Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

СТАЦИОНАРНЫЕ МАШИНЫ

Долганов А. В.,

1.7. Расчет характеристики внешней сети

Расчетным путем находим характеристику внешней сети водоотливной установки (для наиболее протяженной ветви внешней сети) по формуле:

12.pdf , (1.17)

где Нг – расчетная геодезическая высота подъема воды, м; λн, λвс – коэффициенты местных гидравлических сопротивлений:

12.pdf ,(1.18)

lн, lвс – длина i-х прямолинейных участков нагнетательного и всасывающего трубопроводов (рис. 1.2), м:

lвс = lвс1 + lвс2 +…+ lвсi;

lвс = lн1 + lн2 +…+ lнi,

Σlэкв.н, Σlэкв.вс – эквивалентная длина i-й арматуры нагнетательного и всасывающего трубопроводов:

Σ lэкв.вс = nlэкв.вс1 + nlэкв.вс2 +…+ nlэкв.всi;

Σ lэкв.н = nlэкв.н1 + nlэкв.н2 +…+ nlэкв.нi,

где n – количество одноименных i-х элементов арматуры всасывающего и нагнетательного ставов; Q – подача насоса при максимальном к.п.д., м3/ч; Rт – удельное сопротивление трубопровода:

12.pdf. (1.19)

Если диаметр всасывающего и нагнетательного трубопроводов одинаков, то

12.pdf. (1.20)

Расчетные значения коэффициента местных гидравлических сопротивлений приведены в табл. 1.1 [2, 4].

Таблица 1.1

Расчетные значения коэффициентов гидравлических сопротивлений

Диаметр трубы Dвн, мм

50

100

150

200

300

400

600

Коэффициент

сопротивления λ

0,052

0,042

0,037

0,032

0,03

0,276

0,0244

Расчетные значения эквивалентной длины арматуры трубопроводов приведены в табл. 1.2 [2, 4, 14].

Таблица 1.2

Расчетные значения эквивалентной длины арматуры трубопроводов

Наименование

арматуры трубопровода

Эквивалентная длина арматуры, м,
при внутреннем диаметре труб, мм

 

50

100

150

250

400

600

Обратный клапан

Приемный клапан

Задвижка

Нормальное колено

Тройник

Переходный патрубок

10

5

0,5

0,3

3

11

25

12

1,2

0,8

8

22

45

20

2

1,3

13

3

70

30

3

2

20

5

150

70

7

4,5

45

11

250

110

11

7

70

18

Расчет характеристики внешней сети Нс ведется по уточненной гидравлической схеме для карьерной и рудничной водоотливных установок. Для этого определяем Нг и Rт, задаваясь подачей Q в интервале от 0 до 2, находим Нс для каждого значения Q, а результаты сводим в таблицу 1.3.

На графике индивидуальной характеристики насоса (см. рис. 1.2) в том же масштабе строим характеристику внешней сети Нс.

Действительный режим работы насосной установки определяется графически (см. рис. 1.2) как точка пересечения напорной характеристики Н = f(Q) и характеристики внешней сети Нс, т.е. определяются фактические значения подачи Qф, напора Нф, к.п.д. – ηф, допустимой вакуумметрической высоты всасывания Нвак. нд.

400.pdf

Рис. 1.2. Действительный режим работы насосной установки

Данные расчета внешней сети водоотливной установки приведены в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Расчет внешней сети водоотливной установки

Параметры

0

0,25Q

0,5Q

0,75Q

Q

1,25Q

1,5Q

1,75Q

2Q

                 

Q2, м3/ч

                 

Rт·Q2

                 

Нс=Нг+Rт·Q2

                 

При этом для насосов типа ЦНС, для которых в каталогах напорная характеристика дается на одно колесо, напорная характеристика насоса получается путем увеличения (умножения) значений точек кривой напорной характеристики насоса на одно колесо на количество рабочих колес насоса.

Определение режима работы водоотливной установки в случае совместной работы нескольких насосов, соединенных последовательно или параллельно, определяется как суммарный режим их работы, так и режим работы каждого насоса.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074