Проектирование насосов системы водного пожаротушения

 

Проектирование насосов системы водного пожаротушения рекомендуется выполнять с помощью графоаналитического метода. В аналитической части осуществлять расчет параметров рабочего колеса и спирального канала насосов, а в графической – построение треугольника скоростей с определением неизвестных величин и схем рабочего колеса, профилей лопаток и спирально-отливного канала насосов.

Исходными данными при проектировании насосов являются найденные в предыдущем разделе значения рабочих параметров одного из насосов Q_а в м³/с и Н_а в м вод. ст.

 

Расчет параметров насосов

Расчет насосов выполняется в табличной форме.

Расчет параметров насосов

Таблица 5

№№ п.п	Наименование параметра, размерность	Обозначение, формула, рекомендуемые значения или источник	Численное значение	Примечания
1	2	3	4	5
10.	Подача насоса, м3/с	Q = Qa/3600=95/3600=0,026	0,026
11.	Напор насоса, м вод. ст.	H = Ha	94
12.	Частота вращения вала насоса, мин – 1	n из ряда: 730,960,1450,2900	2900
13.	Коэффициент быстроходности, мин – 1	nS = 70 ¸ 200	57,88
14.	Плотность воды, кг/м 3	r = 1000	1000
15.	Общий КПД насоса	h = 0,6 ¸ 0,75	0,65
16.	Мощность насоса,     кВт	N =r*Q*H/(102*h)=	37
17.	Диаметр вала насоса, мм	dВ = (130 ¸ 160)*(N/n)1/3= =	34
18.	Диаметр втулки насоса, мм	dВТ = (1,2 ¸ 1,5)*dВ = 1,3∙34	44
19.	Осевая скорость воды на входе в насос, м/с	V0 = 2 ¸ 4	3
210	Диаметр входа насоса, м	D0 = (0,87 ¸ 1,5)*Q1/2=0,87∙0,0261/2	0,14
111	Гидравлический КПД	hГ = 0,86 ¸0,96	0,96
112	Переносная скорость воды на выходе лопастей, м/с	U2 = 4*(H/hГ)1/2	39,16
113	Проекция абсолютной скорости на выходе, м/с	VU2 = 0,72*U2=0,72∙39,16	20,75
114	Угол установки лопасти на выходе, град	b2 = (15 ¸ 30)0	15
115	Меридианная (радиальная) составляющая скорости на выходе, м/с	Vm2 = (U2 – VU2)*tgb2= =(39,16-20,75)*tg15	4,93	Уточняется графически. При Vm2>4 изменяется b2 и U2
116	Относительная скорость воды на выходе, м/с	W2 = Vm2/sinb2=4,93/sin 15	19,05
117	Абсолютная скорость воды на выходе, м/с	V2 = [(Vm2)2+(VU2)2]1/2= =	21,33
118	Меридианная (радиальная) составляющая скорости на входе, м/с	Vm1 = Vm2 = V1	4,93	Уточняется графически
119	Угол установки лопасти на входе, град	b1 = b2 – (0 ¸ 3)=15-0	15	Уточняется графически
120	Переносная скорость воды на входе лопастей, м/с	U1 = Vm1/tgb1=4,93/ tg15	18,40
221	Относительная скорость воды на входе, м/с	W1 = Vm1/sinb1=4,93/ sin15	19,05
222	Выходной диаметр рабочего колеса, м	D2 = 19,1*U2/n=19,1∙39,16/2900	0,26
223	Диаметр средних точек на входе лопастей, м	D1 = 19,1*U1/n=19,1∙18,40/2900	0,121
223	Объемный КПД насоса	h0 = 0,96 ¸ 0,98	0,96
224	Ширина меридианного канала на входе, м	b1 = 0,32*Q/(D1*h0*V0)= =0,32∙0,026/(0,121∙0,96∙3)	0,0242
225	Ширина меридианного канала на выходе, м	b2 = D1*b1*Vm1/(D2*Vm2)= =0,121∙0,0242∙4,93/(0,26∙4,93)	0,01137
226	Число лопастей       колеса	Z = 6,5*[(D1+D2)/(D2–D1)]* *[sin(b1+b2)/2] = =6,5[0,121+0,26]/ [0,26-0,121] ∙[sin(15+15)/2]	5
227	Значение центрального угла, град	q = 3600/Z=360/5	72
	Диаметр спирального канала в сечении, м:                     0 1 2 3 4 5 6 7 8	2r0 2r1 =1,13*(1*Q/8*Vm2)1/2= =1,13(1∙0,026/8∙4,93)1/2 2r1 =1,13*(2*Q/8*Vm2)1/2= =1,13(2∙0,026/8∙4,93)1/2 2r1 =1,13*(3*Q/8*Vm2)1/2= =1,13(3∙0,026/8∙4,93)1/2 2r1 =1,13*(4*Q/8*Vm2)1/2= =1,13(4∙0,026/8∙4,93)1/2 2r1 =1,13*(5*Q/8*Vm2)1/2= =1,13(5∙0,026/8∙4,93)1/2 2r1 =1,13*(6*Q/8*Vm2)1/2 =1,13(6∙0,026/8∙4,93)1/2 2r1 =1,13*(7*Q/8*Vm2)1/2= =1,13(7∙0,026/8∙4,93)1/2 2r1 =1,13*(Q/Vm2)1/2= =1,13(8∙0,026/8∙4,93)1/2	0,000   0,029   0,041   0,051   0,058   0,065   0,072   0,077   0,083

 

Вывод

В системе водяного пожаротушения установлены два центробежных стационарных насоса НЦВ 100/80, давление у пожарных кранов при работе каждого насоса, что удовлетворяет требованиям Правил Регистра [р]≥0,26.

Размеры условных проходов труб выбраны из стандартного ряда в соответствии с ОСТ СЭВ 254-76. в системе применяются стальные трубы со скоростью движения воды в соответствии с требованиями Правил Регистра для напорных трубопроводов.

 

Библиографический список

1.Баев А.C. Методическое пособие по курсовому проектированию.

СПГУВК 1998г. 28с.

2.Будов В.П. Судовые насосы: Справочник. Л. Судостроение, 1988г.

3.Правила Речного Регистра РСФСР. М. Транспорт, 1989г.

4.Чиняев «Судовые вспомогательные механизмы». Издательство «Москва» 1989г.