Расчетные параметры для построения кривой подобия режимов работы насоса
| j | Qj, м3/с | Qj2, м3/с | k | Нj = k × Qj2 |
| 0,1 | 0,01 | 10,50 | ||
| 0,2 | 0,04 | |||
| 0,3 | 0,09 | 94,5 |
Далее, в соответствии с пропорциональностью Q / Q1 = n / n1, рассчитываются искомые величины:
= 
; n1= 
= 1394,2 » 1394 об/мин;
kq = 
= 
=1,04; kн = 
= 
= 1,071,
где kq , kн – коэффициенты пропорциональности.
Заметим, kq2 ¹ kн. Это неравенство обусловлено рядом допущений, которые были приняты при выводе “закона пропорциональности”.
Чтобы выполнить построение новой характеристики Н1-Q1 при n1 = 1394 об/мин, необходимы дополнительные точки. Координаты этих точек рассчитываются по координатам дополнительных точек 2, 3, 4, выбранных произвольно на кривой Н – Q ( см. табл. 8).
Т а б л и ц а 8
Расчетные параметры насоса до и после регулирования частоты вращения ротора насоса
| n, об/мин | Точка 2 | Точка 3 | Точка 4 | ||||||
| Н, м | Q, м3/с | h, % | Н, м | Q, м3/с | h, % | Н, м | Q, м3/с | h, % | |
| 0,1 | 0,25 | 32,5 | 0,3 | ||||||
| 50,42 | 0,097 | 54,6 | 34,5 | 0,244 | 76,8 | 30,11 | 0,293 | 71,8 |
Примечание: kq = 1,04; kн = 1,071.
При новом числе оборотов n1 изменяется и значение к.п.д. насоса h1. Пересчитать характеристику h1- Q1 при n1= 1394 об/мин можно, если воспользоваться формулой Moody:
hн = 1 – [(1 – hн) (Dм /Dн)0,25 (nм /nн)0,1 ] ,
hн = 1 – [(1 – hн) (Dм /Dн)0,25 ] при nм /nн = 1,
Таким образом, меняя число оборотов колеса (вала) насоса можно регулировать подачу и напор насоса в оптимальных пределах.
Для уточнения режима работы насосной станции, у которой энергетические параметры насосов будут соответствовать данным графических построений (см. график рис.6) , составляется таблица баланса поступлений и откачки сточных вод при выбранной емкости Wрег = 200,5 м3 = 0,6% от Qсут (см. табл. 9).
По графику рис.6 находим: Q1 = 280 л/с= 3 %; Q1+2 = 480 л/с= 4,0 %; Q 1+2+3 = 599,6 л/с=6,46 %
Т а б л и ц а 9
Баланс поступления и откачки сточных вод выбранными насосами
| Часы суток | Приток Q, % | Подача Q н.с., % | Поступление, % | W рег, % | Режим работы насосов | |
| в рез. | из резер. | |||||
| 0-1 | 1,8 | 1,8 | - | - | 1 насос - 36 минут | |
| 1-2 | 1,8 | 1,8 | - | - | - “ - | |
| 2-3 | 1,8 | 1,8 | - | - | - “ - | |
| 3-4 | 1,8 | 1,8 | - | - | - “ - | |
| 4-5 | 1,8 | 1,8 | - | - | - “ - | |
| 5-6 | 3,0 | 3,0 | - | - | 1 насос | |
| 6-7 | 3,6 | 3,1 | 0,5 | 0,5 | 1 нас.–54мин., 2 нас. -6 мин. | |
| 7-8 | 6,2 | 6,46 | 0,26 | 0,24 | 3 насоса | |
| 8-9 | 6,4 | 6,46 | - | 0,06 | 0.18 | 3 насоса |
| 9-10 | 5,0 | 5,18 | - | 0,18 | 2 нас.–31мин., 3нас.-29мин. | |
| 10-11 | 4,3 | 4, 0 | 0,3 | - | 0.3 | 2 насоса |
| 11-12 | 4,5 | 4,8 | - | 0,3 | 2 нас.–40мин., 3нас.-20мин. | |
| 12-13 | 5,0 | 4,8 | 0,2 | - | 0,2 | 2 нас.–40мин., 3нас.-20мин. |
| 13-14 | 6,2 | 6,4 | - | 0,2 | 2 нас.–2 мин., 3нас.- 58 мин. | |
| 14-15 | 6,3 | 6,3 | - | - | 2 нас.–4 мин., 3нас.- 56 мин. | |
| 15-16 | 3,5 | 3,0 | 0,5 | - | 0,5 | 1 насос |
| 16-17 | 4,5 | 5,0 | 0,5 | 2 нас.–36 мин., 3нас.- 24мин. | ||
| 17-18 | 5,5 | 5,5 | - | - | 2 нас.- 23 мин., 3нас. - 37 мин. | |
| 18-19 | 6,46 | 6,46 | - | - | 3 насоса | |
| 19-20 | 6,46 | 6,46 | - | - | 3 насоса | |
| 20-21 | 6,46 | 6,46 | - | - | 3 насоса | |
| 21-22 | 3,22 | 0,22 | - | 0,22 | 1 насос | |
| 22-23 | 2,2 | 2,42 | - | 0,22 | 1нас.- 48 мин. | |
| 23-24 | 2,2 | 2,2 | - | - | 1нас.- 44 мин. | |
| Итого | 1,72 | 1,72 |
Примечание:
280 л/с - подача одного насоса, определенная по графику рис. 5.
Q1= 280×3,6=1008 м3 /час ; Q1 =(1008 ×100) / 33417,3 »3%
Тогда:
Q1 = 3 % Qсут. =280 л/с
Q1+2 = 4 % Qсут =480 л/с
Q1+2+3= 6,46 % Qсут. =599,6 л/с
Wp =0,5 % Qсут = 33417,3 × 0,5 ×0.01= 167 м3
Время работы насосов по минутам в часы суток рассчитывается:
с 0-1 часа 1,8 = 3 x, x= 0,6 или 1 насос работает - 36 минут;
с 6-7 -²- 3,1=3 x+ 4 (1-x), x= 0,9 или 1 насос работает - 54 мин., а 2 насоса – 6 минут;
с 9-10 -²- 5,18 =4 x+ 6,46(1-x), x= 0,52 или 2 насоса работают -31 мин., а 3 насоса – 29 мин.;
с 11-12-²- 4,8 = 4 x+ 6,46 (1-x), x= 0,32 или 2 насоса работают -20 мин., а 2 насоса – 40 мин.;
с 12-13-²- -²-
с 13-14-²- 6,4 = 4 x+ 6,46 (1-x), x= 0,02 или 2 насоса работают -2 мин., а 3 насоса – 58 мин.;
с 14-15 -²- 6,3 = 4 x+ 6,46 (1-x), x=0,06 или 2 насоса работают- 4 мин., а 3 насоса – 56 мин.;
с 16-17 -²- 5 = 4 x+ 6,46 (1-x), x=0,59 или 2 насоса работают- 36 мин., а 3 насоса – 24 мин.;
с 17-18-²- 5,5 = 4 x+ 6,46(1-x), x=0,39 или 2 насоса работают -23 мин., а 3 насоса – 37 мин.;
с 22-23-²- 2,42=3 x, x= 0,8 или 1 насос работает - 48 минут;
с 23-24-²- 2,2 =3 x, x= 0,73 или 1 насос работает - 44 минуты.
Итого за сутки режим работы насосов:
1 насос t=506 мин. = 8,43 часа,
2 насоса t=203 мин. = 3,38 часа,
3 насоса t=544 мин. = 9,07 часа.
ПРОВЕРКА ПОДАЧИ НАСОСНОЙ СТАНЦИЕЙ
СТОЧНЫХ ВОД ПРИ АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ