Водоснабжение и канализация

Насосы. Насосные станции

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Основная трудность в получении характеристик насосов расчетным путем заключается в выборе коэффициентов потерь, влияющих на подачу и напор насоса. Поэтому при расчете режима работы насоса пользуются опытными характеристиками, которые получают при испытаниях насосов. Насосы, изготовляемые насосостроительными заводами Советского Союза, подвергаются испытаниям в соответствии с ГОСТ 6134—71. Мелкие и средние насосы испытываются на заводском испытательном стенде, крупные насосы допускается испытывать на месте эксплуатации при частоте вращения, отличающейся от номинальной не более чем на 5 %.

На основании опытных измерений подачи и напора на входе и выходе, а также потребляемой мощности  и вакуумметрической высоты всасывания вычисляют напор, приведенный к оси насоса, полезную мощность и коэффициент полезного действия насоса при постоянной частоте вращения. Полученные значения напора, мощности, кбэффи-циента полезного действия и допустимого кавитационного запаса для ряда значений подачи можно представить в виде системы точек в координатах Я, N, Т), А/гдоп и Q. Соединяя соответствующие точки плавными линиями, получаем графически выраженные зависимости рассматриваемых параметров от подачи насоса при постоянной частоте вращения для данного диаметра рабочего колеса. Полученные кривые Q — H,Q — N, Q — т) и Q — А/гДоп называются энергетическими характеристиками центробежного насоса и вписываются в паспорт насоса.

Из теоретической зависимости Н от Q следует, что с уменьшением подачи напор возрастает и при подаче, равной нулю, т. е. при закрытой задвижке на напорном трубопроводе, достигает максимального значения. Однако испытания показали, что некоторые насосы развивают максимальный напор после открытия задвижки, т. е. напор возрастает при начальном увеличении подачи, а затем падает. Графическая характеристика имеет восходящую ветвь от Q& до QB. Такие графические характеристики называются восходящими.

Изменение подачи насоса наступает внезапно, сопровождается сильным шумом и гидравлическими ударами, сила которых зависит от диапазона изменения подачи и длины трубопровода. Работа насоса в пределах подачи от нуля до Q2 называется областью неустойчивой работы.

Характеристики, не имеющие возрастающей ветви, называются стабильными. Режим работы насосов, имеющих стабильную рабочую характеристику Q — Н, протекает устойчиво во всех точках кривой. Форма характеристики Q — H зависит от коэффициента быстроходности насоса ns, чем больше коэффициент быстроходности, тем круче кривая Q-H.

При стабильной пологой характеристике напор насоса даже при значительном изменении подачи изменяется незначительно. Насосы с пологими характеристиками целесообразно применять в системах, где при постоянном напоре требуется регулирование подачи в широких    пределах,     например в безбашенной системе водоснабжения.

Насосы со стабильной крутопадающей характеристикой целесообразно применять в системах со значительными колебаниями напора при необходимости сохранения по возможности постоянной подачи, например, на насосных станциях / подъема из поверхностных источников водоснабжения (на нерегулируемых реках).

Насосы с восходящими характеристиками рекомендуется применять в системах, где подача не снижается до Qz (до подачи, соответствующей напору при закрытой задвижке).