При V = 1,46 м/с находим- Xj 0,970. Отсюда потеря напора будет h = AKJQ = 219,7 0,970 100 0,0122 = 3,07 м.

Потери напора в пластмассовых трубах рекомендуется определять по формуле

1000/-0,25(7"V*"*, (6.8)

где /-гидравлический уклон; q расход воды, л/с; rf-внутренний диаметр трубы, дм.

Допускается определять потери напора по номограмме, приведенной в СН-478-80.

При расчете внутренних водопроводных сетей следует дополнительно учитывать потери напора на местные сопротивления, которые в зависимости от потери напора на трение по длине трубопровода принимаются равными:

в сетях хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий-30%;

в сетях объединенных противопожарных и хозяйственно-питьевых водопроводов жилых и общественных зданий, а также в сетях производственных водопроводов-20%;

в сетях объединенных противопожарных производственных водопроводов -15%;

в сетях противопожарных водопроводов-10%.

Требуемый напор в наружной сети у ввода в здание определяют по формуле

Н, = Н2 + + Hf, (6.9)

где "Высота расположения расчетной точки водо-потребления от поверхности земли, м; Я3 - потери напора, м, во внутренней сети, включая потери на преодоление местных сопротивлений и потери на вводе и в водомере; Я-необходимый свободный напор, м, у точки водопотребления, в том числе и пожарного крана.

Примечание. Расчет производят для самой неблагоприятной точки водоразбора (наиболее

отдаленной и высокорасположенной с наибольшим необходимым свободным напором).

Если напор в наружной сети Н меньше требуемого Н, то можно принять одно из следующих решений:

1) выделить водопотребителей, требующих высокого напора, в отдельную сеть и повысить давление только у этой сети;

2) увеличить диаметр труб внутренней сети с целью уменьшения потерь напора в сети и уменьшения Н до значения Я;

3) повысить напор в наружной сети;

4) установить насос внутри здания для повышения напора во всей внутренней сети или в сети, обслуживающей верхние этажи, с устройством зонного водопровода.

Решение по пп. 1, 2 и 3 применимы для водопроводов производственных и вспомогательных зданий. Для жилых и общественных зданий следует использовать решения по пп. 2 и 4

Напор, создаваемый насосами, должен быть равен разности напоров потребного Н и располагаемого (гарантируемого) в наружной сети Н. Если напор в наружной сети Н значительно превышает требуемый напор Н, то можно уменьшить диаметры труб на некоторых участках внутренней водопроводной сети.

Для противопожарных водопроводов общественных зданий, а также для сетей, работающих под небольшим напором (сети, питаемые от баков), потери напора на преодоление местных сопротивлений учитывают особо и определяют по формуле

h = av/2g, (6.10)

где «-коэффициент местного сопротивления; v~ скорое гь воды, м/с; ускорение свободного падения.

ГЛАВА 7. НАСОСЫ И НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ 7.1. Типы насосов

Центробежные насосы классифихщруют: по числу колес-одноколесные и многоколесные;

по создаваемому напору-низконапорные (Я < 20 м), средненапорные (Я = 20.. .60 м), высоконапорные (Я > 60 м);

по способу подвода воды к колесу-односторонние и двухсторонние;

по расположению вала-горизонтальные и вертикальные;

по способу соединения с двигателями-приводные (со шкивом или редуктором), соединенные непосредственно с двигателями с помощью муфты, и моноблок-насосы, в которых рабочее колесо установлено на конце вала электродвигателя;

по признаку погружения под уровень воды-артезианские (глубинные) и погружные.

Насосные установки различаются по назначению и применяются для перекачки: чистой холодной воды; чистой горячей воды; незагрязненных сточных вод; загрязненных сточных вод.

По принципу действия насосные установки могут быть:

повысительными, имеющими на всасывающем патрубке давление из системы;

повысительными, работающими с открытыми баками и резервуарами;

повысительными, подающими воду из шахтных колодцев и артезианских скважин.

Для перекачки воды и сточных вод применяют динамические лопастные центробежные насосы следующих видов:

двустороннего входа типа Д, консольные типа К, КМ;

многоступенчатые типа ЦН, ЦНС, ЦНСГ;

для жидкостей со взвешенными веществами типа АР, ГНОМ, НЦС и др.;

вертикального типа В, BP;

скважинные с погружным электродвигателем типа ЭЦВ, УОЦП;

скважинные (артезианские) с трансмиссионным валом типа АТН, НА;

химические типа АХ, АХВ, X, АХП и др.;

динамические для сточной жидкости типа СД, СДВ, ЦМК и др.;

песковые типа П, ПВП и др.;

шламовые типа ФШ, Ш и др.;

грунтовые типа ГрК, ГрУ и др.

Существует также большое число специальных насосов.

В обозначении марок насосов указывается, из какого материала изготовлена приточная часть насосов:

А-углеродистая сталь, силицированный графит СГ Т В-чугун Б-бронза

Д~ хромистый чугун

Е-хромоникельмолибденовая сталь

И хромоникельмолибденомедистая сталь

К-хромистая сталь, фторопласт-4

М - хромоникелькремнистая сталь

Н-сплавы feii никеЛевой основе

Л-кремнистый чугун

О полимерные материалы

Р-резиновое покрытие

Т - титан и его сплавы

Ю -сплавы алюминия

Каждой частоте вращения насоса соответствует своя характеристика, изменяющаяся при изменении частоты вращения. Новую характеристику строят на основании следующих зависимостей:

Q/<2i Н/Н, = {n/n,f; N/N, = (n/n,)\

где Q, Н, N-соответственно расход воды, напор и мощность насоса при исходной частоте вращения и; Я,, N,-To же, при новой частоте вращения и,. Для повышения подачи насосной станции насосы включают в сеть водопровода параллельно, для повышения напора-последовательно. При обточке колес подача воды и напор центробежного насоса изменяются по зависимостям:

е/Й! = d,jd„; hjh = {djdj , (7.2)

где Q, Н- параметры насоса при нормальном колесе диаметром D„; б)Я, то же, при обточенном колесе диаметром D„.

Если насос установлен выше уровня воды в приемном резервуаре, то необходима заливка его водой. Насос может быть залит из напорного трубопровода, для чего на всасывающем трубопроводе устанавливают приемный клапан с сеткой. Применяют также отсасывание воздуха эжектором, который присоединяют к самой верхней части корпуса насоса. Перед пуском эжектора задвижку на напорном трубопроводе закрывают. Для работы эжектора используется вода из напорного трубопровода.

Для пуска насоса в работу можно отсасывать воздух вакуум-насосом.

Продолжительность заполнения всасывающих линий водой не должна превышать; для производственных и хозяйственных насосов-5 мин, пожарных-.3 мин.

7.2. Основные технические данные и конструктивные особенности насосов

По конструктивным особенностям современные центробежные насосы подразделяют

следующим образом: одноколесные с односторонним подводом воды, одноколесные с двусторонним подводом воды; многоколесные, в основном с односторонним подводом воды (могут быть секционные или спирйльного типа). Насосы указанных типов могут быть горизонтальными и вертикальными.

Многоколесные секционные наоосы имеют большое осевое усиление. Достоинством их является возможность изменения напора путем увеличения или уменьшения числа колес.

Вертикальные насосы используют при больших колебаниях уровня воды в источнике, а также для подъема подземных вод из водяных скважин.

Осевые насосы просты, компактны, имеют меньшую массу по сравнению с центробежными; их можно использовать для перекачки загрязненной жидкости и устанавливать на вертикальной, горизонтальной или наклонной трубе. Пуск осевых насосов следует производить при открытой задвижке. Регулирование подачи воды с помощью задвижки невыгодно, так как при этом резко падает КПД насоса.

Регулирование подачи осевого насоса возможно при применении двигателей, допускающих изменение частоты вращения гидромуфт, рабочих колес с поворотными лопастями и другими способами. Осевые насосы работают с отрицательной высотой всасывания (с подпором).

7.3. Расположение насосных установок

при постоянном или периодическом недостатке напора в наружной водопроводной сети для повышения напора во внутренних сетях зданий предусматривают насосные установки для одного или нескольких зданий.

Применяют насосные установки следующих типов:

непрерывно или периодически действующие насосы при отсутствии регулирующих емкостей;

насосы подачей, равной или превышающей максимальный часовой расход воды, работающие в повторно-кратковременном режиме совместно с гидропневматическими или водонапорными баками;

непрерывно или периодически действующие насосы подачей менее максимального ча-

сового расхода воды, работающие совместно с регулирующей емкостью.

При заборе воды насосами непосредственно из водопроводной сети должно обеспечиваться постоянное давление в сети во избежание образования вакуума на учасТке сети перед насосами, при этом минимально допустимое давление на вводе должно быть не менее 0,5 МПа. Насосы в этом случае рассчитывают на наименьшее давление в водопроводной сети и проверяют на работу при наибольшем давлении в наружной сети. При давлении в наружной сети более 2 МПа возможность установки насосов марки К принятой конструкции должна подтверждаться заводом-изготовителем.

Насосы (кроме пожарных) запрещено располагать непосредственно под жилыми квартирами, детскими или групповыми комнатами детских садов и яслей, классами общеобразовательных школ, больничными помещениями, рабочими комнатами административных зданий, аудиториями учебных заведений и другими подобными помещениями.

В отдельных случаях по согласованию с органами санитарного надзора допускается располагать насосные установки в перечисленных выше зданиях, при этом суммарный уровень шума в указанных помещениях не должен превышать 30 дБ.

Помещения с гидропневматическими баками не допускается располагать непосред- ственно (рядом, сверху, снизу) с помещениями, где возможно пребывание большого числа людей (зрительный зал, сцена, гардеробная и т. п.).

Гидропневматические баки допускается располагать в технических этажах.

Пожарные насосы и пневматические установки можно размещать в первых и подвальных этажах, в изолированных отапливаемых помещениях I и П степени огнестойкости, имеющих отдельный выход наружу или на лестничную клетку.

Устройство зон санитарной охраны для насосных установок, подающих воду на хозяйственно-питьевые или хозяйственно-противопожарные нужды и работающих без разрыва струи, не требуется.

В производственных зданиях насосные установки следует размещать по возможности непосредственно в цехах, потребляющих воду.

Число резервных агрегатов в насосных станциях следует принимать по табл. 7.1.