2. Расчет режима работы нс-II.
В зависимости от планировки снабжаемого водой объекта и взаимного расположения НС-II и напорных аккумуляторов различают следующие системы:
Безбашенная
С башней в начале сети
Согласно СНиП для НС-II должны быть проведены расчеты ее режима работы на следующие случаи:
1)работа в часы наибольшего и наименьшего водопотребления в сутки максимального водопотребления
2)работа системы при тушении пожара в часы наибольшего водопотребления
3)работа НС-II при возникновении аварий (авария насоса и авария водовода)
Для систем с контррезервуарами кроме того случай 4: расчет на случай наибольшего транзита в контррезервуарах.
В безбашенных системах вода непосредственно подается в сеть, поэтому производительность НС-II подбирается по величине максимального расхода
Qчас.max ϵ Qсут.max
“+”:отсутствие регулирующей емкости
“-“:завышенная производительность НС-II; частое включение и выключение насосов;
необходимость регулирования подачи.
В системе водоснабжения с напорным аккумулятором максимальная подача НС-II меньше максимального водопотребления. Чем больше разность между подачей и потреблением, тем больше должен быть объем регулирующей емкости.
При определении расчетной подачи НС-II необходимо найти оптимальный график ее работы. При этом необходимо стремиться к минимальной вместимости бака водонапорной башни и наименьшей частоте включения и выключения насоса.
Существуют рекомендации: равномерный режим работы одноступенчатой рекомендуется при Q≤15 тыс. м3/сут. При ступенчатой работе рекомендуется Wакк=2,5…6% Qсут. max
Рекомендуется выбирать типовой проект водонапорной башни: объем бака ВБ определяется с помощью совмещенных графиков водопотребления и подачи НС-II; объем РЧВ определяется с помощью совмещенных графиков НС-II и НС-I.
Насосы Вопрос № 3 Вакууметрическая и допустимая высота всасывания
Движение жидкости по всасывающему трубопроводу и подвод ее к рабочему колесу осуществляется за счет разности давлений над свободной поверхностью жидкости в приемном резервуаре (ро) и в потоке у входа в рабочее колесо (рвс).
Рассмотрим 3 возможные схемы установки центробежного насоса:
1. Забор жидкости из открытого резервуара. Уровень свободной поверхности жидкости – ниже оси рабочего насоса.
Уравнение Бернулли для сечений 0-0 и 1-1
! Hs↑ → рвс↓ (рвс < рат всегда)
2
.
Забор жидкости из открытого резервуара.
Уровень свободной поверхности выше оси
рабочего колеса.
В данном случае Hs: = подпор.
Hs↑ → рвс↑ и при достаточном подпоре Hs будет рвс > рат на всех режимах.
3. Откачка жидкости из замкнутого резервуара.
В отличие от предыдущего случая давление над свободной поверхностью жидкости ро может быть больше, меньше или равно рат, а может изменяться во времени
! Высота всасывания насоса: = важнейший параметр для проектирования насосных станций. Параметр Hs, определяя положение насоса относительно уровня свободной поверхности жидкости, определяет тем самым глубину заложения фундамента машинного здания. С точки зрения уменьшения объема земляной выемки и облегчения конструкции машинного здания а следовательно, капитальных затрат на строительство НС, выгодным является высокое расположение оси насоса
♦ ! При снижении давления во всасывающем патрубке ниже определенной величины происходит явление, называемое кавитация.
Кавитация: = нарушение сплошности потока, которое происходит там, где р < ркрит. Это сопровождается образованием пузырьков, наполненных парами жидкости или газа, выделяющегося из растворенного состояния. При дальнейшем р↓ пузырьки растут, сливаются в большие пузыри, эти пузыри уходят в область повышенного давления (нагнетания) где “схлопываются”. Т.о. в потоке жидкости через насос имеется “кавитационная зона”. В практических приложениях считается, что ркрит. = рнас. (давление насыщения = f(t°), например при t = 100° C рнас = 1 ата)
Для увеличения допустимой высоты всасывания необходимо:
ℓвсас.↓, ζвсас.↓, Dвсас.↑
В
лияние
на рвс:
Hs↑
→ рвс↓
Существует
– допустимая высота всасы-
U↑ → рвс↓ вания, т.е. такая высота всасывания, при кото-
h01↑ (Hs↑, U↑) → рвс↓ рой рвс = рнас + Δрз (Δрз – кавитационный запас)
t°↑
→
↓
Часто используются понятия:
Геометрическая, приведенная и вакуумметрическая высота всасывания
Hs Геометрическая высота всасывания: = расстояние по вертикали от нижнего уровня воды до:
– оси насоса (горизонтальный насос);
– горизонтальной оси спирального отвода (вертикальный насос со спи-
ральным отводом);
– середины входных кромок лопастей рабочего колеса (вертикальный
насос с лопастным отводом).
(При подводе воды к центробежному насосу под напором Hs < 0)
Нв.п. Приведенная высота всасывания: = сумма геометрической высоты всасывания и гидравлического сопротивления во всасывающей трубе насоса
Нвак. Вакуумметрическая высота всасывания: = показания вакуумметра, выраженное в м столба подаваемой жидкости.
