я як протягом доби, так і протягом року, то для визначення максимального добової витрати і максимальної годинної витрати вводять коефіцієнт добової (К добу) і часовий (К годину) нерівномірності, приймаючи їх на підставі дослідів рівними:
До сут=1,2 ... 1,3
До годину=1,5 ... 2,5 - для населеного пункту,
До годину=2,0 ... 3,5 - для ферми з автопоения,
До годину - 4,0 ... 5,5 - для ферми без автопоения.
Таким чином, максимальний часовий витрата води отримаємо:
0 макс.ч=0 ср.сут До сут До годину/24 h, (2)
де h - ККД установки, що враховує втрати води у водопроводі і рівний - 0,9.
0 макс.ч=74250 * 1,2 * 2,0/24 * 0,9=8250л
За величиною Q макс.час вибирають джерело водопостачання, визначають подачу насосної станції, діаметри всмоктувального патрубка і напірного трубопроводу.
Також розраховують Q макс.сек. , Рівна
Q макс.сек =, (3)
Q макс.сек=8250/3600=2,3л.
Діаметр трубопроводу можна визначити за формулою:
Д т =, (4)
де Q макс.сек.- Максимальний секундний витрата води в трубі, м 3/с;
- швидкість подачі води в трубі в м/с, приймається рівною 0,5..1,25м/с.
Д т=
. Вибір електродвигуна
Втрати напору в трубопроводі дорівнюють сумі втрат на тертя (h т) і місцеві (h м):
Н п=h т + h м, (5)
причому h м=(0,05-0,1)
h т=l * (6)
де l - довжина ділянки трубопроводу, м;
l - коефіцієнт тертя, що залежить від швидкості руху води.
Таблиця 1 Значення коефіцієнта l
м/с0,10,20,30,51,02,0 l 0,0440,0360,0320,0260,0240,021
h т=0,024 * 1,32 м
Н п=1,32 + 0,1=1,42м
Повний розрахунковий напір (висота подачі) насосної установки визначають за формулою:
Н=Н 1 + Н 2 + Н 3 + Н 4, (7)
де Н 1 - висота всмоктування, тобто відстань по вертикалі від рівня води в джерелі до осі насоса, м;
Н 2 - висота нагнітання, тобто напір, необхідний для подачі води від осі насоса до найбільш високого пункту водоспоживання, м;
Н 3 - втрати напору в трубопроводі, м;
Н 4 - геодезичний напір, м.
Н=5 + 23 + 1,42 + 2=31,42 м
За напору і подачі вибираємо насос марки ЕК - 9 з Q=20 м ^ 3/год і Н=40 м
Потрібна потужність насоса може бути визначена за формулою:
Р =, (8)
де h н - ККД насоса;
hn - ККД передачі ..
Для відцентрових насосів h н=0,4 ... 0,8, для вихрових h н=0,25 ... 0,5. Для прямої передачі - hn=1,0; клино-пасової - hn=0,98, зубчастої - hn=0,97, плоскопасової - hn=0,95
Р== 7,2 кВт
Малюнок 2-Навантажувальна діаграма
За діаграмі видно, що період часу t3 емеет тривалий час роботи 12хв і найбільшу потужність 8 кВт. Якщо час тривалості роботи більше 10хв, то потужність двигуна беруть найбільшу. Тому потужність двигуна не розраховують.
У зв'язку з цим вибирають електричний двигун, виходячи з таких умов:
- Кліматичне виконання і категорія розміщення У5.
- Спосіб захисту від впливу навколишнього середовища IP68.
- Конструктивне виконання і спосіб монтажу IM1081.
- За модифікації (двигун погружний).
- За родом струму і напруги (змінного струму ~ I, UH=380/220 В).
- За потужністю:
За літературі [17] вибирають двигун 9ПЕДВ 8-140; Р=8 кВт; n н== 2810мін - 1; I н=18 А; ? н=80%; cos? н=0,83; M * П=2,2; М * К=2,2; До I=5,5; J=1,1-10" 3 кг-м 2; Максимальні втрати в приводі насоса:
(10)
де М н - номінальний момент двигуна, Н · м; ? про і? н -кутова синхронна н номінальна швидкості обертання приводного двигуна;
(11)
Відносні максимальні втрати:
(12)
