|
|
|
|
Главная Переработка нефти и газа на весьма большую подачу, и они могут быть использованы только на крупных насосных станциях. На станциях средней и малой производительности в основном применяют горизонтальные центробежные насосы. В последнее время в практике проектирования и строительства насосных станций I подъема широко применяют скважинные насосы с трансмиссионным валом типов 20А и 24А, что позволяет весьма значительно уменьшить площадь насосной станции. Насосные станции II подъема работают по ступенчатому графику, и выбор однотипных насосов значительно осложняется, так как при изменении расхода воды потребителем необходимо изменять подачу воды выключением из работы части насосов. Но выключение насоса ведет к скачкообразному изменению подачи, а в сети наблюдается относительно плавное изменение расхода. Несоответствие подачи воды насосами расходу ее в системе приводит к потере энергии и в конечном результате к снижению КПД. Если водо-потребление в сети больше, чеж подают насосы, то режимная точка смещается в нижнюю часть рабочей части характеристики и насосы работают с низким КПД. Если же расход в сети меньше, чем подают насосы, то за-счет саморегулирования они будут развивать напор больше,, чем требуется в сети, и следовательно, общий КПД насосной станции будет понижаться. Выбору насосов II подъема должен предшествовать весьма тщательный анализ работы системы «насосы - водоводы - сеть». Принятый в практике анализ работы насосной станции на два (с башней в начале сети) или на три (сеть с контррезервуаром) расчетных случая явно недостаточен. Применение ЭВМ для расчета сети и совместной работы системы «насос - водовод - сеть» позволяет провести более глубокий анализ, подобрать насосы и установить режим работы насосов, обеспечивающий оптимальный КПД работы насосной станции. В табл. 9.1 в I варианте принята равномерная работа насосов с подачей 4,17%. Можно установить один рабочий насос с подачей 4Д7% и,, принимая во внимание, что насосные станции II подъема городских водопроводов относятся к первому классу надежности, два резервных агрегата, т. е. мощность резерва составит 200% рабочей мощности. При равномерном режиме работы насосной станции II подъема экономически выгоднее установить два рабочих агрегата и в соответствии с требованием обеспечения надежности работы насосной станции два резервных агрегата, т.е. мощность резерва составит 100% рабочей мощности и, следовательно, вдвое сократится стоимость установленной мощности. Кроме сокращения эксплуатационных расходов повышается коэффициент использования установленной мощности. Во II варианте принята ступенчатая работа насосов. Можно установить четыре однотипных насоса (два рабочих и два резервных) с подачей каждого насоса 2,5%. Один насос будет работать круглые сутки, а другой насос с такой же подачей включается в параллельную работу с первым насосом с 4 ч и выключается из работы в 24 ч. Ввиду того что при параллельной работе подача насосов уменьшается, суммарная подача обоих насосов принята равной 4,5%, т. е. на 10% меньше суммы подач обоих насосов при одиночной работе. Уменьшение суммарной подачи будет зависеть от крутизны характеристик Q-Я насосов и системы «водоводы - сеть» и уточняется при графо-аналитическом расчете. В III варианте при принятой ступенчатой работе насосов устанавливают пять насосных агрегатов: три рабочих и два резервных. Два насоса работают параллельно круглые сутки с суммарной подачей 3%. Подача каждого насоса при принятой величине уменьшения подачи при параллельной работе на 10% должна быть 1,65%. Третий насос с подачей 1,85% включается в параллельную работу с 5 ч и выключается из рабо- ты в 23 ч. Уменьшение, суммарной подачи трех параллельно работающих насосов принято равным 10% и уточняется при окончательном расчете после выбора насосов. По П1 варианту режима работы насосной станции можно установить однотипные насосы, но с разными рабочими колесами. Например, насос с подачей 1,85% имеет рабочее колесо с максимальным диаметром, а насосы с подачей 1,65%-срезанное ра- 1,85 бочее колесо на величину 7Т=~7;- откуда Z)cp = 1,65:1,85=0,89, т. е. необходимо 1,65 Ugp произвести срезку рабочего колеса на 11%, что вполне допустимо. Можно установить два рабочих и "два резервных агрегата. Один насос с подачей 3% будет работать круглые сутки, а другой насос с подачей 2,06% включится в параллельную работу с первым насосом с 5 ч и выключится в 23 ч. Ввиду уменьшения суммарной подачи при параллельной работе принято уменьшение подачи на 10%, т. е. подача насосов при второй ступени работы составит (34-2,06) 0,9 =4,56%. На циркуляционных насосных станциях можно устанавливать один насос, но в этом случае чрезвычайно затруднено регулирование подачи охлаждающей воды, количество которой изменяется по сезонам года. Число насосов и их подачу следует принимать с учетом -изменения температуры воды в течение года. Поэтому целесообразно устанавливать несколько насосов меньшей подачи, чтобы можно было регулировать подачу воды включением различного числа насосов. На циркуляционных насосных станциях часто устанавливают две группы насосов. Одна группа подает воду на охладительные сооружения, а другая - в сеть системы охлаждения. Насосы одной группы следует принимать с одинаковыми характеристиками, допускающими.параллельную работу. Выбор типа и числа противопожарных насосов надлежит производить с учетом совместной работы их о хозяйственными насосами. Если ддя целей пожаротушения устанавливают противопожарные насосы, то экономически целесообразно установить один рабочий противопожарный агрегат и один резервный. В соответствии с требованиями СНиП 11-31-74 при установке противопожарных насосов следует предусматривать один резервный агрегат. Однако, принимая во внимание требование СНиП, которое предусматривает, что при наличии на насосной станции насосов с двумя различными характеристиками общее число резервных агрегатов следует принимать по табл. 9.2, т. е. резервный противопожарный агрегат будет использоваться в качестве резерва и для хозяйственных насосов, лучше устанавливать два рабочих агрегата и один резервный. При использовании противопожарного насоса в качестве резервного для хозяйственных насосов он будет работать с более высокими экономическими показателями и, следовательно, сократятся эксплуатационные расходы на установленную мощность, так как резервная мощность составляет 50% рабочей против 100% в I варианте. При обеспечении противопожарного расхода включением в работу однотипных насосов число резервных агрегатов принимается в соответствии с табл. 9.2 по числу рабочих агрегатов в момент пожаротушения. Определив подачу и напор насоса по графику полей работы насосов, выбирают ближайший подходящий насос. Затем на основании графоаналитического расчета принимают различные меры (срезка рабочего колеса, изменение частоты вращения и т.д.) для обеспечения оптимального КПД насоса. Данные графо-аналитического расчета должны быть уточнены при эксплуатации насосной станции. § 55. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМОЙ ВЫСОТЫ ВСАСЫВАНИЯ И ОТМЕТКИ ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА НАСОСНОГО АГРЕГАТА Отметка оси насосаVOH и связанная с ней отметка фундамента насосного агрегата VOO определяются алгебраической суммой отметки расчетного уровня воды в источнике УРУВ и допустимой геометрической высоты всасывания Я& т. е. v ОН = у РУВ + . 6* Зак. 621 163 Геометрической высотой всасывания лопастных насосов называется разность отметок оси колеса и свободного уровня поверхности воды в резервуаре или в источнике, из которого вода поступает в насос. Геометрическая высота всасывания насоса, м, определяется по формуле 5 = доп - "тв, ВС, где Ядоп - допустимая вакуумметрическая высота всасывания с учетом поправки на изменение атмосферного давления и температуры перекачиваемой воды (см. § 12); величина потерь динамического напора на входе в насос (см. §12); hv},Bc - потери во всасывающей линии насоса. В паспорте насоса указывают допустимую вакуумметрическую высоту всасывания, м, которую развивает насос на входе в рабочее колесо. Этот вакуум обычно задается для данной подачи при давлении ро= =Ojl МПа и температуре перекачиваемой жидкости 20°С. Для определения Ядоп необходимо ввести поправки в соответствии с заданной отметкой расположения площадки строительства насосной станции над уровнем моря и с температурой перекачиваемой жидкости. Увеличение Нз позволяет уменьшить заглубление и снизить строительную стоимость насосной станции. Однако при неточном определении Яз, т. е. завышении отметки оси насоса, может возникнуть кавитационный режим работы его, что приведет к снижению подачи и КПД насоса. Для правильного определения отметки расположения оси насоса необходимо иметь график совместной работы системы «насосы- водоводы-сеть», на который нанесены режимные точки работы насосов с изменением требуемой подачи; графическую характеристикувсасывающего трубопровода; сведения о числе и типе насосов, устанавливаемых на насосной станции. После анализа этих данных для каждой требуемой подачи насосной станции определяем величину Яд, Ядоп и затем VOH. Расчеты удобно вести в табличной форме (табл. 9.3). ТАБЛИЦА 9,3 И), ВС. /
Пож. ДОП, 3 доп. 2 ДОП, I ВС, 3 w. BC, 2 w. BC, I доп. П 2gx 2gn В таблице Qs, Q2, Qb Qn-соответственно подача одного насоса при параллельной работе трех, двух и одного насосов при нормальном режиме работы и при возникновении пожара. Для каждого режима работы определяется: Ядоп-по характеристике Q-Ядош Vbc - по графической характеристике hy,sc=f(Q); ui (скорость входа воды во всасывающий патрубок насоса) - по расходу Qs, Q2, Qi и Qn- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 [ 53 ] 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 |
|||||||||||||||||
 |
 |
