Проектирование водоотлива шахты для сбора воды со всего шахтного поля и выдачи ее на поверхность в водосборники очистных сооружений для очистки, страница 3

       Продолжение таблицы 4.1

Обратный клапан

1

0,1

0,1

Водомер

2

10

20

Итого

24,2

           4.1.5 Расчет характеристики внешней сети

       Схема включения «насос – собственный трубопровод - магистральный трубопровод».

       Длина нагнетательного трубопровода:

                                                Lн = L1 + L2 + L3 + L4, м                             (4.17)

где  L1 = 7,5  -  длина трубопровода dу300 мм от насоса до общего трубопровода, м;

        L2 = 70 - длина трубопровода dу350 мм, проложенного по насосной камере  и водотрубному ходку, м;

       L3 = 171,6 - длина трубопровода, проложенного в скважине, м;

       L4 = 20 - длина трубопровода на поверхности, м.

Lн = 7,5 + 70 + 171,6 + 20 = 269,1 м

        Принимаем длину нагнетательного трубопровода  Lн = 270 м. Длина всасывающего трубопровода принимается для наиболее удаленного от приемного колодца насоса и составляет Lв = 15 м.

       Необходимый напор насоса:

                                           H =  , м                           (4.18)

где  g = 1050 - удельный вес шахтной воды, кг/м3;

        Нв =  3,0 - геометрическая высота всасывания, расстояние от оси насоса до уровня воды в водосборнике, м;               

       Нг = 176,6 - геометрическая высота нагнетания (разность отметок 

места установки насоса и места слива), м;

       hпв - потеря напора во всасывающем трубопроводе, м;

       hпн - потеря напора в нагнетательном трубопроводе, м;

       10 м - напор в конце нагнетательного трубопровода.

           4.1.6 Определение потерь напора во всасывающем и

нагнетательном трубопроводах

        Каждый насос оборудован собственным всасывающим трубопроводом диаметром dу 350 мм

Потеря напора во всасывающем трубопроводе определяется по формуле:

                                         hпв = hдлв + hмв = λ Lв + åz  , м                         (4.19)

гдеhдлв - потери напора по длине всасывающего трубопровода, м;

       hмв - потери напора местные во всасывающем трубопроводе, м;

        λ - коэффициент гидравлического трения по длине всасывающего трубопровода, м/м;

       åz - сумма местных сопротивлений

       Скорость движения воды в трубопроводе:

                                                   Vв =  , м/с                                  (4.20)

Vв =  м/с

        При скорости движения воды более 1,2 м/с коэффициент гидравлического трения определяется по формуле:

                                                     λ = 0,00107  ,м/м                                    (4.21)

λ = 0,00107  м/м

       При введении поправочного коэффициента К1 и К2:

λ = K1  K2  λ

λ = 1,06  1,02  0,009 = 0,0098 м/м

       На всасывающем  трубопроводе устанавливается:

Приемный клапан, dу 350 мм

z = 3

Задвижка

x = 0,26

Колено сварное, dу350 мм, a = 900

z = 3 0,6 = 1,8

Итого

åz = 5,76

hпв = 0,0098 15 + 5,76  = 0,76 м

       Проверка: 

Нв +  hпв  < 5,0 м

где  5,0 м - допустимая вакуумметрическая высота всасывания насоса (допускаемый кавитационный запас), принимается по характеристике насоса.

3,0 + 0,76 = 3,76  < 5,0 м

       Потери напора в нагнетательном трубопроводе dу 300 и 350 мм:

                                     hпн = hдлв + hмв = λ Lн + åz  , м                            (4.22)

         Потери по длине нагнетательного трубопроводаdу 300.

       Скорость движения воды в трубопроводе:

                                               Vн =  , м/с                                      (4.23)

Vн =  м/с

       Коэффициент гидравлического трения определяется по формуле:

                                                 λ = 0,00107  ,м/м                                        (4.24)

λ = 0,00107  м/м

       При введении поправочного коэффициента К1 и К2:

λ = K1  K2  λ

λ = 1,15  1,05  0,0198 = 0,024 м/м

       На нагнетательном трубопроводе d300мм установлено: