Технические характеристики насосов

Насос	Оптимальная подача, м3/ч	Рабочая часть характеристики, м3/ч	Число ступеней насоса	Напор одного рабочего колеса, м	КПД	Синхронная частота вращения двигателя, об/мин	Нвдоп при температуре воды 250С	Внутренние диаметры патрубков, мм
подающего	напорного
ЦНСК 500		380…640	2…10		0,73		4,5
ЦНС 300		220…380	2…10		0,71
7…10		0,78
6…10		0,76
8МСК-7		220…380	2…10		0,68
ЦНС 180		130…220	2…10	42,5	0,70
7…10		0,72
5…9		0,72
ЦНС 105		80…130	2…10		0,68		4,5
ЦНС 60		48…80	6…10		0,70
ЦНСК 60		48…80	2…10		0,6
4МСК-10		48…80	2…10		0,7
5МС-7		48…80	2…10		0,63
К-60		48…80			0,65
ЦНМ1-60-100		48…80			0,67
ЦНС 38		28…48	2…10		0,59
2…10		0,69
Н-1М					--		--	--

Приложение 3

Основные характеристики стальных электросварных труб

Со спиральным швом (ГОСТ 8696-74)

Условный проход, мм	Масса 1 м трубы, кг, при толщине стенки, мм
3,5
	13,62	15,52
		21,53	26,7
		26,93	33,54
		32,14	40,05	47,91
		37,35	46,56	55,71
		42,25	52,69	63,08	73,41	83,7
		47,66	59,45	71,18	82,87	94,51
		52,66	67,5	78,69	91,63	104,5	117,4
			78,22	93,71	109,1	124,5	139,9	155,2
			89,48	107,2	124,9	142,6	160,2	177,7	195,2	212,6
				122,3	142,4	162,6	182,7	202,7	222,7	242,7
						182,6	205,2	227,8	250,3	272,7
				152,3	177,5	202,6	227,7	252,8	277,8	302,8
					212,5	242,7	272,8	302,9	332,9	362,8
						282,7	317,8	352,9		422,9	457,9	492,7

 

Приложение 4

Трубы стальные бесшовные горячедеформированные (ГОСТ 8732-78)

Наружный диаметр, мм	Линейная плотность труб (кг/м) при толщине стенки, мм
	8,98	11,10	13,17	15,19	17,16	19,09	20,96	22,79	24,56	27,97	31,17	32,70	34,18
	9,67	11,96	14,21	16,40	18,55	20,64	22,69	24,69	26,63	30,38	33,93	35,64	37,29
	10,26	12,70	15,09	17,44	19,73	21,97	24,17	26,31	28,41	32,46	36,30	38,15	39,95
	10,85	13,44	15,98	18,47	20,91	23,31	25,65	27,94	30,19	34,53	38,67	40,67	42,62
	11,54	14,30	17,02	19,68	22,29	24,86	27,37	29,84	32,26	36,94	41,63	43,60	45,72
	12,13	15,04	17,09	20,72	23,48	26,19	28,85	31,47	34,03	39,01	43,80	46,12	48,39
	12,73	15,78	18,79	21,75	24,66	27,52	30,33	33,10	35,81	41,09	46,17	48,63	51,05
	--	16,65	19,83	22,96	26,04	29,08	32,06	35,00	37,88	43,50	48,93	51,57	54,16
	--	17,39	20,72	24,00	27,23	30,41	33,54	36,62	39,66	45,57	51,30	54,08	56,82
	--	18,13	21,60	25,03	28,41	31,74	35,02	38,25	41,43	47,65	53,66	56,60	59,48
	--	18,99	22,64	26,24	29,79	33,29	36,75	40,15	43,50	50,06	56,43	59,53	62,59
	--	20,10	23,97	27,79	31,57	35,29	38,97	42,59	46,17	53,17	59,98	63,31	66,59
	--	21,58	25,75	29,87	33,93	37,95	41,93	45,85	49,72	57,31	64,71	68,34	71,91
	--	23,31	27,82	32,28	36,70	41,06	45,38	49,64	53,86	62,15	70,24	74,21	78,13
	--	--	29,15	33,84	38,47	43,06	47,60	52,09	56,52	65,25	73,79	77,98	82,12
	--	--	31,52	36,60	41,63	46,61	51,54	56,43	61,26	70,78	80,10	84,69	89,23
	--	--	--	41,09	46,76	52,38	57,95	63,48	68,95	79,76	90,36	95,59	100,77
	--	--	--	45,92	52,28	58,60	64,86	71,07	77,24	89,42	101,41	107,33	113,20
	--	--	--	--	57,41	64,37	71,27	78,13	84,93	98,40	111,67	118,23	124,74
	--	--	--	--	62,54	70,14	77,68	85,18	92,63	107,38	121,93	129,13	136,28
	--	--	--	--	67,67	75,91	84,10	92,23	100,32	116,35	132,19	140,03	147,82
	--	--	--	--	--	81,68	90,51	99,29	108,02	125,33	142,45	150,93	159,36
	--	--	--	--	--	87,23	96,67	106,07	115,42	133,96	152,31	161,41	170,46
	--	--	--	--	--	92,56	102,59	112,58	122,52	142,25	161,78	171,47	181,11
	--	--	--	--	--	97,88	108,51	119,09	129,62	150,53	171,25	181,53	191,77

 

Приложение 5

Исходные данные:

геометрическая высота подъема жидкости, Н=80м.

требуемая подача насосной установки, Q=250 м³/ч.

протяженность участков трубопроводов: 2-3=4-3’=5-3’’=1200 м.

1-2=1100 м. 2-4=2500м. 4-5=1000 м.

схема трубопровода.

 

Выбор насоса

Требуемая расчетная подача насоса (Q_р) должна обеспечивать потребителей водой круглосуточно с учетом запаса в резервных емкостях.

Геометрический напор равен

По величине требуемой расчетной подачи выбирается насос. Стандартный ряд подач насоса: 180, 300, 500, 800, м³/ч.

Насосные камеры оснащаются не менее чем двумя насосами, один из которых в работе, а второй в резерве или в ремонте.

Предусматривается установка насоса ЦНСК 500, имеющим в оптимальном режиме подачу Q_опт=500

 

Расчет трубопровода

 

Оптимальный диаметр трубопровода на участке до разветвления

Толщина стенки

D- ближайший больший к оптимальному внутреннему диаметру трубопровода, 0,273м.

Р - давление на насосной станции (6 МПа).

Т - срок эксплуатации трубопровода.

k₁ - коэффициент, зависящий от марки стали трубопровода

(для ст.20 k₁=2,27; ст.3 k₁=2,52).

-скорость коррозионного износа наружной поверхности трубопровода, 0,15 мм/год.

- скорость коррозионного износа внутренней поверхности трубопровода, 0,1 мм/год.

k_с – отрицательный допуск толщины стенки. Для требуемой обычно точности k_с = 15%

Таким образом, окончательно принимаем для напорного трубопровода трубы бесшовные горячедеформированные с внутренним диаметром 245 мм и толщиной стенки 5 мм; для подводящего трубопровода принимаем трубы с наружным диаметром 325 мм и внутренним диаметром 315 мм.

Определение потерь напора при перемещении жидкости в трубопроводе. Потери напора слагаются из двух частей:

потери по длине участка;

потери на местных сопротивлениях.

Потери по длине определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

для напорного трубопровода

для подводящего трубопровода

V-скорость движения потока по трубопроводу, м/с.

-коэффициент гидравлического сопротивления.

Коэффициент гидравлического сопротивления в напорном трубопроводе

Коэффициент гидравлического сопротивления в подводящем трубопроводе

Скорость движения воды в напорного трубопровода

Скорость движения воды в подводящего трубопровода

 

Потери на местных сопротивлениях:

для напорного трубопровода

 

для подводящего трубопровода

-величина сопротивления каждого отдельного элемента трубопровода. Арматура напорного трубопровода: одна задвижка, один обратный клапан, пять колен и один тройник. Арматура подводящего трубопровода: приемная сетка с клапаном,три колена, фильтр.

Напор, развиваемый насосом должен обеспечить преодоление жидкостью сопротивлений трубопровода, подъем жидкости на заданную геометрическую высоту и создание некоторой скорости жидкости на выходе потока из трубопровода.

 

Расчет трубопровода после разветвления

 

Участок 2-3

h_{пот. 2-3}=95.5+1.7=97.2

 

Участок 4-3^’

h_{пот. 4-3}^’=99.8+1,04=100.84

 

Участок 5-3’’

h_пот.5-3^”=95.5+1,7=97.2

Участок 2-4

 

h_{пот. 2-4}=180.4+1.2=181.6

Участок 4-5

h_пот.5-3^”=95.5+1,7=81.3

Суммарный напор на всем трубопроводе равен

Н_СУМ. =336.78+73.16+1.43+97.2+100.84+97.2+181.6+81.3=969.51

Необходимое число рабочих колес

Окончательно выбираем два насоса ЦНСК 500-640 с 6 колесами на каждом насосе.

Характеристика насоса строится в соответствии с формулой

откуда

Следовательно, Н=336,78+0,00253Q²

Результаты расчетов по этому выражению приведены ниже

0 1/4Q 1/2Q 3/4Q Q 5/4Q

Q, м³/ч 0 125 250 375 500 625

Н, м 336,78 379 506 719 1016,45 1398,76

 

По точке пересечения характеристик устанавливаем рабочий режим насоса:

Q=480 м³/ч, Н=960 м, .

К.п.д. трубопровода по формуле

Действительная вакууметрическая высота всасывания

Н_в=3+h_пот.п=3+1=4м.

Мощность, потребляемая насосом

_кВт

Производится выбор электродвигателя для привода насосной установки и расчет годового расхода электрической энергии.

Принимаем электродвигатель АКН – 15 – 64 – 8 (N=2000 кВ;

n=740 об/мин; =0,95)

кВт*ч

- число часов на эксплуатации, 24 ч.; -число дней в году, 365.

Библиографический список

1. Городские инженерные сети и коллекторы / под ред. Н.Н. Днепрова. - Л.: Стройиздат, 1990. – 415 с.

2. Калицун В.И. Гидравлика, водоснабжение и канализация: учеб. пособие для вузов/ В.И. Калицун, В.С. Кедров, Ю.М. Ласков. - М.: Стройиздат, 2000. – 397с.

3. Ширакс З.Э. Совмещенная прокладка инженерных сетей / З.Э. Ширакс. - М.: Стройиздат, 1991. – 345 с.

4. Внутренние санитарно-технические устройства / под общ. ред. И.Г. Староверова, Ю.И. Шиллера. - М.: Стройиздат, 1990. – 279 с.