1.10Гидравлический расчет внутристанционных трубопроводов

Точный расчет потерь напора во внутристанционных коммуникациях можно выполнить после размещения насосно-силового оборудования и составления схемы трубопроводов со всеми фасонными частями и арматурой. Пример аксонометрической расчетной схемы приведен на рис. 3.3.

Порядок расчета рекомендуется вести в следующей последовательности:

1. Гидравлический расчет выполняется для случая максимальной производительности насосной станции при нормальном режиме эксплуатации. Исходя из графика работы станции, определяется расчетный расход и выбираются рабочие насосы.

2. На расчетной схеме выбирается самый невыгодный маршрут движения воды - наиболее протяженный или включающий наибольшее число местных сопротивлений - расчетная ветвь. Расчетная ветвь разбивается на участки с постоянной скоростью движения воды (границы участков - места изменения расхода или диаметра). Границы участков обозначаются номерами. Первая и последняя точки расчетной ветви находятся в местах входа и выхода трубопровода из насосной станции.

В примере схемы насосной станции, приведенном на рис. 3.3 установлен один рабочий насос А и два резервных Б и В той же марки. Расчетная ветвь выбрана по наиболее протяженному маршруту движения воды, когда работает один из насосов, например, насос В. Расчетная ветвь заключена между точками 1- 9.

Рис. 3.3. Расчетная схема внутристанционных трубопроводов

3. Расчет удобно вести в табличной форме (см. табл. 3.2). В нее заносят известные значения длин, диаметров труб, расходов на участках и вычисленные потери напора - местные _уч .v²/2g и по длине i ^. L. Коэффициенты местных сопротивлений  принимаются по справочникам, например, [6] или приложению 6. Для открытой запорной арматуры можно принять  = 0,2. Скорость воды и гидравлический уклон находят по таблицам Шевелевых [4]. Потери напора по длине можно определить по формулам (2.2) и (2.3), приняв значения А по приложению 2.

В приведенном примере на расчетной ветви имеются следующие местные сопротивления: 4 колена, 4 тройника, 2 крестовины, 2 перехода расширяющихся, 2 перехода сужающихся, 7 задвижек, обратный клапан.

Таблица 3.2

Гидравлический расчет внутристанционных трубопроводов по рис.3.2

Номер участка	Длина, L, м	Диаметр d, мм	Расход, q, л/с	Скорость, V, м/с	Гидр. уклон, i	уч	Потери напора, м
							i L	уч .v2 2g	hw уч.
1- 2	3,3	400	108	0,8	0,0023	1,25	0,008	0,04	0,048
2 - 3	3,8	500	108	0,52	0,0004	1,8	0,002	0,024	0,026
3 - 4	3,2	500	216	1,03	0,0028	1,7	0,009	0,09	0,099
4 - 5	3,0	600	324	1,09	0,0024	0,3	0,007	0,02	0,027
5 - 6	3,5	500	324	1,55	0,0061	2,15	0,02	0,26	0,28
6 - 7	3,2	400	216	1,6	0,006	1,7	0,02	0,21	0,23
7 - 8	3,8	400	108	0,8	0,0023	3,3	0,009	0,11	0,12
8 - 9	3,5	300	108	1,42	0,0099	1,2	0,035	0,12	0,16
Сумма hw уч									0,98

4. По вычисленным суммарным потерям напора на всасывающем трубопроводе h_вс уточняется положение оси насоса по формуле (2.9). Суммарные потери напора всей расчетной ветви h_{w уч} сопоставляются с ранее принятыми по формуле (2.1). Если фактические потери напора превысят ранее принятые, уточняется расчетный напор насосов и положение рабочей точки на графике совместной работы насосов и водоводов. Если новое положение расчетной точки не попадает в область действия выбранного насоса, то увеличивают диаметры внутристанционных трубопроводов или выбирают другой насос.