СОВМЕСТНАЯ РАБОТА НАСОСА И ВОДОПРОВОДА

Если насос присоединен к системе водопроводов, то его работа находится в зависимости от гидравлических свойств этой системы, называемой кратко сетью.

Рассмотрим условия этой зависимости на примере установки (рис. 2-1), полагая, что работа системы устойчива.

Первое условие вытекает из уравнения неразрывности и заключается в равенстве массовых подач, проходящих через насос и присоединенный к нему водопровод: М_нас = М_труб.

Для случая подачи насосом несжимаемой жидкости справедливо равенство объемных подач

Q_нас = Q_труб

Второе условие связи насоса с водопроводом вытекает из уравнения сохранения энергии, записанного для сечений, находящихся на уровнях 0 — 0

и Δ – Δ :

(2/12)

где L_П — удельная полезная работа насоса; — потеря напора, обусловленная гидравлическим сопротивлением сети от начала всасывающей трубы насоса до точки Δ разветвления труб.

Из последнего равенства следует формула расчета необходимой полезной работы насоса

(2-13)

При режимах работы с развитой турбулентностью, наблюдающихся обычно в сетях, потери напора можно считать пропорциональными квадрату средней скорости. Поэтому сумму двух последних членов уравнения (2-13) можно заменить на mQ² (где m ≈ const)

Следовательно, в этом случае

(2-14)

Последнее уравнение делением на g приводится к виду

(2-15)

Пусть линия А на рис. 2-2 является характеристикой насоса А, показанного на рис. 2-1. Задавая произвольные значения Q и вычисляя правую часть уравнения (2-14), будем откладывать получаемые значения на графике рис. 2-2.

Соединив плавной линией полученные точки, строим характеристику а водопровода, изображенного на рис. 2-1.

Очевидно, что точка а пересечения кривых А и а определяет единственно возможный в данной системе установившийся режим работы насоса, потому что только в этой точке имеется равенство полезной удельной работы насоса и удельной работы, требуемой сетью.