Анализ совместной работы насосы-водоводы

6.1. Установление режима работы насосной станции при из­менении уровня воды в источнике и в резервуаре башни

На режим совместной работы насосов и напорных водоводов значительное влияние оказывает колебание уровней воды в источ­нике и в напорном резервуаре башни.

Из рис. 12 следует, что наиболее неблагоприятный режим в работе насосов и водоводов отмечается, когда уровень воды в ис­точнике минимальный, а в резервуаре водонапорной башни - мак­симальный, а также, когда уровень в источнике максимальный, а в напорном резервуаре - минимальный. В указанных вариантах величина колебания статического напора изменяется от максималь­ного значения Н_ст^макс в первом случае, до минимального значения Н_ст^мин во втором. Но колебания Н_ст приведёт к изменению поло­жения характеристики водовода, которая при этом пересечёт харак­теристику насоса в двух крайних точках А и В (см. рис. 12). В этой связи, основной задачей проектировщика следует считать, чтобы ра­бочие параметры принятого насоса Q и Н, соответствующие точкам А и В, оказались в пределах допустимой экономической работы принятого насоса, т. е. с высоким КПД.

Для нашего примера:

Н_ст^макс= Z_макс.б-Z_р^мин=431,51-396= 35,51 м,

где: Z_макс.б - отметка максимального уровня воды в резервуаре башни (14);

Z_р^мин – отметка минимального уровня воды в резервуаре чистой воды (из задания).

Н_ст^мин= Z_min-Z_р^макс=425,62-404= 21,62 м,

где: Z_min - отметка минимального уровня воды в резервуаре башни, которую можно вычислить из геометрических размеров бака, а именно:

Z_min=Z_макс.б-h_р=Z_макс.б-4·W_p/(p·D_р²)=431,51-4·462/(3,14·10²)=425,62 м;

h_р – высота слоя воды регулирующего объёма в баке башни, м;

W_p,D_р – регулирующий объём (12), м³, и диаметр бака башни (табл. 4), м, соответственно.

Z_р^макс – отметка максимального уровня воды в резервуаре чистой воды (из задания).

Рис. 12а,б. Характеристика системы насосы-водоводы при изменении

уровня воды в резервуаре

Анализируя график на рис. 12б можно сделать вывод, что работа насоса Д800-57 на напорный водовод при Н_ст^мин будет происходить вне зоны оптимального КПД. Предлагаем для оптимизации применить насос Д1250-65 с диаметром рабочего колеса 430 мм (см. прил. 2 и каталог насосов). Также для данного насоса необходимо выполнить либо снижение частоты вращения, либо обточку рабочего колеса для снижения кривой Q-H до расчётных параметров Q_p, H_тр. В курсовом проекте выполнить самостоятельно.