Top.Mail.Ru

Расчет потерь давления в насосной станции

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: 

Потери давления на местных сопротивлениях высчитываем по формуле (1) Дарси–Вейсбаха на фитингах и запорной арматуре

Скорость потока рассчитываем по формуле (2):

Скорость потока рассчитываем по формуле

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.

+7(812)317-21-11

Выберите город

Запросить предложение

Подписаться на рассылку

Выберите тематику рассылки

Монтажникам Монтажникам
Дилерам Дилерам
Проектировщикам Проектировщикам
Застройщикам Застройщикам