Режимы работы насосной станции
Периодичность работы КНС во многом зависит от режима водопотребления и расходов поступающих жидких стоков. В свою очередь, водопотребление и образование сточных вод находятся в прямой зависимости от погоды, средне многолетнего климата, функционирования городских предприятий и организаций, периодов проведения культурных и спортивных мероприятий и других факторов.Водопотребление, как и водоотведение, можно описать суточными, недельными и другими периодическими графиками с учетом коэффициента неравномерности. В населенном пункте пиковые расходы водопотребления приходятся обычно на утренние и вечерние часы.
На промышленных предприятиях режимы водопотребления и водоотведения зависят от технологических циклов производства.
Чтобы проанализировать работу насосных установок, внимательно изучают характеристики насосов и трубопроводов. Основные показатели для насоса:
• напор Н,
• мощность N,
• коэффициент полезного действия ,
• величина кавитационного запаса hтр.
Кавитационный запас определяется для рас- хода Q при частоте вращения рабочего колеса n с диаметром D.
Насосы могут объединяться для совместной работы. Различают параллельную и последова- тельную работу насосов.
• Параллельная работа насосов. Перекачива- емая жидкость подается в один или несколько напорных трубопроводов или в систему водо- водов. График зависимости Q–H для парал- лельно работающих насосов строится сумми- рованием абсцисс (характеристик насосов) при одинаковом значении напора (ординаты). Общая подача получается сложением подач обоих насосов: Q = Q1 + Q2.
• Последовательное подключение насосов.
При этом первый насос качает жидкость во всасывающий патрубок второго насоса, а тот уже подает ее в систему водоводов. Для последовательной работы насосов график Q–H получается суммированием ординаты (характеристик) при одинаковом значении подачи. Последовательное подключение дает напор, равный сумме напоров несколь- ких насосов: H = H1 + H2.
Характеристика трубопровода – уравнение, описывающее зависимость между расходом жидкости Q и напором H, который обеспечивает этот расход. Уравнение вида:
H=Hs +SQ2,
где Hs – статический напор, обусловленный раз- ностью геодезических отметок подачи и приема жидкости;
S – гидравлическое сопротивление трубопровода.
Оптимальный подбор насосов по количе- ству и характеристикам для сложных проек- тов – задача, имеющая много практических сложностей, с которой могут справиться только
крупные компании с многолетним опытом работы. Основное затруднение – большая раз- ница между требуемыми минимальными и мак- симальными величинами производительности КНС. Кроме того, необходимо предусмотреть максимальный расход в аварийной ситуации при выходе из строя одного из насосов. Порой требуется настолько расширить диапазон Q–H для отдельного насоса, чтобы не только обе- спечить работу в зоне оптимального КПД, но и учесть ограничения по мощности и кавитаци- онному резерву.
Так, на практике компании «Аргель» оптимальным решением зачастую являются проекты, где применимы несколько насосов разной производительности. Эти насосы работают в зоне оптимума по КПД для максимальных пиковых и среднечасовых сбросов.