3.4 Работа насоса на сеть

Необходимо, чтобы насос по своей характеристики соответствовал характеристики трубопровода, при этом мах. отклонение КПД работающего насоса не должно превышать 5 – 7% оптимального значения КПД.

Ранее была получена формула для определения требуемого напора насоса с учетом сопротивлений во всасывающем и напорном трубопроводах:

H = H_Г +h_вс + h_н + H_св

Из гидравлики известно, что потери напора в трубах могут быть выражены таким образом:

h = h_вс + h_н = sQ²

Следовательно полный напор насоса может быть представлен как:

H = H_Г + H_св + sQ²

Так как для заданных условий H_Г и H_св известны, то формула может быть записана:

H = z + S Q²

Выражение является характеристикой насосной установки. Если характеристику трубопровода H = z + S Q² предоставит на одном графике с рабочей характеристикой насоса H = a – b Q², то точка пересечения характеристик будет рабочей точкой насоса. Если рабочая точка отвечает оптимальному режиму работы насоса, то он подобран правильно.

Рис.5. Определение рабочей точки насоса

Если пропускная способность трубопровода Q_в меньше подачи насоса Q_a , то энергия двигателя заканчивается на создании излишнего напора ∆Н = Н_в – Н_в ^‘ который вхолостую гасится задвижками. Если пропускная способность трубопровода Q_c ,больше подачи насоса Q_a, то подача жидкости в трубопровод в необходимом количестве невозможно. В этом случае для получения рабочей точки С необходимо: применить насос с другой характеристикой; или увеличить число оборотов насоса; или уменьшить потери напора в сети.

3.5 Расчет рукавных систем

Вода к месту пожара подается по рукавным системам от передвижных пожарных насосов.

На практике пожаротушения используются различные виды насосно-рукавных систем, выбор которых зависит от характеристики водопровода (водоподачи, удаленность гидранта от очага пожара.)

Когда источник приема воды находится на большом расстоянии, прокладывают линию из последовательно соединенных рукавов.

Если имеются несколько очагов пожара, а водопровод один, то используют параллельные разветвления.

Гидравлические расчеты рукавных систем сводятся к решению трех основных задач:

1. Определение напора у насоса, если заданы расчетный расход воды, напор перед пожарным стволом, вид рукавной системы, а также длина и диаметр рукавов;

2. Определение расхода воды из стволов при заданном напоре у насоса и системе подачи;

3. Определение предельной длины рукавной системы по расчетному расходу воды и напору у насоса.

Определение напора у насоса

В практических расчетах насосно-рукавных систем, обычно определяют напор, фиксируемый манометром, который устанавливают на напорном патрубке насоса. Величина этого напора зависит от преодоления сопротивлений в рукавной системе h_c, подъема жидкости на высоту H_г и создания свободного напора у ствола H_св для подачи струи, т.е

H = h_c + H_г + H_св

а) Свободный напор у ствола определяют по формуле:

Н_св = sQ²

б) Определение потерь энергии при движении жидкости в рукавной системе.

;; ; ;

Определение потерь напора в рукавных линиях при последовательном соединении

Определение потерь напора в рукавных линиях при параллельном соединении

Определение потерь напора в рукавных линиях при смешанном соединении