Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Выбор насосовСтр 1 из 2Следующая ⇒
Минимальная подача насоса: м3/ч. где Т = 20 часов – время откачки макс. суточного притока по ПБ.
Ориентировочный напор насоса: м где a = 24 ° - угол наклона ствола шахты (из исходных данных); Нг - геометрический напор насоса; 3 + 260 = 263 м Нвс = 2¸ 3 м – высота всасывания насоса. По Qmin и по Нор – по зонам промышленного использования [1, Приложение А, стр. 58 ] выбираем насос типа ЦНСК (при рН < 7).
Принимаем насос: ЦНСК 180-95…425
Оптимальная подача Qопт = 180 м3/ч. Частота вращения вала насоса n = 1500 об/мин. Напор на 1 колесо при Qопт: Нк = 42, 5 м. Напор на 1 колесо при Q = 0: Нк0 = 47, 4 м.
Необходимое число рабочих колес: Принимаем 8. Проверка на устойчивость работы: м - работа устойчивая где Н0 - напор насоса при нулевой подаче, 8× 47, 7 = 379, 2 м. 3 ВЫБОР ТРУБ НАГНЕТАТЕЛЬНОГО И ВСАСЫВАЮЩЕГО ТРУБОПРОВОДОВ Внутренний диаметр нагнетательного трубопровода: м где V =2, 4 м/с – оптимальная скорость воды в трубопроводе. Расчетное давление воды: 1, 25× 1020× 9, 8× 327, 69 10-6 = 4, 1МПа где r - 1020 кг/м3 – плотность шахтной воды. Минимальная толщина стенки трубы: м где – допустимое напряжение разрыву; МПа МПа - временное сопротивление разрыву для стали Ст 2пс. Толщина стенки трубы с учетом коррозионного износа: мм где = 0, 25 мм/год – скорость коррозионного износа наружной поверхности трубы (для шахт I, II и III категорий); 0, 4 мм/год - скорость коррозионного износа внутренней поверхности трубы (при рН = 5¸ 6); t = 10¸ 15 лет – срок службы трубопровода; КД = 10¸ 15 % - коэффициент, учитывающий минусовый допуск при изготовлении трубы. Принимаем 11 мм. Расчетный наружный диаметр труб нагнетательного трубопровода: dн = d+ 2 d =162, 91 + 2× 11 = 184, 91 мм По ГОСТу 8732-78 принимаем стальные бесшовные горячекатаные трубы (Из приложения Г, стр. 83).
Наружный диаметр dн(ст) = 194 мм = 11 мм Внутренний диаметр d = dн(ст) - 2 = 194 - 2× 11 = 172 мм.
Расчетный наружный диаметр всасывающего трубопровода: dвс.н = dн(ст) +(25…50) = 194 + (25…50) = (219…244) мм По ГОСТу выбираем стандартные трубы: dвс.н.(ст) = 219 мм = 11 м dвс = dвс.н.(ст) - 2 = 219 - 2× 11 = 197 мм
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО РЕЖИМА НАСОСА
Скорость воды в нагнетательном и всасывающем трубопроводах: Vн = м/с Vвс = м/с Коэффициенты гидравлического сопротивления труб: Потери напора во всасывающем трубопроводе: м - сумма коэффициентов местных сопротивлений трубопровода (рис. 3); - коэффициент сопротивления колена; 5, 2 - коэффициент сопротивления приемной сетки с клапаном при d=200 мм); 3× 0, 6 + 5, 2 = 7; lвс = 10 м – длина всасывающего трубопровода. Рисунок 2 – Схема сопротивлений всасывающего трубопровода
Потери напора в нагнетательном трубопроводе: м где lн – длина нагнетательного трубопровода; м - сумма коэффициентов местных сопротивлений нагнетательного трубопровода; - коэффициент сопротивления задвижки; - коэффициент сопротивления обратного клапана; - коэффициент сопротивления тройника; - коэффициент сопротивления колена;
Суммарные потери напора в трубопроводе: 1, 2 + 44, 84 = 46, 04 м
Уравнение напорной характеристики трубопровода: где – гидравлическое сопротивление трубопровода. ч2/м5
Таблица 1 Данные для построения характеристики сети
На индивидуальную характеристику насоса [1] наносим характеристику сети (рис. 3) и графическим путем определяем параметры рабочего режима. Параметры рабочего режима Qp = 193 м3/ч; Нр = 320 м; hр = 67 %; Нвд = 4, 2 м. Проверка Qp ³ Qmin: Qр = 193 м3/ч > Qmin = 167, 5 м3/ч Рисунок 3 – Определение рабочего режима насоса
Проверка на отсутствие кавитации: м, где - допустимая вакуумметрическая высота всасывания (из построенного выше графика); - действительная вакуумметрическая высота всасывания; 3 + 1, 2 = 4, 2 м.
5. Определение мощности двигателя, расхода энергии на водоотливе
Мощность двигателя насоса: кВт По N и n принимаем электродвигатель [1, из приложения Д, стр. 8 ]: 1) Тип двигателя – ВАО 450S; 2) Мощность двигателя – 315 кВт; 3) Частота вращения - 1500; 4) КПД – 0, 95; 5) Напряжение – 660 В.
Коэффициент запаса мощности двигателя: ³ 1, 1.
Число часов работы насоса в сутки по откачке нормального и максимального притоков: ч ч Так как tм £ 20 ч, то принимаем 3 насоса и 2 трубопровода.
Годовой расход электроэнергии:
где hдв = 0, 95 – кпд двигателя; где hс = 0, 95 – кпд сети;
Годовой приток воды: 305× 2400 + 60× 3350 = 933000 м3
Удельный расход электроэнергии на 1 м3 воды: кВтч/м3 Выбираем аппаратуру автоматизации водоотлива – ВАВ.
|