3. Визначення розрахункових витрат та напору насоса

Для визначення розрахункового напору Нр та розрахункової витрати Qр будуємо графік водо подачі.

Рис.3.1 – Графік водо подачі насосної станції

Розрахункова витрата знаходиться по формулі

(3.1)

де np – кількість працюючих насосів.

(3.2)

В будівлі насосної станції передбачається встановлення додаткового резервного насосу. Розрахунковий напір насоса визначають як суму середньозваженої геодезичної висоти підйому та втрат напору в споруді насосної станції від джерела до приймача.

Визначається по формулі :

(3.3)

де

- середньозважена геодезична висоти підйому,м

hтp – сума втрат напору по довжині трубопроводу,м

Розрахунковий напір в трубопроводі повинен враховувати коливання рівнів води у верхньому та нижньому б’єфі та забезпечувати роботу насоса при максимальних коефіцієнтах корисної дії протягом періоду роботи насосної станції.

Відмітка дна у водоприймачі знаходиться по формулі:

(3.4)

де – максимальна відмітка рівня води у водоприймачі

по завданню,

= - максимальна відмітка води в каналі, м

Визначаємо рівень води на кожний період.

(3.5)

де - відносна глибина води в каналі, яка знаходиться за

графіком 2.1

1,93 = 26,53 м

Знаючи рівні води у джерелі та водоприймачі по періодам будуємо графік коливань води (рис3.2).

Рис. 3.2 – Графік коливання води

Визначаємо геодезичну висоту підйому в напружений період.

(3.6)

За знайденими висотами визначаємо середньозважений геодезичний напір.

(3.7)

де – тривалість кожного періоду (кількість днів у місяці ).

Визначаємо втрати напору по довжині трубопроводу

(3.8)

де – довжина трубопроводу, 40м

4. Підбір основного обладнання гідротехнічного енергетичного

В залежності від призначення і конструкції основного виконання обладнання насосної станції ділиться на енергетичне, яке в свою чергу поділяється на основне та допоміжне. До основного обладнання відноситься головні насоси марки ОПВ2-145 з подачею 30500 м³/годину та напором 14,7 м. Насоси призначені для подачі води та інших рідин за в’язкістю та хімічною активністю.

4. 1 Конструкція насосу марки ОПВ2-145

Насоси типу ОВ та ОПВ – осьові вертикальні з 3х-6ти лопатним робочим колесом – призначені для перекачування води з вмістом підвішених часток не більше 3 г/л, розміром не більше 0,1 мм при температурі не більше 35^оС.

Номінальна подача насосів складає від 2520 до 124200 м³/ч при напорах від 4,2 до 22 м.

Основні вузли насоса: ротор, який складається з валу 1 та робочого колеса 5, та корпусна частина яка включає в себе відвід 2, дифузор 3, виправляючий апарат 4, камеру робочого колеса 6 и перехідне кільце 7.

Насоси виготовляють з колінчатим відводом, вигнутим під кутом 60^о, за виключенням малогабаритних насосів, у яких відвід вигнутий під кутом 90^о.

Передбачена можливість огляд робочого колеса без розбірки корпуса насоса та електродвигуна. В цьому випадку розбирають і знімають тільки камеру робочого колеса, причому центровка насоса та електродвигуна не порушується.

Підшипники насосів працюють на водяній змазці.

При перекачуванні води, яка включає не більше 50 мг/л підвішених часток, підшипники змазуються водою, перекачуваної насосом. При великій концентрації підвішених часток підшипники змазуються чистою водою від стороннього джерела, при цьому напір води в точці підводу до підшипнику повинен бути на 5-10 м більше напору насоса. При пуску насоса нижній підшипник повинен бути залитий водою, а до верхнього підшипника (якщо він не знаходиться під заливом ) повинна бути подана вода від джерела.

Привід насосу-від електродвигуна. Ротор насосу обертається проти часової стрілки, якщо дивитися зі сторони електродвигуна. При діаметрі робочого колеса до 1450 мм корпус насоса закріплюють до фундаменту на бетонних тумбах. При діаметрі робочого колеса 1850 мм дифузор встановлюють опорним фланцем на проміжку перекриття. Придіаметрі робочого колеса 2600 мм корпусні частини ( крім камери і перехідного кільця) залиті в бетон.

Умовні позначення ОПВ2-145:

О-осьовий,

П-з ручним приводом обертанням лопатей робочого колеса,

В-вертикальний,

2-умовне позначення моделі типового колеса,

145-діаметр робочого колеса.

Конструкція насосу марки ОПВ2-145 наводимо на рис. 4.1

Рис. 4.1 - Конструкція насосу марки ОПВ2-145.

Наводимо характеристику насосу та зводимо її до таблиці 4.1

Таблиця 4.1 – Технічна характеристика насосу марки ОПВ2-145

Марка насоса	Витрати насосу, м3/с	Напір, м	Частота обертання, об/хв	ККД насосу,%	Допустимий кавітаційний запас, м
					номінальний	граничний
ОПВ2-145	30500	14.7	365	86	12	13

Наведемо графічну характеристику насосу рис.4.2

+

Рис.4.2 – Характеристика насоса марки ОПВ2-145, n=365об/хв

До насосу марки ОПВ2-145 підбираємо електродвигун марки АВ17-69-16. Технічна характеристика електродвигуна представлена в таблиці 4.2

Таблиця 4.2 – Технічна характеристика електродвигуна

марки АВ17-49-16

Тип ел.двигуна	Потужність, кВт	Напруга,В	Маса, кг
АВ17-69-16	1600	6000	16800

Наведемо графічні габаритні розміри насоса та електродвигуна на рис.4.3

Рис. 4.3 – Габаритні розміри насоса та електродвигуна

В таблиці 4.3 вкажемо позначення насоса та електродвигуна, а в таблиці 4.4 вкажемо габаритні розміри насоса та його масу

Таблиця 4.3- Габаритні розміри насоса та електродвигуна

Тип насоса	А	Б	І	Д	Е	Ж	И	К	Л	М	Н	Р	С
ОПВ2-145	1820	320	570	1200	6850	800	2500	1375	135	1000	4650	2200	930

Таблиця 4.4- Габаритні розміри насоса та його маса

Тип насоса	Габаритні розміри	Маса
ОПВ2-145	3450х1875х7740	14940

рис.4.4 габаритні розміри фланця напірного коліна

Таблиця 4.4-Габаритні розміри фланця напірного коліна

Типорозмір насоса	D2	D	D1	d	Кількість отворів,n
	мм
ОПВ2-145	1875	1700	1815	28	40

Визначаємо потужність електродвигуна марки АВ17-69-16

(4.1)

де - витрати насосу, м³/с

Н – напір насосу,м

- коефіцієнт корисної дії насосу

(4.2)

де - коефіцієнт корисної дії передачі (для жесткой

передачі )

- коефіцієнт корисної дії насосу;

- коефіцієнт корисної дії електродвигуна

Приймаємо електродвигун АВ17-49-16 з потужністю 1600