6. Определение отметки оси насоса и заглубление

Геодезическая отметка расположения оси рабочего колеса насоса определяется исходя из условий обеспечения быстрого, надежного пуска насоса и безкавитационной его работы во всех режимах эксплуатации насосной станции.

Поэтому насосы на НС-2, как правило, устанавливаются под заливом. Исключение составляют станции, располагаемые на песчаных и супесчаных грунтах, при высоком уровне грунтовых вод и т.д. В этих условиях возможна установка насосов, работающих со всасыванием, что позволяет уменьшить заглубление и снизить строительную стоимость насосной станции.

Отметка расположения оси насоса z , м, определяется по формуле

,

где z - отметка дна резервуара чистой воды;

Н - допустимая геометрическая высота всасывания насоса, определяемая по формуле

.

При неточном определении величины Н , т.е завышении отметки оси насоса, может возникнуть кавитационный режим работы его, что приведет к снижению подачи и КПД насоса.

Для правильного определения отметки расположения оси насоса величину Н вычисляем для всех режимов работы станции. Расчеты представлены в таблице 5.

Таблица 5 – Расчет отметки оси насоса

Q, м /с	m	Q , м /с	Н , м	,м	,м	Н ,м	z , м
0,468	2	0,234	5,96	0,25	0,51	5,20	102,0
0,657	6	0,110	7,46	0,06	0,11	7,29	104,09
0,880	6	0,146	6,98	0,09	0,20	6,69	103,49

В таблице 5 приняты обозначения:

Q – подача насосной станции на различных ступенях ее работы, в том числе и в режиме пожаротушения;

m – количество работающих на каждой ступени насосов;

Q - подача одного насоса при параллельной работе m насосов;

Н - допустимая вакуумметрическая высота всасывания насоса при данной подаче;

- скоростной напор во всасывающем патрубке насоса;

- потери напора во всасывающей линии.

Величина Н определялась по формуле

,

где - величина атмосферного давления, выраженная в м. вод. ст. (принята равной 10 м);

- давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости, выраженное в м. вод. ст. (принято равным 0,24 м);

- допустимый кавитационный запас, м.

Допустимый кавитационный запас определяется по формуле

,

где - минимальное значение кавитационного запаса, м.

Минимальное значение кавитационного запаса определяется:

,

где n – число оборотов вала насоса в минуту;

Q_н - подача насоса, м /с, (для насосов двустороннего входа в формулу подставляется половинная подача);

с – постоянная, зависящая от коэффициента быстроходности n .

Коэффициент быстроходности определяется по формуле

,

где Q - подача в оптимальной точке (при максимальном КПД) характеристики насоса выбранной марки, м /с;

Н - напор в оптимальной точке характеристики насоса, равен 65 м.

Тогда:

.

При n = 132 постоянная с = 940.

Из всех определенных отметок оси насосов (таблица 5) выбираем минимальную z = 102,0 м.

Дальнейшее вычисление отметок производится по формулам

1) Отметка верха насоса :

м;

2) Отметка оси насоса :

м;

3) Отметка верха фундамента:

м;

4) Отметка пола в машинном зале:

м;

5) Отметка пола в наземной части:

м.

Внутристанционные трубопроводы выполняют из стальных труб на сварке с применением фланцев для присоединения к арматуре и насосам. Диаметры внутристанционных трубопроводов должны соответствовать стандартным диаметрам выпускаемой арматуры.

Диаметры коллекторов принимаем конструктивно равными диаметрам наружных трубопроводов.

Результаты расчета сводятся в таблицу 6.

Таблица 6 – Определение диаметров внутристанционных трубопроводов

Наименование трубопровода	Расход Q, л/с	Диаметр D,мм	Скорость V,м/с	Гидравл. уклон, i
1. Наружные всасывающие трубопроводы	805	600	1,42	0,00065
2. Всасывающий коллектор	403	600	1,55	0,00065
3. Всасывающий трубопровод хозяйственно-питьевого насоса	84,5	300	1,6	0,00093
4. Напорный трубопровод хозяйственно-питьевого насоса	84,5	300	1,6	0,00093
5. Наружные напорные трубопроводы	805	600	1,42	0,00042
6. Напорный коллектор	403	600	1,55	0,00042