4 Выбор типа и числа устанавливаемых насосов

При выборе типа насосов и определении числа рабочих агрегатов необходимо учитывать совместную работу насосов, водоводов и сети и руководствоваться следующими положениями:

1. Подача рабочих насосов должна быть достаточной для обеспечения требуемого расхода при необходимом напоре.

2. Необходимо устанавливать как можно меньше рабочих насосов, так как один крупный насос имеет более высокий КПД, чем несколько менее мощных насосов, работающих параллельно.

3. Насосы должны работать в области наивысших КПД при длительной подаче. Кратковременные расходы могут подаваться с более низким КПД.

4. Целесообразно на насосных станциях устанавливать насосы одного типоразмера, что обеспечивает взаимозаменяемость насосов, значительно упрощает эксплуатацию и создает удобства для обслуживания. Однако при этом следует уделять внимание требованиям экономичности, которые в некоторых случаях заставляют отказаться от применения однотипных насосов. Низкие КПД насосов обусловливаются их работой вне зоны рекомендуемых подач, а также несоответствием развиваемых напоров требуемым условиям. Необходимость выбора насосов на разные расходы с учетом требуемых напоров часто приводит к необходимости установки разнотипных насосов.

5. Необходимо предусматривать резервные насосы. Число резервных насосов принимается в соответствии с категорией надежности насосной станции.

Требования к надежности работы насосной станции устанавливаются в зависимости от назначения водопровода. В соответствии с требованиями надежности бесперебойного водоснабжения, насосные станции подразделяют на три категории, для которых устанавливаются допустимая длительность сни-жения подачи воды в размере не более 30% расчетного расхода и допустимая длительность перерыва в работе на время включения резервных агрегатов и проведения ремонтных работ. Первая категория допускает снижение подачи воды не более трех суток и перерыв в подаче воды не более десяти мин. Вторая категория допускает снижение подачи воды не более 15-ти суток и перерыв в подаче воды не более шести часов. Третья категория допускает снижение подачи воды не более 15-ти суток и перерыв в подаче воды не более 24-х часов.

Таблица 4.1 ‒ Число резервных агрегатов

Число рабочих агрегатов	Число резервных агрегатов на станциях категорий
	I	II	III
до 6	2	1	1
7-9	2	1	-
10 и более	2	2	-

Резервные насосы принимаются с характеристикой, соответствующей наиболее крупному насосу, установленному на насосной станции.

5 Определение электропотребления насосных агрегатов

Мощность, потребляемая насосом, Вт

(5.1)

где ρ- плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³(плотность водыρ_в= 1000 кг/м³);g- ускорение свободного падения,g= 9,81 м/с²;Q- подача насоса, м³/ч;H - напор насоса, м;η_Н- КПД насоса, о.е.;η_ДВ- КПД приводного электродвигателя, о.е.;k – поправочный коэффициент КПД.

6 Расчет работы №5 в MatLab

Составим следующий скрипт в Matlab:

clear, clc, close all

Qp=[25 25 37.5 37.5 100 100 75 75 100 100 25 25 0];

t=[0 4 4 6 6 10 10 16 16 22 22 24 24];

Qmax=17;

a=1.02;

T=24;

Hg=9;

Hm=27;

Q=Qp*Qmax/100;

Qsum=0;

for N=1.0: 2.0: 11.0

Qsum=Q(1,N)*(t(1,(N+1))-t(1,N))+Qsum;

disp(N)

end

Qch=a*Qsum/T;

[m,N]=min(Q(Q>0));

Qchmin=m*a;

[m,N]=max(Q);

Qchmax=m*a;

Htr=Hg+(Hm-Hg-1)+1;

k=(Hm-Hg)/10000;

m=0:10:100;

Hp=k*m.*m+Hg;

H=k*Qp.*Qp+Hg;

Hmax=Hg+max(H)+1;

Hmin=Hg+min(H)+1;

Рисунок 6.1 ‒ График работы насосной станции и характеристика Q-H трубопровода (при расходе м³/ч) для работы №5