Насосная установка и ее параметры

Насосной установкой целесообразно называть систему резервуаров, трубопроводов и арматуру, к которой подсоединяется насос (рисунок 4.10).

Диаметры трубопроводов насосной установки выбираются в зависимости от средней скорости воды в трубопроводе, которая по СНиП 2.04.02–84 для труб диаметром d ≤ 250 мм составляет для всасывающих трубопроводов (0, 6–1) м/с, а для нагнетательных трубопроводов (0, 8–2, 0) м/с. Всасывающий трубопровод для уменьшения вероятности появления кавитации рекомендуется делать по возможности короче и с наименьшим числом поворотов. Во избежание подсоса воздуха всасывающие трубопроводы обычно применяются стальные.

Насосную установку характеризуют следующие параметры:

Q — расход — объем воды, проходящей в единицу времени через каждое поперечное сечение трубопроводов насосной установки, м³/с;

Н _в — геометрическая высота всасывания, м;

Н _н — геометрическая высота нагнетания, м;

Н _г = Н _в + Н _н — геометрический напор насосной установки, м;

р ₁, р ₂ — давления на поверхности жидкости в приемном и напорном резервуарах, Па;

Н _н.у — потребный напор насосной установки – это напор, который необходимо создать на насосной установке, чтобы по ней пошла жидкость с заданным расходом:

, (4.6)

где h = h _в + h _н — общие потери напора трубопроводов насосной установки;

h _в и h _н — потери напора соответственно во всасывающем и нагнетательном трубопроводах.

Рисунок 4.10 — Схема насосной установки:

1 — всасывающий клапан с сеткой; 2 — всасывающий трубопровод; 3 — насос; 4 — задвижка; 5 — нагнетательный трубопровод

 

 

Для всасывающего трубопровода:

, (4.7)

 

где λ _в — коэффициент гидравлического трения для всасывающего трубопровода, определяемый по графику Мурина (приложение 8) или по формулам;

l _в, d _в — длина и диаметр всасывающего трубопровода;

ζ — коэффициент местных гидравлических сопротивлений, (приложение 10).

Нагнетательный трубопровод, как правило, намного длиннее всасывающего, поэтому определение местных потерь напора можно упростить, приняв их равными 10 % от потерь по длине.

Соответственно:

, (4.8)

 

где l _н, d _н — длина и диаметр нагнетательного трубопровода, м;

υ _н — средняя скорость воды в нагнетательном трубопроводе, м/с;

λ _н — коэффициент гидравлического трения для нагнетательного трубопровода.

Гидравлическая характеристика насосной установки:

 

. (4.9)

 

При построении характеристики величину В целесообразно вычислять по формуле:

, (4.10)

 

где h _р — общие потери напора в трубопроводах насосной установки при расчетном расходе Q _р. Расчетный расход насосной установки определяется объемом и режимом водопотребления, а также величиной регулирующих сооружений;

В — постоянная для данной установки при турбулентном режиме движения жидкости.