2.4. Подбор электродвигателя

Электродвигатели подбираются по максимальной потребной мощности на валу насоса, частоте вращения и форме исполнения (горизонтальные или вертикальные).

Максимальная мощность двигателя определяется по формуле

,

где Q _р и Н _р - расчетные расход и напор насоса ; К - коэффициент запаса ; h _н - коэффициент полезного действия насоса в долях от единицы , снимаемой с характеристики насоса для Q _р .

Первоначально расчетная мощность определяется без учета коэффициента запаса К, после чего определяется коэффициент запаса по справочнику.

По найденной расчетной мощности двигателя и соответствующему каталогу подбирается марка электродвигателя А12-42-8.

Мощность подобранного электродвигателя 380кВт, а частота вращения 735об/мин. Масса 3,1тонны, КПД =93 %.

Рис 2.3 Габаритные размеры электродвигателя. (5).

2.5. Определение допустимой геометрической высоты всасывания

Геометрическая высота всасывания насоса - это расстояние по вертикали от минимального уровня воды в нижнем бьефе до оси центробежного насоса или до середины входных кромок лопастей рабочего колеса осевых насосов. По этой величине устанавливается высотная посадка насоса , при которой не должны возникать кавитационные явления во время его работы . С этой целью определяется допустимая геометрическая высота всасывания по формуле h _в^{до п} = Н _{в. п}^{до п} - h _{т. в} = 6,87 – 0,5 = 6,37м,

где Н_{в. п}^доп - допустимая приведенная высота всасывания , м ;

h _{т . в} - гидравлические потери на трение ( по длине и местные ) , во всасывающем трубопроводе , м ( принимались ранее при подборе насоса ) .

Для осевых и центробежных вертикальных насосов допустимая приведенная высота всасывания определяется по формуле

Н _{в. п} ^доп = 7 -  h _доп =7 – 6,75 = 6,87м,

где h _доп - кавитационный запас, снимаемый с характеристики насоса .

Принятая геометрическая высота всасывания насоса должна удовлетворять условию h _в h _в^доп

Для центробежных насосов типа Д с Q _р  1 .5 м ³ / с допускается положительная высота всасывания , т . е . h _В  0. (5).

3. Проектирование здания насосной станции

3.1. Выбор типа здания

Конструкция здания насосной станции зависит от типа и производительности насосов, режима водоисточника и других условий.

Выбор типа здания осуществляется на основе следующих соображений.

Определяем ∆h

где, Е – высота насоса.

И сравниваем с h _в

Если ∆h < h _в - незаглубленный тип здания.

Если ∆h > h _в - камерный.

Так как ∆h=4,9м < h _в = 6,37м, то выбираем незаглубленный тип здания.

Рис. 3.1. Насосная станция незаглубленного типа:

1–верхнее строение; 2–ленточный фундамент; 3–насос с электродвигателем;

4–водозаборное сооружение; 5–всасывающая труба; 6–напорный трубопровод; 7–грузоподъемное оборудование.

Здания насосных станций почти всегда устанавливается раздельно с водозаборным сооружением. (5)

3.2. Расчет всасывающих труб

Так как тип здания незаглубленный то расщипываем трубу с положительной высотой всасывания.

Рис 3.2. Труба с положительной высотой всасывания.

Диаметр входа Д _вх определяется по формуле

при V _{д о п} = 0,9м / с.

Диаметр всасывающей трубы Д _вт определяется по формуле

при V _{д о п} = 1,4м / с.

Длинна входной части L_д определяется

где, θ =30° угол конусности.

Длинна конуса L_к определяется

При применении здания незаглубленного типа, которое почти всегда устраивается раздельно с водозаборным сооружением, в качестве всасывающих применяются металлические трубы, укладываемые на поверхность земли с уклоном в сторону нижнего бьефа. (3)