Добрый день.
Система: насосная-водопровод ливневой накализации-приемная емкость.
Отметки:178 - 200 - 180 (соответственно). Длина - 750 м.
Сопротивление примерно равномерно распределено по длине и составляет около 20 м.
Критическая точка находится на второй половине трассы, для ее преодоления нужен напор около 40 м.
Сопротивление трассы - 20 м. Расход - 100 м3/ч. Кол-во насосов - 2.
Есть ли какие-то более-менее типовые решения по насосам? (подобрать насос, чтобы удовлетворял указанным характеристикам я не смог)
Заранее спасибо за Ваши ответы.

Что такое "типовое решение по насосам"?

Проблема не нова. Она как-то решается, и я думаю 2-3 стандартными методами: 2 насоса с разными характеристиками (один для заполнения, второй для работы), последовательное включение 2-х насосов, ЧРП и т.д. (предлагаю просто с потолка...) Просто, насколько понимаю я, тот насос, который может продавить критическую точку, в установившемся режиме из-за упавшего сопротивления выйдет и рабочей зоны и перегрузится (либо характеристика д.б. очень крутой).

Посмотрите насосы этой серии.

Предложенный насос посмотрел. Но... повторяю свое сомнение: в установившемся режиме сопротивление сети около 20 м. Соответственно рабочая точка уходит далеко вправо и двигатель перегружается.

Простите, а что такое "Сопротивление сети"?

в моем понимании сопротивление сети укрупненно - это сумма геометрической высоты подъема и линейных+местных сопротивлений

А как сопротивление может упасть? Нгеом., коэфф. сопротивления трубопровода уменьшатся, или местных меньше станет? Может я чего-то не понимаю?

По моему дилетантскому имхо, всё просто: нужно передавить точку 200 м асб. высоты; 20 м потерь - на весь т/п, до точки-200 - меньше; построить хар-ку насоса, построить хар-ку т/п, проследить, чтобы добежало - всё. Понабюдаю, пожалуй.
upd: "cопротивление" сети может упасть от снижения скорости транспортируемой жидкости, сиреч расхода.

насколько я нашел в литературе Нгеом для расчета требуемого напора и для опредленения рабочей точки насоса/сети (которую мы получаем исходя из сопротивления сети) разные. 1. это разница между уровнем в емкости из которой качаем и критической точкой (в нашем случае - точка на эстакаде, в которой сумма линейных и местных + высота максимальные). 2. это разница между уровнями в приемном резервуаре и насосной. в моем случае разница между 1 и 2 20 метров.

В период заполнения напорного трубопровода Hгео = 200-178=22 м. При включении по мере открывания напорной задвижки (подача еще не высокая) сопротиление трубопроводов небольшое (2-3 метра).
Как только вышли на установившийся режим Нгео= 180-178 = 2 м и сопротивление трубопроводов Вы посчитали = 20 м
Итого нужен насос с допустимой зоной работы по напору не 20-40м, а 20-25 м

А почему по Вашему мнению при заполнении нет необходимоти учитывать линейные и местные сопротивления? Заполняемый участок имеет протяженность около 400-500 метров и потери достаточно существенны...

И еще, каким образом производить заполнение?

Линейные и местрые сопротивления зависят от скорости. В процессе заполнения скорость минимальная и естественно и сопротивления минимальны.

Тогда повторю вопрос: как в таком случае регулировать скорость/расход не "срезая" напора?

Чегой-то я не понял. Нужно поднять ливнёвку со 178 до 200м, а дальше самотёком до 180=> поднять нужно на 22м, так? О каком установившемся режиме речь?

По окончании подбора насоса (если подберете) постройте пьезометр. Посмотрите, какое значение вакуума будет в точке с отметкой 200м. Может надо будет создать «подпор» перед приемной емкостью.

Да никак не регулируйте. Выбираете насос с напором больше Н гео. В вашем случае больше 22 м. Например 25 м. При какой подаче насоса сопротивления Ваших труб будут 25-22=3м. Вот и рабочая точка этого насоса на период заполнения. По мере заполнения она естественно смещается. Зная подачу посчитаете время запонения. Далее смотрите по каталогам какое время этот насос может работать с такой низкой подачей. Если точка критична, то выбираете другой насос.

Самотек (хотя на мой взгляд небольшой напор там будет) это тоже установившийся режим. Про разбивку трубы на 2 участка ни в одном источнике я не нашел. Поэтому пока остаюсь при мнении, что труба - единое целое и ее сопротивление 22 метра.




Пьезометр для гипотетического насоса построен. Если его напор 25 м - то вакуум существенный, если 40 - то небольшое избыточное давление.

При переходе из напорного режима в самотечный ставится колодец-гаситель напора. Насосник, в исходных данных были потери 20м. без учёта Нгеом.

разумно. согласен.




Вы правы. Но 20 м. - это по всей длине и при расходе 100 м3/ч

Вас не устраивает этот вариант?

Не устраивает, т.к. по нашему мнению при установившемся режиме расход будет слишком большой и двигатель перегрузится.

Эх и тяжко по понедельникам работать... Понял я, что имел ввиду Насосник, и, пожалуй, соглашусь с ним. Только 1 "Но": Нет дождей, сеть, находящаяся под заливом пересыхает, и тут, как на зло, ливень. Вот тут и будет перегруз насоса, или Вы побежите задвижкой регулировать плавное заполнение сети?

Задвижки пока нет, поэтому бежать некуда). Но мне кажется, что более-менее плавное заполнение будет обеспечено правильно подобранным насосом. Рабочая точка, как написал Насосник, будет спускаться вниз по характеристике по мере заполнения трубы и повышения сопротивления. Но собственно мой вопрос в том и заключается, какое техническое решение применить... Поэтому с благодарностью жду Ваших предложений.

Прошу, если у кого-то есть еще соображения, высказаться по указанной теме. Одно решение вроде найдено, но, если перепад высот будет больше, насос можно не подобрать. Как решать проблему в этом случае?

В большинстве случаев можно подобрать один насос. Если же это не получается, то для заполнения системы применяется один насос (невысокая подача-высокий напор), а для работы другой.

1. Когда подберете насос, просчитайте все-таки значение вакуума в критической точке (отм. 200м) и выдайте цифру.
2. Если предусматривается подъем воды только до отм.200м, а дальше — разрыв струи и самотечный режим, тогда на п.1 не обращайте внимание.

благодарю всех за помощь. в качестве некого заключения прикладываю выкопировку из учебника Лобачева (только что найденного) которая, на мой взгляд, подтверждает правильность принятого решения

самотечный режим в итоге не предполагается. поясните пож-та, чем определяется критическая величина вакуума.

Образованием Торричеллиевой пустоты.

определение то я почитал, но как вычислить образуется она или нет и, главное, как повлияет, не очень понятно. если можно, дайте пож-та ссылку на какой-нибудь прикладной источник по этой теме

Абсолютный нуль – это вакуум (приблизительно) 10 м.в.ст.
Т.е. вакуума более 10м в природе не существует. И чем ближе расчетное значения вакуума к абсолютному нулю, тем больше вероятность разрушения движения потока.

Если я правильно понимаю, то красная линия это напор насоса уменьшенный на величину линейных+местных сопротивлений? А Ннас - напор в рабочей точке?

Вы правильно понимаете. Если 8 м перед насосами — это было бы не хорошо, а в данном случае (ливневка) — не смертельно! Если сомневаетесь — создайте небольшой «подпор» непосредственно перед приемным резервуаром.

Более правильно - красная линия - это линия пьезометрического напора.

Подумав, перестал понимать совсем. Сопротивление сети, определяющее рабочую точку - 22 м.в.ст. Потери до критической точки - 13 м.в.ст. Итого вакуум в критической точке:20 - (22-13) = 11 м. Как это возможно?

Если вы подобрали насос с напором 24м, тогда пьезометрические отметки будут равны:
в начале сети 180 + 22 = 202м;
в «точке200» 202 - 13 = 189м.
Вакуум в «точке200» 189 - 200 = -11м.
У нас получилось одно и тоже.
Вывод: данная конфигурация сети (насос - трубопровод — приемная емкость) не пропустит расход 100м3/час.

Но ведь заменой насоса ничего не решишь: придется или увеличивать трубу или...?
Установка регулятора на конце трубы поможет?

Решение: создание “подпора” в размере 6м непосредственно перед приемным резервуаром (одно из решений — регулятор «до себя»).
Тогда необходим насос, обеспечивающий напор 30м при расходе 100м3/час.
Пьезометрические отметки будут равны:
в начале сети 180 + 28 = 208м;
в «точке200» 208 - 13 = 195м.
Вакуум в «точке200» 195 - 200 = -5м, что вполне допустимо.
Этого я добивался от вас в сообщении 16.

Это для вас очевидно. Для меня пока к сожалению нет. Хотя мысль о регуляторе в голову приходила (естественно без понимания физики процесса).
Спасибо за помощь.

Предлагаю расмотреть вариант с переменными диаметрами трубопроводов.
К примеру, на восходящем - Ду150, нисходящем - Ду125.
Сконфигурировать сеть таким образом, чтоб вообще ликвидировать участки с отрицательным давлением, пусть это даже приведет к установке более мощных насосов. Но при этом будет гарантия, что сеть будет работать.
Вариант с регуляторами - в последнюю очередь!

Во-о-о-т))! Об этом я и говорил, когда спрашивал о типовых решениях... Будем думать. Спасибо!

А причем здесь типовые решения?

мне казалось, что раз проблема типовая, есть типовые проектные решения. естественно все зависит от конкретных параметров. но набор оптимальных (по цене/качеству) решений ограничен и специалистам известен. о них я и спрашивал.

Типовые решения по насосам, сопротивление сети...

А если так.
Необходимый напор рабочего насоса до кр. точки 200-178=22м. С учетом потерь и обеспечения расхода в кр. точке 100м3/ч, Н=22+13=35м. Для обеспечения расхода 100м3/ч на уч-ке после кр. точки до емкости необходимо огр устр. на котором будет падать напор Н= 200-180-(20-13)=13м.
Итак, если Вы подобрали насос с Н=35м, Q=100м3/ч, то на уч-ке после кр. т. необходимо О.У. с Н=13м, Q=100м3/ч. Если Вы выбрали насос при 100 м3/ч с Н>35м, то избыток погасите на О.У.
Насос для заполнения может быть любым с Н>200-178=22м.

Может тему в песочницу, или в мусорку вопще?

Если модераторы посчитают нужным - пожалуйста. Ответ на свой вопрос я получил. Но на мой взгляд тема достаточно интересна и обсуждена конструктивно. А в литературе достаточной информации нет.

А Вам что, кроме этого по теме ничего? Здесь имеется несколько различных предложений. Какое Вы выбрали бы?

По какой теме? подобрать насос? ))
Хм. выбрать предложения? зачем.
у меня проблем с подбором насосов не возникает.
а теме место в песочнице, про мусорку конечно я переборщил.
ничего личного ))

За неделю более 500 просмотров и 48 ответов видимо тема интересна, хотя - модератор разрулит, если тема зайдет в тупик.