3.1 Определение требуемого напора и подачи насосов

Для выбора насоса необходимо знать требуемые подачу и напор.

Требуемый напор для первой ступени подачи насосной станции при расположении водонапорной башни в начале сети определяем по выражению

,

где – разность отметок поверхности земли у водонапорной башни и дна резервуара чистой воды;

– высота бака водонапорной башни (до уточнения объема бака ориентировочно можно принять = 8 м);

и – потери напора соответственно во всасывающей и напорной линиях при расходе , соответствующем подаче НС-II на I ступени работы.

468 м³/ч = 130 л/с.

Расход в трубопроводе всасывающей линии:

65 л/с = 234 м³/ч.

Потери напора во всасывающей линии определяем по формуле

,

где – удельные потери напора (гидравлический уклон) по длине всасывающего трубопровода;

– коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях всасывающего трубопровода, = 1,2-1,3.

Принимаем всасывающий трубопровод из стальных труб. Согласно [2], при = 65 л/с и = 400 мм, гидравлический уклон = 0,00093.

Тогда

0,024 м.

Определяем потери напора в напорном водоводе:

,

где – удельные потери напора (гидравлический уклон) по длине всасывающего трубопровода;

– коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях всасывающего трубопровода, = 1,1-1,15.

Принимаем напорный трубопровод из чугунных труб. Согласно [2], при = 65 л/с и = 450 мм, гидравлический уклон =0,006.

Тогда

3,3 м.

Таким образом, требуемый напор для первой ступени подачи НС-II будет равен

51,3 м.

Подача одного насоса определяется по формуле

,

где m – количество принятых насосов на I ступени.

Принимаем в первом варианте один работающий насос, тогда

468 м³/ч =130 л/c.

3.2 Выбор основного насосного оборудования

На водопроводных станциях обычно применяют насосы общего назначения, допускающие перекачивание воды с температурой до 85 С и с содержанием твердых включений до 3 г/л, размером не более 0,1-0,2 мм.

На водопроводных насосных станциях чаще всего устанавливаются горизонтальные насосы двустороннего входа типа 1Д, а при подачах до 0,08 м³/с – консольные насосы типа К. При больших подачах (выше 1 м³/с) и при напорах от 4 до 25 м могут применяться осевые насосы.

Определив требуемые (номинальные) расчетные напор и подачу насоса, обращаются к сводным графикам полей насосов соответствующего типа (приложения В, Г и Д). Рабочие зоны каждого типоразмера насосов представлены на этих графиках в виде криволинейных параллелограммов. Верхняя линия каждого поля - характеристика насоса с наибольшим, а нижняя – с наименьшим заводским диаметром рабочего колеса.

Определив марку насоса, более подробные сведения о нем и его характеристиках находят в каталогах и справочной литературе.

Напор подобранного насоса при требуемой подаче должен быть равен требуемому расчетному напору или превосходить его не более чем на 10 %. Если это условие не обеспечивается, то прибегают к обточке рабочего колеса.

С учетом определенных выше значений требуемых подачи и напора по [3, 4] подбираем насос марки 1Д500-63 при частоте n = 1450 об/мин. Характеристика насоса представлена на рисунке 1.

м

Рисунок 1 – Характеристика центробежного насоса 1Д500-63

Для проектируемых динамических насосов общего назначения в соответствии со стандартом рекомендуются следующие показатели [5]:

1. Номинальная подача – Q (м³/ч) должна выбираться из ряда:

0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3150; 4000; 5000; 6300; 8000; 10000; 12500; 16000; 20000; 25000; 31500; 40000; 50000; 63000; 80000; 100000.

2. Номинальный напор насоса – Н (м) для одной ступени насоса должен выбираться из ряда:

1,25; 1,40; 1,60; 1,80; 2,0; 2,24; 2,50; 2,80; 3,15; 3,55; 4,0; 4,5; 5,0; 5,6; 6,3; 7,1; 8,0; 9,0; 10,0; 11,2; 12,5; 14; 16; 18; 20; 22,4; 25; 28; 32; 35,5; 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280.

3. Номинальная частота вращения – n (об/мин) должна выбираться из ряда:

2900; 1450; 960; 720; 575; 480; 360; 290; 240; 205; 180.

4. Условные проходы у всасывающего и напорного патрубков насоса должны выбираться из ряда:

10; 15; 20; 25; 32; 40; 50; 65; 80; 100; 125; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200; 1400; 1600; 2000 мм.

5. Рекомендуемые условные диаметры рабочего колеса должны выбираться из ряда:

50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630 мм.

Настоящий стандарт не распространяется на насосы специального назначения, индивидуального изготовления и др.