Підбір насосів і дослідження їх сумісної роботи з напірними трубопроводами

2.3.1. Підбір насосів. Для НСВ бажаною є однотипність насосів і мінімальна їх кількість. Наявність на станції однакових насосів полегшує монтаж та автоматизацію і спрощує їх експлуатацію та ремонт, при цьому відпадає необхідність мати запасні частини для різних насосів. Тільки тоді, коли сучасна номенклатура насосів не дає можливості підібрати однакові насоси для перепомповування стічних вод, враховуючи значно менший їх асортимент порівняно з водопровідними насосами, дозволяється проектувати НСВ з різними марками насосів (але не більше двох типів на станції).

За необхідності зміни подачі або напору можна застосувати обточування або регулювання частоти обертання робочого колеса насоса.

Рекомендується за добового припливу стічних вод понад 15000 м³ встановлювати на НСВ три і більше робочих насосів [6].

Малі насосні станції побутової системи водовідведення подачею до 5000 м³/добу, як правило, оснащують двома робочими та одним резервним насосами.

Кількість резервних насосів приймається залежно від кількості робочих (див. додаток 4).

Робоча характеристика кожного резервного насосного агрегату при різних марках робочих насосів повинна відповідати найпотужнішому робочому агрегату.

У нашому прикладі передбачається встановлення трьох робочих і двох резервних насосів сумарною максимальною подачею 6,590% від добової витрати (табл. 1, години 8–11), що відповідає q_max(m) = 1138,8 м³/год = 316,3 л/с.

Кожний насос повинен при цьому подавати 6,590: 3 = 2,197% від добової витрати, тобто ⅓· q_max(m) = 1138,8: 3 = 379,6 м³/год = 105,4 л/с.

Отже, розрахунковий напір НСВ становить 58,4 м, а середня подача кожного з трьох робочих насосів – 379,6 м³/год = 105,4 л/с.

насоси підбираємо, наприклад, за [1, 6–10].

Згідно з [1, додаток 5], задані параметри подачі та напору забезпечує насос марки СД 450/95-2 з діаметром робочого колеса 390 мм, частотою його обертання 1450 об/хв., діаметрами всмоктувального і напірного патрубків 250 та 200 мм відповідно.

2.3.2. Дослідження сумісної роботи насосів і напірних трубопроводів. Будуємо характеристики Q – Н паралельної роботи трьох насосів (рис. 1). На основі суміщеної характеристики роботи насосів і трубопроводів досліджуємо роботу НСВ для різних випадків припливу стічної рідини.

Режим 1. За максимального припливу стічних вод 316,3 л/с та напорі 58,4 м працюють три насоси. Фактична їхня подача становить 320,0 л/с, що перевищує розрахункову витрату на 3,7 л/с або на 13,32 м³/год (рис.1, точка А₅). На цей об’єм буде знижуватись рівень рідини в приймальному резервуарі. При площі приймального резервуару 42 м² (пп. 2.5.1) зниження рівня рідини в ньому буде становити 13,32: 42,0 = 0,32 м, а за весь період максимального припливу з 8 до 11 години (табл. 1) – 0,96 м. Робота насосів у цей період не регулюється прикриттям засувок, що економічно вигідно. Кожний насос буде працювати в точці А₁ своєї характеристики з напором 60,6 м, але з подачею 110,0 л/с; потужність насоса N = 118 кВт (рис.1, точка В), коефіцієнт корисної дії η = 53,4% (рис.1, точка С).

Режим 2. Мінімальний приплив стічних вод складає 1,565% від добової витрати, що складає 75,1 л/с (табл.1, години 22–5). Відведення вказаної кількості стічних вод, а також таких, які не перевищують подачі насоса 0,140 м³/с (рис.1, точка А₂) забезпечується роботою одного насоса на один напірний трубопровід. Швидкість стічної води в напірному трубопроводі розрахунковим діаметром d _р = 367 мм (табл.3, п.7) становить

, 1,32 м/с.

Напір насоса, що відповідає точці А₂ (рис.1), складає 51,5 м, його потужність буде більшою, а коефіцієнт корисної дії – меншою, ніж при режимі 1.

Режим 3. При припливі стічних вод у межах від 140,0 до 170,0 л/с працює один насос постійно, а другий – періодично, з автоматичним вимкненням. Подача здійснюється одним напірним трубопроводом. При припливі стічних вод у межах від 170,0 до 280,0 л/с їх подача здійснюється двома напірними трубопроводами.

Режим 4. При витратах понад 280,0 л/с і підвищенні рівня стічних вод у приймальному резервуарі вище встановленого автоматично вмикається третій насосний агрегат.

Отже, цикл роботи НСВ складатиметься з періоду часу, необхідного для повного видалення стічних вод з приймального резервуара з подальшим вимкненням насосів і наповнення резервуара. Цей режим роботи необхідно перевірити на допустиму кількість вмикань двигуна протягом години, що виконується після розрахунку ємності приймального резервуара.

Дата добавления: 2015-07-20