2.5. Побудова графіка спільної роботи насосів і водоводів
Характеристику трубопроводу будуємо методом підбора, задаючись витратою Q1, Q2,… Qn і визначаючи відповідний напір за рівнянням
Н = Нг + ∑hw
де Нг - геометричний напір насосів, дорівнює 12,44м; ∑hw – загальні втрати напору у системі ∑hw = hвод +hвс +hн +hзлив ;
S – загальній опір системи (водоводи, всмоктувальні та сполучні напірні лінії в середині насосної станції), с2/м5.
Розрахунки доцільніше вести в табличній формі (див табл.2.3).
S = Sвод + Sвс + Sн =101,67+3,72+ 15,45 = 120,84с2/м5,
де Sвод = Ат·lвод = 101,67с2/м5, Sвс = 3,72с2/м5 ; Sн =15,45 с2/ м5
Таблиця 2.3.
для побудови графіка спільної роботи насосів та водоводів
№ |
Витрата |
Q2вод , (м6/с2) |
S, (с2/м5) |
∑hw= 1,1·SQ2, (м)
|
Нг, м |
Нпол=Нг +∑hw , (м) |
|
Qвод, л/с |
Q, м3/с |
||||||
1 |
100 |
0,1 |
0,01 |
120,84 |
1,33 |
12,44 |
14,3 |
2 |
200 |
0,2 |
0,04 |
5,3 |
18,2 |
||
3 |
342 |
0,342 |
0,117 |
15,6 |
28,5 |
||
4 |
400 |
0,4 |
0,16 |
21,3 |
34,2 |
||
5 |
500 |
0,5 |
0,25 |
33,2 |
46,1 |
||
Аналіз графіка спільної роботи насосів і водоводів (рис.2.4.) показує, що мінімальний режим водовідведення, при витраті води Q = 178л/с і тиску Н=16,4м недоцільно забезпечувати підібраними насосами СМ250-200-400/4б, оскільки подачу насоса Qмін = 178л/с він забезпечує при тиску Н = 37,5м, а в мережі необхідний при цьому тиск всього 16,4м, тобто різницю напору (Н-Нмін)=37,5-16,4 =21,1м в години мінімального водоспоживання необхідно глушити засувкою, це допускається, але в невеликих межах, коли Н/Нмін буде не більш 1,2, а в нас відношення дорівнює 37,5/16,4 = 2,28 .
Для забезпечення економічної роботи насосної станції необхідно для мінімального режиму водоспоживання підібрати інший насос з меншою продуктивністю (або один з прийнятих насосів обладнати електродвигуном з частотним приводом для можливості регулювання витрати насоса зміною частоти обертання валу насоса). У кожному конкретному випадку вибирають варіант на основу техніко-економічних розрахунків.
2.6. Визначення відмітки осі насоса - ▼вн
Згідно СНиП на каналізаційних насосних станціях насоси слід встановлювати під затокою.
Тому для нормальної роботи насоса його корпус розташовують на 0,3-0,5 м нижче рівня води в приймальному резервуарі, при якому включається перший насос в роботу - Zвкл (див. мал. 2.5.)
Zвкл = Zmax – 0,2(n–1) = 48,56 - 0.2 (3 - 1) = 48,16м,
Zmax = Zлот = 48,56м,
где: n – кількість насосів;
Відмітку осі насоса визначаємо за формулою:
ВН = Zвкл - 0,5 – h до осіагр = 48,16 - 0,5- 0,56 = 47,100м
де hдоосіагр - габарит насоса від верху корпусу до осі насоса приймається по монтажному кресленню каталогу насосів (табл.2.16.Додатку).
Відмітка підлоги машинного зала визначена за формулою:
Zм.з. = ВН - hагрдо низу - hф = 47,100- 0,7 = 46,400м.
hф - висота фундаменту для малих насосів не менше 0,25 м, для середніх- (0,4-0,7м).
Глибина приймального резервуару для насосів типу СМ дорівнює
hрез = 1,5- 2,0 м. Приймаємо hрез =2,0м.
Тоді глибина машинного залу дорівнює
Hм.з. = 53,30 - 46,4 = 6,9м;
Геометричну висоту всмоктування визначаємо за формулою
Нs= 10-∆h- hвс – hн.п.ж = 10-8,5-0,45-0,24= 0,81м; Тоді відмітка осі насоса становить ВН = РВmin + Нs = 46.56 + 0.81 = 47.37м,
а розрахункова відмітка осі насоса дорівнює 47.100м, тобто насос в змозі працювати, якщо у приймальному резервуару мінімальний рівень води і насос працюватиме з позитивною висотою всмоктування.
Рис.
2.4. Графік
паралельної
работи
3-х
насосів
СМ250-200-400/4б
і
двох
водоводів