Расчет параметров карьерного водоотлива

Исходный параметр

ГПНС

Нормальный водоприток, м³/ч

350

Максимальный водоприток, м³/ч

1500

Высота нагнетания жидкости, м

250

Длина нагнетательной магистрали, м

2500

Высота всасывания жидкости, м

3,5

Длина всасывающей магистрали, м

15

Насос ЦНС 300-360

ГПНС

Расчетная производительность насосной станции, м³/ч

750,0

Экономичная величина скрорости  воды, м/с

2,92

Внутренний диаметр  труб нагнетательного става, мм

0,319

Диаметр труб нагнетательного става, мм

0,325

Диаметр труб всасывающего става, мм

0,377

Фактическая скорость движения жидкости в напорной трубе, м/с

2,9752

Фактическая скорость движения жидкости во всасывающей трубе, м/с

2,1938

Потери напора в нагнетательном трубопроводе, м

254

Длина трубопровода, м

2500

Коэффициент линейных потерь во всасывающем трубопроводе

0,027

Потери напора во всасывающем  трубопроводе, м

4,5

Коэффициент линейных потерь в напорном трубопроводе

116,5

Параметр

Условное обозначение

Нормативное значение

Расчетное значение

(насос ЦНС  300-360) 3шт

Обеспечение требуемой  производительности, м³/час

Q₀≥Qр

756,7

750

Обеспечение экономичности

η₀≥0,9*η_max

0,69

0,630

Обеспечение устойчивости

Нг≤0,9*Н_(Q=0)

253,5

342

Отсутствие  кавитации

5,0

4,87

Параметр

Условное обозначение

ГПНС

Плотность откачиваемой жидкости, кг/м²

ρ

1020

Скорость движения жидкости в нагнетательном трубопроводе, м/с

υ₀

3,0

Скорость звука  в воде, м/с

а_зв

1400

Модуль упругости  воды, МПа

Е_ж

2000

Модуль упругости  материала стенок трубы, МПа

Е_m

200000

Внутренний  диаметр трубы, м

D_н

0,316

Толщина стенки трубы, м

δ

0,009

Геодезическая высота подъема воды, м

Н_г

253,5

Повышение давления в трубе при гидравлическом ударе, МПа

Δр

3,7

Полное давление в трубопроводе при гидравлическом ударе,МПа

р_мах

6,44

Параметр

Условное обозначение

ГПНС

Коэффициент резерва  мощности

к

1,10

Плотность откачиваемой жидкости, кг/м³

ρ

1020

Ожидаемый напор, м

Н₀

379,6

Ожидаемый напор, м³/ч

Q₀

252,1

КПД насоса, д.е.

η₀

0,6910

Необходимая мощность двигателя

N

423

Мощность принимаемого электродвигателя

500

Параметр

Условное обозначение

ГПНС

Плотность откачиваемой жидкости, кг/м²

ρ

1020

Коэффициент, учитывающий  дополнительный расход энергии вспомогательным  оборудованием

к

1,05

Нормальный  водоприток, м³/ч

Q_н

350,0

Максимальный  водоприток, м³/ч

Q_мах

700,0

Напор насоса при  откачке нормального водопритока, м

Н^н₀

250,0

КПД насосов  при откачке нормального водопритока, д.е.

η^н₀

0,691

Напор насоса при  откачке максимального водопритока, м

Н^мах₀

250,0

КПД насосов  при откачке максимального водопритока, д.е.

η^мах₀

0,69

Количество  дней с нормальным водопритоком, сут

z_н

275

Количество  дней с максимальным водопритоком, сут

z_мах

90

КПД электродвигателя

η_д

0,954

КПД электросети

η_с

0,95

Годовой расход электроэнергии на водоотлив, тыс.кВт 

Е

4448,3

Удельный расход энергии, отнесенный к единице объема перекачиваемой жидкости, кВт /м³

е

1,16