Гидравлический расчет трубопроводов насосной станции
4. Определение полного напора насосов, подбор насосов и электродвигателей
Напор, развиваемый насосами канализационной насосной станции, может быть определен по формуле:
Н = Нг + hвс + hн + hз , м, (4.1)
где Нг - геометрическая высота подъема жидкости, м;
Нг = Zп - Zр , м, (4.2)
Zп - максимальная отметка уровня воды в приемной камере очистных сооружений, или отметка уровня воды в выше расположенном коллекторе при расчете районной насосной станции в м;
Zр - отметка расчетного уровня воды в приемном резервуаре в м;
Нг = 11 м,
hвс - потери напора во всасывающем трубопроводе, м;
hн - потери напора в напорном трубопроводе, м;
hз - запас на излив жидкости из трубопровода (принимается 1 м).
Глубина приемного отделения принимается 1,5…2 м, считая от отметки лотка подводящего коллектора.
Н = 11 + 0,074+ 0,529 + 1 = 12,603 м.
При подборе насосов необходимо руководствоваться следующими положениями:
- общая подача рабочих насосов должна равняться максимальному притоку сточных вод или несколько превышать его;
- число и подача насосов должны обеспечивать устойчивый режим работы станции при периодических колебаниях притока воды;
- насосы целесообразно принимать однотипные;
- необходимо обеспечить работу насосов с высоким к.п.д. не только при максимальном притоке, но и при средних и минимальных притоках;
- за производительность насоса может быть принят минимальный часовой приток.
В насосной станции, кроме рабочих, необходимо предусмотреть установку резервных насосов: одного - при количестве рабочих насосов до двух; двух - при количестве рабочих насосов три и более.
По полученным потребным (номинальным) расчетным напору и подаче
Нн = 12,603 м и Q = 336,9 м3/ч определяем марку насоса. Для этого обращаемся к сводным графикам полей насосов соответствующего типа.
Выбираем насос типа СД 450/42а
Необходимая мощность двигателя определяется по формуле:
, (5.1)
где Nдв - мощность двигателя в кВт;
Nн - мощность насоса в кВт;
- к.п.д. электродвигателя принимается по каталогу двигателей (ориентировочно может быть принят 0,85 - 0,95);
- к.п.д. передачи: при непосредственном соединении двигателя и насоса = 1,0.
К - коэффициент запаса мощности на возможные перегрузки.
кВт.
При необходимости производится обточка рабочего колеса и пересчет характеристик насоса.
После того как насос подобран, проводится графический анализ работы насосов и системы водоводов.
Рис.5.1. Насос типа СД
Технические характеристики насоса СД 450/22,5 б.
Подача Q = 360 м3/ч
Напор Н=16 м
Частота вращения n=960 об/мин
КПД з = 59 %
Допускаемый кавитационный запас 4,5 м
Мощность насоса N= 26 кВт
Размер проходного сечения 118 мм
Диаметр рабочего колеса D = 390 мм
Двигатель: 4А250 6
Мощность Nдв = 45 кВт
Частота вращения n=1500 об/мин
Напряжение 220/380 В
Масса насоса 520 кг
Масса агрегата 1140кг