Выбор водоподъёмной машины

Для выбора водоподъемной машины необходимо располагать следующими сведениями: типом водоисточника (трубчатый колодец, шахтный колодец, или открытый водоисточник); требуемым полным напором; необходимой производительностью подачи воды в час и дебитом источника, причем дебит водоисточника должен быть больше производительности насоса. Устройства для забора подземных вод подразделяются на трубчатые и шахтные колодцы. Трубчатые колодцы в сельскохозяйственном водоснабжении применяют в основном при глубоком (50...200 м) залегании водоносных пластов и значительной их мощности.

Для забора воды из шахтных колодцев, где динамический уровень воды не превышает 3…6 м, в основном используют центробежные или вихревые насосы. Центробежные насосы используют тогда, когда нужна большая производительность при небольшом напоре воды, а вихревые насосы используют тогда, когда необходим большой напор при небольшой производительности воды.

Насосы представляют собой гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкости под напором. Преобразуя механическую энергию приводного двигателя в механическую энергию движущейся жидкости, насосы поднимают жидкость на определенную высоту, подают ее на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой -либо замкнутой системе. Основными параметрами всех типов насосов является создаваемый насосом напор, подача воды в единицу времени или производительность, потребная мощность, коэффициент полезного действия.

Для определения полного напора водоподъемной машины воспользуются схемой, показанной на рис. 3.5. На этой схеме показаны водоисточник и водонапорная башня с учетом релье фа местности и основных параметров водоисточника и водонапорной башни.

Из этого рисунка видно, что необходимый полный напор водоподъемной машины определяется как сумма величин:

H_п = H_д + H_гед + Z + H_б + h

Все эти величины известны из условия задания на проектирование, по техническим данным выбранного оборудования или определены расчетным путем. Следовательно H_п = 28 + 0,5 + 14 + 7 + 0,48 = 50 м.

Рисунок 2.4. Схема для определения полного напора водоподъемной машины:

1- водонапорная башня; 2- колодец; H_д - динамический уровень воды; H_гед- геодезическая разница уровней между колодцем и водонапорной башней; Z_б- высота водонапорной башни; H_б - высота напорно-регулирующего бака; h- потери напора по длине от колодца до водонапорной башни.

Производительность водоподъемной машины определяется:

Q_н = Q_сут.max /T_н ,

где T_н - продолжительность работы водоподъемной машины в сутки.

Тогда , с учетом максимального суточного расхода воды равным 253,5 м³ и при продолжительности работы насосной станции 16 ч в течение суток, определяется:

Q_н = 253,5/24 = 10,6 м³/ч.

Для таких условий выбирается погружной, центробежный насос для воды типа 3ЭЦВ6-16-75 с производительностью 24 м³/ч и с полным напором 75 м (требуемый полный напор равен 50 м). Этот насос имеет наружный диаметр 6 дюймов (150 мм), что вполне удовлетворяет для установки его в трубчатый колодец с диаметром 200 мм и с дебитом 9,8 м³/ч. При этом выполняется и условие превышения дебита источника над производительностью насоса. При установке погружного насоса в трубчатый колодец его опускают примерно на один метр ниже динамического уровня воды в колодце, чтобы при работе он не оказался в воздухе, так как электродвигатель таких погружных насосов охлаждается подаваемой им водой и в противном случае он может выйти из строя.