Расчёт водоотливной установки (глубина горизонта шахты = 258 м). Расчёт главной вентиляторной установки. Расчёт калориферной установки, страница 3

Расчёт и построение характеристик внешней сети.

Коэффициент гидравлических сопротивлений по длине для напор­ного и всасывающего трубопровода определяется по формуле:

                 (4.1.17)

                (4.1.18)

где Д_ни и Д_н.вс - внутренний диаметр нагнетательного и всасывающего трубопро­вода соответственно, мм.

Потери напора в сети нагнетательном трубопроводе ∆Н_н, м:

    (4.1.19)

где  =6,7 - суммарный коэффициент местных сопротивлений нагнетательного трубопровода.

Потери напора в сети всасывающего трубопровода ∆Н_вс, м:

 (4.1.20)

где =3,25 - суммарный коэффициент местных сопротивлений всасывающе­го трубопровода.

Потери напора в сети коллекторного трубопровода ∆Н_к, м:

   (4.1.21)

где  =26,7 - суммарный коэффициент местных сопротивлений в коллекторе.

Суммарные потери во внешней сети.

∆Н_тр=∆Н_и+∆Н_вс+∆Н_к=3,33+0,30+3,14=6,77 м          (4.1.22)

Постоянную трубопровода рассчитывают по формуле:

                     (4.1.23)

Для построения графика характеристики внешней сети необходимо протабулировать уравнение:

Н=Н_г+R∙Q²                                        (4.1.24)

в пределах от 0 до 1,25Q_тр.

Ре­зультаты табулирования внешней сети сведены в табл.4.1.2.

Таблица 4.1.2.

Qтр, м3/ч	0Qтр	0,25Qтр	0,5Qтр	0,75Qтр	1,0Qтр	1,25Qтр
	0	195	390	585	780	975
Н, м	262	262,42	263,69	265,81	268,77	272,58

Рис. Параметры режимов работы.

Результаты гидравлических расчётов индивидуального трубопровода сведены в табл. 4.1.3.

Таблица 4.1.3.

Трубопровод	Расчётные величины
	Qр.тр, м3/ч	V, м/с	L, м	∆Ни, м	∆Нвс, м	∆Нтр, м	R, м-5ч2
Индивидуальный	780	1,49	378	3,33	0,30	6,77	0,00001113

По координатам Q_р.тр и Н_трj (данные табл. 4.1.3) на рабочей характеристике выбранного типоразмера насоса с принятым числом рабочих колёс z_к строим характеристику внешней сети.

4.1.4. Расчёт максимально допустимой высоты всасывания насоса

Максимально допустимую высоту всасывания определять из условия отсутст­вия кавитации на рабочем колесе (первом). Она необходима для определения места установки в колодце датчика нижнего уровня воды. Так как в п. 4.1.3 была графически установлена величина Н^в_доп, поэтому максимальную геометриче­скую высоту всасывания Н_гв^max(м) определяем по формуле:

 м    (4.1.25)

где ∆Н_вс - потери напора во всасывающем трубопроводе, м;

V²/2g - скоростной напор во всасывающем трубопроводе, м.

Необходимо применение вспомогательного вакуумного насоса: ВВУ-3.

4.1.5. Расчёт мощности электродвигателя

Необходимую мощность электродвигателя (кВт) определяем по формуле:

 кВт            (4.1.26)

где η_д - КПД электродвигателя, предварительно принимаем равным 0,92.

При выборе по каталогу принимаем двигатель с номинальной мощностью, отвечающей условию:

N_дв=(1,1÷1,2)N_р=1,2∙1256,5=1507,8 кВт              (4.1.27)

Принимаем к установке электродвигатель ДСП 40-74-4 с техническими характеристиками:

Мощность, кВт                                                                                                     2000

Частота вращения, об/мин                                                                                                     1500

Напряжение статора, В                                                                   6000

КПД, %                                                                                             0,96

Коэффициент мощности, cosφ                                                       0,91

4.1.6. Организация работы ГВУ

Продолжительность работы водоотливной установки при откачивании нормального притока воды.