6 Подбор диаметров труб и выбор насосного оборудования

Для подбора диаметров труб предварительно определяют расчётные расходы воды в оросительной сети. В курсовом проекте определяют расход воды и диаметр напорного магистрального трубопровода (МТ).

_{Расчетный расход трубопровода определяют по формуле:}

_{Q } ^QM

^_сист

, л/с , (6.1)

где Q_м - максимальный расход, получаемый суммированием ординат графиков поливов всех севооборотных участков, л/с:

^Q_M ^ _ ^Q_HT

_сист - коэффициент полезного действия (КПД) оросительной системы, включая к.п.д. трубопровода (0,75-0,80). Для одного севооборотного участка расход воды всеми одновременно работающими машинами (расход нетто) равен:

^Q_HT

^{ n}_p ^q_M , л/с , (6.2)

^{где n} _p

- число одновременно работающих дождевальных машин;

q _м - расход воды одной дождевальной машиной, л/с.

При использовании графика гидромодуля и при поверхностных спосо- бах полива расчетный расход магистрального канала (МК) равен:

^Qтр

_ ^qmax

_

орош

_F ^HT

^{, л/с , (6.3)}

сист

где q_max - максимальная ордината укомплектованного графика гидромодуля л/с.га;

HT

F_орош - площадь нетто орошаемого участка, га.

Диаметр магистрального трубопровода определяется по формуле:

_Qтр

^{d мт  1,13} _

, (6.4)

где  - скорость движения воды в трубопроводе, м/с (экономически выгодные скорости находятся в пределах 0,8-1,5 м/с, для нагнитательной части 1,5-2,5 м/с).

Полученную расчетом величину округляют до ближайшего значения

стандартных труб, проходной диаметр изменяется через 25 мм, например:

150, 175, 200 и т.д. После этого уточняем скорость воды по формуле:

₄

^_фак. ^

_d ²

^Q_{TP , (6.5)}

Подбор диаметра труб производим по таблицам, составленным ВНИВОДГРО по формулам Ф.А. Шевелева, используя значения расчетных расходов и допустимых скоростей движения в трубах.

Для подачи воды в закрытую сеть рекомендуется применять центробеж- ные насосы с электродвигателями. Они не имеют трущихся частей, а следо- вательно, надежно работают при заборе воды, содержащей значительное ко- личество насосов. Кроме того, они создают большой напор в закрытой сети. Марку насоса подбирают по полному расходу насосной станции и напору в закрытой сети.

Полный напор (Н) складывается из геодезической высоты подъема воды (h_г ) потерь напора по длине трубопроводов (h_дл ) и потерь на местные сопро- тивления, которые ввиду их малой величины не подсчитывают, а принимают

равными 10% от величины потерь по длине и свободного напора на гидранте

^(h_св ^{), требуемого для нормальной работы дождевальных машин:}

Н  h_г  h_дл 0,10h_дл  h_{св , (6.5)}

Геодезическая высота подъема равна разности отметок командной точки и самого низкого уровня воды в водоисточнике.

^{Потери напора по длине (h}_дл ^{) рассчитывают по формуле:}

^hдл

_ ^l

^{d 2g}

^{ 2 } , (6.6)

где  - коэффициент трения, равный для металлический труб – 0,025,

асбестоцементных и бетонных – 0,02;

l – длина трубы, м;

 - скорость движения в трубе, м/с;

g – 9,8 м/с?.

В случаях применения дождевальных машин с забором воды из закры- тых трубопроводов («Фрегат», «Волжанка», «Днепр») необходимо прибавить свободный напор на гидранте (h_св ), который требуется для нормальной ра- боты машины (приложения).

Выбор насосов с необходимыми электродвигателями или передвижных насосных станций (СНП) производят по каталогам или техническим характе- ристикам с учетом подачи насосов (расчетных расходов) полных напоров и коэффициентов полезного действия.

_{Мощность насосной станции рассчитывают по формуле:}

Q_тр H N 

_{, квт , (6.7)}

^{с 102}

где  - плотность воды, равная 1000 кг/м³;

 - к.п.д. насоса (0,75-0,80).

_{Потребная мощность двигателя определяется по формуле:}

_{Qтр H}

N k

где

_q  , (6.8)

^1022

₂ - к.п.д. передачи (0,95),

_{к- коэффициент запаса мощности, равный 1,15 до 1,20.}

Подбор диаметра МТ и определение потерь напора сводится в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 Подбор диаметра МТ, насосной станции определение потерь напора

Qтр , л/с	d, мм	 , м/с	l, км	hг , м	hдл, м	hс., м	Nc	Nq
1	2	3	4	5	6	7	8	9