Всасывающие и напорные трубопроводы
Каждый насос должен иметь отдельную всасывающую трубу, что обеспечивает правильную работу насосов и устраняет влияние соседних насосов. Установка клапанов на всасывающих трубах при незалитых насосах не достигает цели, так как из-за наличия примесей в сточной жидкости клапан плотно не закрывается и при остановке насоса вода уходит из всасывающей трубы. Эта труба заканчивается в приемном резервуаре воронкообразным расширением для уменьшения потерь при входе.
Пуск насосов надежно и быстро осуществляется при помощи вакуум-насосов. При незалитых насосах задвижка на всасывающей трубе не ставится. При залитых же насосах задвижка необходима для возможности разборки и ремонта насосов. Всасывающие трубы располагаются во избежание образования газовых мешков с небольшим подъемом (0,001) в сторону движения жидкости. При раздельном расположении приемного резервуара и здания насосов всасывающие трубы при больших глубинах заложения (более 5 м) следует укладывать в туннелях или трубах большего диаметра. Это дает возможность быстро произвести необходимый ремонт.
Если трубы укладывают ниже уровня грунтовых вод, то при проходе трубы через стену здания необходимо устройство сальника. В машинном здании укладывают всасывающие и напорные трубы чугунные или стальные со сварными фасонными частями. Соединения труб — фланцевые. Располагать всасывающие трубы в здании, где располагаются насосы, можно в подвалах, в каналах и непосредственно на полу. В первом я втором случаях приходится делать два поворота трубы под углом 90°, что увеличивает гидравлические потери. Поэтому целесообразнее трубы проложить по полу на подставках на такой высоте, чтобы ось трубы совпадала с осью всасывающего патрубка насоса.
Скорость во всасывающей трубе принимается от 1 до 15 м/сек Трубы можно подводить к насосам косо, что устраняет крутые повороты. Напорные трубы в насосном здании могут быть проложены в подвальном помещении, в каналах, по полу и на подставках выше пола. Размещение в подвале удобно для ухода за трубопроводами и арматурой, но связано с углублением здания и удорожанием строительства. Поэтому такое размещение допустимо только в исключительных случаях и при неглубоко расположенных машинных залах.
Размещение труб в каналах хотя и требует некоторого углубления здания, но обеспечивает опрятность и незагроможденность машинного зала. Расположение труб непосредственно по полу загромождает зал и требует устройства балкона вокруг стен здания и лестниц, но упрощает монтаж трубопроводов и уменьшает гидравлические потери. Для опорожнения напорных труб они должны иметь выпуск в приемный резервуар. В каналах, по которым проложены трубы, устраивают лоточки с уклоном, чтобы жидкость, попадающая в каналы при демонтаже насосов и т. п., могла быть через трапы отведена в приемный резервуар станции.
Скорости движения в напорных трубопроводах могут быть в пределах от 1,0 до 2,0 м/сек. Трубопроводы вне здания рассчитываются по экономическим скоростям, но не менее 0,7 м/сек. При определении величины напора большое значение имеет количество напорных водоводов. Для достижения бесперебойной откачки поступающих стоков требуется не менее двух рабочих напорных линий. В малых насосных станциях и при небольших напорах допустима прокладка одной напорной трубы.
Определение полного напора и производительности насосов.
Полный напор состоит из суммы статического напора, потерь на трение и на местные сопротивления, включая потери в водомере. Пока насосы не подобраны и не установлена коммуникация труб в пределах станции, потери на местные сопротивления точно определить нельзя. Поэтому они принимаются ориентировочно от 2 до 3 ж, включая потери во всасывающей трубе. Это так называемые потери на станции. Потери на трение определяются в зависимости от диаметра, скорости и длины водовода по таблицам.
Продолжим расчет при перекачке максимального притока 340 л/сек и при таких других данных: производительность каждого насоса - = 113 л/сек, каждая из двух напорных труб пропускает пo = 170 л/сек, диаметр напорной трубы — 500 мм, скорость 0,87 м/сек, 100i = 0,173 м, потери на станции принимаем равными 2 м, длина напорной линии — 1 км.
Статический напор был определен ранее, он равен 17,5 м. Для определения производительности насосов при их параллельной работе обычно предлагается построить суммарную характеристику и линию водовода. Точка пересечения этих линий укажет производительность насосов. На рис. 216 дано это построение. Потери на станции hстав приняты постоянными и прибавлены к статическому напору. Производительность получилась равной 370 или 123 л/сек на каждый насос, что на немного превышает требуемый расход (340 и 113 л/сек).
Когда подобраны насосы и намечена коммуникация, следует проверить величину потерь на местные сопротивления.
Эти потери определяются по формуле , велечина принимается в зависимости от вида сопротивления, а скорость берется после узла сопротивления.