- •«Насосна установка з насосом типу Flygt»
- •Визначення подачі станції
- •1.1 Визначення подачі насосної станції
- •1.2 Визначення подачі насосу
- •1.3 Визначення втрат напору насосної станції
- •1.3.1 Визначення подачі по водогонам
- •2. Вибір насосу
- •3. Розрахунок швидкості обертання робочого колеса насосу.
- •Допустимі значення обточки:
- •Розрахунок напірної характеристики насоса з обточеним колесом
- •4. Паралельна робота насосівflygt
- •5. Розрахунок і побудова характеристики трубопроводу.
- •6. Визначення потужності насосів і електродвигуна.
- •7. Розрахунок економічних показників
- •Література
Допустимі значення обточки:
60 < ns < 120 |
15...20%; |
120 < ns < 200 |
11...15%; |
200 < ns < 300 |
7...11%. |
З таблиці видно, що ми попадаємо у поле допустимих значень.
Далі потрібно побудувати напірну характеристику насосу з розрахованою швидкістю обертання робочого колеса. Для цього використовуємо ті ж самі формули законів подібності:
, і ;
Оскільки np визначене, то права частина також визначена, тоді маємо:
.
Для побудови характеристики НР = f(Qр) на каталожній характеристиці вибраного насосу задають ряд цілих значень подач і находять відповідні напори.
Далі, підставляючи одержані значення Q і Н у формули вираховують координати, куди ці точки перемістяться після зміни швидкості обертання робочого колеса. Весь розрахунок зводиться в таблицю.
Розрахунок напірної характеристики насоса з обточеним колесом
Q, л/с |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
|
Qp, л/с |
0,00 |
19,76 |
39,52 |
59,28 |
79,05 |
98,81 |
|
H, м |
60 |
56 |
52 |
48 |
44 |
40 |
|
Hp, м |
58,58 |
54,67 |
50,77 |
46,86 |
42,96 |
39,05 |
|
За визначеними значеннями Qp і відповідними Нр побудована напірна характеристика насосу із зміненою швидкістю робочого колеса.
4. Паралельна робота насосівflygt
Необхідність у використанні кількох сумісно працюючих насосів при наступних обставинах:
один насос не задовольняє вимоги споживача, а заміна його відповіним, більшим неможлива;
подача або напір установленого насоса потребують різких змін;
потрібно гарантувати надійність системи водоподачі шляхом ство рення відповідного резерву.
У всіх інших випадках необхідно обмежувати сумісну роботу насосів, тому що вона завжди веде до втрат подачі і, взагалі, до зменшення економічності системи.
Паралельною називають таку роботу кількох насосів, коли вони одночасно подають рідину у загальний трубопровід (колектор). Отже, в тих випадках, коли потрібно збільшити подачу, доцільно з'єднувати насоси паралельно. Таким чином, кожен насос подає лише частину загальної кількості рідини. В місцях, де зливаються потоки, встановиться деякий загальний для обох потоків напір.
Необхідною умовою забезпечення роботи насосів є рівність або невеمлика розбіжність напорів цих насосів.
Для того, щоб побудувати сумарну характеристику трьох однотипних насосів при паралельній роботі необхідно потроїти подачу одного насоса при однакових напорах (тобто потроїти абсцису при однакових ординатах).
5. Розрахунок і побудова характеристики трубопроводу.
Аналіз роботи окремого насосу або насосу при паралельній подачі води кількома насосами на загальний водогін можливий лише при наявності характеристик насосів і характеристики трубопроводу (мережі). Для цього у координатах Q – Н потрібно поряд із характеристикою насосу або двох насосів побудувати у тому ж масштабі характеристику, потрібно розрахувати згідно формули:
Н = Нг + SQ2 ,
де S – приведений опір трубопроводу, с2/м5 ;
- геодезична висота на яку піднімається рідина;
Складова SQ2 об’єднує всі втрати напору, які пов’язані із швидкісним напором. Як відомо, це втрати напору на всіх елементах лінії подачі води.
При відомому значенні геодезичного напору HГ загальні втрати напору визначаються за такою формулою:
Сума складових () на трубопроводах систем водопостачання і теплогазопостачання, що , як правило, працюють у режимі розвинутоїтурбулентності, пропорційна квадрату швидкості, а значить, квадрату витрат. Таким чином, ці втрати напору узагальнюються співвідношенням
hWI - втрати напору по довжині трубопроводу, м;
- сумарні втрати напору на місцевих опорах, які розташовані на трубопроводі, м.
Величина залежить від діаметра й довжини трубопроводу, шорсткості його стінок, числа місцевих опорів та витрат рідини, яка подається в дану систему.
Спочатку при визначеній подачі розраховують втрати напору по довжині трубопроводу за формулою :
і на місцевих опорах.
Таким чином, щоб по трубопроводу подавати рідину насос повинен розвинути напір, який забезпечить подачу її на задану висоту, і подолати опір цього трубопроводу.
Н= 35+2+0+7,58+1+1=46,58м=47м
Із формули Н = Нг + SQ2 визначаємо S :
Оскільки значення приведеного опору для заданої системи (у конструктивному плані) є сталими, то для побудови характеристики трубопроводу розрахунок будемо проводити у табличній формі. Для цього задаємося рядом значень Q у межах від 0 до подачі станції при визначеному значенні S і відомому значенні Нг розраховують значення опору трубопроводу до відповідних заданих подач.
Q, л/с |
0 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
Н=НГ+SQ 2, м |
35,00 |
36,43 |
40,71 |
47,84 |
57,83 |
70,67 |
86,37 |
Якщо в указаних координатах нанести характеристики насоса, то можна одержати характерні режимні точки. Точка перетину напірної характеристики насоса Н=f(Q) із характеристикою трубопроводу Н=НГ+SQ2 називається робочою точкою. Вона визначає всі параметри роботи насоса (Qр , Hp ,Nр, ηр, ∆hдоп) на даний трубопровід.
Сумарна подача насосів, які підключені паралельно, в загальній системі менша, ніж сума подач цих насосів при їх самостійній роботі. Така розбіжність виникає тому, що при збільшенні загальних витрат рідини, яка подається у систему трубопроводів, збільшуються втрати напору. Це приводить до збільшення також і напору кожного насоса та зменшення його подачі.