Секундная производительность насоса определяется по формуле

Q с. насоса = Q ч насоса / 3600.

Тогда

Q с насоса = = 0,0023 м3/с = 2,3 л/с

3. Диаметр трубопровода для всасывающей (l1 и l2) и нагнетательной (l3 и l4) линии (условно, ввиду малого расстояния, принимаем их равными по диаметру) определяется как

d насоса = 1,13 х . Тогда d насоса = 1,13 х = 0,054 м.

Принимаем диаметр трубопровода всасывающей (l1 и l2) и нагнетательной (l3 и l4) линии d насоса = 75 мм.

После определения часовой производительности насоса должно соблюдаться условие ДQ ч. насоса

4. Напор, создаваемый насосом. Определяется по формуле

Н насоса Нвс + Нн + Нб +Sh, (6)

где Н насоса - напор, создаваемый насосом, м;

Нвс - высота всасывания, м;

Нн - высота нагнетания, м;

Нб - высота бака, м;

Sh - сумма потерь напора на всасывающей и нагнетательной линиях, м;

Sh = Sh′+Sh″,

где Sh′ - сумма потерь напора по длине всасывающего и нагнетательного трубопровода, м, Sh″ - местные потери напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, м.

Высота нагнетания водонапорного бака (резервуара) выбирается из расчета

Н н Н свн +Sh1 ± Н г, (7)

где Н свн - величина свободного напора, м:

Нг - геометрическая разность нивелирных отметок, м;

Sh1 - сумма потерь напора в разводящем трубопроводе, м;

Sh1 =Sh′1+Sh″1

где Sh′1 - сумма потерь напора по длине разводящего трубопровода, м;

Sh″1 - сумма местных потерь напора в разводящем трубопровода, м.

Местные потери напора в сети составляют 5…10% от величины потерь на трение по длине (эти данные используются в практических расчетах), а потери напора по длине определяются по формуле

h j = i ∙ lj (8)

где h j - потери напора на конкретном участке, м;

lj - длина конкретного участка, м;

i - гидравлический уклон в метрах (потери напора на 1 м длины трубопровода).

Данные по i выбираем из таблицы.

Выбранные данные вместе с рассчитанным (принятым) диаметром трубопроводов и секундным расходом заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Значения диаметров, секундного расхода, 100 j и j для трубопроводов

Тогда величина потерь напора по длине определяется по формуле (8), а местные потери напора в данном расчете принимаются 10% от потерь по длине.

h5 = 0,0132 х 150 = 1,98 м и 10% равно 0, 198 м.

h6 = 0,0072 х 135 = 0,972 м и 10% равно 0,0972 м.

h7 = 0,0072 х 100 = 0,72 м и 10% равно 0,072 м.

h8 = 0,0072 х 110 = 0,792 м и 10% равно 0,0792 м.

h9 = 0,0072 х 125 = 0,9 м и 10% равно 0,09 м.

Тогда сумма потерь напора в трубопроводах для:

l5 будет равна h5 = 1,98 + 0, 198 = 2,18 м;

l6 будет равна h6 = 0,972 + 0,0972 = 1,0692 м;

l7 будет равна h7 = 0,72 + 0,072 = 0,792 м;

l8 будет равна h8 = 0,792 + 0,0792 = 0,8712 м

l9 будет равна h8 = 0,9 + 0,009 = 0,99 м.

В данном примере потери в разветвленной сети на шестом участке (l6), где первый потребитель (П1).

Тогда сумма потерь напора в разводящем трубопроводе определяется из выражения:

Sh1 = h5 + h6 = 2,18 + 1,07 = 3,25 м.

Принимаем Sh1 = 3,3 м. Далее по формуле (7) находим высоту нагнетания (водонапорного бака, резервуара).

Нн = 4,8 + 3,3 - 0 = 8,1 м.

Это значит, что дно резервуара должно быть на высоте 8,1 м.

Далее общая длина lобщ. всасывающего l1, l2 и нагнетательного l3, l4 трубопроводов определяется по формуле

lобщ = l1+ l2 + l3 + l4.

Тогда

lобщ = 5,5 + 68 + 73 + 8,1 = 154,6 м.

Тогда величина потерь напора на всасывающем и нагнетательном трубопроводах по длине и местные потери определяются как:

hl общ = 0,0074 х 154,6 = 1,14 м и 10% равно 0,144 м.

Тогда Sh = 1,14 + 0,114 = 1,25 м.

Далее по формуле определяем напор, который должен создать насос

Н насоса = 5,5 + 8,1 + 4 + 1,25 = 18,85 м.

Имея расчетные данные: Н насоса = 18,85 м; Qч насоса = 8,31 м3/ч; Qс насоса= 2,3 л/с производим энергетический расчет.

Расчетная мощность приводного двигателя к насосу определяется по формуле

Ррасч. =

где Ррасч. - расчетная мощность приводного двигателя, кВт;

- плотность воды, кг/м3;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

Qс насоса - подача насоса, м3/с; Н насоса - полный напор насоса, м;

насоса - коэффициент полезного действия насоса;

передачи - коэффициент полезного действия передачи.

= 1000 кг/м3; насоса = 0,4…0,64; передачи = 1.

Используя расчетные значения Qс насоса, Н насоса и принимая насоса = 0,4 определяем расчетную мощность