5. Розрахунок трубопроводів і устаткування насосної станції

У проекті приймаємо: три всмоктувальних трубопроводи довжиною l _вс = 3,0м; два напірних трубопроводи довжиною l _н = 10 000 м.

5.1 Всмоктувальні лінії

Втрати напору у всмоктувальному трубопроводі при q_вс = 185,8 л/с, d_вс = 450 мм, V_вс = 1,49 м/с , i = 0,006 [2]

h _{w вс} = h _lвс + h _мвс ,

де h_{l вс} – втрати напору по довжині , м;  h_мвс – сума місцевих втрат напору у всмоктувальній трубі, м.

Втрати напору за довжиною h_{l вс}, м, всмоктуючих труб визначаємо за формулою: h _{l вс} = i + l _вс ,

де i - питомі втрати напору (i = 0,006);

l_вс =3,0 м

h_вс = 0,006 * 3,0 = 0,018

Втрати напору на місцеві опори у всмоктувальному трубопроводі:

h _м = _м ,

де V - середня швидкість у трубопроводі, м/с; g - прискорення вільного падіння, м/с² ; _м - сума коефіцієнтів місцевих опорів;

Таблиця 2

№ позиції	Найменування місцевих опорів	d, мм	Q, л\с	Ξ	V, м\с		ξ
1	Вхід в трубу розширений	450	185,8	0,1	1,49	0,11	0,011
2	Коліно			1,0			0,11
3	Засувка			0,5			0,055
4	Перехід звужений			0,25			0,0275
Всього :							0,2

Втрати напору у всмоктувальному трубопроводі:

h _wвc = 0,018+0,2=0,218 м.

5.2 Напірні лінії

При визначенні втрат напору в напірному водоводі враховують втрати на тертя і місцевий опір. Втрати напору на тертя складають:

H_{тр нагн} = і × L_н = 0,006×10 000 = 60 м

Втрати напору на місцеві опори у напірному трубопроводі обчислюємо за формулою:

h _в.н = _м ,

де V - середня швидкість у трубопроводі, м/с;

g - прискорення вільного падіння, м/с^2;

 _м - сума коефіцієнтів місцевих опорів

Таблиця 3

№ позиції	Найменування місцевих опорів	d, мм	Q, л\с	ξ	V, м\с		ξ
5	Перехід розширений	700	280	0,9	1,67	0,14	0,126
6,10	Засувка			0,5			0,14
7	Зворотній клапан			1,7			0,238
8,9,11	Коліно			1,0			0,42
Всього :							0,92

Сумарні втрати напору в напірному трубопроводі складають:

h_wн = h _lн +  h _м = 60 + 0,924 = 60,924 м.

6. Визначення повного напору станції

Повний напір насосів

Н = Н_г + h_wвс +h_wн+ h _нс ,

де Н_г - геометрична висота підйому стічної рідини, що перекачується, (у розглянутому випадку Нг =150-(130-8-2,4)=30,4 м)

h_wвс, h_wн - сумарні втрати напору у всмоктувальному і напірному трубопроводах, м;

h_нс - втрати напору у внутрішніх комунікаціях станції, м.

Необхідний розрахунковий напір насосів на станції:

Н = 30,4+0,218+ 60,924=91,54 м.