ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.06.2019
Просмотров: 11560
Скачиваний: 241
1.14. Последовательная работа насосов
При последовательной работе напорный патрубок одного насоса под-
ключают к всасывающему патрубку второго (рис. 1.29). Последовательная
работа используется в тех случаях, когда напор, развиваемый одним насо-
сом, недостаточен, например, для подачи воды на заданную высоту при
пожаротушении зданий повышенной этажности, при перекачке воды на
большие расстояния.
б
●
●
Н
2H
0
H
0
2
(Q – H)
1+2
А
Е
Р
D
1
В
Q
Q
1+2
0
Q
1
H
1
H
г
H
1+2
С
а
●
●
0
Q
б
Q
1+2
Q
Н
Р
А
Е
б′
(Q – H)
1+2
В
D
H
1+2
H
б
H
г
H
0
С
Рис. 1.29. Характеристика последовательной работы
двух одинаковых насосов
При построении схем с последовательно включенными насосами сле-
дует обязательно выяснить, на какое допустимое давление рассчитан вто-
рой по ходу движения жидкости насос. Если допустимое давление меньше
суммарного давления, развиваемого двумя насосами, то данный насос
устанавливать сразу после первого нельзя. При последовательной работе
подача всех насосов одинакова, а общий напор равен сумме напоров насо-
сов, взятых при одной и той же подаче. Для построения суммарной харак-
теристики последовательно работающих насосов (см. рис. 1.29) необходи-
мо сложить ординаты (напоры) характеристик Q – H этих насосов при од-
ном и том же значении абсциссы (подачи).
Характеристика последовательной работы двух одинаковых насосов
(кривая СЕ) получена путём удвоения ординат характеристики каждого на-
соса (кривой DВ), например, ординаты H
б
в точке б при подаче Q
б
. Рабочая
точка последовательно включённых насосов (точка А на рис. 1.29, а) лежит
на пересечении кривой совместной работы насосов с характеристикой
2H
0
б
66
системы Р – А. Насосы можно включать последовательно и в тех случа-
ях, когда один насос в состоянии подать воду в систему, но не обеспечи-
вает заданной подачи. Построение суммарной характеристики двух оди-
наковых насосов СЕ и характеристики системы Р – А показано на рис.
1.29, б. Как видно из этого рисунка, последовательное включение насо-
сов позволяет увеличить не только напор, но и подачу воды (рабочая
точка А). Если бы работал только один насос, то его подача была бы Q
1
,
а рабочая точка заняла положение 1. Так как совместная характеристика
СЕ строилась путём удвоения ординат характеристики каждого насоса
DВ, то это означает, что можно обеспечить подачу воды двумя насосами
с расходом Q на вдвое большую высоту (2Н
1
г
) с учётом удвоения потерь
напора за счёт увеличения длины напорного трубопровода.
В случае последовательного включения двух насосов с неодинаковы-
ми характеристиками суммарная кривая их совместной работы строится
путём сложения ординат (напоров) характеристик каждого из последова-
тельно работающих насосов при одинаковых подачах.
При подаче воды на большие расстояния и при больших уклонах
местности насосы или насосные станции располагают на значительных
расстояниях друг от друга. Характеристику совместной работы насосов
в этом случае строят следующим образом (рис. 1.30). При заданных ха-
рактеристиках насосов или насосных станций 1 (кривая аб) и 2 (кривая
вг) вначале строят приведённую характеристику насоса 1, отнеся её к
точке D (точке присоединения трубопровода к насосу 2). Для этого из
ординат кривой аб вычитают гидравлические потери на участке 1 – D,
пользуясь характеристикой этого трубопровода (кривая еж). Получен-
ные таким образом ординаты приведённой характеристики насоса 1
(кривая аи) складывают с ординатами характеристики насоса 2 и полу-
чают суммарную характеристику совместной работы насосов 1 и 2 (кри-
вая КЛ). Построив из точки 3, определяющей высоту подъёма воды от
уровня водоисточника до уровня резервуара, характеристику напорного
трубопровода от насоса 2 до резервуара (кривая ЗМ), находят рабочую
точку А данной системы трубопроводов и насосов. Если в точках 1 и 2
размещены насосные станции с несколькими параллельно работающими
насосами, то вместо характеристик одиночных насосов (кривые аб и вг)
наносят характеристики параллельно работающих в данной точке насос-
ных установок и далее поступают так же, как и в случае последователь-
ной работы двух одиночных насосов, т. е. суммируют ординаты приве-
дённых характеристик.
67
Н
А
М
(Q – H)
1+2
К
З
Л
Ж
(Q – H)
1
(Q – H)
2
б
а
в
е
в
г
и
D
2
1
Q
Q
1+2
Н
1
Н
2
Нг
1
Нг
(1
+2
)
Рис. 1.30. Характеристика последовательной работы двух насосов,
установленных на значительном расстоянии друг от друга
Задача
1.34. Два одинаковых насоса работают последовательно и подают во-
ду в открытый резервуар из колодца на геодезическую высоту Н. Опреде-
лить рабочую точку (Q, Н) при совместной работе насоса на сеть, если ко-
эффициент сопротивления сети ζ = 1200, а диаметр трубопровода d, дан-
ные для построения характеристики насоса Q – Н те же, что и в задаче
1.32. Варианты задачи приведены в таблице к зад. 1.34.
Таблица к зад. 1.34
Номер варианта
Величины
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Н , м
60
24
30
45
40
60
30
25
40
50
г
d, мм
260
320
195
190
190
210
180
135
180
200
3
Q , м /с
0,15
0,05
0,06
0,07 0,065
0,1
0,05 0,025 0,06
0,08
0
Н , м
200
80
200
150
130
200
100
80
140
160
0
68
Глава 2. ПОДАЧА ВОДЫ К МЕСТУ ПОЖАРА
2.1. Насосно-рукавные системы и их виды
Воду на тушение пожара отбирают из наружных водопроводных сетей
через пожарные гидранты передвижной пожарной техникой или непосред-
ственно от гидрантов через колонку и рукава ее подают на стволы (водо-
провод высокого давления). В случае отсутствия водопровода или недос-
таточного количества воды используют естественные (реки, озера и др.) и
искусственные (резервуары, баки и др.) водоемы, оборудованные специ-
альными устройствами и сооружениями для забора воды пожарной техни-
кой. Подача воды во время тушения осуществляется насосно-рукавными
системами, вид которых определяется характером развития пожара и тре-
бованиями обеспечения быстрого и надежного его тушения. Основные
схемы насосно-рукавных систем, используемых в практике пожаротуше-
ния, приведены на рис. 2.1.
г
в
б
а
д
Рис. 2.1. Виды насосно-рукавных систем:
а – простое соединение; б – последовательное соединение;
в – параллельное соединение; г – смешанное соединение;
д – гидроэлеваторная система
69
Локализация и тушение небольших очагов загорания при достаточном
запасе воды в автоцистерне (АЦ) или немедленное введение огнетушащих
средств для обеспечения работы по спасанию людей, предотвращению
взрывов, аварий, обрушений конструкций и т. д. производятся по схеме,
показанной на рис. 2.1, а. В этом случае используется АЦ, устанавливае-
мая у очага пожара, от насоса которой прокладывается рукавная линия,
обеспечивающая работу пожарного ствола.
Если запаса воды в АЦ для тушения пожара недостаточно, то пере-
движные пожарные насосы устанавливаются на водоисточник, проклады-
вается магистральная рукавная линия, а рабочие рукава подсоединяются к
ней через рукавное разветвление, устанавливаемое вблизи очага пожара
(рис. 2.1, б). Этот вид насосно-рукавной системы называется последова-
тельным соединением.
При тушении крупных пожаров применяются лафетные стволы (диаметр
насадка ствола 25 мм и более). При этом используют несколько магистраль-
ных линий, подсоединенных через рукавный водосборник к стволу (рис. 2.1,
в). Такая насосно-рукавная система называется параллельным соединением.
В практике пожаротушения часто возникает необходимость подачи
нескольких стволов, работа которых обеспечивается самостоятельными
рабочими рукавными линиями, подсоединенными через разветвление к
магистральной рукавной линии (рис. 2.1, г). Такой вид насосно-рукавной
системы называется смешанным соединением.
В малых населенных пунктах, особенно в сельской местности, часто от-
бор воды для пожаротушения производится непосредственно из естествен-
ных или искусственных водоемов. При этом возникает необходимость забора
воды с глубин, превышающих допустимую высоту всасывания центробеж-
ных насосов, часто подъезд к водоисточнику затруднен. Кроме того, при ра-
боте насоса возможны аварии всасывающих линий, что приводит к невоз-
можности подачи воды на пожаротушение. Одним из способов решения этих
проблем является применение гидроэлеваторных систем. Схема забора во-
ды гидроэлеваторной системой показана на рис. 2.1, д. В качестве струйного
насоса в этих системах используются гидроэлеваторы Г-600 или Г-600А.
Гидроэлеваторными системами можно забирать воду с глубин до 20 м
или по горизонтали от гидроэлеватора до насоса на расстояние до 100 м.
2.2. Расчет насосно-рукавных систем с ручными стволами
Гидравлический расчет насосно-рукавных систем представляет собой
решение основных задач, которые сводятся к определению:
1. Максимального расхода через рукавную систему, геометрические
параметры которой известны (т. е. известны диаметры рукавов и насадков
стволов, высота превышения стволов по вертикали над осью насоса), из-
вестна также характеристика насоса.
70