2. Характеристика трубопровода

Характеристика трубопровода описывается соотношением:

где:

приведенный суммарный коэффициент сопротивления всасывающего и напорного трубопроводов.

Запишем уравнение (1.8) для точки А

Из последнего соотношения найдем выражение для коэффициента:

Задаваясь 3-4-мя значениями подачи , с помощью формул (1.8), (1.9) строят характеристику трубопровода (см. рис. 1.4).

2. Коэффициент сопротивления прикрытой задвижки

Точка пересечения напорной характеристики насоса и характеристики трубопровода (рабочая точка В) является точкой устойчивой работы насосной установки при открытой задвижке, расположенной после насоса (см. рис. 1.1).

Подача превышает заданную расчетную подачу , необходимую потребителю. Для обеспечения расчетной подачи надо работать в точке С. Это достигается регулированием работы насоса прикрытием задвижки. Такой способ регулирования называется количественным.

Необходимое сопротивление задвижки определяется разностью напоров:

Коэффициент сопротивления задвижки:

где - скорость подачи воды перед задвижкой, м/с.

Принимая диаметр трубопровода перед задвижкой равным диаметру напорного патрубка насоса, получаем:

С помощью характеристики задвижки по коэффициенту сопротивления определяют степень открытия задвижки. Характеристика трубопровода при прикрытой задвижке пройдет через точку С, поэтому

где:

Задаемся 3-4-мя значениями подачи и строим по (1.13) характеристику трубопровода при прикрытой задвижке (см. рис. 1.4).

Рис.1.4.Характеристика насоса Д630-90 (п=980 об/мин) с диаметром колеса

D=525 мм и характеристики трубопровода.

2. Напор, мощность и КПД насоса с прикрытой задвижкой

При прикрытой задвижке насос создает напор . Часть этого напора теряется на задвижке, за задвижкой напор равен расчетному По характеристикам насоса находят мощность и КПД , соответствующие расчетной подаче .

2. Мощность и марка электродвигателя

Мощность электродвигателя для привода насоса:

где: коэффициент запаса мощности:

при и при

По мощности и частоте вращения насоса подбирают марку электродвигателя. Насосы типа КМ поставляются с электродвигателем. Для насосов типа К, Д в каталоге приводятся рекомендуемые марки электродвигателей.

2. Коэффициент использования насосной установки

Этот коэффициент представляет собой отношение полезной для установки мощности насоса , к потребляемой мощности :

где: ;

Из соотношения (1.15) получим:

Формула (1.16) показывает, что коэффициент использования насосной установки меньше КПД насоса , так как сопротивление задвижки отлично от нуля ( >0).

2. Допустимая отметка установки насоса и допустимая высота всасывания

Для насоса горизонтального исполнения отметка установки насоса ▼УН является отметкой его оси вращения (см. рис. 1.1). Для обеспечения бескавитационной работы насоса отметка установки насоса не должна превышать допустимой отметки ▼УН_д:

▼УН ▼УН_д

Допустимая отметка установки насоса:

▼УН_д =▼УВИ_{min ,} (1.17)

где: ▼УВИ_min – минимальный уровень воды в источнике; - допустимый кавитационный запас.

Как отмечалось в разд. 1.4, можно в расчетах принять По характеристике насоса (рис. 1.4) для подачи находят допустимый кавитационный запас . После этого по (1.17) определяют допустимую отметку установки насоса.

Если известна зависимость от подачи допускаемой вакуумметрической высоты всасывания, то по находят значение Это значение используется для определения по (1.5), (1.6).

Допустимая высота всасывания является разностью между допустимой отметкой установки насоса и минимальным уровнем воды в источнике:

▼УН_д ▼УВИ_min, (1.18)

Высота всасывания не должна превышать допустимую:

Чем лучше кавитационные качества насоса, т.е. чем меньше , тем больше допустимая отметка установки насоса и тем выше может располагаться насос относительно уровня воды в источнике (больше ). А это, в свою очередь, позволяет упростить тип здания насосной станции, выполняя, например, здание наземного типа, вместо здания камерного типа. Упрощение здания удешевляет строительство и эксплуатацию насосной станции и способствует сохранению окружающей среда.