Проектная характеристика насоса. Состояние водопроводной сети в момент испытания

Вариант 1

Дано:                                                             Решение:

Насос Д2500-62     1. Проектная характеристика насоса:

N=960 об/мин                 H_1,2=75,2-30Q²

                                                    Совместная характеристика:

Д_РК=700мм                H₍₁₊₂₎=75,2-Q²30/4=75,2-7,5Q²

Q_1,2=650 л/с

H_ст=24,6м                 При подаче Q=650л/с, в точке пересечения    

                                  характеристик насоса и сети баланс напоров H_1,2=H_c

75,2-30×0,65²=24,6+K×0,65², откуда коэффициент сопротивления сети К=97с²/м⁵, значит характеристика проектной водопроводной сети

Н_с=24,6+97Q².

На подачу Q_1,2=650л/с расходуется напор

Н=24,6+97×0,65²=65,5м.

2. Коэффициенты а₀ и а₂ в уравнениях характеристик насоса вида Н_И1,2=а₀+а₂Q² и водопроводной сети вида H_си=Н_ст+К_иQ², найдены по формулам :

а₀n=а₂∑Q²=∑H

а₀∑Q+а₂∑Q³=∑HQ

∑Q=0,165+0,31+0,511+0,628=1,614

∑Q²=0,0272+0,0961+0,2611+0,3943=0,7787

∑Q³=0,0044+0,0297+0,1334+0,2476=0,4151

∑Н=72+71+68+56=267

∑HQ=11,88+22,01+34,74+35,16=103,79

n=4 – число координат;

а₀×4+а₂×0,7787=267

а₀×1,614+а₂×0,4151=103,79

а₀=66,7-0,1946а₂

(267-0,7787а₂)×1,614+4×а₂×0,4151=415,16

а₂=-39,015

а₀=74,34, значит характеристика насосов в момент испытаний:

H_и(1,2)=74,34-39,015Q²

H_и(1+2)=74,34-9,75Q²

При максимальной подаче Q=628л/с в точке пересечения характеристик насоса и сети:

Н_И(1,2)=Н_ИС

74,34-39,015×0,628²=24,6+К_И×0,628², откуда К_И=87,14с²/м⁵.

Значит характеристика водопроводной сети в момент испытаний:

Н_ИС=24,6+87,14Q²

На подачу Q_И=628л/с затрачивается напор Н_ИС=24,6+87,14×0,628²=58,9м.

3. График работы насосов (рисунок1) построен по расчётам в таблице 1.

Получены следующие оценки:

Проект: Q_1,2=650л/с, Н_1,2=62,5м, η_1,2=88%,

Q₁₊₂=722л/с  Н₁₊₂=73м  η=73%, η₁₊₂=80%

У_1,2=ρgQH/1000×η×Q×3600=9,81×62,5/0,88×3600=0,193кВтч/м³

В момент испытаний:

Q_1,2=628л/с, H_1,2=58,9м

N_ж=ρgQH/1000=9,81×58,9×0,628=362,8кВт

η_1,2=100N_ж / N_и=100×362,8/482=75,2%

Q₁₊₂=650л/с, Н_1,2=58м

У_1,2=9,81×58,9/0,752%×3600=0,213 кВтч/м³

Таблица 1 – Расчёт графика работы насосов

Итог расчета: в момент испытаний ниже проектных оцениваются подача каждого насоса на 15%, напор 1%, КПД на 3%, удельные расходы эл. Энергии выросли на 4%. Эта информация позволяет оценить пути повышения надежности водоснабжения потребителей и снижения эксплуатационных затрат.