Выбор напора, подачи и числа насосов
Подачу насоса выбирают, стремясь максимально приблизить ступенчатый график подачи насосной станции к годовому графику недопотребления. Оптимальное количество насосных агрегатов обычно составляет 3–6. Это количество может быть увеличено, если отсутствует более крупное оборудование или срок ввода в действие растянут более чем на 10 лет.
Для насосных станций 1-3-го классов надёжности действия количество резервных агрегатов должно обосновываться сопоставлением графика водоподачи и календарного графика проведения текущих и капитальных ремонтов, оценкой народнохозяйственного ущерба от сокращения подачи воды при выходе агрегата из строя.
При работе станций в каскаде подача отдельных ступеней должна быть согласована. При значительном колебании подачи насосов, потерях воды по длине трассы или её отборе, не кратном подаче одного насоса, иногда устанавливают так называемые «разменные» агрегаты меньшей производительности. На станциях, проектируемых как потребители-регуляторы мощности, общая подача насосов выбирается с учётом отключения насосной станции в пике графика нагрузки энергосистемы.
Определение расчетного напора
насосы центробежные погружные при подборе характеризуются следующими тремя напорами:
Рабочий напор в установившемся режиме при нормально работающем водовыпуске, определяемый как сумма геометрического напора и потерь. Геометрический напор определяется как разность отметок уровней верхнего и нижнего бьефов, а насосы можно приобрести на сайте sigma.ua
Напор в установившемся режиме при аварийном состоянии водовыпускного сооружения, наблюдающийся при заедании затвора после пуска насоса или при часто встречающейся работе насоса при незаряженном сифоне или отсутствии вакуума в конденсаторе. В этом случае геометрический напор определяется как разность отметок уровней воды в предзатворном пространстве (или на гребне сифона, или в конденсаторе) и в нижнем бьефе.
Пусковой напор-наибольший напор, наблюдающийся в процессе пуска, учитывающий в схемах станций c сифонным водовыпуском повышение давления воздуха при выходе его через клапан срыва вакуума и низкочастотные пульсации, характерные для этого процесса.
На станциях с сифонными водовыпусками превышение пускового напора над рабочим растёт с увеличением угла установки лопастей рабочего колеса. Однако из-за того, что напор, развиваемый насосом при больших углах установки лопастей, существенно выше, наибольшая опасность попадания в режим «седла» возникает на малых углах установки лопастей рабочего колеса.
Выбор насоса или уровней воды в нижнем и верхнем бьефах насосных станций, следует проводить таким образом, чтобы линяя рабочего напора в стационарном режиме по возможности пересекала оптимальную зону характеристики Q-Н. Линия напора насоса при незаряженном сифоне не выходила из рабочей зоны характеристики и, наконец, для насосов с неустойчивой зоной линия пускового напора должна исключать опасность попадания режимной точки в неустойчивую зону характеристики. При этом следует учитывать возможное снижение линии Q — Н из-за технологических отклонений при изготовлении и монтаже насоса и кавитационно-абразивного износа.
При колебании уровней воды в нижнем и верхнем бьефах насосной станции и потерь напора в водоводах при изменении производительности станции. Требуется проводить проверку технической возможности и экономической эффективности работы насоса при всех встречающихся напорах. Первая проверка проводится при экстремальных значениях напора. Вторая — при средневзвешенном, определяемом по равенству энергии, затрачиваемой на подачу годового объёма воды, при этом напоре, и энергии, затрачиваемой на подачу этого же объёма при изменяющемся в течение года действительном напоре.
