Насосная станция

Порядок построения графической характеристики системы "насосы - трубопроводы" при параллельной работе следующий:

Составляется схема соединений внутри насосной станции.

Рисунок 5.1. Технологическая схема насосной станции: 1 - вход в трубу плавный; 2 - переход сужающийся; 3 - колено; 4 - переход сужающийся; 5 - переход расширяющийся; 6 - задвижка; 7 - труба 8 - колено; 9 - тройник; 10 - напорные водоводы.

Определяются внутристанционные потери по формуле:

(5.1)

Где - потери напора по длине всасывающего и напорного внутристанционного трубопроводов соответственно, которыми можно пренебречь; - потери напора в местных сопротивлениях соответственно во всасывающем и в напорном внутристанционном трубопроводах.

Для технологической схемы насосной станции с насосами типа "В" и коленчатым подводом потери напора в местных сопротивлениях во всасывающем трубопроводе включают: потери на входе в трубу 1, в переходе сужающемся 2, 4, в колене 3.

(5.2)

- скорости соответственно на входе в трубу, в колене и в переходе сужающемся, м/с:

Потери напора в местных сопротивлениях в напорном внутристанционном трубопроводе определяются с учетом потерь напора в переходе расширяющемся 5, в дисковом затворе 6, колене 8 и тройнике присоединения к магистрали 9:

(5.3)

- скорости соответственно в переходе расширяющемся, в дисковом затворе, в колене и в ответвлении тройника, м/с.

Определяется удельное сопротивление внутристанционной линии:

(5.4)

Строится кривая внутристанционных потерь Q - Н_{вн. ст}:

(5.5)

Определение координат кривой внутристанционных потерь удобно вести в табличной форме:

Таблица 5.1. Определение координат кривой внутристанционных потерь.

Строится характеристика напорного трубопровода Q - Н_тр1,2:

(5.6)

к - коэффициент, учитывающий местные потери в напорном водоводе, равен 1,1; S₀=0,0001437 с²/м⁵ - удельное сопротивление водовода (зависит от его диаметра); l = 290 м - длина водовода.

Определение координат кривой характеристики сопротивления одного напорного водовода удобно вести в табличной форме:

Таблица 5.2. Определение координат кривой характеристики сопротивления одного напорного водовода.

Для построения этой кривой откладывается определенная ранее средневзвешенная геодезическая высота подъема (Н_гср+ДН - для станций работающих на излив) и проводится линия параллельная оси абсцисс.

Суммарная характеристика обоих водоводов строится путем сложения расходов в водоводах при постоянном напоре.

Наносится паспортная характеристика насоса Q - Н_1,2,3, строятся характеристики двух и трех параллельно работающих насосов Q - Н₁₊₂ и Q - Н₁₊₂₊₃.

Отложив на шкале расходов заданную производительность насосной станции Q_нст и поднявшись до пересечения с кривой Q - Н_тр1+2 - получим точку А с координатами (Q_нст; Н₁). Н₁ - напор необходимый в начале водовода при расчетной производительности Q_нст.

Далее строится точка В с координатами (Q_н; Н₁). Q_н - подача одного насоса.

В точке В к напору Н₁ прибавляется величина внутристанционных потерь, соответствующих расходу одного насоса. Получается точка С, соответствующая значению полного напора насоса при максимальной производительности насосной станции.

Так как точка С не попадает на паспортную характеристику насоса, то производится обточка рабочего колеса насоса.

Изменение положения характеристики насоса обточкой рабочего колеса производится в следующей последовательности:

Строится парабола подобных режимов: k - параметр параболы, который находится из условия прохождения ее через точку С т.е.

(5.7)

Находятся параметры точки Е пересечения параболы с паспортной характеристикой насоса при нормальном диаметре рабочего колеса (Q_Е; Н_Е).

Таблица 5.3. Координаты параболы подобных режимов.

Определяется коэффициент быстроходности насоса

(5.8)

Q_н, Н_н - расход и напор насоса при максимальном КПД.

Определяется диаметр рабочего колеса:

(5.9)

Процент обточки

(5.10)

при n_s=199,83

Через точку С строим характеристику насоса с обточенным рабочим колесом.

(5.11) (5.12)

Таблица 5.4. Результаты пересчета характеристики насоса при обточке рабочего колеса.

Строится приведенная характеристика насоса, проходящая через точку В. Для этого от ординат кривой Q_обт - Н_{обт 1,2,3} отнимаются потери h_{вн. ст}.

Строятся приведенные кривые совместной работы параллельно включенных насосов.

Определяются величины подач и напоров при индивидуальной и параллельной работе насосов на один и два водовода.

Таблица 5.2. Величины подач и напоров при индивидуальной и параллельной работе насосов на один и два водовода.

6. Подбор вспомогательного оборудования