Подбор основных насосов и анализ их работы в сети

Основные насосы назначаем по расчетной подаче Q_н и расчетному напору Н_н. Учитывая то, что основные насосы при работе на водоводы включаются параллельно, то расчетная подача насоса определяется по формуле:

(15)

где z - количество рабочих насосов.

Подбор осуществляется в табличной форме.

Таблица 5.1 - К подбору насосного оборудования

По основанию таблицы 5.1 выбираем вариант г.

Рисунок 5.1 – Характеристики агрегата 2СМ 300-250-500/6

Из каталога насосов для выбранного насоса марки 2СМ 300-250-500/6 определяем координаты напорной Q-H и энергетической характеристик Q- η при максимальном диаметре рабочего колеса, которые представлены в табл. 5.2.

Таблица 5.2 - Координаты характеристик насоса 2СМ 300-250-500/6

Характеристики насоса 2СМ 300-250-500/6

· Q=222, 2·10^-3 м³/с=800 м³/ч

· H=32 м

· n=16, 0c^-1=960 об/мин

· Допустимый кавитационный запас 4м.

· η =72%

· Средняя наработка на отказ 7000 ч.

· Средний ресурс до капремонта 32000 ч

· Мощность электродвигателя 160, 0 кВт

· Масса m = 2100 кг

· Типоразмер электродвигателя 4А315S6

По данным таблицы 5.2 характеристики насоса наносят на график характеристики сети в том же масштабе. При правильном подборе точка пересечения суммарной характеристики (Q – H) z насосов с характеристикой сети фактическая режимная точка А_ф должна совпадать с расчетной режимной точкой А_р. Допускается расхождение в сторону увеличения значения параметров точки А_ф по сравнению с точкой А_р на 2-3%. Кроме того, фактическая режимная точка А_Ф долж­на соответствовать зоне максимального КПД на кривой Q - η.

Если значение параметров точки А_Ф (фактическая режимная точка) превышают значение параметров точки А_р (расчётная режимная точка) больше чем на 3%, то следует привести их в соответствие путем обточки рабочих колес подобранных насосов.

. (16)

Q_Аф – фактическая подача насоса, л/с;

Q_Ар – расчетная подача насосной станции, л/с;

т. к. расхождение больше 3%, то предусматривается обточка рабочего колеса насоса.

5.2 Расчёт диаметра обточенного рабочего колеса насоса

Определение коэффициента быстроходности насоса .

При проектировании новых типов насосов необходимо определить по заданным значениям Q, H и принять наиболее рациональные уже исследованные формы рабочих колёс. Сравнение различного типа колёс производится по коэффициенту быстроходности (удельной частоте вращения) .

Коэффициентом быстроходности называется частота вращения рабочего колеса, геометрически подобно данному, которое при полезной мощности и подаче развивает напор в 1м (при условии сохранения кинематического подобия).

; (17)

Выбираем группу формул пересчёта параметров насоса при < 150

(18)

(19)

(20)

Чтобы уравнению линии пропорциональных режимов придать конкретный вид определяем:

где л/с;

z_раб – число рабочих насосов;

- подача одного насоса, л/с;

- напор одного насоса, м;

В соответствии с коэффициентом k задаваясь рядом значений Q, определяем значение H. Данныезаносим в таблицу.

Таблица 5.3 к построению линии пропорциональных режимов.

По данным таблицы на графике рис.4.1 строим линию пропорциональных режимов, которая пересечёт характеристику Q-насоса с не обточенным колесом в точке Е и определяем искомые параметры Q-H.

По одной из формул определяем :

мм;

Найдем погрешность :

Процент необходимой обточки меньше допустимого значения, следовательно, расчеты выполнены верно.

Назначаем ряд точек на характеристике Q-H c не обточенным рабочим колесом и при известных значениях диаметров и по формулам подобия находим координаты пропорциональных точек, принадлежащих характеристике и .

Пересчёт значений КПД производят по формуле:

(21)

Результаты пересчётов сводим в таблицу

Таблица 5.4 координаты характеристик насоса 2СМ 300-250-500/6