Определение параметров и исследование работы насоса в различных эксплуатационных условиях, страница 2

                                                            (1.8)

Где S-приведенный суммарный коэффициент сопротивления всасывающего и напорного трубопроводов.

Запишем уравнения (1.8) для точки  А

                                         

                                           

Из последнего соотношения найдем выражение для коэффициента

               (1.9)

Задаваясь 3-4-мя значениями подачи Q, с помощью формул (1.8),(1.9) строят характеристику  трубопровода (см.рис.1.4).

1.7  Коэффициент сопротивления прикрытой задвижки

Точка пересечения напорной характеристики насоса и характеристики  трубопровода (точка В) является точкой устойчивой работы насосной установки при открытой задвижке, расположенной после насоса.(см.рис.1.1).

Подача Qв превышает заданную расчетную подачу Qр, необходимую потребителю. Для обеспечения расчетной подачи Qр  надо работать в точке С.

Необходимое сопротивление задвижки определяется разностью напоров

м                                         (1.10)

Коэффициент сопротивления задвижки

ξз=2·9,8·5/4,232=5,48                                   (1.11)

Где Vз- скорость подачи воды перед задвижкой, м/с.

Принимаем диаметр трубопровода перед задвижкой равный диаметру напорного патрубка насоса, получаем:

Vз=4·0,83/3,14·0,52 = 4,23 м/с

(1.12)

С помощью характеристики задвижки по коэффициенту сопротивления  ξз определяют степень открытия задвижки. Характеристика трубопровода при прикрытой задвижки пройдет через точку С, поэтому

Нт.з.=16+1,72·10-5·9002=2,932м                  (1.13)

Где   

Sз =(31-16)/30002=0,0000017

Задаёмся 3-4 значениями подачи Q и строим характеристику трубопровода при прикрытой задвижке:

1.8 Напор, мощность и КПД насоса с прикрытой задвижкой.

Qc=Qр=3000 м3/ч,

Остальные параметры определяем по графику характеристики насоса.

Nc=270 кВт,

  ηс=90%

            1.9 Мощность и марка электродвигателя.

Мощность электродвигателя для привода насоса

,                               (1,14)

Где КN-коэффициент запаса мощности:

КN=1,15 при Nc<270 кВт; и KN=1,10 при Nc=270 кВт.

По мощности Nэ и частоте вращения насоса подбирают марку электродвигателя.

Насосы типа КМ поставляются с электродвигателями.

Расчет:

Т.к. Nc=270кВттоКN=1,10  Nэ=1,1·270=297кВт

Принимаем марку электродвигателя А 12-39-6

1.10 Коэффициент использования насосной установки.

Этот коэффициент представляет собой отношение полезной для установки мощности насоса Nп, к потребляемой мощности Nс:

                                             (1.15)

Где Nп=981·НрQр; Nп=981·25,6·0,83 =20844,3

Из соотношения (1,15) получим

                          (1.16)

ηисп.=[26/(26+5)]·90=75,48

Формула (1.16) показывает, что коэффициент использования насосной установки ηисп. меньше КПД насоса ηс, т.к. сопротивление задвижки отлично от нуля (hз>0).

1.11 Допустимая отметка установки насоса и допустимая высота

                                             всасывания.

Для насоса горизонтального исполнения отметка установки насоса ▼УН является отметкой его оси вращения(см.рис.1.1.). Для обеспечения безкавитационной работы насоса отметка установки насоса не должна превышать допустимой отметки ▼УНδ:

▼УН≤▼УНδ

Допустимая отметка установки насоса

▼УНδ=▼УВИmin+(Раn)/ρg-h∑в-∆hδ

▼УНδ=2+(9,6-0,5-5)=6,1м                                                  (1.17)

Где ▼УВИmin- минимальный уровень воды в источнике;

∆hδ- допустимый кавитационный запас.  

Примем (Раn)/ρg=9,6м

∆hд.р.=3,94м

Допустимая высота всасывания является разностью между допустимой отметкой установки насоса и минимальным уровнем воды в источники:

hв.д= ▼УНδ-▼УВИmin                                                            (1.18)

hв.д=6,1-2=4,1м

Высота всасывания не должна превышать допустимую: ∆hδ≤ hв.д

Чем лучше кавитационные качества насоса, т.е. чем меньше ∆hδ, тем больше допустимая отметка установки насоса и тем выше может располагаться насос  относительно уровня воды в источнике(больше hв.д).А это ,в свою очередь, позволяет упростить тип здания насосной станции. Упрощение здания удешевляет строительство и эксплуатацию насосной станции и способствует сохранению окружающей среды.

1.12 Показания вакуумметра на входе в насос.