6. Выбор основного энергетического оборудования нс.

Основное энергетическое оборудование включает насосы и приводные двигатели. В зависимости от требуемого напора на станции устанавливаются осевые, диагональные и центробежные лопастные насосы или насосы вытеснения. Привод насосов чаще всего осуществляется с помощью электродвигателей, реже двигателей внутреннего сгорания, еще реже паровых турбин. Комплекс, состоящий из насоса и приводного двигателя, называют гидроагрегатом или просто агрегатом насосной станции Число агрегатов насосной станции может быть различным и зависит от расчетной (максимальной) подачи станций и мощности агрегата. При требуемой большой подаче  станции   стремятся   снизить число агрегатов за счет увеличения их единичной мощности.

Механическое оборудование насосных станций включает в себя сороудерживающие устройства, затворы и подъемно-транспортные механизмы.

Сороудерживающие устройства необходимы для предохранения насосов от попадания в них сора и плавающих тел, способных нарушить нормальную эксплуатацию агрегата, а также для предварительной очистки воды в соответствии с требованиями потребителя.

Затворы обеспечивают изменение режима работы насосной станции, а также периодические осмотры и ремонты ее агрегатов и отдельных сооружений.

Подъемно-транспортные механизмы на водопроводных и канализационных насосных станциях служат в основном для монтажа и демонтажа оборудования, трубопроводов и фасонных частей, а также для производства ремонтных работ. На насосных станциях, совмещенных с водозаборными сооружениями, работа грузоподъемных механизмов связана и с технологическими операциями — систематический подъем и опускание затворов, сороудерживающих устройств и т. д.

. Насосы применяют в гидропередачах, назначением которых является передача механической энергии от двигателя к исполнительному рабочему органу, а также пре­образование вида и скорости движения последнего посредством жидкости. Гидропередача состоит из насоса и гидродвигателя. Насос, работающий от двигателя, сообщает жидкости энергию. Пройдя через насос, жидкость поступает в гидродвигатель, где передает механическую энергию исполнительному рабочему органу.

7. 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..