Розрахунок насосно-рукавних систем

В даній темі при її вивченні необхідно звернути увагу на основні поняття і визначення, класифікацію, насосів та їх застосуванні в пожежній справі.

Розглянути будову, принцип дії відцентрових насосів та вивчити основні робочі параметри: подача, напір, потужність і коефіцієнт корисної дії насоса і висота всмоктування.

Ознайомитись із характеристиками насосу, головною робочою характеристикою насосу, роботою насосів на мережу та формулами для проведенні гідравлічного розрахунку насосно-рукавних систем.

Гідравлічний розрахунок насосно-рукавних систем необхідно проводити виходячи з трьох основних задач:

Визначення напору на насосі, якщо задана розрахункова витрата води, напір перед пожежним стволом, схема з’єднання рукавів із вказанням характерних параметрів;

Розрахунок витрати води зі стволів при заданому напорі насоса і заданій схемі подачі;

Визначення граничної довжини рукавних ліній по розрахунковій витраті води і напору насосу.

Деякі задачі по розрахунку насосно-рукавних систем зручно вирішувати за допомогою таблиць, складених на основі аналітичного розв’язку різних прикладів – порядок проведення дій яких необхідно вивчити.

При розгляді питання по перекачуванні води авто насосами необхідно опанувати схеми прокладання рукавних ліній: через проміжну ємкість, з насоса в насос, через бак автоцистерни.

При розгляді даної теми необхідно використовувати посібник: Лаврівський З.В. Мандрус В.І. Технічна механіка рідин та газів. – Львів: Сполом, 2004. – С. 39-95.

Навчальний матеріал з даної теми можна знайти у підручнику: Качалов А.А. Воротынцев Ю.П. Власов А.П. Противопожарное водоснабжение. – Москва Стойиздат, 1985. – С. 22–36.

Основні поняття:

Насосом – називають гідравлічну машину, призначену для надання рідині кінетичної енергії.

Подачею насоса – називаються об’єм рідини, що перекачується в одиницю часу.

Напором насоса – називають різницю повних питомих енергій потоку біля входу в насос і виходу з нього, виражену в метрах стовпа рідини, що перекачується.

Потужність насоса – це об'єм роботи, що виконується їм в одиницю часу.

Гідравлічний к. к. д. (коефіцієнт корисної дії) η_r враховує втрати енергії на подолання гідравлічних опорів при русі рідини від входу в насос до виходу з нього. У сучасних насосах він зазвичай рівний η_r = 0,8 – 0,95.

Об'ємний к. к. д. η₀, що становить 0,9 – 0,98, враховує втрати енергії в результаті циркуляції рідини через щілинні зазори між робочим колесом і корпусом насоса — з нагнітальної частини у всмоктуючу.

Механічний к. к. д. η _м визначає втрати енергії унаслідок тертя в підшипниках, сальниках, а також із-за тертя зовнішньої поверхні робочого колеса об рідину. Механічний к. к. д. знаходиться в межах 0,95 – 0,98.

Максимальна величина повного к. к. д. крупних сучасних насосів досягає 0,9 і більш, а малих насосів — складає 0,6 – 0,7.

Повний к. к. д. насоса η враховує гідравлічні, об'ємні і механічні втрати, що виникають при передачі енергії перекачуваної рідини, і визначається добутком трьох коефіцієнтів корисної дії

η = η_r • η₀ • η _м

В результаті вивчення теми слухачі повинні

Знати:

- основні поняття і визначення;

- класифікацію насосів, будову і принцип дії відцентрового насосу;

- основні робочі параметри і характеристики насосу;

- схеми перекачування води авто насосами;

- схеми подачі води до лафетного ствола.

Вміти:

- провести розрахунок насосно-рукавних систем за допомогою таблиць.

Питання для самоперевірки

1. Класифікація насосів.

2. Будова і принцип дії відцентрового насоса.

3. Основні робочі параметри насоса.

4. Потужність та повний коефіцієнт корисної дії насоса.

5. Визначення робочої точки насоса.

6. Визначення напору на насосі.

7. Визначення граничної довжини рукавних ліній.

8. Схема перекачування води авто насосами через проміжну ємкість.

9. Схема перекачування води з насоса в насос.

10. Схема перекачування води через бак автоцистерни.

11. Паралельна робота насосів.

12. Послідовна робота насосів.

Література:

1. Лаврівський З.В. Мандрус В.І. Технічна механіка рідин та газів. – Львів: Сполом, 2004.

2. Качалов А.А. Воротынцев Ю.П. Власов А.П. Противопожарное водоснабжение. – Москва Стойиздат, 1985.