7.2.Построение графика совместной работы насосов и трубопроводов.

Для определения параметров рабочих точек системы «насос-трубопровод» во всех расчетных режимах работы насосной станции, необходимо:

найти точку пересечения характеристик насоса и трубопровода расчетном режиме работы;

определить параметры этой точки и сравнить их значения с оптимальными, для выбранного типа насоса;

при необходимости регулирования подачи, выполнить ее известными способами.

Учитывая, что характеристика насоса задана графиком, то данная задача решается графически: для этого строятся суммарные характеристики Q_1+…n-H₁ насосов при параллельной работе.

Характеристика трубопровода строится по уравнению

Н = Н_СТ + = Н_СТ +

где ΣS –суммарный коэффициент гидравлических сопротивлений системы (учитывает сопротивления внестанционных и внутристанционных коммуникаций, отнесенные к расходу одного насоса, с²/м⁵);

Н_СТ = Н_geom + Н_СВ – статический напор, равный сумме геометрического и свободного напоров.

В зависимости от количества параллельно работающих насосов возможны следующие варианты:

три насоса работают на два всасывающих и напорных внестанционных трубопровода (верхняя ступень)

два насоса на два всасывающих и напорных водовода (средняя ступень)

один насос на два напорных водовода (нижняя ступень)

аварийный режим

Подставив в уравнения значения S₁, S₂, S₃ и S₄, и, задаваясь значениями расходов, в пределах характеристики одного насоса Q_н, определяются потери напора в расчетных режимах работы насосной станции. Результаты расчетов сводятся в табл. 7.10.

Таблица 7.10. Определение потерь напора в расчетных режимах работы станции.

Режим работы н.с.	Кол-во работающ. насосов	Кол-во напорн. водоводов	Расчет.велич.	Подача насоса, м3/с
				Qн	0,005	0,011	0,016	0,022	0,027
				Q2н	0,000025	0,000121	0,000256	0,000484	0,000729
нормальн.	3н	2в
	2н	2в
	1н	2в
аварийный	3н	1в

8. Анализ режима работы насосной станции и насосов.

График совместной работы насосов и трубопроводов позволяет определить производительность насосной станции в целом и каждого насоса в отдельности при различных режимах совместной работы. Результаты анализа работы насосной станции сводятся в таблицу 11: Таблица 8.11.

Режим работы н.ст.	Производительность, м3/час		Подача одного насоса, м3/час	Напор насоса, м	Потребляемая мощность, кВт	КПД насоса
	Требуемая	Фактическая				Максимальная	Фактическая
нормальный	0,065	0,066	0,020	27,5	7	40	69
	0,055	0,058	0,032	22	8,5	40	65
	0,041	0,044	0,044	7,5	17	40	50
аварийный	0,026	0,035	0,035	6	11	40	54

По данным табл.8.11. (Q_ст и ), строят характеристики трубопроводов в расчетных режимах работы станции (рис.8.4).

Рабочая точка «А» характеризует работу трех насосов на два напорных водовода. Подача насосной станции Q_А и напор Н_А должны соответствовать расчетной подачи ( и Н_а Н_н). Параметры каждого насоса при работе в такой системе определяются точкой «С». Рабочая точка «О» характеризует работу трех насосов и системы трубопроводов при выходе из строя одного напорного водовода (аварийный режим).

В случае, если действительная производительность насосной станции Q_A превышает Q , необходимо предусмотреть количественную, либо качественную регулировку подачи насосов.

Если подача насосной станции при одном отключенном водоводе уменьшается больше чем на 30% (т.е. Q_О ≤ 0,7Q ), то для достижения необходимой подачи в расчетном режиме, между водоводами предусматривают устройство необходимого количества перемычек.

Количество перемычек между водоводами одинакового диаметра определяется следующим образом:

на характеристике Q₁₊₂₊₃-Н₁ отыскивается точка «О», соответствующая требуемой подаче насосной станции (не менее 0,7 Q );

определяются потери напора в точках «А» и «О», как разность между напором в указанной точке и приведенным статическим напором.

В соотношении

, обозначив = определяется ее значение = = .

Количество перемычек будет равно:

п = = ,

где: n - количество напорных внестанционных трубопроводов.

Характеристика трубопроводов с перемычками строится по сопротивлению, найденному из соотношения .