3. Характеристика трубопровода и определение режима работы насоса.

Имея характеристику насоса H(Q), строим характеристику трубопровода

Нтр = Нг + hт

Нг - геодезическая высота подъема (геометрическая), Нг = hв + hн,;

hв, hн - геометрическая высота всасывания и нагнетания;

h- гидравлические потери по длине трубопровода.

Точка пересечения 2-х характеристик (точка А) - рабочая (режимная) точка насоса. Режимная точка А определяет основные рабочие параметры насоса Qa и На.

4. Неустойчивая работа насоса.

Дня нормальной эксплуатации насосов, насосных установок и напорных систем водоподачи в целом необходима их устойчивая работа, т.е. после случайных возмущений режим работы должен восстанавливаться. У ц/б насосов с небольшой быстроходностью h, максимальное значение, напора может не соответствовать подачи равной «О», т.е. характеристика Н - Q имеет восходящую ветвь. У осевых насосов в диапазоне малых подач напор Н с увеличенным Q вначале резко уменьшается, затем возрастает и снова начинает уменьшаться. Таким образом, в характеристиках H-Q имеются области, в которых одному значению напора соответствуют 2 (ц/б насосы) и 3 (осевые насосы) значения подачи. Их называют областями неустойчивой работы насосов.

6. Классификация зданий насосных станций.

Тип, конструктивное исполнение и область применения зданий насосных зданий зависят от многих факторов: подачи и напора, назначения, типоразмера основного оборудования, колебания уровня воды в источнике, инженерной геологии и др.

По назначению: оросительные; осушительные; канализационные; с/х водоснабжение;

По методу расположения на трассе водоподач: головные; перекачивающие; 1-го подъема; 2-го подъема;

По конструктивным признакам: русловые; деревационные;

По условиям использования: постоянные; временные;

По подаче (расходу): малые (Q< 4 м3/с); средние (Q = 1 - 10 м3/c); крупные (Q = 10 - 100 м3/с); уникальные (Q > 100 м3/с);

По напору: низконапорные (Н < 2); средненапорные (Н = 20 - 60 м); высоконапорные (Н > 60).

8. Последовательная работа насосов на один трубопровод.

П оследовательная работа насосов – это когда напорный патрубок 1-го насоса соединен со вспомогательным патрубком 2-го насоса происходит увеличение напора, а расход остается неизменным.

Для получения суммарной характеристики последовательно включенных насосов при одинаковых подачах складывать напоры.

9. Кавитация. Допустимый кавитационный запас, меры борьбы с последствиями кавитации.

Явление кавитации в текущей жидкости возникает в тех случаях, когда статическое давление в какой-либо области ее потока снижается до давления насыщенного паров. Причины понижения давления высокое расположение насоса по отношению к уровню воды в водоисточнике, возрастание гидравлических потерь во всасывающей линии и т.д. В месте понижения давления жидкость вскипает с образованием многочисленных пузырьков каверн, заполненных паром и небольшим количеством газа, находившегося в ней до возникновения явления кавитации в растворенном состоянии. Паровые каверны двигаются вместе с потоком жидкости и попадают в область, в которой статическое давление превышает давление насыщенных паров. Пар в кавернах мгновенно конденсируется, образуется глубокий вакуум, и жидкость устремляется к центрам каверн и разрушает их. Процесс кавитации, или нарушение и восстановление сплошности потока, завершается. При возникновении кавитации резко возрастают потери напора в потоке жидкости. Кавитация - пустота образования в жидкости полостей (пузырьков, каверн) заполненных газом, паром или их смесью.

Допустимой кавитационный запас насоса можно вычислить согласно ГОСТ 6134-71 по формуле:

∆hдоп = А * ∆hкр,

где А - коэффициент запаса, А = а * Кб * Кж; а - коэффициент зависящий от значения ∆hкр; Кж - коэффициент, зависящий от рода жидкости; ∆hкр - критический кавитационный запас насосов; Кб -коэффициент, зависящий от ns = D2 / Do; D2 , Do- наружный и входной диаметры рабочего колеса.

Критический кавитационный запас ∆hкр - это превышение полной (статистической и кинетической) удельной энергии потока жидкости перед входом в насос над удельной энергией давления насыщенных паров при возникновении кавитации в нем.

где Скр - кавитационный коэффициент быстроходности.

Условия бескавитационной работы насоса: ∆h > ∆hкp, ∆h - кавитационный запас, м.

Кавитация в насосе не возникает при ∆h ≥ ∆hдоп - допустимый кавитационный запас. Это условие выполняется в том случае, когда при любых эксплуатационных условиях воды в источнике геометрическая высота всасывания насоса hв нe превышает значение hдоп : ha ≤ hдоп.

hв доп = H_доп^ак – v_в² / (2g) - h_ω вс; h_ω вс - потери напора во всасывающей магистрали насосной установки; H_доп^ак - вакуум метрическая высота всасывания.

hв доп = Hа - Нп - ∆hдоп - h_ω вс ; Нв, Нп - напоры в месте установки насоса, м; у крупных лопастных насосов, имеющих стандартные всасывающие коммуникации; h_ω вс – уже учтены в кавитационных характеристиках.

hв доп = Hа - Нп - ∆hдоп

допустимая отметка установки насоса

▼УН доп = ▼УВИmin + hв доп;

▼УВИ - минимально возможный уровень воды в источнике в процессе эксплуатации насоса, м. Насос будет нормально работать в бескавитационном режиме, если отметка его установки не превысит допустимую..