Подходы к расчету КНС и насосных агрегатов
Расчет и проектирование КНС ведется по следующему алгоритму:
- Определение расчетного срока службы сооружения:
- проводится оценка ожидаемого старения и механического износа элементов;
- учитывается возможность будущего расширения объекта;
- оценивается сложность расширения и реконструкции станции;
- определяется эффективность на первых порах эксплуатации объекта, когда он еще не вышел на проектную мощность.
- Составление рабочей характеристики системы и совмещение ее с характеристиками подобранных насосов.
- Подбор по количеству основных и резервных насосов.
- Оценка перекачиваемой жидкой среды по следующим параметрам: агрессивность и плотность среды, возможное содержание осадков и токсичных газов, наличие в сточных водах крупного мусора.
- Обоснование необходимости установки механических решеток. Величина просвета решетки принимается на 10-20 мм меньше, чем входные диаметры работающих насосов.
Для оптимального подбора насосов необходимо оценить суммарные затраты за весь период их эксплуатации. При этом цена самого насоса является наименее значимым фактором при определении суммарных затрат на насосные агрегаты.
Расчет и подбор насосов:
- Определение затрат на электроэнергию. За основу берется весь объем жидкости, который насосу необходимо перекачать за весь период эксплуатации.
- Описание типа двигателя. Определение источников потребляемой электроэнергии.
- Оценка работы насоса за пределами оптимальной зоны. Учет возможности уменьшения затрат электроэнергии при помощи частотного регулирования, или замены рабочего колеса на меньший диаметр.
- Класс защиты электродвигателя. Используемые насосы имеют либо высший класс изоляции — H (до 180°С), либо класс F, с температурным пределом на 25°С меньше. Стоит учесть, что каждые 10°С температурного запаса в практических условиях удваивают срок службы электродвигателя.
- Устойчивость насосных агрегатов к засорам. Засоры снижают КПД или выводят насосы из строя. В случае если в составе КНС используются насосы-дробилки или насосы, стойкие к засорам, на входе можно не устанавливать мусороулавливающие решетки.
- Определение затрат на эксплуатацию насоса конкретной марки, включая цены на запасные части.
Расчет мощности электродвигателя
Расчет мощности электродвигателя обычно проводят для динамических насосов, поставляемых комплектно. В этом случае указывают технические данные и марку электродвигателя. По техническим данным можно проверить подходит ли мощность электродвигателя для системы. Мощность двигателя, принимаемого для привода насоса, рассчитывается по формуле:
Формула:
Nдв = (ρ*g*Qн*Hр)/(ηн*ηп)*Kз
- Qн
- производительность насоса, м³/с
- Hр
- расчетный напор, м
- ρ
- плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³
- g
- ускорение силы тяжести, м/с²
- Kз
- коэффициент запаса двигателя
- ηн
- КПД насоса
- ηп
- КПД передачи
Оборудование