2.4. Определение отметки расположения оси горизонтальных насосов

В водопроводных насосных станциях первой категории надежности и во всех канализационных насосных станциях насосы, как правило, устанавливают «под залив», а в водопроводных станциях второй и третьей категории надежности допускается установка насосов выше минимального уровня воды в нижнем бассейне. При этом должна быть предусмотрена система для заливки насосов перед пуском.

В НС-I первой категории надежности отметку оси насоса Z_он определяют следующим образом (рис. 2.11).

При раздельной компоновке:

Z_он = Z_мув – а, (2.15)

где а – расстояние от оси до верха корпуса насоса.

Рис. 2.11. К определению отметки оси насоса для НС-I

при раздельной компоновке

При совмещенной компоновке (рис. 2.12):

Z_он = Z_дн + а₁ + а₂, (2.16)

где Z_дн – отметка пола; а₁ – высота фундамента; а₂ – расстояние от низа лап насоса до оси.

Рис. 2.12. К определению отметки оси насоса для НС-I

при совмещенной компоновке

В НС-II первой категории надежности насосы устанавливают ниже уровня противопожарного запаса воды в РЧВ. Величина Z_он определяется в зависимости от расчетного количества пожаров:

- при одном расчетном пожаре (рис. 2.13):

Z_он = Z_рчв + S_пож – а, (2.17)

где Z_рчв – отметка минимального уровня воды в РЧВ (дна резервуара), которая 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 двух и более расчетных пожарах:

. (2.18)

Рис. 2.13. К определению отметки оси насоса для НС-II

при одном расчетном пожаре

В КНС отметку оси насоса (рис. 2.14) определяют из условия размещения корпуса насоса под средним уровнем воды в приемном резервуаре по формуле

, (2.19)

где Z_пр – отметка дна приемного резервуара; Н_пр – рабочая глубина приемного резервуара (расстояние по вертикали от дна до лотка подводящего коллектора).

Рис. 2.14. К определению отметки оси насоса для КНС

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 минимальном 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. (2.20)

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 в результате расчета по формуле (2.20) получается, что H_smax > 0, то ось насоса расположена выше минимального уровня воды, если H_smax < 0, то насос всегда находится под заливом.

Максимальная допустимая высота всасывания [2]:

, (2.21)

где h_w,вс.max – максимальные потери напора во всасывающем трубопроводе; – допустимая вакуумметрическая высота всасывания; – допустимый кавитационный запас; w_вс – скорость во всасывающем трубопроводе; g – ускорение свободного падения.

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

Для водопроводных насосных станций II и III категорий надежности:

, (2.22)

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