo ADEZIUNEAeste fenomenul prin care, datorit
forelor intermoleculare, pe conturul unui corpsolid cu care un fluid vine n contact, se formeazun strat foarte subire de fluid care se micsolidar cu conturul solid considerat.
o n consecin, stratul de fluid aflat n contactnemijlocit cu o suprafa solid are aceeai vitezcu viteza acesteia.
o Fenomenul de adeziune a fost verificat pentrufluidele newtoniene.
o n cazul fluidelor nenewtoniene se constat oalunecare a elementelor de fluid de-a lungulsuprafeei solide.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
8/713/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 8
FENOMENE N FLUIDE
o TENSIUNEA SUPERFICIALsuprafaa de contact ntre dou fluidenemiscibile tinde s ia o form a crei arieeste minimFenomenul este rezultatul forelor decoeziune (fore moleculare de atracie)
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
9/713/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 9
TENSIUNEA SUPERFICIAL
r0
A
F
R
A
a. b.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
10/713/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 10
TENSIUNEA SUPERFICIALo n cazul redat n fig. a, forele exercitate
de moleculele aflate n sfera de aciunemolecular sunt simetrice, iar rezultantalor este nul.
o n cazul redat n fig. b, rezultanta Raforelor de coeziune este nenul iorientat nspre interiorul lichidului,
acionnd ca o compresiune.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
11/713/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 11
TENSIUNEA SUPERFICIALo Forele de coeziune Ftangente la
suprafaa liber dau natere unor eforturipe aceast suprafa.
o n cazul unui lichid izotrop i omogen sepoate defini n fiecare punct al suprafeeilibere o tensiune superficial(tensiuneinterfacialdac este vorba de suprafaa
de contact a dou lichide nemiscibile):
dl
Fd
l
F
l
lim
0
(25)
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
12/713/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 12
TENSIUNEA SUPERFICIALo Formula dimensional a tensiunii superficiale este:
o Tensiunea superficial se exprim n kg/s2sauN/m.
o Tensiunea superficial se manifest i n punctele
comune ale suprafeei de contact care separdou lichide nemiscibile i un gaz (fig. a), sau ungaz, un lichid i o suprafa solid (fig. b i c).
2 TMl
F (26)
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
13/713/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 13
TENSIUNEA SUPERFICIAL
l2
l1
g
23
31
1231 3123
23
12
12
l1l1
g2 g2
s3 s3
a. b. c.
Manifestarea tensiunii superficiale npunctele de contact l1-l2-g (a)i l-g-s (b i c)
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
14/71
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
15/713/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 15
TENSIUNEA SUPERFICIALo Tensiunea superficial
determin, de asemenea,fenomenul decapilaritate, fenomencare apare n spaiilemici (tuburi de diametru
foarte mic).o Lichidele care udsuprafaa provoacascensiunea capilar(a), iar cele care nu udsuprafaa provoaccoborrea capilar(b)(fig.).
a. b.
h
d
d
h
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
16/713/3/2003
Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 16
TENSIUNEA SUPERFICIALo Denivelarea ha lichidelor n tuburi capilare
se poate calcula cu relaia:
o n care: = tensiunea superficial (N.m-1), = densitatea lichidului (kg.m-3),
g = acceleraia gravitaional (m.s-2), d = diametrul capilarului (m), = unghiul de racordare al lichidului cu
peretele capilarului.
cos
4
dg
h (33)
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
17/713/3/2003
Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 17
TENSIUNEA SUPERFICIALo Valoarea tensiunii superficiale depinde de
natura fluidelor n contact i detemperatur.o Tensiunea superficial scade cu creterea
temperaturii.o Pentru acelai lichid n contact cu gazediferite, tensiunea superficial variazpuin cu natura gazului.
o Tensiunea superficial influeneazdimensiunile i forma picturilor de lichid inatura curgerii bifazice lichid - gaz.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
18/71
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
19/713/3/2003
Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 19
CAVITAIAo Cavitile (bulele) astfel formate pot fi
transportate de ctre lichidul n micare n zonen care presiunea lichidului este mai mare dectpresiunea de vapori, provocndu-se astfel
distrugerea bulelor prin imploziei refcndu-seastfel omogenitatea fazei lichide.o Acelai fenomen apare i n cazul lichidelor
statice dac n sistem crete presiunea sau scade
temperatura, astfel nct s fie ndeplinitcondiia P > Pvap. Implozia cavitilor decurge cu oreducere brusc de volum.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
20/71
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
21/713/3/2003
Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 21
CAVITAIAo Efectele mecanice nedorite datorate
cavitaiei n instalaiile de transport idepozitare a fluidelor sunt: uzura rapid prin eroziune i coroziune a
materialului solid din care este confecionattraseul lichidului; vibraii i zgomote puternice;
micorarea randamentului mecanic alinstalaiilor.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
22/71
3/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 22
TRANSPORTUL LICHIDELOR
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
23/71
3/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 23
TRANSPORTUL LICHIDELOR
o Ecuaia Bernoulli pentru regim staionarpoate fi pus sub forma:
o Sau: QHHvvzzgW
12
2
1
2
212 2
1(1)
FdPvvvzzgW s 21
21
2212
21 (2)
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
24/71
3/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 24
TRANSPORTUL LICHIDELOR
o Pe baza acestor dou ecuaii se poateafirma c energia W furnizat pompei arerolul de a: ridica un lichid de la nlimea z1la nlimea z2;
mri viteza unui fluid de la v1la v2; ridica presiunea unui fluid de la P1la P2; mri entalpia unui gaz de la H1la H2;
Transporta fluidul prin nvingerea frecrii F.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
25/71
3/3/2003Lucian GavrilaOPERATII UNITARE I 25
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
TRANSPORTUL LICHIDELOR
o O pomp sau un grup depompe deservete unsistem alctuit din: spaiul de aspiraie(A), ansamblul de conducte i
armturi(C), spaiul de refulare(R).
o Sistemul mpreun cupompa sau grupul depompe alctuiesc
agregatul de pompare(AP).
A
R
AP
C
C
C C S C
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
26/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 26
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
DEBITUL POMPELORo Debitul masic al pompelor este definit ca fiind masa de
lichid transportat de pomp n unitatea de timp.o Debitul volumic este definit ca volumul de lichid
transportat n unitatea de timp.o Raportul dintre debitul volumic real (MV) i debitul volumic
teoretic (MVt) poart denumirea de randament volumic alpompei:
Vt
V
VMM (3)
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
27/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 27
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
NLIMEA MANOMETRICo Dac ecuaia (2) se mparte prin acceleraia
gravitaional g, se obine:
m
Zg
W
g
F
g
PPvv
gzz
122
1
2
2122
1(4)
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
28/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 28
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o care se mai poate scrie sub forma:
o unde Zmestenlimea manometric asistemului.
o Sensul fizic al acestei mrimi este echivalentul n
presiune (nlime coloan de lichid) al energieicare trebuie transferat fluidului de ctre pompasau grupul de pompe care deservesc sistemul.
g
P
g
P
g
vzZ frm
2
2
(5)
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
29/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 29
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
Pompa va trebui stransferelichidului energianecesar trecerii
sale din vasulinferior (1) n celsuperior (2),
adic:1
2
P1
P2
v1
v2
W
ZG
z2
z1
Za
z = 0
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
30/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 30
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o energia necesarmririi vitezei lichiduluide la
valoarea v1la intrare n conducta de aspiraie lavaloarea v2la ieire din conducta de refulare.Dac ambele conducte au acelai diametruinterior, viteza lichidului n conducta de aspiraieva fi tot v2;
o energia necesarmririi presiunii statice alichiduluide la valoarea P1, deasupra lichidului nspaiul de aspiraie, la valoarea P2, deasupralichidului n spaiul de refulare;
o energia necesar ridicrii lichiduluide la cota z1lacota z2;o energia necesar nvingerii rezistenelor prin
frecare i a rezistenelor hidraulice localepe
traseul pe care se deplaseaz lichidul.
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
31/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 31
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o Pentru sistemul din fig., ec. (5) devine:
n care diferena:
poart denumirea denlime geometricieste nlimea pe vertical pn la caretrebuie ridicat lichidul.
g
P
g
PP
g
vvzzZ frm
12
2
1
2
2
122
12 zzZG
(6)
(7)
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
32/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 32
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o Aceast nlime depinde de modul n caresunt amplasate utilajele, respectiv dedistana pe vertical ntre cele doupuncte.
o Aceeai nlime geometric va producepresiuni hidrostatice egale, indiferent deconfiguraia conductei dintre cele 2 puncte.
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
33/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 33
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
ZG
Ilustrarea relaiei dintre nlimea geometric i presiunea
hidrostatic
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
34/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 34
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o Dac unei pompe n funciune i se msoarpresiunea static a lichidului la intrarea npomp, Pa, presiunea static a lichidului laieirea din pomp, Pr, diferena pe vertical
ntre punctele de msur a presiunilor,Z0,viteza lichidului la intrarea n pomp, vaiviteza medie a lichidului la ieire din pomp,
vr, energia transferat efectiv lichidului sepoate scrie, n termeni de nlimi:
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
35/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 35
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
unde Zmeeste nlimea manometricefectiva pompei.o Aceasta nu conine termenul corespunztor
energiei transferate lichidului pentrunvingerea frecrilor i ocurilor acestuia ncorpul pompei.
0
22
2Z
gvv
gPPZ ararme
(8)
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
36/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 36
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o Lund n considerare aceast energie printermenul Pp, ecuaia (8) devine:
n care Zmtpoart denumirea de nlime
manometric teoretic a pompei.o Randamentul hidraulical pompei, h:
g
PZ
g
vv
g
PPZ
parar
mt
0
22
2
(9)
mt
me
hZ
Z (10)
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
37/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 37
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
NLIMEA DE ASPIRAIEo mrime deosebit de important pentru
amplasarea pompei n sistemo Pt. calculul nlimii de aspiraie, Z
a, se
scrie bilanul energetic ntre nivelullichidului n rezervorul de aspiraie (punctul1 din fig.) i cota axului racordului de
aspiraie (centrul pompei din fig.):
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
38/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 38
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
1
2
P1
P2
v1
v2
W
ZG
z2
z1
Za
z = 0
g
PzZ
gv
gP
zg
vg
P
faspa
aspasp
1
2
1
2
11
2
2
(11)
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
39/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 39
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
In ec. (11):o Pasp= presiunea static a lichidului n corpul
pompei cnd se realizeaz aspiraia;
o vasp= viteza medie de deplasare a lichiduluin corpul pompei;o Pfasp= pierderea de presiune prin frecare
i rezistene locale pe poriunea dintrespaiul de aspiraie i intrarea n pomp.
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
40/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 40
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
-800
-400
0
400
800
1200
1600
8,50 9,00 9,50 10,00 10,50 11,00 11,50
Presiunea barometrica [Pa x 10-4
]
Altitudine
a[m]
o Dac spaiul de
aspiraie estedeschis, P1estetocmai presiuneabarometric Pbexercitat lasuprafaalichidului.
o Aceasta estefuncie de
altitudineaamplasamentului(tab. 4.1 Trsp.fluidelor).
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
41/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 41
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o Presiunea Paspa lichidului n corpul pompeicnd se realizeaz aspiraia nu trebuie sfie mai mic dect presiunea de vapori alichidului, Pvap, la temperatura la care se
face aspiraia (tab. 4.2).o n caz contrar, o parte din lichidul aspirat
se poate transforma n vapori, ducnd la
apariia fenomenului nedorit de cavitaie.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
42/71
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
43/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 43
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o n practic, Z aspiraie se calculeaz dincondiia derivat din ecuaia (12):
o Pentru majoritatea lichidelor, cnd
aspiraia se face la 288 293 K (15 20C), nlimea de aspiraie este mai mic de6 m.
g
PPPZ
faspvapb
a
(13)
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
44/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 44
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o Dac n condiiile
n care se faceaspiraia rezultdin calcul Za< 0,pompa se vaamplasa subnivelul lichiduluidin vasul de
aspiraie, pentruca lichidul scurg liber npomp(b).
a. b.
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
45/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 45
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o Cnd lichidul se gsete la nivel mai adncdect nlimea de aspiraie, se folosescpompe speciale (numite pompe submersibilesau pompe imersate) cu electromotorul
nchis etan, introdus mpreun cu pompa nlichid.o La captul conductei de aspiraie se
monteaz un sorb cu supap. Captul
inferior al conductei trebuie s fie la celpuin 0,5 m sub nivelul apei din rezervor ila cel puin 0,5 m distan de fund.
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
46/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 46
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
Nins= puterea instalat asistemului de acionare;o Nmot= puterea motorului;o Na= puterea de antrenare;
o Ni= puterea indicat;o Ne= puterea efectiv;o Nu= puterea util;o Nn= puterea necesar.
Surs
de
putere
Motor TransmisiePomp
(Grup de
pompe)
Ansamblul
utilajelor
iconductelor
Nins
Nmot
Na
Ni N
e N
u N
n
PUTEREA I RANDAMENTUL
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
47/71
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
48/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 48
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
randamentul hidraulic al pompei, h=Ne/Ni,
ine seama de pierderile de energie prinfrecarea i ocurile lichidului n pomp; randamentul volumic al pompei, V, definit
prin ecuaia (10), ine seama de consumulsuplimentar de energie pentru a acoperipierderile de debit. Se poate scrie i:
V= Nu/Ne;
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
49/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 49
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o randamentul total al pompei, p, este dat de
produsul dintre randamentul mecanic, hidraulic ivolumic al pompei:
o randamentul total al agregatului de pompare,T, se calculeaz ca produs ntre randamentul
pompei, randamentul transmisiei i randamentulmotorului:
Vhmp
mottrpT
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
50/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 50
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o Puterea necesarse calculeaz pe bazanlimii manometrice i a debitului volumic(mV) de lichid transportat prin sistem:
[kW]1000
Vmn
mgZN (14)
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
51/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 51
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o Puterea de antrenarese calculeaz dup
alegerea pompei, innd cont de debitul volumicreal (mV), nlimea manometric efectiv (Zme) irandamentul p:
o Dac pompa aleas nu satisface condiia: Zme
> Zm
i/sau cerinele de debit, atunci fie se leag nserie sau n paralel mai multe pompe, fie se alegeun alt tip de pomp.
[kW]1000 p
Vmea mgZN
(15)
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
52/71
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE N
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
53/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 53
RELAII I MRIMI CARACTERISTICE NTRANSPORTUL LICHIDELOR
o Puterea instalateste mai mare dectputerea motorului, pentru a asigura orezerv n caz de suprancrcare:
[kW]motins
NN (17)
Putereanecesar [kW] < 1 1 - 5 5 50 > 50
Factor deinstalare 2 1,50
1,50 1,20 1,20 1,15 1,10
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
54/71
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
55/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 55
POMPE FR ELEMENTEMOBILE
SifonulMontejusulGaz-liftul
Injectoare, ejectoare
SIFONUL
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
56/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 56
SIFONUL
o Sifonul este n
principiu o eav dinsticl, metal, materialplastic ndoit subform de U.
o Servete latransvazarealichidelor de la unnivel superior la unul
inferior, pn laegalizarea celor dounivele (fig. 4.5).
C
Z
Z
ZT
A
B
1
2
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
57/71
SIFONUL
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
58/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 58
SIFONUL
o O a doua condiie de funcionare este capresiunea n punctul cel mai nalt (punctul C)al sifonului s fie superioar presiunii desaturaie a lichidului la temperatura de
lucru.o Aplicnd ecuaia Bernoullipe poriunea AC
a sifonului din fig. 4.5, se obine:
02
12
FPPvzg C
(18)
SIFONUL
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
59/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 59
SIFONULo Ecuaia (18) se poate pune sub forma:
z = diferena de nivel dintre punctul Ci suprafaa
lichidului, v = viteza lichidului n sifon, P1= presiunea la suprafaa lichidului, PC= presiunea n punctul C, = densitatea lichidului,
F = energia de frecare pe unitatea de mas de lichid, f = F/g = frecarea lichidului pn n punctul C(inclusivrezistena de la intrarea n sifon),
PS= presiunea de saturaie a lichidului la temperaturade lucru.
SC Pfg
vzgPP
2
2
1 (19)
SIFONUL
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
60/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 60
SIFONUL
o Debitul sifonului se determin aplicndecuaia Bernoullintre punctele 1i 2, deintrare, respectiv ieire a lichidului dinsifon:
''2
0'2
'
21
21
2
FPPzgv
FPPvzg
(20)
SIFONUL
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
61/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 61
SIFONUL
o Dac presiunile n punctele 1i 2sunt egale
(P1= P2)i dac se neglijeaz frecarea(F = 0), ecuaia (20 b) devine:
o Analiznd ecuaia (21) se poate constata cn momentul n care nivelul lichidului este
acelai n ambele rezervoare, adic
z = 0,viteza de curgere a lichidului prin sifondevine v= 0, deci debitul devine i el nul,respectiv funcionarea sifonului nceteaz.
'2 zgv (21)
MONTEJUSUL
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
62/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 62
MONTEJUSUL
o Este un utilaj static, cu
funcionareintermitent, utilizatpentru transvazareaunor fluide a croragresivitate chimiceste foarte mare.Pentru transvazare se
folosete aerulcomprimat (0,3 0,4MPa) sau alt gaz inert.
GAZ LIFTUL
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
63/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 63
GAZ-LIFTUL
o Numit i pompa Mammut, acest aparat poate
ridica lichide curate sau coninnd materii fine nsuspensie (nisip, nmol) sau chiar corpuri mari(sfecle ntregi, de exemplu).
o Gaz-liftul utilizeaz un fluid motor, uzual aer
comprimat, care, dispersat sub form de bule nlichid, formeaz un sistem eterogen gaz lichid acrui densitate este mai mic dect densitatealichidului.
o Dispersia de gaz n lichid se ridic prin eava derefulare, afundat adnc n lichid, pe principiulvaselor comunicante.
GAZ LIFTUL
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
64/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 64
GAZ-LIFTULo n principiu, un
gaz-lift (fig. 4.8)este alctuitdintr-o eav delungime Hafundat pe
poriunea Hsnlichidul de pompat.La extremitateainferioar a eviiintr o eav maisubire prin careeste adus aerulcomprimat.
Aer comprimat
1
2
3
4
Hs
Hp
H
GAZ LIFTUL
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
65/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 65
GAZ-LIFTUL
o Suspensia lichid aer se ridic pn lacaptul superior al evii de refulare daceste ndeplinit condiia:
o unde li msunt respectiv densitatealichidului i densitatea suspensiei lichid aer,
o este nlimea de pompare(23).
lplsm
HHHH (22)
sp HHH
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
66/71
INJECTOARE I EJECTOARE
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
67/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 67
INJECTOARE I EJECTOAREo Injectoarele= aparate care servesc la
ridicarea i transportul lichidelor, sau lapomparea lor ntr-un recipient sub presiune,folosind energia cinetic a unui fluid motor:
abur, aer comprimat, ap sub presiune.o Ejectoareleau o construcie similar cu ceaa injectoarelor, dar au rolul funcional de a
evacua un fluid dintr-o incint.
INJECTOARE I EJECTOARE
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
68/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 68
INJECTOARE I EJECTOARE
Injector: 1 racord intrare fluid motor; 2 duza; 3 - ajutajde amestec; 4 difuzor interior; 5 difuzor exterior.
INJECTOARE I EJECTOARE
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
69/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 69
INJECTOARE I EJECTOAREo Fluidul motor Aintr prin racordul 1n duza 2,
unde energia de presiune este transformat nenergie cinetic, strbate cu vitez mare ajutajulde amestec 3, antrennd lichidul de pompat B;
o Se formeaz un amestec ntre fluidul motor ilichidul de pompat C, a crui energie cineticatinge valoarea maxim n gtul injectorului;
o Amestecul Ctrece apoi n difuzorul interior 4 i
n difuzorul exterior5, unde energia cinetic estetransformat treptat n energie de presiune.
INJECTOARE I EJECTOARE
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
70/71
3/3/2003Lucian Gavrila
OPERATII UNITARE I 70
INJECTOARE I EJECTOAREo AVANTAJE:
aparate ieftine i sigure, transport i lichide cu materii n suspensie, se pot construi din materiale anticorozive.
o DEZAVANTAJE: necesit debite mari de fluid motor, au randament energetic sczut (15 30%).
o Amestecarea lichidului de pompat cu fluidulmotor poate deveni un avantaj atunci cnd,pe lng pompare, este dorit i nclzirealichidului.
8/13/2019 Www.referate Gratis.ro Curs Transportul Lichidelor
71/71