- •1. Обоснование схемы гидротехнического узла машинного водоподъёма
- •Выбор места расположения насосной станции
- •1.2.Расчёт отводящего канала
- •2. Подбор основного гидромеханического и энергетического оборудования
- •2.1 Определение расчётного напора
- •2.2 Определение расчётного расхода и числа агрегатов
- •2.3 Выбор основного насоса
- •2.4. Подбор электродвигателя
- •2.5. Определение отметки оси насоса
- •3 Проектирование здания насосной станции
- •3.1. Выбор типа здания
- •3.2. Расчёт всасывающих труб
- •3.3.Расчет внутристанционных напорных трубопроводов.
- •3.4. Компоновка здания насосной станции
- •4.Проектирование водозаборного сооружения.
- •4.1. Выбор типа водозаборного сооружения.
- •4.2.Расчёт водозаборного сооружения закрытого типа.
- •5.Подбор вспомогательного оборудования
- •5.1. Осушительные насосные установки
- •5.2. Дренажные насосы.
- •6.Проектирование напорного трубопровода.
- •6.1. Определение числа ниток напорных трубопроводов и расчётного расхода напорного трубопровода
- •6.2.Выбор материала стенок.
- •6.3. Определение экономического диаметра напорного трубопровода.
2. Подбор основного гидромеханического и энергетического оборудования
2.1 Определение расчётного напора
В общем случае расчётный напор насоса определяется по формуле :
где средневзвешенный геометрический напор, м;
суммарные гидравлические потери во всасывающей и нагнетательной линиях насоса, м.
свободный напор, м.
Потери напора в трубопроводе определяются по формуле:
Так как трубопровод еще не запроектирован, поэтому величина потерь напора принимается по рекомендациям ГОСТа.
Местные потери напора в трубопроводе принимаются в интервале от 0,5 до 0,75 м.
Принимаю hм = 0,5 м.
Потери по длине трубопровода определяются по формуле:
где i – удельное сопротивление по длине трубопровода, м/км
Принимаю i = 3,3 м/км.
Lдл – длина трубопровода, км.
Полные потери напора в тубопроводе равны:
Hсв –свободный напор на конце трубопровода берется из задания(только при наличии гидранта), а если водоприемник канал, то
Hсв = 0 м.
Для определения необходимо построить совмещенный график колебания воды в водоисточнике и водоприемнике (рис. 3.). По графику определяется геометрические напоры и их продолжительность t. После этого вычисляем средневзвешенный геометрический напор по формуле :
Полный расчетный напор равен:
2.2 Определение расчётного расхода и числа агрегатов
Расчётный расход одного агрегата и их число определяем путем анализа таблицы колебаний расхода предоставленной в задании.
В результате анализа таблицы колебаний расхода я выбрал наиболее подходящий вариант.
Qр = 0,95 м3/с
n = 6 шт.
2.3 Выбор основного насоса
Для подбора насоса который бы подавал Qр = 0,95 м3/с и Hр = 22 м, воспользуемся сводным графиком рабочих полей для центробежных насосов.
Принимаю марку насоса 20нДн.
Установив предварительно марку насоса находим в каталоге его типовые характеристики (рис. 4.) на которые наносится расчетная точка с координатами Qр и Hр.
Таблица 2. Основные габаритные параметры насоса, мм.
Марка насоса |
А |
Б |
Г |
Д |
Е |
К |
Л |
Диаметры патрубков |
Масса насоса, кг |
||
Новый ГОСТ |
Старый ГОСТ |
Дв |
Дн |
||||||||
Д2500-17 |
20НДн |
1020 |
740 |
525 |
600 |
900 |
1118 |
954 |
600 |
500 |
3000 |
Схема насоса показана на рисунке 5.
2.4. Подбор электродвигателя
Электродвигатели подбираются по максимальной потребляемой мощности на валу насоса , частоте вращения.
Максимальная потребляемая мощность определяется по формуле :
где - расчетный расход насоса, м3/с ;
- расчетный напор насоса, м ;
- коэффициент запаса который принимается в зависимости от Ne ;
- коэффициент полезного действия насоса в долях от единицы.
КПД насоса определяем по графику типовых характеристик насоса (рис. 4.)
Первоначально расчетная мощность определяется без учета коэффициента К, который определяется по таблице 3.2. (*1, стр. 11, т. 3.2.)
В соответствии с таблицей 3.2. (*1, стр. 11, т. 3.2.) принимаю коэффициент запаса K = 1,05
Уточняю мощность электродвигателя.
Определив мощность и зная число оборотов выбираем насос из каталога.
Принимаю электродвигатель АО 114-6 . Основные параметры электродвигателя: Nе = 320 кВт, n = 980 об/мин, ƞ = 93 %, масса=2570 кг, Lдв = 1530 мм, Ддв = 1100 мм.
Схема электродвигателя предоставлена на (рис. 6.)