В расчете насосных станций для водоснабжения и пожаротушения помимо выбора количества основных и резервных насосов важным критерием является определить потери давления в обвязке насосных станций. Многие производители при подборе насосных станций принимают данные потери без расчёта, как правило, около 3 метров водяного столба. Если в станциях повышения давления на хозяйственно-питьевые нужды они достигают не сильно больших значений, то в станциях на пожаротушение – это критически важный параметр.
Рассмотрим пример подбора насосной станции пожаротушения с расчетными параметрами:
Насос NBW 65-50-200-11.0/2-G, диаметры трубопроводов на стороне всасывания и нагнетания 50мм, всасывающий и напорный коллекторы также диаметром 65мм.
Потери давления на местных сопротивлениях высчитываем по формуле (1) Дарси–Вейсбаха на фитингах и запорной арматуре:
Скорость потока рассчитываем по формуле (2):
Сведем в таблицу №1 значения коэффициентов местных сопротивлений, которые выдают производители компонентов насосных станций SANEXT в зависимости от диаметров элементов, также в эту таблицу внесем значения скоростей, рассчитанных по формуле (2) и значения потерей на местных сопротивлениях, посчитанных по формуле (1):
| Элемент | Диаметр, мм | Значение ξ | Скорость, м3/ч | Потери, м вод ст |
| Тройник на ответвление | 65 | 1,5 | 3,29 | 0,83 |
| Дисковый затвор | 50 | 1 | 5,56 | 1,58 |
| Расширение | 50 | 1 | 5,56 | 1,58 |
| Обратный клапан | 50 | 4 | 5,56 | 6,32 |
| Дисковый затвор | 50 | 1 | 5,56 | 1,58 |
| Тройник на ответвление | 50 | 1,5 | 5,56 | 2,37 |
| Итого: | 14,25 | |||
Получаем суммарные потери на местных сопротивлениях 14,25 м вод ст. При заданном расходе подобранный насос NBW 65-50-200-11.0/2-G выдает напор 52,01 м вод ст. То есть на выходе из насосной станции при заданном максимальном расходе получаем напор в 37,76 м вод ст, а нам необходимо по проекту 46,66 м вод ст.
Видим, что, если не брать в расчет потери давления на местных сопротивлениях, то это может привести к снижению фактического напора. При пожаре, когда потребуется обеспечить весь расчётный расход, такая насосная станция не полностью обеспечит расчетные параметры, на которые была рассчитана.
Теперь выполним переподбор станции, увеличив диаметры в обвязке насосов, а также диаметры коллекторов, при этом снизив скорости с агрессивных до оптимальных.
Получаем станцию со следующими характеристиками:
Насос NBW 65-50-200-11.0/2-G, диаметры
трубопроводов на стороне всасывания и нагнетания 80мм, всасывающий и напорный
коллекторы также диаметром 80мм.
Сведем также в таблицу №2 значения коэффициентов местных сопротивлений, которые выдают производители компонентов насосных станций SANEXT в зависимости от диаметров элементов, в эту же таблицу внесем значения скоростей, рассчитанных по формуле (2) и значения потерей на местных сопротивлениях, посчитанных по формуле (1):
| Элемент | Диаметр, мм | Значение ξ | Скорость, м3/ч | Потери, м вод ст |
| Тройник на ответвление | 80 | 1,5 | 2,17 | 0,36 |
| Дисковый затвор | 80 | 0,83 | 2,17 | 0,2 |
| Сужение | 80 | 0,5 | 2,17 | 0,12 |
| Расширение | 80 | 1 | 2,17 | 0,24 |
| Обратный клапан | 80 | 1,1 | 2,17 | 0,26 |
| Дисковый затвор | 80 | 0,83 | 2,17 | 0,2 |
| Тройник на ответвление | 80 | 1,5 | 2,17 | 0,36 |
| Итого: | 1,75 | |||
Снизив скорости в трубопроводах до значений 2,17 м3/ч, получаем суммарные потери напора в 1,75 м вод ст. При заданном расходе этот же насос NBW 65-50-200-11.0/2-G, что и в примере выше, выдает напор в 52,01 м вод ст., но на выходе из станции мы уже будем иметь напор в 50,26 м вод ст, по проекту необходимо 46,66 м вод ст. Рассчитанная насосная станция с учетом потерь на местных сопротивлениях обеспечит требуемый напор при максимальном заданном расходе.
При зауженных диаметрах трубопроводов и высоких скоростях воды, потери давления могут достигать высоких значений. Важно подбирать диаметры трубопроводов так, чтобы получались допустимые значения скоростей (в соответствии с СП 30.13330.2020 Внутренний водопровод и канализация зданий) во всасывающих и напорных линиях; использовать плавные конфузоры и диффузоры, а также арматуру с меньшими коэффициентами местных сопротивлений.
Насосные станции SANEXT подбираются в специализированных программах с учетом потерь давлений на местных сопротивлениях, применяются допустимые значения скоростей в трубопроводах, техническими специалистами проверяется наличие запаса по напору в насосной станции. Сами станции изготавливаются в заводских условиях, где особое внимание уделяется сварным соединениям, выбору запорной арматуры и качеству сборки. Заявки на расчет насосных станций обрабатываются через почту BTPzakaz@sanext.ru.