- •Сд.С.03 насосы и насосные станции методические указания
- •1 Общие указания
- •2 Обоснование схемы узла сооружений насосной станции
- •3 Выбор основного гидромеханического оборудования
- •3.1 Определение расчетной подачи и числа рабочих насосов
- •3.2 Определение расчетного напора насоса
- •3.3 Выбор типа и марки насоса
- •3.4 Определение мощности на привод насоса
- •4 Анализ работы насосов на внешнюю сеть
- •5 Проектирование здания насосной станции
- •5.1 Обоснование типа здания
- •5.2 Компоновка оборудования и определение размеров здания
- •6 Подбор вспомогательного оборудования
- •6.1 Вакуум-насосы
- •6.2. Дренажные насосы
- •6.3 Подъемно-транспортное оборудование
- •6.4 Контрольно-измерительные приборы
- •7 Водоснабжение насосной станции
- •8 Технико-экономические расчеты
3.3 Выбор типа и марки насоса
В насосных станциях закрытых оросительных систем преимущественно используются центробежные насосы горизонтального и вертикального исполнения.
Выбор типа насоса должен быть увязан с принятой схемой компоновки гидроузла и расчетными параметрами основных насосов.
При Q = 0,03 – 3 м3/с и Н100 м рекомендуется принять вертикальные насосы, а при Q = 1 – 18 м3/с и Н110 – горизонтальные насосы.
Марка насоса выбирается по расчетным Q и Н с использованием сводных графиков центробежных насосов и каталога с индивидуальными характеристиками насосов /3,4,5/.
Для обеспечения высокого к.п.д. расчетные параметры (Q и Н) должны находиться в рабочей зоне индивидуальной характеристики выбранного насоса.
Следует иметь ввиду, что напор подобранного насоса не должен превышать расчетный напор более чем на 10 %. При необходимости допускается обточка рабочего колеса согласно зависимостям (при коэффициенте быстроходности ns150):
; (3.7)
где Qоб, Ноб – подача и напор насоса, соответствующие обточенному диаметру колеса Dоб;
Q, Н – подача и напор насоса, соответствующие нормальному диаметру колеса D.
3.4 Определение мощности на привод насоса
Мощность на валу насоса:
N = Q/η, (3.8)
где – удельный вес воды;
η – полный к.п.д. насоса.
Мощность на валу приводного двигателя:
Nдв = kN/ηпер, (3.9)
где k – коэффициент запаса мощности (на перегрузку); рекомендуется принимать k = 1,25 при N20 кВт; k = 1,2 при N = 20-6; k = 1,15 при тN = 60-300 кВт.
ηпер – к.п.д. передачи.
По найденной величине Nдв из каталога выбирается конкретный тип и марка электродвигателя.
Рекомендуются для привода основных насосов:
при N250 кВт – асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором (напряжением 380в при мощности не более 100 кВт; 6000в при большей мощности);
при N250 кВт – синхронные электродвигатели высокого напряжения (6 и 10 кВ).
4 Анализ работы насосов на внешнюю сеть
Анализ проводится с целью определения рабочих параметров насосов.
Применяется графо-аналитический способ. На миллиметровой бумаге в принятом масштабе в координатах Р-Q выполняют построение характеристик насосов (индивидуальной и суммарных) и внешней сети. Из графика по рабочей точке определяют параметры выбранных насосов при их раздельной работе и параллельном включении; делается заключение о соответствии расчетных и рабочих параметров.
Характеристика трубопровода строится по уравнению потребного напора (3.2), в котором суммарные потери напора представляют в виде h = f(Q). В результате уравнение характеристики внешней сети принимает вид:
Нпотр = Нг + Нсв + аQ2,
где а – постоянная; определяется по геометрическим характеристикам труб и потерям напора во всасывающем трубопроводе и магистральных участках нагнетательной линии.
Задаваясь рядом значений расходов от Q = 0 до Q = Qmax, находят соответствующие значения напора Нпотр и строят кривую Нпотр = f(Q).