3.4. Определение отметки расположения оси горизонтальных насосов.

В водопроводных НС I категории и во всех КНС, насосы, как правило, устанавливают “под залив”, а в водопроводных станциях II и III категории допускается установка насосов выше минимального уровня воды в нижнем бассейне. При этом должна быть предусмотрена система для заливки насосов перед пуском.

♦ В НС∙I 1 категории отметку оси насоса определяют:

а) раздельная компоновка

Z _он = Z_мув – а

а – расстояние от оси до верха корпуса насоса.

б) совмещенная компоновка

Z_он = Z_дн + а₁ + а₂

Так как пол машинного зала и сеточного отделения на одном уровне, то Z_дн – отметка пола, а₁ – высота фундамента, а₂ – расстояние от низа лап насоса до оси.

♦ В НС∙II 1 категории насосы устанавливают ниже уровня противопожарного запаса воды в РЧВ. В зависимости от расчетного количества пожаров:

При одном пожаре

Z_он = Z_рчв + S_пож – а

где Z_рчв – отметка минимального уровня воды в РЧВ (дна резервуара), обычно на 2,5 м ниже отметки поверхности земли у РЧВ; S_пож – высота слоя воды, соответствующая полному противопожарному запасу; а – расстояние от оси до верха корпуса насоса.

При 2 и более пожарах

♦ В КНС отметку оси насоса определяют из условия размещения корпуса насоса под средним уровнем воды в приемном резервуаре.

Z_пр – отметка дна приемного резервуара

Н_пр – рабочая глубина приемного резервуара (от дна до лотка подводящего коллектора).

Вычисленные отметки Z_он должны быть проверены на обеспечение допустимой вакуумметрической высоты всасывания или допустимого кавитационного запаса , приведенных в каталогах или паспортах насосов.

Для этого сравнивают максимальную геометрическую высоту всасывания насосов при минимальной РУВ в нижнем бассейне (береговом колодце, РЧВ, приемном резервуаре) с максимальной допустимой геометрической высотой всасывания.

Максимальная геометрическая высота всасывания

Н_smax = Z_он - Z_мув

За величину Z_мув принимают: Для НС∙I - минимальный уровень воды в береговом колодце после сеток; Для НС∙II - Z_рчв; Для КНС - Z_пр.

Если H_smax > 0, то ось насоса выше минимального уровня воды, если H_smax < 0, то насос всегда под заливом.

Максимальная допустимая высота всасывания:

; ( ),

где h_в – максимальные потери во всасывающей трубе.

! Если H_smax ≤ , то Z_он рассчитывают по ранее приведенным формулам, если Н_smax > , то Z_он уменьшают до достижения условия H_smax ≤ .

Для водопроводных НС II и III категории

где в = 0,5…1,0 м – некоторый конструктивный запас.

5. График совместной работы насосов и водоводов при параллельном и последовательном соединении насосов

Рассмотрим параллельную работу насосов

При параллельной работе насосов суммарный напор установки равен напору каждого насоса, а подача – сумме подач насосов (вспомнить 2 закона Кирхгофа из курса гидравлики).

Рассмотрим параллельное включение 2 одинаковых насосов

Согласно сформулированному правилу легко проанализировать изменение параметров работы установки (насосной станции) при включении второго такого же насоса (1 нас. → 2 нас.). При этом рабочая точка М →М'; N → N'.

При этом видно, что подача не увеличивается в 2 раза (Q_м > ; Q_N > ), а напор не остается постоянным, а возрастает (Н_м' > Н_м; H_N' > H_N).

Конкретное увеличение подачи зависит от характеристики сети. Чем положе характеристика сети, тем больше увеличение подачи. ΔQ_м >> ΔQ_N

П ри включении в параллельную работу дополнительного насоса мощность насоса (насосов) до этого находившихся в работе, уменьшается (например подача уменьшилась с Q_м до , напор с Н_м до Н_м' увеличился; но уменьшение подачи доминирует над увеличением напора; вспомним характеристики:

Регулирование насосных установок, состоящих из нескольких насосов может производится последовательно и параллельно.

Если изменение подачи установки достигается регулированием одного насоса с доведением его подачи до нуля и дальнейшим переходом к регулированию следующего насоса и т.д. то такое регулирование называют последовательным.

Если изменение Q_уст достигается одновременным регулированием всех или нескольких машин, то такое регулирование называют параллельным.

! Для увеличения давления (напора) создаваемого установкой применяется последовательное соединение насосов.

При последовательном соединении насосов подачи всех насосов равны между собой и равны подаче установки, а напор, создаваемый установкой, равен сумме напоров последовательно соединенных насосов

Рассмотрим последовательное соединение 2 одинаковых насосов.

Зная координаты рабочей точки при работе одного насоса (например т. М) и правило сложения характеристик последовательно включенных насосов легко найти координаты рабочей точки т. М'.

При этом видно, что напор не увеличивается в 2 раза ( ).

Увеличение напора зависит от характеристики сети. Чем круче характеристика, тем больше увеличение напора (ΔH_N > ΔH_м).

При последовательном соединении увеличивается также подача (Q_м' > Q_м).

При последовательном включении дополнительного насоса мощность насоса (насосов) находившихся до этого в работе, увеличивается.