Реферат Курсовая Конспект
Построение графика совместной работы насосов и водоводов - раздел Образование, Насосные станции. Систем водоснабжения и водоотведения Фасонные Части И Арматура Обусловливают Гидравлические Потери Напора В Насосн...
|
Фасонные части и арматура обусловливают гидравлические потери напора в насосной станции hн.с. Эти потери вместе с потерями в водомерных устройствах hвдм и во всасывающих и напорных водоводах (hв.в и hн.в) составляют общие потери напора в насосной установке и вместе со статическим напором определяют необходимый напор насосов:
Н = Нст+ hв.в+ hн.с+ hвдм + hн.в = Нст + Σhω. (14)
Потери напора в насосной установке Σhω зависят от расхода, а подача (расход) насосов, в свою очередь, зависит от развиваемого ими напора, т.е. и от Σhω. Окончательные параметры (подача, напор) параллельно соединенных насосов, подающих воду по системе напорных водоводов, определяются после построения графика совместной работы насосов и водоводов. Для этого необходимо построить характеристику трубопровода – график, который показывает, какой напор должны развивать насосы для того, чтобы подать через систему всасывающих водоводов, трубопроводов внутри насосной станции и напорных водоводов расход Qн.с. На рис.16 представлены схема трубопровода, положение пьезометрических линий при подаче разных расходов и характеристика трубопровода.
а б
Рис. 16. К построению характеристики трубопровода:
а – высотная схема; б – характеристика трубопровода
Пример графика совместной работы насосов и водоводов приведен на рис. 17. Как видно из схемы водоводов насосной станции на рис. 17, а, гидравлические потери в разных трубопроводах определяются разными расходами (Qв.в, Qн, Qн.в), зависящими от числа водоводов и насосов.
Рис. 17. Параллельная работа 4 насосов на два водовода
с перемычками: а – схема водовода; б – характеристики насосов
и водоводов
Потери напора во всасывающем водоводе определяются по формуле
, (15)
где 1000 · i – потери напора на 1 км трубопровода в метрах водяного столба, определяемые для расчетного расхода Qв.в в трубах заданного диаметра и материала по таблицам Шевелева; Lв.в – длина всасывающего водовода, км; Σξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений; υ – скорость во всасывающем водоводе, м/с.
Потери напора в насосных станциях hн.с. рекомендуется определять в следующем порядке:
– на схеме трубопроводов в насосной станции указываются диаметры, арматура, фасонные части и расчетные расходы;
– определяется самый невыгодный для расчета потерь путь воды, на нем нумеруются местные потери; вычисление потерь сводится в таблицу.
Рис. 18. Схема к определению потерь напора в насосной станции
Пример составления схемы для определения потерь представлен на рис. 18, а выполнения вычислений – в табл. 6. Графы 1, 2, 3 и 4 таблицы заполняются в соответствии со схемой. Коэффициенты сопротивлений принимаются по справочной литературе. Для открытой запорной арматуры можно принимать ξ = 0,2.
Таблица 6
Определение потерь напора в насосной станции
№ | Наименование местных сопротивлений | d, мм | Q, л/с | ξ | υ, м/с | , м | , м |
Колено | 0,6 | 1,43 | 0,105 | 0,06 | |||
2, 3 | Задвижка | 0,2´2 | 1,43 | 0,105 | 0,04 | ||
Задвижка | 0,2 | 0,95 | 0,046 | 0,02 | |||
Тройник | 1,5 | 1,32 | 0,089 | 0,13 | |||
6, 12 | Задвижки | 0,2´2 | 1,32 | 0,089 | 0,04 | ||
7, 10 | Колена | 0,6´2 | 1,32 | 0,089 | 0,1 | ||
Переход сужающийся | 0,1 | 1,88 | 0,18 | 0,02 | |||
Переход расширяющийся | 0,25 | 2,91 | 0,432 | 0,11 | |||
Обратный клапан | 1,7 | 1,32 | 0,089 | 0,15 | |||
Тройник | 1,6 | 1,32 | 0,089 | 0,14 | |||
Задвижка | 0,2 | 0,66 | 0,017 | ||||
15, 16 | Задвижки | 0,2´2 | 1,97 | 0,198 | 0,08 | ||
Колено | 0,6 | 1,97 | 0,198 | 0,12 |
Потери во всасывающих трубопроводах, в насосной станции и в водомерном устройстве можно считать пропорциональными квадрату подачи насосной станции. Таким образом, для определения потерь при произвольном расходе
hн.с = Σ=1,01 м.
При вычислении значения Qможно пользоваться формулами:
, и , (16)
где
K = (17)
Таблица 7
Расчеты для построения характеристики трубопроводов
насосной станции
№ | Значение потерь, м | Относительный расход | ||||
0,33 | 0,5 | 1,3 | ||||
Два водовода | ||||||
Нст | ||||||
hв.в | 0,04 | 0,1 | 0,4 | 0,68 | ||
hн.с | 0,11 | 0,25 | 1,01 | 1,71 | ||
hвдм | 0,1 | 0,22 | 0,89 | 1,5 | ||
hн.в | 1,37 | 3,14 | 12,57 | 21,26 | ||
Н2d=(1)+(2)+(3)+(4)+(5) | 21,62 | 23,71 | 34,87 | 45,15 | ||
Один водовод | ||||||
hн.в1 | 5,49 | 12,57 | 50,25 | |||
Нd=(1)+(2)+(3)+(4)+(7) | 25,74 | 33,14 | 72,58 | |||
Два водовода, одна перемычка. Авария | ||||||
hн.в2 | 3,42 | 7,86 | 31,4 | 53,11 | ||
На1=(1)+(2)+(3)+(4)+(9) | 23,67 | 28,43 | 53,7 | |||
Два вывода, две перемычки. Авария | ||||||
hн.в3 | 2,73 | 6,29 | 26,1 | 42,49 | ||
На2=(1)+(2)+(3)+(4)+(11) | 22,98 | 26,86 | 47,4 | 66,38 |
Потери напора в напорном водоводе для всех расходов определяются по формуле
hн.в = (1,1 ... 1, 2) 1000 · i · Lн.в, (18)
где 1000 · i – то же, что в формуле (15), но уже для труб и расходов напорных водоводов.
Местные потери в напорных водоводах учитываются в размере 10–20 % потерь напора по длине.
Пример подсчета по формуле (14) необходимых напоров для подачи расходов 0,33Qн.с, 0,5Qн.с, Qн.с и 1,3 Qн.с, где Qн.с – расчетная подача насосной станции, приводится в табл. 7. По результатам расчетов строится характеристика водоводов (рис. 17, б).
Насосы водопроводных и водоотводных насосных станций чаще всего подают воду в водоводы, состоящие из двух линий (реже – из трех). При аварии на одной из линий вся подача насосной станции осуществляется по одному трубопроводу, т.е. Qн.в принимается равным Qн.с. При этом увеличиваются потери в напорном водоводе. Такой случай также рассчитывается в таблице и характеристика системы при одном водоводе строится на графике. Характеристика 2d соответствует работе водовода в две линии, характеристика d – в одну. Потери при водоводе в одну линию в 4 раза больше, чем при водоводе в две линии.
Для увеличения пропускной способности водоводов в случае аварии на них устраивают перемычки. Тогда при аварии водоводы работают в одну линию только на участке между перемычками. Если перемычки делят водоводы на равные участки, то при одной перемычке в случае аварии потери в напорном водоводе возрастают в 2,5 раза по сравнению с нормальной работой двух водоводов, а при двух перемычках – в 2 раза. При необходимости рассчитываются и строятся характеристики водоводов с одной, двумя и более перемычками.
На график с характеристиками водоводов переносится характеристика выбранного насоса. Затем, увеличивая в 2, в 3 раза и т.д. подачу при соответствующих напорах, строят графики совместной работы двух, трех и так далее параллельно соединенных центробежных насосов. На графике строятся характеристики совместной работы всех, включая и резервные, насосов насосной станции. Точки пересечения соответствующих характеристик насосов и водоводов определяют режимные характеристики (подачу, напор, КПД) насосов. По этому графику определяется ступенчатая подача насосной станции, т.е. подача при работе одного, двух и т.д. насосов.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего... В Д Шатилин...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Построение графика совместной работы насосов и водоводов
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов