1.4. Расчет диаметра участков магистрали

Водопроводные сети, по которым водаза водонапорной башней поступает потребителям, делятся на [6,7]:

а) разомкнутые (тупиковые),состоящие из главной линии - магистрали и боковых ветвей, которые могутвключать один участок трубопровода (простое ответвление) или несколько (сложноеответвление);

б) замкнутые (кольцевые),представляют собой замкнутую систему водопроводных линий, выходящих из общихточек узлов и сходящихся в них.

Магистральная линия тупиковой сетипредставляет собой ряд последовательно соединенных простых участков,расположенных между боковых ветвей. Диаметр участков магистрали выбирается изтаблиц рекомендуемых предельных скоростей и соответствующих предельныхрасходов, найденных из экономических соображений [4, 7].Таблицы приведены с учетом материала труб и региона России, где имеетсяразличие в затратах на строительство и стоимости электроэнергии.

Зная расчетный расход на участке Q, из таблицы выбираетсятакой диаметр, для которого предельный расход равен или не намного превосходит Q. Допустимо, если расходQ будетнемного превосходить предельный расход.

48. Выбор марки насоса

Выбор марки насоса определяется условием: рабочая точка Адолжна располагаться в зоне наибольших значений коэффициента полезного действиял насоса, а соответствующий этой точке А расход Q_pa6 должен быть равнымили большим подачи насоса Q. Рабочая точка А (рис.7) получается:

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

при пересечении характеристики насоса Н = f₁(Q)(кривая ВС), взятой из справочныхданных [10],и характеристики трубопровода (кривая ДЕ), представляющей собой потребный напорН при различных подачахQ.

Ординаты характеристики трубопровода вычисляются извыражения:

H = H_г + h_вc.м + h_вс.дл + h_н.м + h_н.дл,

где H_г - геометрическаявысота нагнетания, равная разности геодезических отметок уровня воды в напорнойбашне и в приемном колодце;

h_вc.ми h_вс.дл. -потери напора соответственно местные и подлине во всасывающем трубопроводе; h_нм и h_н.дл, - то же в нагнетательном водоводе.

Геометрическая высота Н_гравна:

Н_г = _А + h_раб- Z_p ,

где _А - отметка пьезометрической линии в напорной башне (на уровнедна бака);

h_раб - высота слоя воды вней при полном заполнении;

Z_p -отметка уровня воды в приемном колодце.

Местныепотери во всасывающем трубопроводе определяются из выражения:

где ∑ξ - сумма коэффициентов местныхсопротивлений на всасывающем трубопроводе [4, 5,7];

v_вс - средняя скорость внем.

Потери напора по длине h_вс.длопределяются из формулы:

где  - коэффициент сопротивления по длине;

l_вс - длина;

d_вс - диаметрвсасывающего трубопровода.

Коэффициент  вычисляется из формулы:

(19)

где v -кинематическая вязкость воды.

Потери напора по длине нагнетательного водовода h_н.дл определяются из выражения:

h_н.дл = il_н

где i - уклон,берется из таблиц Ф.А. Шевелева [1]по значениям расхода Q и диаметра водовода d_н.

Для вычисления ординат характеристики трубопровода задаютсярядом значений расходов, взятых с оси абсцисс графика характеристики насоса, идля каждого расхода вычисляются h_вс.м, h_вс.дл, h_н.дл

Местные потери напора в нагнетательном водоводе принимаютсяравными 5 - 10 % от потерь по длинеh_н.дл

2.8.Работа насоса на сеть

Совокупность насоса, приемного и напорного резервуаров, трубопроводов, связывающих вышеперечисленные элементы, регулирующей и запорной арматуры, а также контрольно-измерительной аппаратуры составляет насосную установку. Для перемещения жидкости по трубопроводам из приемного резервуара в напорный необходимо затрачивать энергию на:        подъем жидкости на высоту Hг, равную разности уровней в резервуарах (эту величину называют геометрическим напором насосной установки);        преодоление разности давлений в них pп и pн;        преодоление суммарных гидравлических потерь hп во всасывающем и напорном трубопроводах. Таким образом, энергия, необходимая для перемещения единицы веса жидкости из приемного резервуара в напорный по трубопроводам, или потребный напор установкиопределяется по выражению: Характеристикой насосной установки называют зависимость потребного напора от расхода жидкости. Геометрический напор Hг, давления pп и pн от расхода не зависят. Гидравлические потери являются функцией расхода и зависят от режима движения. При ламинарном режиме характеристика трубопровода изображается прямой линией, при турбулентном движении в шероховатых трубах потери напора, а следовательно и характеристика имеет вид параболы. Н а рис.2.8 приведена схема насосной установки и ее характеристика. Насос работает на таком режиме, при котором потребный напор равен напору насоса. Для определения режима работы насоса необходимо на одном и том же графике в одинаковых масштабах нанести характеристику насоса и насосной установки. Точка пересечения характеристик называется рабочей точкой.