2 Подбор основного гидромеханического и энергетического оборудования

2.1 Определение расчетного напора

На оросительных насосных станциях при перекачки воды в реку расчетный напор определяется по формуле:

где средневзвешенный геометрический напор, м;

свободный напор, м.

Суммарные гидравлические потери ∑h_т состоят из гидравлических потерь на трение по длине всасывающего (h_т.в.) и напорного (h_т.н.) трубопроводов и гидравлических потерь на местные сопротивления (h_т.н.),

∑h_т=h_т.в. +h_т.н.+h_м.

где h_т.в. – потери во всасывающем трубопроводе, (0,5..0,7м);

h_м. – местные потери, h_м =0,1..0,15(h_т.в+ h_т.н );

h_т.н – гидравлические потери по длине:

h_т.н=i×L_н.т.,

где i- удельное сопротивление по длине провода, м/км;

L_н.т – длина напорного трубопровода.

h_т.в=0,5 м; h_м = 0,077 м; L_н.т = 0,27км;

h_т.н=3,0×0,27=0,81 м;

Н_р = 23,4+0,847=24,25 м.

2.2 Определение расчетного расхода и числа агрегатов

Расчетный расход насоса определяется из условия лучшего обеспечения графика водоподачи насосной станции с максимально экономической эффективностью. В качестве расчетного расхода Q_р принимаем минимальную подачу, то есть Q_р=0,5Q=0,5×2,8=1,4 м³/с.

Число рабочих агрегатов определяется по формуле: n _р=, шт..

n _р===4 шт.

Общее число насосов n_у=n_р=4 шт, так как насосная станция предназначена для целей орошения и не задан форсированный расход.

2.3 Выбор основного насоса

По расчетному напору H_р и расчетному расходу Q_р насоса с помощью графика свободных полей выбираем тип и марку насоса 24НДс. Частота вращения-n=730 (об/мин.), коэффициент полезного действия - η=82%, диаметр рабочего колеса-Д=690мм, Н_вак^доп=4,1

Таблица 2.3.1 Основные габаритные параметры насоса, мм

Марка насоса	А	Б	В	Д	Е	К	Л	Дв	Дн	Масса насоса, кг
24НДс	1285	1410	925	864	1250	1510	1331	800	600	800

Насос типа д.

2.4 Подбор электродвигателя

Электродвигатели подбираются по максимальной мощности на валу насоса, частоте вращений и форме исполнения.

Мощность двигателя определяется по формуле:

N_дв=,

где Q_р и Н_р – расчетный расход и напор насоса;

η_н – КПД насоса в долях;

N_дв = =406,1 кВт.

Максимальную мощность двигателя с учетом коэффициента запаса мощности определим по формуле:

N_дв=,

где К – коэффициент запаса мощности, К=1,05.

N_дв = =426,46 кВт.

По данной мощности определим марку электродвигателя А11-42-8 Основные параметры электродвигателя: N = 500 кВт, n = 735 об/мин.; η = 93%, m = 3,5т; L_дв = 1,5 м; Д_дв = 1,4 м.

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. По этой величине устанавливается высотная посадка насоса. С этой целью определяется допустимая геометрическая высота всасывания по формуле:

h_в^доп=Н_в.п^доп – h_т.в.,

где, Н_в.п^доп – допустимая приведенная высота всасывания

h_т.в – гидравл. потери от трения во всасывающем трубопроводе, h_т.в =0,5 м.

Н_в.п^доп = ,м

Рассчитаем площадь патрубка:

При этом скорость будет равна:

Тогда допустимая приведенная высота всасывания будет равна :

h_в^доп = 3,96 - 0,5 = 3,46 м.