v
Введение
л
1
I
Дисциплина «Насосы и насосные станции» является одной
из основных дисциплин специальности «Водоснабжение и во-
доотведение». Она дает специалисту знания, обеспечивающие
возможность самостоятельной инженерной работы в этой
области. Вопрос рационального выбора насосных агрегатов
имеет большое значение при проектировании и эксплуатации
систем водоснабжения и водоотведения. От правильно
подобранных насосных агрегатов, от выбора их оптимальных
рабочих режимов во многом зависит экономичность
функционирования данных систем.
-Для подбора насосов, которые должны работать с
наибольшим коэффициентом полезного действия и,
следовательно, с максимальной экономией электроэнергии, требуется
знание свойств насосов и умение, пользуясь
характеристиками, правильно выбирать марки насосов. Этим целям и
служит настоящее пособие, которое предназначено для
студентов специальности «Водоснабжение и водоотведение». Оно
может быть полезно также для инженерно-технических
работников, занятых в данной области.
Пособие включает задачи по подбору центробежных
насосов по их характеристикам и характеристикам системы
трубопроводов, в которой работают насосы. В пособии
рассмотрена методика построения характеристик насоса, характери-
i стик системы трубопроводов, случаи параллельной и
последовательной работы насосов в простую и сложную систему
водопроводов, работа центробежных насосов при переменном
'числе оборотов и разные случаи регулирования работы
насосов. В каждом разделе приведены краткие
теоретические сведения, необходимые формулы, а также даны
примеры решения задач с методическими пояснениями. В
приложениях помещены сводные графики характеристик насосов
и некоторые таблицы, используемые при решении задач.
При Написании учебного пособия автор руководствовался
методикой составления задач по насосам, которая
представлена в работе М. В. Позднеева «Сборник задач по насосам»
(Л.: ЛИИЖТ, 1954).
3
ч.

1. ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА.
ХАРАКТЕРИСТИКА ТРУБОПРОВОДОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
РЕЖИМА РАБОТЫ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ
Работа центробежного насоса характеризуется подачей Q,
напором Я, мощностью N, коэффициентом полезного
действия г\ и высотой всасывания Явак.
Подача насоса Q или q представляет собой объем
жидкости, подаваемый в единицу времени через напорный
патрубок. Подачу выражают в л/с, м3/с, м3/ч.
Напор насоса Я представляет собой разность полных
удельных энергий потока жидкости в выходном и во входном
патрубках насоса. Напор выражают в метрах водяного
столба.
Для действующей насосной установки напор насоса Я
определяют по формуле, м:
где Z — расстояние по вертикали между манометром и
точкой присоединения вакуумметра, м;
Рм, рв — соответственно показания манометра и
вакуумметра, Па;
01, V2 — соответственно скорости жидкости на входе в насос
и на выходе из насоса, м/с;
р — плотность жидкости, кг/м3;
g — ускорение свободного падения, м/с2.
Для проектируемой насосной установки напор Я, который
должен создавать насос, составляет:
H=Hr-\-hbc-\-hH,
где Яг== (Яг.в+Яг.и) — геометрическая высота подъема
жидкости, представляющая собой разность отметок в
верхнем и нижнем резервуарах, м;
Яве — потери напора во всасывающем трубопроводе, м;
hH — потери напора в напорном трубопроводе, м;
Яг.в — геометрическая высота всасывания — расстояние по
вертикали от уровня воды в нижнем резервуаре до
оси насоса, м;
Яг.и — геометрическая высота нагнетания — расстояние по
вертикали от оси насоса до уровня воды в верхнем
резервуаре, м.
Мощность насоса подразделяется на полезную
мощность JVn и мощность, потребляемую насосом, Мн. Полезная

мощность Nn определяется работой насоса, совершаемой им
up» подъеме жидкости в единицу времени на высоту Я, т. е.
полезная мощность насоса определяется по формуле, кВт:
л/ -?JQM
где р — плотность жидкости, кг/м3;
Q — подача, м3/с;
Н — налор, м.
Мощность NH, потребляемая насосом, в действительности
больше полезной мощности Nn вследствие того, что часть
энергии, которую насос получает от двигателя, расходуется
на преодоление гидравлического сопротивления внутри
насоса, трение в механизмах и утечку жидкости в самом насосе
через зазоры и неплотности в конструкции.
Потребляемая насосом мощность определяется по
формуле, кВт:
М, pgQH
ы
н ъ 1000%
Чн
где т}„ — коэффициент полезного действия насоса.
Коэффициент полезного действия н а с о с а т)н
представляет собой отношение полезной мощности насоса к
ляемой мощности, т. е.
Существует понятие коэффициента полезного действия
насосной установки
Т]уст== ЛпеР* Лдв ' Лн'
где цПер — коэффициент полезного действия передачи от
двигателя к насосу;
Лдв — коэффициент полезного действия двигателя.
Мощность, потребную для приведения насосной установки
в действие, определяют по формуле, кВт:
?gQH
уст 1000т)уст-
В качестве привода для центробежных насосов
используют электродвигатели асинхронные короткозамкнутые или
синхронные переменного трехфазного тока. При
непосредственном соединении электродвигателя с насосом мощность
двигателя определяют по формуле, кВт:
5

где /Сз..-*- коэффициент запаса мощности двигателя;
принимается в зависимости от мощности насоса в
следующих пределах:
При мощности до 2 кВт 1,50
То же, от 2 до 5 кВт 1,50. ..1,25
То же, от 5 до 50 кВт . . ;, . ;• 1,25,. .1,15
То же, от 50 до 100 кВт . . . .1,15... 1,08
То же, свыше 100 кВт . . . . ; 1,05J
Вые о т а в с ас ы в а н и я насоса Нвгк определяется
разрежением, которое образуется в его корпусе. Степень
разрежения зависит от превышения внешнего барометрического
давления рб над внутренним абсолютным давлением
всасывания жидкости во входной части рабочего колеса и
выражается формулой, м:
■А
и Рь - (Рве + fic/2g)
?g •
Величина разрежения должна быть такой, чтобы давление
рвс при входе жидкости в рабочее колесо было больше
давления ее паров рп.жг при данной температуре t, иначе может
возникнуть явление, называемое кавитацией. '
Основным средством предупреждения кавитации,
обеспечивающим нормальную работу центробежного насоса,
является установка его на такой высоте по отношению к уровню
воды в нижнем резервуаре, чтобы давление при входе' в
колесо всегда было больше давления паров перекачиваемой
Жидкости.
Высоту установки насоса над минимальным
уровнем жидкости в нижнем резервуаре определяют по
формуле, м:
//г.в == ** вак ^вс ~Г
2g
ДОН
где //вак — допустимая вакуумметрическая высота
всасывания, м;
hBC — потери напора во всасывающем трубопроводе, м;
увс — скорость течения жидкости во всасывающем пат^
рубке насоса, м/с.
Допустимая вакуумметрическая высота всасывания HSS,
указывается в паспорте насоса и приводится на его рабочей
характеристике для нормального барометрического давления
0,098 МПа и температуры перекачиваемой жидкости 20 °С.
б

гВд^угихусл(Шяях работы насоса в паспортные данные нёбб-
ходймо вводйть-поправки и определять //Вак по формуле, м:
Г/ДШГ_^ f/ДОП _£
A вак —^ /V вак naciL "т?
El
9g
~. *Р ).~7 ("n.'«.:-~^n«'.»/-2ab),
где рб
«*-п.ж
Лп.
ж£=20°
^фактическоебарометрическое давление, Па;
L упругость паров жидкости при данной
температуре, м. Для воды значения hn.x в зависимости от
температуры t приведены в таблице;
- упругость паров жидкости при температуре 20°С, м.
Значения /гп.ж для воды в зависимости от /°С
/°с
"п. ж» м
0
0,06 '
10
0,12
20
" ■ *
0,24
40
0,75
60
2,03
80
4,83
100
10,33
/ гДОП
насосов вместо величины п
На рабочих характеристиках современных центробежных
доп
вак указывается величина
допустимого кавитационного запаса ftAon, м.
Переход от величины AhAon к величине допустимой вакуум-
« тгЛОП
метрической высоты всасывания пвак можно осуществить по
формуле:
Н
доп
вак
?g
АЛ
доп
^п.ж ~Г
V
г.
ВС
Ч'
Подбор центробежных насосов производится по
характеристикам насосов.
Характеристикой центробежного насоса
называют график, выражающий зависимость напора Я, м,
потребляемой мощности NH, кВт, коэффициента полезного
действия т]н и допустимой вакуумметрической высоты
всасывания Hi™ (или допустимого кавитационного запаса AftAon), м,
от подачи Q при постоянной частоте вращения п и
определенной форме и размерах проточной части рабочего колеса.
На рис. 1,а, б представлены два вида характеристик
центробежных насосов. Характеристики, имеющие восходящую
ветвь (рис. 1,6), называются восходящими. Насосы с
восходящими харадуериетиками имеют область, неустойчивой
работы в пределах подачи от 0 до Q\, когда при одном напоре
Яд насос может создавать две различные, подачи Qax и Q/j2.
7

Это и может вызвать неустойчивую работу насоса. Изменение
подачи насоса наступает внезапно, сопровождается сильным
шумом и гидравлическими ударами, сила которых зависит от
диапазона изменения подачи и длины трубопровода.
Надежная работа насоса при восходящей характеристике будет
достигнута при напорах, не превышающих начального
напора Но. Поэтому параметры, на которые рассчитана работа
таких насосов, лежат в пределах нисходящей ветви кривой
Q—H.
гооо гооо зооо 4ooo6i,n>A
tf*#r
\о \
во
во
4о
А 8 лг 16 го гЬ гш 0.}л/с
Рис. 1. Рабочие характеристики центробежных на
сосов:
а — стабильная; б — восходящая
8

Характеристики, не имеющие восходящей ветви (рис. 1,а),
называются стабильными. Режим работы насосов, имеющих
стабильную характеристику Q—Н, протекает устойчиво во
игех точках кривой.
Рабочая характеристика каждого насоса дается для
нормального рабочего колеса и для колеса с обточенными
лопатками. На рис. 2 представлена характеристика
центробежного насоса марки Д1600-90. На характеристике
сплошными линиями нанесены зависимости, отнесенные к нормаль-
пому колесу, пунктирными — к обточенному. Волнистыми
линиями на кривых Q—И указаны границы рекомендуемого
применения насосов.
Рис. 2. Характеристика центробежного насоса
Д1600-90 с частотой вращения л=1450 мин~':
1 — рабочее колесо, поставляемое заводом-изготовителем;
2 — обточенное колесо
В современных каталогах и справочниках для
выпускаемых центробежных насосов даются характеристики каждой
марки насосов. Кроме того, приводятся сводные графики
характеристик центробежных насосов (прил. 1, 2). Эти графики
могут быть использованы при подборе насосов.
Для определения параметров работы насоса необходимо
па его характеристику нанести характеристику системы
трубопроводов, по которой насос перекачивает жидкость.
Характеристикой трубопровода или системы
трубопроводов называют кривую или уравнение, выражающее
«пипсимость между расходом, проходящим по трубопроводу,
и погребной для этого величины напора насоса.
9

Уравнение характеристики трубопровода (или
характеристики системы трубопроводов) имеет вид:
где #г — геометрическая высота подъема жидкости, м;
5TPQ2 — потери напора в трубопроводах, м;
5тр — сопротивление трубопроводов.
Потери напора в трубопроводах складываются из потерь
на преодоление трения при движении жидкости по
трубопроводу и потерь на преодоление местных сопротивлений.
Поэтому сопротивление трубопроводов Srp при построении
характеристики удобно определять через удельное
сопротивление Л по формуле:
5Тр=1,Ывс/вс+A,03...1,1)Лн/н,
где 1,1; A,03... 1,1)—коэффициенты, учитывающие потери
напора на преодоление местных сопротивлений;
меньшие значения этих коэффициентов
принимаются для длинных трубопроводов, большие — для
коротких трубопроводов;
Лвс, Лн — удельные сопротивления всасывающих и напорных
трубопроводов; принимаются по [4] в зависимости
от диаметра и материала труб. Значения удельных
сопротивлений Л для расходов Q, выраженных в
м3/с, для новых стальных и чугунных труб при
v =1,0 м/с приведены в прил. 3; для асбестоце-
ментных и железобетонных труб при v=\ м/с —
в прил. 4. При других значениях скоростей воды
величины удельных сопротивлений Л принимают с
поправочными коэффициентами К, значения
которых приведены в прил. 5;
/вс, /н — длины соответственно всасывающего и напорного
трубопроводов, м.
При построении графической характеристики
трубопроводов более сложной системы нососы—водоводы—сеть удобно
пользоваться уравнением:
tf=tfr+(STP+Sc)Q2,
где 5С — приведенное сопротивление сети,
здесь S hc — суммарные потери напора в сети, м;
Qp — расчетный расход воды в сети, при котором
определена 2 /ic, м3/с.
10

Рабочие параметры насоса определяют по совмещенному
графику характеристики насоса и характеристики системы
трубопроводов. Общей точкой А является точка пересечения
кривых Q—Н и Q—Игр (рис. 3). Точка А называется точкой
работы насоса, а величины, соответствующие этой точке,
покалывают, какой расход QA, напор На, мощность Na, КПД цд
и допустимую высоту всасывания Нъ11А разовьет при этом
насос. Точка А является той крайней точкой, которая
определяет предельную подачу насоса, работающего в заданную
систему при полном открытии напорной задвижки и
постоянном числе оборотов рабочего колеса.
Рис. 3. К определению точки работы насоса
1.1. Определение параметров насоса и построение
характеристик насоса
Пример 1. Вода забирается насосом из реки и подается в
оак водонапорной башни в количестве q—105 л/с согласно
прннс-денной на рис. 4 схеме. Из реки по самотечной линии
и.« стальных труб диаметром dc = 500 мм и длиной /с = 85 м
иода поступает в береговой водозаборный колодец, из
которою по стальной всасывающей трубе диаметром dBc = 450 мм
и .длиной /вс = 60 м (с приемной сеткой без клапана)
подбочится к насосу. Насосом вода по напорной линии из чугунных
груб (/„ = 350 мм и /н=1000 м подается в бак водонапорной
пашни. Отметка горизонта низких вод в реке Zthb =40 м,
отметка иыливного отверстия напорной трубы в баке
водонапорной башни Zbb=95 m.
11

&Z&£
PAkV^vyvWJwz?:
dH\€i
VAWJ/
Рис. 4. Общая схема системы подачи воды
Требуется определить напор и мощность насоса, а также
мощность электродвигателя. Подобрать по каталогу насос.
Вал насоса соединен с валом двигателя с помощью упругой
муфты.
Решение. Напор Я, который должен развивать насос,
определяется по формуле:
где Яг— геометрическая высота подъема воды насоса;
hc, hBc> hH — потери напора в самотечной, всасывающей и
напорной линиях.
Геометрическая высота подъема Яг воды насосом
Я,
ВБ
ГНВ
95—40=55 м.
Потеря напора hc в самотечной линии dc=500 мм и /с=
= 85 м из стальных труб при расходе 105 л/с определяется
по формуле:
Лс= \,\AcKJcQ2= 1,1-0,04692-1,081 -85-0,Ю52=0,05 м,
где 1,1
1С
Q
коэффициент, учитывающий потери напора на
местные сопротивления;
удельное сопротивление самотечной линии;
принимается в зависимости от диаметра и' материала
трубы по прил. 3, Лс=0,04692 для Q в м3/с;
поправочный коэффициент к значению Лс,
учитывающий, что юсф\\ принимается в зависимости от
uc=s=0,50 м/с при расходе ^=105 л/с и ^«=500 мм
по прил. 5, /Сс= 1,081;
длина самотечной линии, /с=85 м;
расход в м3/с, Q=0,105 м3/с.
Ш

Потеря напора hBC во всасывающей линии dbc=450 мм и
/ic=s60 м из стальных труб с приемной сеткой без клапана
При расходе 105 л/с определяется по формуле:
"вс =1,1 ЛККn<lf,cQ ~\~ Sid.
ip. с
2g
= 1 Д.0,0800Ы,053-60-0,Ю52+3^^=0,12 м,
2 'У, о
где Яве = 1,053 при 1>вс=0,62 м/с; принимается по прил. 5;
£пр.с — коэффициент гидравлического сопротивления
приемной сетки без клапана; принимается по прил. 6.
у Потеря напора hH в напорной линии dH=350 мм, /н=
**1000 м из чугунных труб при расходе 105 л/с
К = 1,05Л h/Ch/hQ 2 =1,050,4151 • 0,998 • 1000 • 0,1052 =
= 4,78 м,
где /Сн=0,998 при ин=1,08 м/с принимается по прил. 5.
Напор насоса
< Я=Яг+Лс+/1всН-/1н=55+0,05+0,12+4,78=59,95 м.
Мощность насоса определяется по формуле:
. pgQ-Я _ 1000-9,8-0.105-59.75
я-Ю00г)н~" 1000-0,75 -»1.У»квт,
где р — плотность воды, 1000 кг/м3;
Q — подача насоса, м3/с;
т]н — КПД насоса (при определении ориентировочно
мощности насоса КПД принимается tjh«0,75).
Мощность двигателя, соединенного с насосом упругой муф-
ТОЙ (КПД передачи т]п==1,0, коэффициент запаса мощности
Jfj=l,12), определяется по формуле:
К „ 81,98
*.
N„=^/Г, = ^—1,12 = 91,82 кВт.
*! j i
По каталогу (прил. 1) наиболее подходящим для
заданных q и Н будет насос Д500-65, число оборотов которого
«■= 1450 мин-1.
Задача 1. Вода поступает по стальной самотечной ли-
1Й1И диаметром dc = 200 мм и длиной /с=90 м в береговой
•Одозаборныи колодец, из которого по стальной всасывающей
линии диаметром dBC = 200 мм и длиной /вс=35 м (со всасы-
мющим клапаном и сеткой) забирается насосом и подается
13

по напорной линии из чугунных труб с?н== 150 мм;- и длиной
/н=900 м в водонапорную башню в количестве 28 л/с.
Отметка горизонта низких вод в реке Zthb =60 м, отметка вы-
ливного отверстия напорной трубы в баке водонапорной
башни Zbb = 103 м.
Требуется определить напор и мощность насоса, а также
мощность электродвигателя. Подобрать по каталогу насос.
Вал насоса соединен с валом двигателя с помощью упругой
муфты (т)н=0,75; т)п= 1,0) (рис.4).
Ответ: Я=^66,9 м; ЛГ„=24,5 кВт; JVA=29,6 кВт; насос
4К-90/87, я=2900 мин-1.
Задача 2. Вода из подземного источника в количестве
15 л/с по стальной всасывающей линии диаметром <#вс= 150 мм
и длиной /Вс=45 м (со всасывающим клапаном и сеткой)
забирается центробежным насосом и нагнетается по напорной
линии из чугунных труб dH=125 мм и /н=500 м на очистные
сооружения. Динамический горизонт воды в трубчатом
колодце во время работы насоса находится на отметке ZA=§0 м,
выливное отверстие напорной трубы на очистных сооружениях
расположено на отметке Z0.c=62 м. Схема системы подачи
воды насосом на очистные сооружения приведена на рис. 5.
vZo.c' _
/v lSV7A<.V,Wv w W/W"\VW4№.
J*) £*
Рис. 5. Схема системы иодачи воды на очистные
сооружения
Требуется определить напор и мощность насоса, а также
мощность электродвигателя, соединенного с насосом с
помощью упругой муфты, и подобрать по каталогу насос. При
расчете принять КПД насоса т]н = 0,75 и коэффициент
передачи Т]п= 1,0.
Ответ: Я=41,9 м; ЛГН=8,2 кВт; NA=10,2 кВт; насос
ЗК-45/54, я=2900 мин-1.
'Задача 3. Для построения характеристики q—Я
центробежного насоса проведены его испытания на лабораторном
14

Ценде, в результате которых получены приведенные в
таблице цифровые данные, снятые с приборов: цодача q, л/с,
попадания вакуумметра //вак, м, показания манометра #ман, м,
.вертикальное расстояние между осью манометра и точкой
Рйсоедйнения вакуумметра а, м.
№
П/П
л. >15"'
&л/с
Jf***' **
fjfaaii' M
in
1
1.'
7,2
24,4
0,4
2
i • .
10
7,1
25,5
0,4
3
20
. 7,0
26,1
0,4
4
30
6,9
26,7
0,4
5
40
6,8
26,2
0,4
6
50
6,6
26,0
0,4
7
60
6,3
25,2
0,4
8
70
6,1
23,7
0,4
9
80
5,7
23,1
0,4
10
90
4,9
21,0
0,4
11
100
4,0
20,4
0,4
12
НО
2,9
17,4
0,4
l It* I
Требуется построить по приведенным данным
характеристику центробежного насоса.
Ответ. Характеристика насоса q—Я строится по данным,
Приведенным в таблице.
№
п/п
к! :
Ч* л/с
iff*,'*
'»' ! '
1
0
32
1 ■
2
10
33
3
20
35,5
4
30
34
5
40
33,4
6
50
33,0
. .,*
7
60
31,9
8
70
30,2
9
80
29,2
10
90
26,3
11
100
24,8
12
ПО
20,7
V
Задача 4. Пользуясь
Mpfexf е'ркстйкой центро-
жного насоса 4К-90/55,
рйведенной на рис. 6,
Пределить и построить
характеристику мощности
ц—NH этого насоса в кВт.
Ответ. Характеристика
мощнбсти q—NH насоса
Строится по данном,
приведенным в таблице.
* '
<*•*
Рис. 6. Характеристика центро
бежного насоса 4К-90/55
Н,м
60
50
4о
зо
so
го
^««н
_
\
>J,k8t
20
V
ГО
s/
'
•"■ ■■■—
\.
1
*
-
1
4
'
—'
■"" ^^
■■»* — 1.
П»2900»ин'
сз~и
Яг г
*■
':
70
60
SO
Алл
30
20
ю
го rs го as за
f,*/c

«N* пп
q, л/с
NH, кВт
I
2,5
10,2
2
5
10,3
3
10
12,4
4
15
14,5
5
20
16,4
6
25
18,6
7
30
20,7
. ■
8 .
34,0
21,2
1.2. Построение характеристики системы трубопроводов
Пример 2. Вода подается по системе трубопроводов,
состоящей из стального всасывающего трубопровода диаметром
dBc=250 мм, длиной /вс=40 м и напорной линии из чугунных
труб dH=200 мм и /н== 1300 м. Вода подается с отметки
ZrHB =30 м на отметку Zbb =60 м.
Требуется построить характеристику системы
трубопроводов для расходов q=0...S0 л/с.
Решение. Характеристика системы трубопроводов
представляется уравнением:
Ятр=ЯгН-1,1Лвс-/(вс./вс.р2-|-1,05Л„./С„./„.д2 =
=Яг+A,1Лвс-/Свс-/вс+1,05Дн-/Сн-/н)Р2,
где #r= Zbb — ^гнв= 60—30=30 м — геометрическая
высота подъема воды;
Две, Лн — удельное сопротивление всасывающей и напорной
линий, принимается по прил. 3; Лвс= 1,653;
Лн = 7,399;
1,1; 1,05 — коэффициенты, учитывающие местные потери
напора во всасывающей и напорной линиях;
Квс, /Сн — поправочные коэффициенты к значениям Лъс и Лн,
учитывающие, что иф\, принимаются по прил. 5.
После подстановки в уравнение вместо буквенных
обозначений их числовых значений оно примет вид:
Ятр=30+A,Ы,653-/(Вс-40+1,05-7,399./С„.1300)д2 =
=30+ G2,73- /Свс+10099,57 -/(„)Q2.
Подстановкой в уравнение разных значений Q (Q=0,
Q=0,01 м3/с, Q = 0,02 м3/с и т. д.) находят
соответствующие им значения #тр. Результаты вычислений сведены в
таблицу.
16

Qs мз/с
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
©вс» Мус
г-
0.20
0,38
0,56
0,75
0,94
А вс
1,244
1
1,123
1,078
1,029
1,007
vH, м/с
,
0,31
0,62
0,93
1,24
1,55
ка
1,307
1,107
1,015
0,959
0,922
/7Tpf M
30
31,33
34,50
39,30
45,62
53,46
По полученным данным Q и Ятр на графике в системе
координат H==f(q) строится кривая характеристики системы
трубопроводов q—Hrp (рис. 7).
Для этого по оси абсцисс
откладываются расходы д, а по
оси ординат —
соответствующие расходам потребные
напоры Ятр.
Задача 5. Вода подается
насосом по системе
трубопроводов на геометрическую
высоту Яг=32 м. Система
трубопроводов состоит из стальной
всасывающей линии
диаметром С?вс = 250 ММ, ДЛИНОЙ /вс =
*50 м и напорной линии,
состоящей из чугунных труб,
соединенных последовательно,
Л, «200 мм, /„, = 900 м и
tfM| = 150 мм, /Hs = 390 м*
Требуется построить характеристику системы
трубопроводов для расходов q от ^=0 до #=50 л/с.
Ответ. Характеристика системы трубопроводов строится
по следующим данным.
Н,н
SO
4о
ъо
го
to
\\
Н 0м
\г-нтр
■
го го зо 4о so
}.*£
Рис. 7. Характеристика системы
трубопроводов
«Mi
q, л/с
mmmvmmm
0
10
20
щтгт
30
40
5д
ЯТр, и
32,0
34,51
40,65
49,95
62,36
77,8.4
Задача &. Вода подается насосом по системе трубопро
водов на геометрическую высоту Яг=30 м. Система т
2 Зак. 918
17

проводов состоит из стальной всасывающей линий диаметром
dBc=250 мм, длиной /вс=40 м и двух работающих
параллельно -напорных линий из чугунных труб диаметрами dHt —
= dHt = 150 мм и длинами lHl = 1Иг= 600 м.
Требуется построить характеристику системы
трубопроводов для расходов q отq=6 до д=50 л/с. Схема подачи воды
приведена на рис. 8.
S.Zbs_x
1 i
Рис. 8. Схема системы подачи воды из
трубчатого колодца в водонапорную башню с двумя
напорными линиями
Ответ. Характеристика системы трубопроводов строится
по следующим данным.
Я, л/с
/iTp, M
0
30
10
>
30,73
20
32,48
30
35,11
1
40
38,61
50
42,82
Задача 7. Построить характеристику системы
трубопровода, по которой насосом подается вода из реки в
водонапорную башню; горизонт низких вод в ней находится на отметке
*^гнв — 37 м. Выливное отверстие напорной трубы в баке
водонапорной башни расположено на отметке Zbb =70 м. Схема
системы подачи воды приведена на рис. 9. Изображенные на
схеме трубопроводы имеют следующие размеры: #вс=250 мм;
/вс=45 м (стальные tfpyбы); dHl = 200 мм; 4,= 120 м"; d^~
= 150 мм; /„,= 700 м; <4,--=150 мм; /Нз=700 м; d„4=200 мм;
/н4=200 м (чугунные трубы). Характеристику систем**
построить для расходов q от #=0 до ^=50 л/с, .: : ь : „ >е:
18

А. ■ *J». » -'*'« *.+•' -
-Л* **- f.
»/^\7/Г
TjZrHb
*2£ав_ ^Г
"г
*
*л.1\ **(*4v. . V*
°ta; ^
Рис. 9. Схема системы подачи воды, состоящая из одиночных
и двойных линий
Ответ. Характеристика системы трубопроводов строится
по следующим данным.
Я, л/с
Н-rp, М
0
33
10
; 34,17
20
36,99
30
41,23
40
46,85
50
53,69
Задача 8..Вода подается насосом из источника в
водонапорную башню по схеме, приведенной на рис. 10.
Геометрическая высота подъема воды #г=30 м. Самотечные линии
устроены в две нитки из стальных труб диаметром dCl = dC2 =
■■250 мм tf длиной lCl~ /с2== 60 м; всасывающие линии
устроены также в две нитки из стальных труб диаметром dBCi =
tfBc, = 250 мм и длиной /BCl = /вс, = 90 м. Напорный водовод
вставляют две линии из чугунных труб одинакового
диаметра dHl = dH% =200 мм и длины /Hl= /Н2 = 1800 мм. На
середине длины напорного водопровода имеется переключение,
О помощью которого можно выключить на ремонт любой из
четырех его участков.
Требуется построить характеристику системы
трубопроводов для расходов q от q=0 до q—ЬО л/с на случай аварии
На напорном водоводе, когда поврежденный участок
выключается и вода пойдет да этой части напорного водовода по
одной- линии, а на остальной части водовода — по двум
линиям.
Ответ. Характеристика системы трубопроводов строится
по следующим данным.
а*
19:

q, л/с
/7Tpf M
0
30
10
31,19
20
34,04
30
38,85
40
43,95
50
50,90
Рис. 10. Схема системы подачи воды из источника в водона
порную башню
1.3. Определение режима работы насосной установки
Пример 3. Вода подается центробежным насосом 4К-90/55
из резервуара в водонапорную башню по схеме, приведенной
на рис. 11. Всасывающая линия устроена из стальных труб
диаметром dBC=20Q мм и длиной /вс=50 м; напорная линия
- /лт\л*/\\\г//\\у»/\\члм ч*л
of и; €н
Рис. 11. Схема системы подачи воды из резервуа
ра в водонапорную башню

смонтирована из чугунных труб 4Н=150 мм и /„=600 м.
Отметка воды в резервуаре Zphb = 20 м, отметка выливного
отверстия напорной трубы в водонапорной башне Zbb =52 м.
Характеристика насоса приведена на рис. 12.
Рис. 12. Характеристика центробежного насоса
4К-90/55
Требуется определить режим работы насосной установки
И соответствующие ему подачу gt л/с, напор //, м,
коэффициент полезного действия насоса т)н, допустимую высоту
всасывания /Жк, м, и мощность насоса NHi кВт.
Решение. Рабочий режим насосной установки определяется
Точкой А — точкой пересечения кривой q—Н насоса и
характеристики системы трубопроводов q—Ятр. Так как
характеристика насоса дается в графической форме, то для
нахождения точки работы насоса (т. А) на графике характеристики
Иесоса строится кривая характеристики трубопровода q—Ятр.
fjo точке А определяются: подача насоса д — проведением
через точку А вертикальной линии А—а до пересечения с оеыо
абсцисс q\ напор насоса Н — проведением через точку А гори-
аештальной линии А—в до пересечения с осью ординат Н;
коэффициент полезного действия насоса цн — проведением
вертикальной линии А—с через точку А до пересечения с кривой
f-~г\ и из точки пересечения с горизонтальной линией с—d
до пересечения с осью ординат tj; мощность насоса NH
—проведением через точку А вертикальной линии А—е до
пересечения с кривой q—N и из точки е горизонтальной линии е—f
ДО пересечения с осью ординат N, а также допустимая высота
21;

всасывания #5ак"— проведением через точку А вертикальной
л *4 '■■-.*' г ж ДОП
линии А—и до пересечения с кривой д~ п вак и из точки и
горизонтальной линии и—к до пересечения с осью ординат
Я ДОП
вак •
Характеристика системы трубопроводов q—Ятр
представляется уравнение^:
Ятр=*Яг+A,1 AiJ»cK9c+1 ,05Л„/„/Сй)'Ф =
= E2—20)^ОЛ-5Д49-50.-^С+1,05-34,0^-600./С„).
Уравнение характеристики системы трубопроводов
окончательно примет вид: ■■■■4.W.
ЯТр^32+B83,2/(вс+21476,7/Сн)а2.
По этому уравнению для разных значений Q, м3/с,
определяются соответствующие значения ЯТр.
'; if k
q, л/с
0
5
10 .
15
20
25
30
Q, м»/с
—."
0,005
0,010
0,015
0,020
0,025
0,030
1- - -
«во-м/с
0,16
0,29
0,44
0,58
0,73
0,87
#вс
'.
1,268
1,170
1,097
1,061
1,033
1,014
—-
0,27
0,55
0,82
1,10
1,37
1Д4
Кн
<
1,356
1,138
1,041
0,988
0,91?
//jp, M
32
32,74 ;
34,48 ,.
37,10
40,61 &-.
44,83 н
49,91 ,.
. % ■
... - -.-:■.*..■ ;'■"'*'.•..■'*
По q и ЯТр строится характеристика q—HT? (см, рис. Щ.
Точке А — точке работы насосной установки, точке
пересечения кривых q—Я насоса и q—Ятр системы трубопроводов —
будут соответствовать параметры насоса: подача (/=29 л/с;
напдр, Я==45 м; коэффициент полезного действия т)н=0,7^;
мощность ^н= 15 кВт.
Задача 9. Вода подается.центробежным- насосом из
резервуара в водонапорную башню. Всасывающая линия
устроена из стальных труб диаметром dBC—150 мм и длиной
/Вс=50 м. Напорная линия смонтирована из чугунных труб
dH=**\b0 мм и /н=500 м. Отметка воды в резервуаре Zpmb =
=35 м, отметка выливного отверстия напорной трубы в
водонапорной башне Zbb = 55 м. Схема системы подачи воды
приведена на рис. 11, характеристика насоса-?тна рис. 13.;
22:

■ I I I I II I I in I i i L ■ i i iii '\S
к 8 гг re го <?4'28 32 зн о,}л/с
Рис. i 13, Характеристика центробежного насоса
4К-90/30
Требуется г определить режим работы насосной установки
и соответствующие ему подачу q, л/с, напор Я, м, КПД на-
госа т]„ и мощность насосаNH, кВт.
Ответ: ^=27,8 л/с; Я=33,0 м; <пн=0,79; #„=11,5 кВт.
Задача 10. Центробежный насос подает воду из
источника водоснабжения в водонапорную башню на
геометрическую высоту #г=20 м. Характеристика системы трубопрово-
рв задана уравнением Ятр==Яг+5тр^2. Числовое значение
тр для данной системы 5Тр= 15 000 (для расхода Q,
выращенного в м3/с). Требуется определить режим работы
насосной установки и; соответствующие ему параметры q, Я, цн и
#н насоса." Характеристика насоса 4К-90/30 приведена на
Р»С. 13. _
" Ответ: ^=29,0 л/с; Я=^32 М; п„=0,79; tfH=12,0 кВт.
Задача П. Вода подается центробежным насосом
#80-50 из колодца в бак водонапорной башни по схеме, при-
Иденной на рис. 14. Отметка горизонта воды в колодце
и; i ! i
«Г
ъЕвб
s '
WW
Н
ущг
tic
%шщ
^v^^vw^ww^ajw^m
of и; £н
Г*/\К\///
Л-*-
I >
». ,
Рис. TJ4i Схема системы подачи воды
23

f
£гнв = 28 м. Выливное отверстие напорной трубы в
водонапорной башне расположено на отметке 2вб=58 м. Всасывающая
линия из стальных труб имеет длину /вс=45 ми диаметр
dec=300 мм. Напорная линия смонтирована из чугунных труб
диаметром dH = 250 мм и длиной /н=700 м. Характеристика
насоса приведена на рис. 15.
Рис. 15. Характеристика центробежного насоса
Д320-50
Требуется определить режим работы насосной установки
и соответствующие ему подачу q, напор Я, коэффициент
полезного действия tjh и мощность насоса N».
Ответ: (?=102 л/с; #=46 м; г]н=0,74; #н=62,2 кВт.
Задача 12. Для подачи зоды из трубчатого колодца на
очистные сооружения используется центробежный насос
4К-90/30. Всасывающая линия устроена из стальных труб
диаметром dBC=200 мм и длиной /вс=40 м, напорный
водовод смонтирован из чугунных труб диаметром rf„ = 150 мм и
длиной /н=500 м. Геометрическая высота подъема воды
#г= 17 м.
Требуется определить режим работы насосной установки
и соответствующие ему q, Я, <п„ и NH насоса. Схема подачи
воды на очистные сооружения и характеристика насоса
приведены на рис. 16.
Ответ: (/=30,2 л/с; #=30,9 м; ti„=0,78; #н=11,8 кВт.
Задача 13. Центробежный насос 4К-90/20 подает воду
из трубчатого колодца на очистные сооружения. Отметка
горизонта воды в колодце ZrHB=32 м. Выливное отверстие
напорной трубы на очистных сооружениях расположено на
отметке Z0.c=46 м. Всасывающая линия смонтирована из
24

Рис. 16. Схема системы подачи воды на очистные сооружения (а); характеристика центробежного
насоса 4К-90/30 (б)
«•

^
СО
« О
g> cv
о о*
О I
(D ^
X Ш
£-• О
а о
о
со
о х
со
о
С*
о
St J3
о
«
о
О)
о
'SB
о
о
СО
м
Е«
О
Ф
84
К

стальных труб диаметром <2ВС=200 мм и длиной /вс=38 м,
напорный водовод смонтирован из чугунных труб в две линии
одинакового диаметра dHl = d„2 = 125 мм и длиной каждая
/н1=/н2=700 м, оканчивается одной трубой dHa — 150 мм и
длиной /Нз=30 м.
Требуется определить рабочие параметры насоса q, Я,
т|н и NH. Схема подачи воды на очистные сооружения и
характеристика насоса приведены на рис. 17.
Ответ: <7=23,4 л/с; #=22,3 м; т]н=0,79; JV„=6,4 кВт.
Задача 14. Центробежный насос 4К-90/30 подает воду
из резервуара чистой воды в водонапорную башню.
Геометрическая высота подъема воды составляет #г=28 м.
Всасывающая линия устроена из стальных труб диаметром dBC=
= 250 мм и длиной /вс=35 м. Напорный водовод смонтирован
из чугунных труб в две линии одинакового диаметра dHl —
= dHi= 150 мм и длиной каждая /Hi=/h2=900 м. Схема
подачи воды в водонапорную башню приведена на рис. 18,
характеристика насоса — на рис. 16, б.
Требуется определить рабочие параметры насоса: q, Я,
Лн и NH.
Ответ: 4=27,1 л/с; Я=33,4 м; т]„=0,79; #н= 11,4 кВт.
1.4. Определение режима работы насосной установки
при подаче воды в разветвленную сеть
Пример 4. Центробежный насос Д320-50 подает воду в два
резервуара, уровень воды в которых расположен на
различной высоте. Геометрическая высота подъема воды в
резервуар 1 составляет НРг = 32 м, в резервуар 2 — НГ2=27 м.
Всасывающая линия из стальных труб имеет диаметр dBC=
= 250 мм и длину /Вс=8 м. Напорные водопроводные линии
устроены из чугунных труб диаметром dHl=200 мм и длиной
/„, = 400 м, d„2=200 мм и /„,= 700 м. Схема системы и
характеристика насоса приведены на рир. 19.
Требуется определить рабочий режим насоса и
соответствующие ему <7> Я, т|н и iVH, а также количество воды,
подаваемое в каждый бак. Сопротивления во всасывающей линии
не учитывать.
Решение. Для определения рабочих параметров насоса
необходимо на графике характеристики насоса (рис. 19, б)
построить характеристику системы трубопроводов к каждому
баку в отдельности (q — Ятр, и q — Ятр,), а затем суммарную
характеристику системы трубопроводов B ? —^тр1+2). Точка
пересечения суммарной характеристики 2 Я~Н-ч>х+ъ с хаРакте'
2&

Иг
77TV
vEeA
3"
=т
Ofit
of Hf; £w
w \J\ лу^\у*/ \$\ *s*\\/r
&"я '> &нг
ъг?ъ
Рис. 18. Схема системы подачи воды
в водонапорную башню
*;
Ч)
ГО
20
-J U—11 1 1 I I Ц L_£J»
НО I 60 80 WO [Q,./Т/с
1 ' I
Рис. 19. Схема системы подачи воды в два бака (а);
хи'рщктеристика центробежного насоса Д320-50 и системы
трубопроводов (б)

Н.н
о ю го ло 4о so во го ао 90 Q.fjr/c
Рис. 20. Схема системы подачи воды в две
водонапорные башни (а); характеристика
центробежного насоса Д320-70 (б)
ристикой q—Н насоса (т. А) будет являться точкой работы
насоса, по которой определяются его параметры: подача q,
напор #, коэффициент полезного действия цн и мощность NH.
Проведением через точку Л горизонтальной линии до
пересечения с характеристиками системы трубопроводов к каждому
баку определяются расходы воды в баки q^ и q^. С
изменением напора Я будут соответственно изменяться расходы
^б, и qe2. Сумма этих расходов при каком-то Н должна быть
равна подаче насоса, а потребный для этого напор Н должен
быть равен напору, развиваемому насосом.
При составлении уравнений характеристики системы
трубопроводов к каждому баку можно пренебречь
сопротивлениями во всасывающей линии и в линии от точки N до
насоса (точка N находится в непосредственной близости от
насоса) вследствие их малости.
Характеристика системы трубопроводов к баку 1 —q—HTPl:
tfTPl =/fri + ^ОбЛнА/Сн^2 = 32+ A,05-7,399-400-ATHl)Q2;
tfTPi = 32 + 3107,6/CHlQ2.

Характеристика системы трубопроводов к баку 2 — q—H
Нт - НтЛ U05A„2/Hj/CH2Q2 = 27 -f 1,05-7,399-700/C^Q2;
Н
Тр:
27 + 5438/Сн. О2.
Результаты расчетов ИТр1 и //тр, при соответствующих
, Ма/с, приведены в таблице.
Q, м«/с
/С., ==/С
н
н*
о
0,02
0,04
0,06
0,08
0
0,62
1,24
1,86
2.48
1,107
0,952
0,894
0,857
H1W м
32
33,38
36,77
42,0
49,04
Ятр2« М
27
29,41
35,34
44,5
56,82
По полученным значениям q и HTPi% НтРг строятся
характеристики q—//TPl и q — НтРг на графике характеристики
накоса.
Суммированием абсцисс кривых q — //TPl и q — //Тр2 при
рваных напорах строится суммарная характеристика системы
грубопроводов 2 q—Hrp]+2.
Точка пересечения суммарной кривой 2 q—^тР] с
характеристикой насоса q—Н будет точкой работы насоса. Точке
4 соответствуют: подача q=\\ л/с, напор #=42 м, КПД
цщшш 0,72 и мощность JVH=68 кВт.
Точки пересечения А\ и Л2 горизонтальной линией, прохо-
ЦЯЩай через точку Л, кривых q—MTPl и q — /Утр, покажут
Количество воды, поступившее в бак I и в бак 2. Для этого
Ц1|Ш точки Л\ и Л2 проводятся вертикальные линии до оси
шбёЦИсс, которые показывают, что в бак 1 поступит расход
1^=69 л/с, в бак 2 — q(h = b2 л/с.
Задача 15. Центробежный насос Д320-50 подает воду
а Ди резервуара, уровень воды в которых расположен на
р||Личной высоте. Геометрическая высота подъема воды в
•Мрауар / составляет //Pl=33 м, в резервуар 2—//Г2=25 м.
Сбывающая линия из стальных труб имеет диаметр dBC=
«300 мм и длину /вс=10 м. Напорные водопроводные линии
утроены из чугунных труб диаметром dHl = 250 мм и длиной
In, а 1800 м; rfH2=200 мм и 1Щ= 1400 м. Схема системы и
характеристика насоса приведены на рис. 19. Сопротивления
29
*

во всасывающей линии и в короткой линии от насоса до т. N
не учитывать ввиду их малости.
Требуется определить рабочие параметры насоса q, Я, т],,
и NH, а также количество воды, подаваемое в каждый бак.
Ответ: ^7=101,3 л/с; #=46,1 м; т)н=0,74; N„=64 кВт;
подается: в бак / <76i= 47,4 л/с; в бак 2 q6i — 53,9 л/с.
Задача 16. Вода подается центробежным насосом
Д320-70 в два резервуара, уровень воды в которых
расположен на одинаковой отметке. Геометрическая высота подъема
воды составляет Яг=37 м. Стальная всасывающая линия
имеет диаметр dBC=250 мм и длину /вс==11 м. Напорные
водопроводные линии смонтированы из чугунных труб диаметром
d», = 200 мм, длиной /Hl = 2200 м и йщ =200, /„, =2500 м.
Схема системы и характеристика насоса приведены на рис. 20.
Сопротивления во всасывающей линии и в линии от точки iV
до насоса не учитывать вследствие их малости.
Требуется определить рабочие параметры насоса q, Я, т],,,
Мн и количество воды, подаваемое в бак 1 и в бак 2.
Ответ: <7=86,1 л/с; #=68,5 м; т)н=0,79; JV„=72 кВт;
подается: в бак / q6l = 44,2 л/с; в бак 2 q6i = 41,9 л/с.
Задача 17. Вода подается центробежным насосом
Д320-70 в две водонапорные башни различной высоты,.
Геометрическая высота подъема воды в бак водонапорной
башни 1 составляет Ht, =
ВБ2
F^iT
W\V1
Hr.
£L
Ын*
ю
C^tj^Ht
■w?
Hn
1
77*$r
B&7 =39 м, в бак
водонапорной башни 2 — Яг4=34 м
Диаметры и длины
напорных линий из чугунных
труб: dHl = 200 мм, 1Щ ==
= 1800 м и йщ = 150 мм,
1щ =800 м. Схема
системы приведена на рис. 21,
характеристика
насосана рис. 20.
Сопротивлениями во
всасывающей линии и в
короткой напорной -линии
от точки N до насоса
пренебречь ввиду их
малости.
Требуется определить рабочие параметры насоса q, Я, tjh,
iV:„ и расходы воды, подаваемые насосом в водонапорные
башни 1 и 2.
Рис. 2.1. Схема системы подачи воды
в две водонапорные башни
30

От$т\ flr=85,4 л/с; #=69,1 м; Лн==0,79; Л^н== 71,5 кВт;
нодмтся: в водонапорную башню / ^b6i = 49,1 л/с; в водона-
щфную башню 2 qB62 =36,3 л/с
Пример 5. Вода подается центробежным насосом Д320-70
и дне подо напорные башни одинаковой высоты. Геометриче-
• N1K высота подъема воды составляет #г=36 м. Точка
разветвления напорных линий расположена на значительном
расстоянии от насоса. Всасывающая линия из стальных труб
НММТ дипметр dBC=250 мм и длину /вс==40 м. Напорная ли-
мйи ия чугунных труб от насоса до разветвления (до т. N)
име#т диаметр dH=250 мм и длину /н= 120 м, после развет-
NMMINM <4, «= 200 мм, /Hl = 1600 м и dHl = 200 мм, /На = 2300 м.
Ол§м« системы подачи воды и характеристика насоса приве-
iPHi*i ни рис. 22.
")
362
8Б1
Иг
Ы dm
ч*т-
'JKKS
'*
—П с/н; €и
м-**
о го аь м
ЬбрЧ.Ъ*?*7* 9-'ША
Рис. 22. Схема системы подачи воды в водона
порные башни с насосами, удаленными от раз
ветвления (а); характеристика центробежного на
coca Д320т Ш) (б)
31

Требуется определить рабочие параметры насоса q, Я, т]н, ч
JV„, а также расходы, подаваемые в водонапорные башни 1
и 2.
Решение. В том случае, когда точка разветвления N
удалена от насоса настолько, что сопротивлениями в этой линии
пренебречь нельзя, характеристика насоса должна быть
перестроена по отношению к точке разветвления N. Каждому
расходу в этом случае будет отвечать напор, меньший на
соответствующую величину потери напора во всасывающей линии
и в напорной линии от насоса до точки разветвления N.
Для получения характеристики насоса, отнесенной к точке
N (q—HN)y определяются потери напора во всасывающей
линии и в напорной линии от насоса до точки N по формуле:
вс'вс
Затем строится кривая сопротивлений q—h (рис. 22, б)
и ординаты характеристики насоса q—Я уменьшаются на
величину этих потерь напора при соответствующих расходах.
Далее строятся характеристики напорных трубопроводов
q — //TPl и q — //Тр,. После этого абсциссы этих
характеристик при равных напорах складываются, образуя суммарную
характеристику системы. Точка пересечения А кривых q—Яд
и 2 q — //тр, 2 будет являться точкой работы насоса, по
которой определяются все его параметры и количество воды,
подаваемое в каждую водонапорную башню.
Применительно к примеру 5 эта задача решается
следующим образом.
Составляется уравнение потерь напора во всасывающей
линии и в линии от насоса до точки N:
/i=A,Ubc/Bc/Cbc-t-1,05A„/„/Ch)Q2 =
= A,1 • l,653;40/CBc-f-l,05-2,299.120/CH)Q2 =
= G2,7Kbc+289,7/(„)Q2.
Определяются значения h при расходах q от </=0 до
£7= 100 л/с.
По полученным значениям q и h строится кривая q—h
на графике характеристики насоса (рнс. 22, б).
Строится приведенная к точке N характеристика насоса
q—HN путем уменьшения ординат характеристики насоса
q—Я на величину ординат (потерь напора) кривой
сопротивлений q—h при одинаковых расходах.
32

f, л с
0
in
УО
ЯО
40
50
00
т
но
Щ)
НИ)
Q. мз/с
—
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
1>во м/с
——
0,20
0,38
0,56
0,75
0,94
1,13
1,32
1,51
1,70
1,88
Авс
——
1,2-14
1,123
1,065
1,029
1,007
0,991
0,977
0,968
0,961
0,955
1'„, М/С
_—.
0,19
0,39
0,60
0,80
0,99
1,19
1,39
1,59
1,79
1,99
кн
1,456
1,231
1,115
1,047
1,002
0,968
0,941
0,918
0,900
0,885
А, м
0
0,05
0,18
0,36
0,60
0,91
1,27
1,68
2,15
2,68
3,17
Глк'тивлиется характеристика напорного трубопровода от
тмим /V до водонапорной башни /:
ЯТР1 -= Яг + 1,05Л Hl. /Hl • Кщ • Q2 =
- 36 -f- 1,05-7,399- ХбООКщ -Q2 = 36 + 12430,2A"HlQ2.
Составляется характеристика напорного трубопровода от
П1МКН Л' до водонапорной башни 2:
/Утр, = Яг + 1,05А щ • /„, • Кщ • Q2 =
- 36 (- 1,05 • 7,399 • 2300Л*„2 Q2 = 36 + 17868,5/Сн2 Q2.
Рцультаты вычислений //TPl и Ятр, представлены в таб-
|, Л/С
._— а г; —. 1J 1 П
Р
III
т
т
40
ю
to
fo
Q, мз/с
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
«н, - Vn, м/с
—
0,31
0,62
0,93
1,24
1,55
1,86
2,17
——
1,3
1,107
1,016
0,959
0,922
0,894
0,873
HTPl, м
36
37.61
41,50
47,37
55,07
64,65
76,00
89,17
//Трг, м
36
38,32
43,91
52,34
63,42
77,18
93,5
. ~
4 liK VIS 33

По полученным ^ —//tPl и д — HTPi на графике
характеристики насоса строятся характеристики трубопроводов! д -+HtPi
и д — НтРг.
Суммарная характеристика системы ^д — Нтр строится
для характеристики трубопроводов д — //TPl и q, — НтРг.
суммированием расходов при равных напорах.
Точка Л пересечения приведенной характеристики насоса
д—Ни и суммарной характеристики системы S д—#тр, будет
являться рабочей точкой насоса, по которой определяются
его параметры: (/=85 л/с и т]н=0,79.
Напор насоса Н определяется по точке Ло с учетом потерь
напора во всасывающей линии и в линии от насоса до
точки N: #=69 м. Так как на графике характеристики насоса
не приведена кривая д—N, то мощность насоса можно
определить по формуле:
_ 9gQH 1000-9,81 -0,086-69 _
N"~T060V 1000-0,79 ~ 7*7 кВт.
Проведением горизонтальной линии Л—а через точку Л
до пересечения с кривыми д — //тр, и д — Нт получим точки
А\ и Л2, по которым определяются расходы воды, подаваемые
в водонапорные башни 1 и 2. Расход, подаваемый в
водонапорную башню U ?вб1=47 л/с, в водонапорную башню 2 —
?вв2=39 л/с.
Задача 18. Вода подается центробежным насосом
Д320-70 в две водонапорные башни, расположенные на
различной высоте. Отметка уровня воды в водонапорной башйе /
составляет Zbb,=64 м, в водонапорной башне 2—Zbb, —
=60 м. Отметка уровня воды в источнике-Zthb—25 м.
Всасывающая линия из стальных труб имеет диаметр dBc=200 мм
и длину /вс=35 м. Напорная линия из чугунных труб от
насоса до разветвления (до т. N) имеет диаметр dH=200 мм и
длину /н=280 м, после разветвления ^Н1=200мм, /Hl =
= 1800 м и 4ц2=200 мм, /н,= 2500 м. Схема системы
подачи воды приведена на рис. 23, характеристика
насосана рис. 20, б.
Требуется определить" рабочие параметры насоса д, Н, г\н,
NHi а также расходы воды, подаваемые в водонапорные баш
ни I и 2.
Ответ. Рабочие параметры насоса: д=77,\ л/с; #=73,5 м;
т]н=0,79; NH=7Q,3 кВт. Подается: в водонапорную башню /
^вв, =39,7, л/с; в водонапорную башню 2 ?вб2=37,4 л/с.
84 ■■->-'■

W\T
1 4n,
dec ;£&
\\\ssr
vZrue
Рис. 23. Схема системы подачи воды в
водонапорные башни с насосом, удаленным от разветвления
Задача 19. Вода подается центробежным насосом
ДШЬЗб в три резервуара /, 2 и 3, уровень воды в которых
расположен на отметках ZPl == 68 м; ZP2 = 63 м; ZPs = 65 м.
)?Метка уровня воды в источнике Zphb =32 м. Всасывающая
ЛИНИИ и.ч стальных труб имеет диаметр <iBc=250 mm и длину
/ft(fPieB2 м. Напорная линия из Чугунных труб от насоса до
[Пиеталения (до т. N) имеет диаметр dH=250 мм и длину
LiBiiMO м, после разветвления а?н,=200 мм, lHl = 200 м;
9М Ь 1'50 Мм, /Н2 = 250 м; dH = 150 мм, L = 500 м. Схема
Iff Мы подачи воды и характеристика насоса приведены на
pNt, 24,
Требуется1 определить рабочие параметры насоса q, Я, г\н
И'М», а также расходы воды, подаваемые в каждый резер-
Ответ. Рабочие параметры насоса: ^=121,1 :л/с; . Я=
^41,В м; т]н=0,8; JVH=62,1 кВт. Подается: в резервуар /
НУ» 29,7 л/с; в резервуар 2 qPi = 47,1 л/с; в резервуар 3 qPs =
* 44,3 л/с.
Задача 20.; Вода подается центробежным насосом
120*50 в водонапорную башню и к гидроколонке по схеме,
ftptflfденной на рис. 25, а. Геометрическая высота подъема
МИДЫ ■ водонапорную башню составляет Явб=*28 м, к гидро-
НМЭНКе-*ч- Нг*= 22 м. Всасывающая линия из' стальных труб
имаат диаметр dBC=250 мм и длину /Вс=48 м. Напорная ли-
••
36

Рис. 24. Схема системна поллчи нпду ш fj»N рмер
вуара с насосом, удаленным от рйэнсчгнфннй (м)
характеристика центробежного нтша /1HiII> И* |rt|
ния из чугунных труб от насоса до гочнм (мннгпинмим (до
т. N) имеет диаметр cfн=250 мм и длину /lt=-hOO м, после
разветвления dHl— 150 мм, /Н( = 240 м н <#,» — *М) мм, /„., =
= 1000 м. Характеристика насоса приводим ни pin-. 25,6.
Требуется определить рабочие пмрмм^!|1Ы нжчи-м </, Н, цн
и Nn, а также расходы воды, поди тем mi* и мпнш.нюрную
башню ^вб и к гидроколонке qr.
Ответ. Рабочие параметры насосм: ф **•№,! л/г, //™48,5 м;
т]н=0,77; #„=55 кВт. Подается: и иидшнширную башню
Яъъ =37,7 л/с; к гидроколонке ^=^51,4 л /г
2. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА ЦЕНТИШИЖНМК НА( ()( (Ж
На насосных станциях часто шмнимнч игиПкидпмоеп. в
совместной работе нескольких насисон. Дли умгличишн
производительности насосной станции немил ыу и и мирпллельпую
работу насосов.
36

Рис. 25. Схема системы подачи воды в
водонапорную башню и к гидроколонке с насосом,
удаленным от разветвления (а);
характеристика центробежного насоса Д320-50 (б)
Параллельной работой насосов называют совместную
работу нескольких насосов с подачей воды в общий напорный
трубопровод. Эти насосы могут быть с одинаковыми и
разными характеристиками. Для определения рабочих параметров
параллельно соединенных насосов необходимо на одном
графике совместить суммарную характеристику насосов и
характеристику системы трубопроводов. Построение суммарной
характеристики параллельной работы нескольких насосов
осуществляют путем сложения подач этих насосов при одинаковых
напорах. Так, например, для построения суммарной
характеристики параллельной работы двух одинаковых насосов
2 Q—#i+2 (рис. 26) необходимо удвоить их подачи при
одинаковых напорах.
Точка работы насосов (т. Л) является точкой пересечения
их суммарной характеристики S Q—#i+2 с характеристикой
системы трубопроводов Q—#Тр. По точке Л определяются
суммарные фактические подачи двух насосов Qi+2 и напор
Я1+2. Для определения подачи, КПД и мощнрсти каждого
насоса при их совместной работе необходимо из точки Л прове-
37

Рис. 26. Характеристика параллельной
рабртш двух одинаковых центробежных
насосов
сти линию, параллельную оси абсцисс, которая пересечет
характеристику каждого из насосов Q—#1,2 в точке Ah 2.
Координаты этой точки определяют подачи Qu Q2 и напоры
#i = #2 каждого насоса. Мощность, КПД и допустимая ва-
куумметрическая высота всасывания каждого из совместно
работающих насосов определяются соответственно точками /,
2, Д являющимися точками пересечения кривых tj, N и.//££
перпендикуляром, опущенным из точки А\, 2.
Параметры каждого насоса Q'u .QJ и Н'и Щ при их
различной работе, т. е. когда один из них выключен, а второй
работает, определяются по т. Ait 2. Мощность, КПД и
допустимая высота всасывания каждого из раздельно работающих
насосов определяются соответственно точками 1', 2', 3'.
Следует заметить, что суммарная подача насосов Qi+2,
работающих параллельно на общий трубопровод, меньше
суммарной подачи этих же насосов Q\ + Qa> работающих
индивидуально, т. е. QJ+2 < QJ'rf- QJ. Это объясняется тем, что
насосы в случае параллельного включения работают при более
высоких напорах, чем при работе одного насоса. Нагрузка
электродвигателей при параллельной работе насосов также
меньше их нагрузки при индивидуальной работе, т. е. Nn<N'H.
Параллельная работа насосов с различными
характеристиками возможна только для таких насосов, у которых
развиваемые напоры отличаются друг от друга незначительно
(подача значения не имеет). Определение параметров паралн
38

лельной работы насосов с рдзлияными характеристиками
проиллюстрировано рис. 27. Суммарная характеристика
насосов SQ—#i+2 строится путем сложения подач каждого
насоса при одинаковых напорах. Подача ф+2 и напор #i+2
являются суммарными фактическими параметрами этих насосов
при совместной
параллельной работе. Подачи
Qu Q2 и напоры #i, #2
являются фактическими
параметрами каждого
насоса при совместной
работе. Подачи Qi, Q2 и
напоры //', Hi являются
фактическими
параметрами каждого насоса,
работающего индивидуально.
По точкам 1\, 2\ и /2, 22
определяются
соответственно КПД и мощность
(кривые.Q-tfS на
графике не показаны)
каждого насоса при их
совместной параллельной
работе, а по точкам 1[, 2\ и .
1%, 2г — эти же параметры при работе каждого насоса
индивидуально.
. Если при параллельной работе в общий напорный
трубопровод центробежных насосов последние расположены в
непосредственной близости один от другого, то
сопротивлениями в к коротких соединительных участках ввиду их малости
можно пренебречь. При значительном расстоянии между
насосами, работающими в общий напорный трубопровод,
сопротивлением в соединительном участке пренебречь нельзя и оно
должно быть учтено при расчете.
Простейший пример параллельной работы насосов
представлен на рис. 28. Для того чтобы правильно оценить
параллельную работу насосов в этом случае, необходимо привести
их характеристики к одной точке (к точке N на рис. 28).
Ввиду близости расположения насоса 2 от точки N можно
пренебречь потерями напора на участке от насоса 2 до
точки N, предположив, что характеристика насоса 2 в этой точке
тождественна его заводской характеристике.
Для приведения характеристики насоса / к точке N
необходимо построить его характеристику относительно этой точки,
т. е. вычесть из ординат заводской характеристики насоса
*
Рис. 27. Характеристика параллельной
работы двух разных центробежных
насосов
39

Рис. 28. Характеристика параллельной работы па
одну систему двух центробежных насосов,
расположенных на значительном расстоянии один от другою
потери напора на участке от насоса / до точки N. Эта
характеристика представлена кривой Q—HiN на рис. 28. При
построении суммарной характеристики совместной
параллельной работы насосов / и 2 необходимо суммировать абсциссы
кривых Q—H\n и Q—#2, т. е. сложить характеристики
насосов, приведенные к одной точке N.
По такому принципу можно построить характеристики
трех и более насосов, расположенных на значительных
расстояниях один от другого и подающих жидкость в общий
напорный трубопровод.
2.1. Определение параметров параллельной работы
центробежных насосов с одинаковыми характеристиками
Пример 6. Два одинаковых центробежных насоса Д320-70,
работая параллельно, подают воду из источника в
водонапорную башню. Насосы расположены в одной насосной станции
и имеют характеристики, приведенные на рис. 29.
Характеристика системы трубопроводов выражается уравнением HTp=s=
= #r-r-STpQ2, в котором числовое значение величины
гидравлического сопротивления трубопроводов 5тр=1600 для
расхода Q, выраженного в м3/с. Геометрическая высота подъема
воды насосами #г=35 м.
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор Яц.2) а также параметры
Q, Я, т]н и NH для каждого насоса при совместной работе и
в случае работы каждого из них отдельно.
40
s ■

2%
#7»
о го чо go so too tso no i /во tao qJ/c
Q,-Qi7H,Q-Q';too*/c;GiltZ450y>/c
Рис. 29. Характеристика параллельной работы
двух одинаковых центробежных насосов
Д320-70
Решение. Для определения рабочих параметров
параллельно соединенных насосов предварительно строится
суммарная характеристика насосов 2 Q—#i+2 (см. рис. 29).
Построение этой характеристики осуществляется удвоением
подач (абсцисс) при равных напорах (ординатах).
На этом же графике находится характеристика системы
трубопроводов, заданная уравнением:
Ятр=Hr+SrpQ2 = 35+1600Q*.
Значения Ятр определяются для расходов Q ©т (Q*='0 до
Q=<0,1 м3/с:
Q=0 м3/с
Q=0,04 м3/с
Q=0,06 м3/с
Q=0,08 м3/с
Q=0,1 м3/с
Q=0,12 м3/с
Q=0,14 м3/с
Q=0,16 м3/с
Q=0,18 м3/с
тр
■Ятр
я
/1тр
" Тр
/irp
Ятр
ii Тр
Я тр
Лтр
35 M
35+1600-0,042
35+1600-0,062
35+1600-0,082
35+1600-0,12 =
35+1600-0,122
35+1600-0,14»
35+lf300-0,l б2
35+1600-0.182
= 37,56 м
= 40,76 м
=45,24 м
51,0 м
=58,04 м
=66,36 м
=75,96 м
= 86,84 м
По полученным значениям Q и Ятр строится
характеристика системы трубопроводов Q~-Hrp. Точка пересечения А
суммарной характеристики насосов 2 Q—Hw и
характеристики системы трубопроводов Q—Ятр является рабочей точ-
■41

кой насосов. Точке А соответствуют суммарная подача Qi+2 =
= 150 л/с и суммарный напор #i+2=70 м.
Для определения подач каждого насоса и их
напоров при совместной параллельной работе через точку А
проводится горизонтальная линия до пересечения с
характеристиками насосов Q—#i, 2- По рабочей точке Ль 2
определяются эти параметры: Qi = Q2=7bn/c; #i = #2 = #i+2=70 м.
По точке / определяется КПД каждого насоса при их
совместной работе: тг)Н1=т]н2 = 0,79.
Так как на графиках отсутствует кривая зависимости
NH=f(Q), то мощность каждого насоса определяется по
формуле:
чг 1000.9,8.0,075-70
NHl = N„2 =
65 кВт.
1000-0,79
Параметры каждого насоса при их раздельной работе
определяются по точке Л!, 2, т. е. точке пересечения кривой
насосов (Q—Я) i,2 с характеристикой системы трубопроводов
Q—ЯТР. Точке А\,2 соответствуют: Qi= Q2 = 100 л/с; Н\ =
= Я2=50,5 м; ttjHi= TfjH2 — 0,70 и мощность
Nt _ Ыя.1000;^°-1:50'5 = /од кВт.
1,1  1000-0,7
Задача 21. Два одинаковых центробежных насоса
4К-90/30, работая параллельно, подают воду из берегового
водозаборного колодца в водонапорную башню по системе
трубопроводов, характеристика которой выражается
уравнением Ятр=Яг-т-5тр<22. Числовое значение величины
гидравлического сопротивления трубопроводов STP=5000 для расхода
Q, выраженного в м3/с Геометрическая высота подъема воды
насосами Яг=20 м. Насосы расположены на одной насосной
станции и имеют характеристики, приведенные на рис. 30.
4 8 /г re го гЬ гз зг 36 Q,*/e
■: Рис; 30. Характеристика центробежного насоса
-4К-90/30
142

Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также параметры
Q, Я, т]н и NH для каждого насоса при совместной их работе
и в случае работы каждого из них отдельно.
Ответ: Qi+2=53,2 л/с; #i+2=34,2 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры: Qi = Q2=26,6 л/с; #i=
= Я2 = #i+2=34,2 м; r)Hl = ^=0,79; 7VHl= NHi= 11,3 кВт.
Каждый насос при раздельной работе имеет параметры:
Q{ = Q2 = 35,2 л/с; Я! = Яг =26,2 м; <ш = т£ = 0,71; Ы'щ =
= JV* = 12,7 кВт.
Задача 22. Два одинаковых центробежных насоса
6К-160/30, работая параллельно, подают воду из колодца в
резервуар по системе трубопроводов, характеристика которой
выражается уравнением #TP=#r+Sfj>Q2. Числовое значение
величины гидравлического сопротивления трубопроводов
5тр=1000 для расхода Q, выраженного в м3/с.
Геометрическая высота подъема воды насосами Яг=20 м. Насосы
расположены на одной насосной станции и имеют
характеристику, приведенную на рис. 31.
80
70
60
50
«О
30
20
to
О
а го го зо 4о яо во 7оц,/>/с
\
Мм
Г if"
Г'
30
20
/О
П=М&0 мин~т
, — м-
£-?\>
^^^
а-^л
-
■
,
■
' i ■ ■ 4
11 ташщ
Рис. 31. Характеристика центробежного насоса
6К-160/30
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также параметры
Q, Я, tjh и Nh для каждого насоса при совместной их работе.
Ответ: Qi+2= 103,6 л/с; #i+2=31,3 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры: Qi = Q2=51,8 л/с; Н\ =
= Я2 = Я1+2 = 31,5 м; 7)Hl=Y)H2=0,76; 7V„,= Nh2= 21,1 кВт.
Задача 23. Два одинаковых центробежных насоса
Д200-36, работая параллельно, подают воду из водозаборного
колодца в водонапорную башню. Всасывающая линия устро*
43

ваш иа сталшнах труб диаметром dBC—2bO мм и длиной /«=
*»§& т. Напорный водовод из чугунных труб имеет диаметр
do-as 250 мм » длину /н=240 м. Отметка горизонта низких вод
в колодце ZrHB=43 м, выливное отверстие напорного
водовода в башне расположено на отметке Zbb --(i8 м. Потерями
налога» в ответвлениях к насосам ввиду их незначительности
можно пренебречь. Схема системы подачи поды и ха\рактериг
стика насоса приведены на рис. 32.
о)
у2вб
НС
w*mvn>
vZr*ta
Ф
/7l4MF//VW//VM^J4kk
of»; €и
ИМ
JO
20
to
n^mofHtH
^*v
\
4.'
г
^^^
—
■ ■»
■ ■
«I
.
70
$0
so
ho
dO
го
to
о
О to го зо ho so 60 70 6L//c
Рис. 32. Схема системы (а); характеристика
центробежного насоса Д200-36 (б)
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосам», Q1+2 и развиваемый напор #i+2, а также параметры
Q'» Щ Цн и NH для каждого насоса при совместной их работе
и* в! случае работы каждого из них отдельно.
Ответ. Qi+2=123,4 л/с: #1+2=34 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры: Qx — Q2 — б 1,7 л/с; Н\ =
=/r2=//i+2 = 34 м; 7jHi=YjH2=0,71; NHl = Ыщ = 28,9 кВт.
Каждый насос при работе отдельно имеет параметры: Q[
^Ок^ 71,9. л/с;. Щ = М'2 = 28,3 м; ъ> = т^ — 0,66;
= А^ «~*30.$ кВт.
Л^
4*

Задача» 2<k Двш одинаковых центробежных насоса
Д80СШ,. работа* параллельно, подают воду из водозаборного
колодца на очистные сооружения. Каждый насос имеет
отдельную- всасывающую линию из стальных труб диаметром-
dm = d*Ci = 40© мм и длиной /*ct = 4c,= 4Q м. Напорный
водовода в< одну линию; устроен из чугунных труб диаметром dH=
~АШ мм- и длиной /„==800 м. Геометрическая высота
подъема воды» насосами Яг= 17 м. Схема системы подачи и
характеристика насоса, приведены на рис. 33.
а)
ssswvA
&н ', <*н
ф
:
H,rt
4а
го
0
П « 96V мин4
1
- Ш'
Ш *
..ч
шг
'
'
-N
. .
V
..
&-е
£-#
»
а^-л/
-
tf
* ■
!
t
л
'
/ДО
'
>
во
70
60
го
ю
о
80
ко
О 4*0 80 ISO /60 300 гЬй 290 A,-*/с
Рис. 33. Схема системы (а); характеристика центробёж
ного насоса Д800-27 (б)
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также параметры
Q, Щ. г\н и N* для; каждого насоса при совместной их работе.
Ответ: Qi+2=386 л/с; #i+2=29,5 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры: Qi = Q2= 193 л/с; #i =
==Я^=Я1+2=29}5 м; тц =■»!■,=« 0,86; М»,= М,,-64ДкВт.
46

Задача 25. Три одинаковых центробежных насоса
Д320-50, работая параллельно, подают воду в водопроводную
сеть. Характеристика системы трубопроводов и сети
выражается уравнением #TP=#r+(STt>-bSc)Q2, B котором числовые
значения величин гидравлического сопротивления
трубопроводов STp=75, приведенное сопротивление сети Sc=125 для
ч расхода Q, выраженного
60
SO
to
30
го
го
П = 1450мин
а-?
Q-fr
"
■ '
'
г//.
80
70
60
50
to
30
го
to
в м3/с. Геометрическая
высота подъема воды
насосами //,= 30 м. Харак-
о
го
Мо во во too гго <2,у/с
Рис. 34. Характеристика центробежного
насоса Д320-50
теристика насоса
приведена на рис. 34.
Требуется определить
суммарный расход,
подаваемый насосами, Qi+2+з
и развиваемый напор
#1+2+з, а также
параметры Q, #, -Пн И #н ДЛЯ
каждого насоса при
совместной их работе.
Ответ: Qi+2+3=296,1 л/с; #1+2+з=47,2 м. Каждый насос
при совместной работе имеет параметры: Qi = Q2 = Q3 =
=98,7 л/с; #i=#2 = #з=#1+2+з=47,2 м; ?к = *)н2 = *]нз=0,75;
NHl = iVH, = /V„3 ±* 60,9 кВт.
2.2. Определение параметров параллельной работы
центробежных насосов с различными характеристиками
Пример 7. Два различных центробежных насоса Д320-50, б
и Д200-36, работая параллельно, подают воду в
водонапорную башню по схеме, приведенной на рис. 32, а.
Всасывающая линия устроена из стальных труб диаметром <iBc = 250 мм
и длиной /вс=30 м. Напорный водовод из чугунных труб
имеет диаметр dH=250 мм и длину /н=260 м. Отметка
горизонта низких вод в водозаборном колодце Zthb =38 м, вылив-
ное отверстие напорного водовода в башне расположено на
отметке Zbb = 58 m. Потерями напора в ответвлениях к
насосам ввиду их незначительности можно пренебречь.
Характеристики насосов приведены на рис. 35.
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также параметры
Q, #, Лн и /VH для каждого насоса при совместной их работе
и в случае работы каждого из них отдельно.
Решение. Для определения рабочих параметров
параллельно соединенных насосов с различными характеристиками
46

предварительно строится суммарная" характеристика насосов
2 Q—#i+2 (см. рис. 35). Построение этой характеристики
осуществляется суммированием подач (абсцисс) этих насосов
при равных напорах (ординатах).
Рис. 35. К определению параметров центробежных насосов
Д320-50, б и Д200-36 при параллельной их работе
На этот же график наносится характеристика системы
трубопроводов.
Характеристика системы трубопроводов Q—#Тр
представляется уравнением:
#Tp=#r+(l,14Bc/Bc/(Bc4-l^^H/„i(H)Q2 =
= .E8—38) + A,M,653-30;jKbc+1,05-2,299-260./(„)Q2= \
*
=25+E4,6/Свс+627/С„) Q2.
«
По этому- уравнению для разных значений Q, м3/с,
определяются соответствующие значения #тр.
По Q и Ятр строится характеристика 2 Q—#i+2.
Точка А пересечения суммарной характеристики насосов
SQ—#1+2 и характеристики системы трубопроводов Q—#тр
является рабочей точкой насосов. Точке А соответствуют:
суммарная подача Qi+2== 155 л/с и суммарный напор #i+2=
= 34 м.' .,. .
47

% 1
& Л/С J
0
20
40
60
*
80
100
120
140
160
180
Q, «^/с
—.
0,02
0,04
6,06
0,0В
0,1
o;l 2
0,14
0Д6
0,18
i/BC, -и, с 1
-—
0,38
0,75
1,13
1,51
1,88
2.26
2,64
3,00
3,37
^Свс
—.
1,123
vljG29
0,991
0,968
0,955
0,945
'0,937
0,932
0,929
vн, */с
...
0,39
0,80
1,19
1,59
1,99
^,оУ
2,78
3,13
3,25
*
—
1,231
1,047
0,968
0.918
0.885
0,862
0,844
0,831
0,822
iM~rpt M
25
20,33
21,14
22,38
24,02
26,07
28,52
31,56
34,64
38,34
Для определения подач каждого насоса и их
напоров при совместной параллельной работе через точку А
проводится горизонтальная линия до пересечения с
характеристиками насосов Q—Hi и Q—#2. По рабочим точкам А\
и А2 определяются эти параметры: Qi=94 л/с; Q2 = 61 л/с;
#1 —#2=#i+2 = 34 м. По точкам 1 и 2 определяются КПД
каждого насоса при их совместной работе: тг)Н1=0,76; т»к = 0,7.
Мощность каждого насоса определяется по формуле и
составляет:
NUl
9 -&Q\' # i ЮОО "9,8 -0,094 -34
1000т]Н1
1000-0,76
41,2 кВт;
NH..
?'gQ2'^2 ЮОО-9,8-0,061 -34
1000-7i„2
1000-0,76
Параметры каждого насоса при их раздельной работе
определяются по точкам А\ и Аг» по точкам пересечения
кривых насосов Q—Н\ и Q—Я2 с характеристикой системы
трубопроводов.
Точкам А\ и У\г соответствуют:
<21 = 109 л/с; Н\ = 29 м; %х — Qv68;
Q1 = 75 л/с.; Яа = 26 м; •& = 0,62;
n:
н»
iv;
f «f<?i *
,//j
1000 -ff ,8 -Q, Ш - 29
да. o,68
= 45,6 кВт;
1000^
<н:
1000* 93 -0,075 -26
1000-0,62
30,8 кВт.
т

Задача 26. Два различных центробежных насоса
6К'160/30,б и 4К-90/20, работая параллельно, подают воду из
водозаборного колодца в водонапорную башню. Насосы
расположены на одной насосной станции рядом один с другим.
Характеристика системы трубопроводов выражается
уравнением #тР=Яг-г-$тр<22, в котором #г=12 м, числовое значение
гидравлического сопротивления трубопроводов 5Тр=5=И30 для
Q, выраженного в м3/с Потерями напора в ответвлениях
ввиду их незначительности можно пренебречь.
Характеристики насосов приведены на рис. 36.
в /6 з4 J2 4в 4а 56 64 Q.f*/c
Рис. 36. Характеристики центробежных насосов:
1 — бК-160/30,6; 2 — 4К-90/20
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также параметры
Q, Я, т]н и NH для каждого насоса при совместной их работе
и в случае работы каждого из них отдельно.
Ответ: Qh-2 = 84,8 л/с; Я1+2=20,1 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры:
Q! = 57,9 л/с; 7/1 = 20,1 м; ^„, = 0,66; /N/„, = 17,3 кВт;
да==26,9л/с; Я2 = 20,1 м; 1Г)„г^=0,78; Л/н,= 6,8кВт,
При работе одного насоса в ту же систему:
насос /— QJ = 63 л/с; Н\ = 16,5 м; 7^ = 0,57; Л^ 17,9 кВт;
насос 2— Q2 = 33,5 л/с; Н^ 13,3 м; ^«0,67; Л^=:6,5 кВт.
Задача 27. Два центробежных насоса 4К-90/30,б и
4K-90/2Q, расположенные на одной насосной станции один
4 Зак. 918
49

около другого, работают параллельно, подавая воду из
водозаборного колодца в напорный резервуар. Геометрическая
высота подъема воды составляет #г=15 м. Диаметр
всасывающей линии из стальных труб dBC=200 мм, длина /вс=40 м.
Напорная линия устроена из чугунных труб диаметром dn —
= 200 мм и длиной /н=310 м. Потерями напора в
ответвлениях ввиду из незначительности можно пренебречь. Схема
системы подачи воды и характеристики насосов приведены на
рис. 37.
75TRR ^TSCT
Ф
а/*:€ёс
/sr*$/»
tAV^yi
1»
31 т
гй
zL -
StM
9ft -
fS -
/ V ■"
fP. -
А ш.
8
L .
T
> /
Hr-
&-Щ
+
Q-»i
a
J
i-?t
J>
у i
/
/ *** ^
j •
, ■
* ""^ ш ^?
jtjjf
Gt-2t
1 "^
1
. ■
Л
*
ч
4
-
'
**• ^ t.
1%
во
70
60
30
4o
20
to
о
0 4 8 гг /в eo г4 гв зг 36 afk
Рис. 37. Схема системы подачи воды (а);
характеристики центробежных насосов (б):
/ — 4К-90/30.6; 2 — 4К-90/20
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также параметры
Q, Я, г|н и NH для каждого насоса при их совместной работе
и в случае работы каждого из них отдельно.
Ответ. Qi+2=55,1 л/с; #i+2=22,3 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры:
Q!=32,l л/с; Я1=22,3 м; y)Hi = 0,71; /VHl= 9,9 кВт;
Q2=23,0 л/с; #2 = 22,3 м; %2=0,80; N„,= 6,3 кВт.
50

При работе одного насоса в ту же систему:
насос / — Q'i = 35 л/с; Н[ == 18,2 М; ^ = 0,65; N'Ul
9,6 кВт;
о го 4о во во too гго Мго гбо и,л/с
бежных насосов:
Д500-36.6; 2 — Д200-36.6
насос 2 — (& = 29,3л/с; Я£= 17,3 м; ^=0,75; Л^= 6,6 кВт.
Задача 28. Два центробежных насоса Д500-36,б и
Д200-36, б, расположенные на одной насосной станции,
работают параллельно, подавая
воду из источника
водоснабжения в напорный резервуар.
Характеристика системы
трубопроводов задана
уравнением //Tp=#r-r-<STpQ2, B
котором геометрическая высота
подъема воды Яг=15 м,
числовое значение
гидравлического сопротивления
трубопроводов STp=300 для Q,
выраженного в м3/с. Характеристика Рис- 38. ^Характеристики центро-
насосов приведена на рис. 38.
Требуется определить
суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также
параметры Q, Я, у\н и NH для каждого насоса при совместной их
работе и в случае работы каждого из них отдельно.
Ответ: Qi+2 = 225 л/с; #1+2=30,2 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры:
Qi=166 л/с; tfi = 30,2 м; f)Hl = 0,75; N„, = 65,5 кВт;
Q2 = 59 л/с; Я2 = 30,2 м; yj„2 = 0,71; N„,= 24,6 кВт.
При работе одного насоса в ту же систему:
насос 1 — Ql=182 л/с; Я1 = 24,9 м; ^ = 0,70; N'Hl= 63,5 кВт;
насос 2 — (?2=72л/с; Я2 = 23 м; ^ = 0,60; Л^2=27,1 кВт.
Задача 29. В систему подают воду два центробежных
насоса Д320-50, соединенные параллельно. Один насос имеет
диаметр рабочего колеса DP.K=405 мм, другой /)р.к=380 мм.
Характеристика насоса с разными диаметрами рабочего
колеса приведена на рис. 39. Характеристика системы
трубопроводов задана уравнением HTP^=Hr-\-STpQ2, в котором
геометрическая высота подъема воды Яг=35 м; числовое
значение гидравлического сопротивления трубопроводов 5тр=150
для Q, выраженного в м3/с. Насосы расположены на одной
насосной станции.
4*
51

80 too /го ал/с
Рис. 39. Характеристика
центробежного насоса Д320-50:
/ — с рабочим колесом Z>_,,=405 мм;
2 — с рабочим колесом Z>rk„=380 мм
р«к
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор Яц.2, а также параметры
Q, Я, т]н и NH для каждого насоса при их совместной работе.
Ответ: Q1+2 = 210 л/с; #i+2 = 41,6 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры:
Qi = 117,7 л/с; Я, = 41,6 м; %, =0,69; М,,= 69,6 кВт;
<22=92,3л/с; Я2 = 41,6м; т)н, = 0,74; ЛГ„4=50,9 кВт.
Задача 30. Три разных центробежных насоса: / —
марки 4К-90/30, б; 2— марки 4К-90/20, 3 — марки 6К-160/30, б,
работая параллельно, подают воду из реки на очистные
сооружения. Характеристика системы трубопроводов задана
уравнением Ятp=Яг^-5тpQ2, в котором геометрическая
высота подъема воды Яг=12 м, числовое значение
гидравлического сопротивления трубопроводов 5тр=850 для Q,
выраженного в м3/с. Насосы расположены на одной насосной станции,
их характеристики приведены на рис. 40.
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2+з и развиваемый напор Н1+2+з, а также
параметры Q, Я, г\п и NH для каждого насоса при их совместной
работе.
Ответ: Qi+2+3=113 л/с; Я1+2+3 = 22,8 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры:
Qi=32,6 л/с; #1 = 22,8 м; vjHi = 0,70; iVHl= 10,4 кВт;
Q2 = 24,2 л/с; Я2 = 22,8 м; rj„2 = 0,80; jV„,= 6,8 кВт;
Q3=56,2 л/с; Я3 = 22,8 м; 1^=0,70; N„,= 17,9 кВт.
52

о а гб гЬ зг 4о 48 л? 64 &,*(<•*
Рис. 40. Характеристики центробежных насосов:
/ — 4К-90/30.6; 2 — 4К-90/20; 3 — 6К-160/30,6
2.3. Определение параметров параллельной работы
центробежных насосов при длинном соединительном
трубопроводе
Пример 8. Два одинаковых центробежных насоса
Д320-70, б, работая параллельно, подают воду в напорный
резервуар по схеме, приведенной на рис. 41, а. Насос 1 удален
от насоса 2 на значительное расстояние и соединен с ним
стальным трубопроводом диаметром dHl =200 мм и длиной
/Н(=260 м. Линия от насоса 2 до точки N устроена также из
стальных труб йНг =200 мм и/Н2 = 130 м. Диаметры и длины
всасывающих линий из стальных труб одинаковы: dBCl =
= dBC, = 20U мм и /BCl = /вс. = 30 м. Диаметр общей напорной
линии NP из чугунных труб ^3=250 мм, длина /Нз = 1250 м.
Оба насоса забирают воду из источника, горизонт воды в
котором ZrHB=*=40 м. Отметка выливного отверстия напорной
линии в резервуаре Zp=81 м. Характеристики насосов
одинаковые, представлены на рис. 41, б.
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор Яц-2; определить также
параметры Q, Я, г|н и NH для каждого насоса при их
совместной работе.
Решение. В связи с тем, что насосы 1 я 2 удалены друг
от друга на значительное расстояние, сопротивлениями в
линиях БЫ и CN пренебречь нельзя. Насосы могут работать
в общую напорную линию NP только при равных напорах
в точке встречи потоков N, Поэтому для построения суммар-
53

ной характеристики параллельной работы этих насосов необ
ходимо предварительно построить их приведенные характе
ристики относительно точки Af.
")
ч Zp _
,)
■ Я II ■ II. I
4
1
и hi , </Hf
*}
dect
>m\v »*\*
UHa \Ci
Hz j ^Ht
-ж
II
Sl^rtfB
о ю го эо 4о so бо то so зо too /ю Qjr/c
Рис. 41. Схема системы подачи воды с расположением
насосов на значительном расстоянии друг от друга (а);
характеристики центробежных насосов Д320-70, б и
системы трубопроводов (б)
Для получения характеристик насосов / и 2, отнесенных
к точке N: Q—HiN и Q—H2n,— определяются потери напора
в линиях BN и CN по формулам:
hBN= A,Мвс1-/вс1-^вс1+ ьобЛиЛДО-О8;
S .
hCN = A,1 Ас, • /вс,' /Свс, + 1,05Лн, 1щ Кщ ) • Q2.
54

После замены буквенных выражений числовыми формулы
примут вид:
hBN= A,1-5,149?30./Свс,+ 1,05-5,149.260.ArHl)-Q2 =
= A69,9/Свс, + 1405,6/CO-Q2;
/1сл,= A,Ь5,149-30/Свс2-т- 1,05*5,149-130./Ch,)Q2 =
= A69,9/Свс.г + 702Жн,)-<Э2.
Потери напора в линиях БЫ и CN при разных расходах
приведены в таблице.
*
Я, л/с
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Q, м8/С
S
0
0,010
0,020
0,030
0,040
0.050
0,060
0,070
0,080
0,090
м/с *
0
j 0,29
0,58
0,87
i- 1.17
1,46
1.75
2,04
2,33 ;
2,62
^BCt ^ ВС,.
1
0
1,170
1,059 ,
' 3
1,014
0,989 •
0,970:
0,960 .
0,949 |
0,942 ;
0,936
i
hBN, м
0
0,18
0.67
1,44
2.49
3.82 1;
р
5,44 |
7,33 !
9,50 •
11,94
1 "
hCN, м
.0
0,10
0,37
0,80
1,38
2,12
3,02
4,06
5,26
6,12
I
■По полученным значениям Q, кБы и Ней строятся кривые
Q—hgN и Q—hcN на графике характеристик насосов
(рис. 41, б).
■ Строятся приведенные к точке N характеристики каждого
насоса Q—H\n и Q—Н2ы путем уменьшения ординат
характеристик насосов Q—Hi и Q—Я2 на величину ординат (потерь
напора) кривых сопротивлений Q—Hen и Q—hcN при
одинаковых расходах.
Для определения расхода, подаваемого двумя
параллельно работающими насосами в общий напорный трубопровод,
строится' суммарная характеристика S Q—Яц-2. Для этого
складываются расходы (абсциссы) приведенных
характеристик Q—H\n и Q—H2N при равных напорах и находится точка
пересечения суммарной характеристики 2 Q—Hi+2 с
характеристикой общего напорного трубопровода^ — //тРз.
55

Характеристика общего напорного трубопровода от точки
N до резервуара выражается уравнением:
Ятр, = Яг+1,05 AhJHsKh3Q2 =41 + 1,05- 2,299-1250- Кщ<2* =
= 414- 3017,4-KhsQ2.
Результаты вычислений И1Рй представлены в таблице.
q, л/с
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
НО
120
Q, м»/с
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
0,11
0,12
V м с
1
0
0,19
0,40
0,60
0,80
0,99
1,19
1,39
1,59
1,79
1,99
2,18
2,39
к*
1,470
1,226
■
1,115
1,047
1,003
0,968
0,940
0,918
0,900
0,885
0,873
0,862
Ятрз, м
41
41,44
42,48
44,03
46,05
48,57
51,52
54,90
1 58,73
63,00
1 67,70
72,87
78,45
По полученным значениям Q и Ятр строится
характеристика общего напорного трубопровода Q— Ит?л с учетом
полной геометрической высоты подъема воды насосами #r=31 м.
Точкой пересечения суммарной характеристики насосов
2 Q—#i+2 с характеристикой общего напорного трубопровода
Q — ЯТрз будет точка А, которой соответствует суммарный
расход, подаваемый насосами, Qi+2= 102,3 л/с и развиваемый
напор #1+2=68,8 м.
Параметры каждого насоса при их совместной работе
определяются по точкам А] и Л2 и составляют:
насос / — 0,=47,3 л/с; #i = 73 м; ^=0,7; М,, = 48,4 кВт;
насос 2 — Q2 = 55 л/с; #2=70,4 м; т|Н2 = 0,74; /VHj*= 51,3 кВт,
Задача 31. Два одинаковых центробежных насоса
8К-290/25 подают воду из водозаборного колодца на очистные
сооружения. Насосы расположены на значительном
расстоянии друг от друга. Первый насос отстоит от общего напорного
56

\S\J
го
го
Л=г450мин*
.
-
a-f
„.,_,._
Q-H'-
О,
ЯП
70
60
JO
к>
30
во
Л?
<?
трубопровода на расстоянии /Hl=280 м и соединен с ним
напорной линией из стальных труб dHl = 200 мм. Второй насос
отстоит от общего напорного трубопровода на расстоянии
/и8=190 м и соединен с ним также напорной линией из
стальных труб */н2=200 мм. Общий напорный трубопровод из
стальных труб диаметром ^=250 мм имеет длину / ==
= 350 м. Геометрическая 3 
высота подъема воды
обоими насосами одинакова
и составляет 7/г=10 м.
Всасывающие линии у
насосов одинаковые и
короткие, поэтому
сопротивлениями в них можно
пренебречь.
Характеристика насоса приведена
на рис. 42.
Требуется определить
суммарный расход,
подаваемый насосами, Qi+2 и
развиваемый напор #i+2,
а также параметры Q, Я,
цн и N.H для каждого
насоса при совместной
работе.
Ответ: Q1+2 =142 л/с; #i+2=24,4 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры: Qi = 68 л/с; #i = 31 м;
■Пт = 0,80; NHl =25,8 кВт; Q2=74 л/с; Я2=30 м; ^=0,81;
NHi= 26,9 кВт.
Задача 32. Два одинаковых центробежных насоса
Д320-50, работая параллельно, подают воду из источника
водоснабжения в водонапорную башнто. Первый насос удален
от второго и по соединительной линии из стальных труб
диаметром flfHl=200 мм и длиной /н, =310 м подает воду к
общему напорному трубопроводу. В ту же точку подает воду
и второй насос, расположенный от нее на близком
расстоянии. Поэтому потерями напора в линии от второго насоса
до общей точки напорного трубопровода можно пренебречь.
Характеристика общего напорного трубопровода задана
уравнением Hrp=Hr-\-STpQ2. Числовое значение величины
гидравлического сопротивления общего напорного
трубопровода STp=670 дли расхода Q, выраженного в м3/с
Геометрическая высота подъема воды насосами #г=35 м.
Сопротивления во всасывающих линиях не учитывать ввиду их малости.
Характеристика насоса приведена на рис. 43.
О 20 40 60 80 ТОО d^/e
Рис. 42. Характеристика центробежного
насоса 8К-290/25
<яг

60
so
4г
30
£0
to
¥ **
••
■ i
\
?
— ■ -J
а-г
У
^^^
а-н
70
60
SO
4о
30
го
ю
о
о го 4о 60 во too gls/c
Рис. 43. Характеристика центро
бежного насоса Д320-50
Требуется определить
суммарный расход,
подаваемый насосами, Qi+2 и
развиваемый напор #1+2, а также
параметры Q, #, т}н и NH
для каждого насоса при
совместной работе.
Ответ: Q1+2=150 л/с;
#1+2 = 50,1 м; каждый насос
при совместной работе
имеет параметры: Qi=61 л/с;
#1 = 54,9 м; TfjHl
= 46,9 кВт;
#2 = 50,1 м; тг)„2
= 59,1 кВт.
= 0,7; JVHl =
Q2=89 л/с;
= 0,74; NH =
Задача 33. Два разных центробежных насоса
4К-90/30, б и 6К-160/30, б, работая параллельно, подают воду
на очистные сооружения. Первый насос отстоит от второго
и от общей напорной линии на расстоянии /н, = 500 м и
соединен стальной трубой диаметром я?н, =200 мм.
Всасывающие линии у насосов имеют небольшую длину, поэтому
сопротивлениями в них можно пренебречь. Общая напорная
линия уложена из чугунных труб диаметром с?н=250 мм
и длиной /н=1250 м. Второй насос расположен на близком
расстоянии от общей напорной линии. Уровень воды в
источнике у обоих насосов одинаковый. Геометрическая высота
подъема воды насосами #г=12 м. Характеристики насосов
приведены на рис. 44.
О в /6 г4 9г 4о 48 S6 64 Qsfe
Рис. 44. Характеристики центробежных
насосов:
/^4К-90/30; 2 — 6К-160/30.6
58

Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также
параметры Q, Я, т]н и NH для каждого насоса при совместной работе
и в случае работы каждого из них отдельно.
Ответ: Qi+2—73,4 л/с; Я1+2=27,1 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры:
й, = 25,6л/с; Я1 = 28,4м; ^ = 0,78; /V„t ==■ 9,1 кВт;
<22=47,8л/с; Я2=27,1 м; 7^=0,77; /V„2= 16,5 кВт.
Каждый насос при раздельной работе имеет параметры:
Qi =37,2 л/с; HI
Q2= 56,9 л/с; Яг
16.5 м; ^
21.6 м; 1Г|н2
0,64; ЛГн,
0,68; Л^,
9,4 кВт;
17,7 кВт.
►я^п
Задача 34. Два разных центробежных насоса
6К-160/30 и Д200-36 подают воду в систему, работая
параллельно (рис. 45,а). Первый насос удален от общей напорной
линии (т. N) на расстояние /Н( = 290 м и соединен стальной
трубой диаметром d„t =
= 200 мм. Второй насос
располбжен на близком
расстоянии от точки N.
Общая напорная линия от
точки N до напорного
резервуара уложена в две
линии из чугунных труб
одинакового диаметра
dH=200 мм и длиной /н=
=600 м каждая.
Потерями напора во
всасывающих линиях ввиду их
малости можно пренебречь.
Геометрическая высота
подъема воды насосами
Яг™ 18 м. Характеристики
насосов приведены на
рис. 45, б.
Требуется определить
суммарный расход,
подаваемый насосами, Qi+2 и
развиваемый напор Яц-2,
а также параметры Q, Я,
т]н и NH для каждого
насоса при совместной
работе.
50 60 70 B,л/с
Рис. 45. Схема системы подачи воды
(а); характеристики центробежных
насосов (б):
/ — 6К-160/30; 2 — Д200-36

Ответ. Qi+2=117 л/с; #i+2=31,2 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры:
Ql^=49 л/с; #1=34,9 м; yjHi= 0J8; NH, = 21,5 кВт;
Q2=68 л/с; #2=31,2 м; ^,= 0,69; N„,= 30,1 кВт.
Задача 35. Три разных центробежных насоса: 1 —
4К-90/ЗО,б, 2 — 4К-90/20, 3 — 6К-160/30, б, работая
параллельно, подают воду в напорный резервуар по схеме,
приведенной' на рис. 46. Характеристики насосов приведены на
рис. 40. Геометрическая высота подъема воды всеми
насосами одинакова и составляет #г=16 м. Всасывающие линии
\ г
у насосов короткие, поэтому сопротивлениями в них можно
пренебречь. Напорные линии устроены из стальных труб и
имеют следующие размеры: flfHl= 150 мм и /Hl= 190 м; й„,=
= 150 мм и /„,= 120 м; dH.= 200 мм и /Н,= 4С0 м.
Дц; Ohi
d»3.&b
Я
/TWOWW/
Рис. 46. Схема системы подачи воды
тремя разными центробежными
насосами, расположенными на значительном
расстоянии друг от друга
Общий напорный трубопровод из чугунных труб dn—
=300 мм имеет длину /н=420 м.
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2+3 и развиваемый напор #1+2+з, а также
параметры Q, #, т]н и NH для каждого насоса при их совместной
работе и в случае работы каждого из них отдельно.
Ответ: Qi+2+3 =108 л/с; #i+2+3 = 20 м.
Параметры каждого насоса при совместной работе:
насос / —Qi = 32,2 л/с; #, = 22,4 м; tjHi = 0,71; jVHi= Ю,0к^г;
насос 2— Q2=24,5 л/с; #2=19,2 м; у]Н2 = 0,80; М,2=5>8кВт;
насос 3 —63=51,3 л/с; #3=23,8 м; т}Нз = 0,64; М,э=18,7 кВт.
66

Параметры каждого насоса при работе отдельно:
насос / — Qi=36,l л/с; #1 = 16,6 м; ^=0,62; N„, = 9,5 кВт;
насос 2 —Q2=30,8 л/е; Яг =16,4 м; ^=0,73; N'Hi = 24,4 кВт;
насос 3 — Qi=61,6 л/с; Н'3 =17,4 м; ^в = 0,43; Nh8 = 24,4 кВт.
2.4. Определение параметров параллельной работы
центробежных насосов, принимающих воду
с различных горизонтов
Пример 9. Два разных центробежных насоса Д200-95, б
и 4К.-90/87, работая параллельно, принимают воду из двух
источников, имеющих различные горизонты, и подают ее по
общему напорному трубопроводу в резервуар. Первый насос
удален от второго и по соединительной линии из стальных
труб диаметром dHl =200 мм и длиной /н,=800 м подает воду
к общему напорному трубопроводу в точку N. В точку N
подает воду и второй насос, который расположен вблизи от нее.
Общий напорный трубопровод устроен из чугунных труб
диаметром dH=250 мм и длиной /н=2500 м. Отметка горизонта
воды у первого насоса Zrml =30 м, у второго ZrHB2=40 м..
Отметка выливного отверстия напорной трубы в резервуаре
Zp=70 м. Сопротивлениями во всасывающих линиях ввиду их
малости можно пренебречь. Схема системы подачи воды и
характеристики насосов приведены на рис. 47.
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также
параметры Q, Я, ч\н и N„ для каждого насоса при совместной работе.
Решение. На общий график наносятся характеристики
Q—Hi и Q—Я2 обоих насосов, для каждого насоса от своей
оси абсцисс. Так как разность горизонтов воды в источниках
составляет ZrHB, — ^гнв2= 40—30=10 м, то ось абсцисс 2-го
насоса O2—O2 будет расположена на 10 м выше оси абсцисс
1-го насоса Oi—Oi. В связи с тем, что насос 7 удален на
значительное расстояние от общего напорного трубопровода
(от т. N), необходимо предварительно построить его
приведенную' характеристику относительно точки N.
Для получения характеристики насоса 1, отнесенной к
точке Ny определяются потери напора в соединительной линии
по формуле:
ft= 1,05- Ащ •/„, -Кщ • Q2= 1,05-5,149-800. ATHl • Q2 =
= 4325,2/Сн, • Q*.

")
•vZp
\
..
Uni , £ni
0,
ra_ *
/mwA.1
sjZrHBi &
d*\£i
и >ъ>н
1 "' Г ' ■ ^%Г
зктР*
б)
О Ю 20
4ю so \ во то- во
30
Q,*Jf Gtz'tt
О0 Q,A/c
0.?*г=в6
Рис. 47. Схема системы подачи воды двумя
разными центробежными насосами, принимающими
воду с разных горизонтов (а); характеристики
центробежных насосов (б):
1 — Д200-95,<5; 2 - 4К.-90/87
Потери напора Л-в соединительной линии при разных рае
ходах приведены в таблице.
q, л/с
0
10
20
30
40
50
Q, м»/с
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
-
V м/с
0
0,29
0,58
0,87
1Д7
1,46
1 ■ . ■ *
К
1,17
1,059
1,014
0,989
0,97
Л, м
0
0,51
1,83
3,95
6,84
10,49
62

По полученным значениям Q и h строится кривая Q—h
на графике характеристики насоса (рис. 46, б).
Вычитанием из ординат характеристики Q—Hi ординат
кривой Q—h при соответственных расходах находятся точки
приведенной характеристики Q—Яш насоса 1.
Суммированием абсцисс характеристик Q—Я2 и Q—H\n
при равных напорах находятся точки суммарной
характеристики 2 Q—Яi+2 параллельной работы первого и второго
насосов.
Характеристика общего напорного трубопровода от точки
до резервуара выражается уравнением:
!! Ятр=Яг+1,05.Л„./„./(„.д2 =
=40+1 >05.2,299-2500.^„-Q2=40-f6034,9iC„ • Q2.
' ' .'•' -■'•■■■''■•■'■ " '
Результаты вычислений ЯТр представлены в таблице.
q, л/с
0
10
20
' зо г-;
40
50
60
70
80
/■ ч 90—
Q. м»/с
0 I
0,01
* *
„0,02
о;оз
6,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
vH, м/с
0
0.19
0,40
0,60
0,80
0,99
1,19
1,39
1,59
1,79 ;
а:„
——
1,47
1,226
1,115
1,047
1,003
0,968
0,940
0,918
0,90
/7Tpf М
40
40,88
7 42,96
46,06
50,11
55,13
61,03
67,8
75,46
84,0
По полученным значениям^ и Ятр строится
характеристика общего напорного трубопровода.
Характеристика общего напорного трубопровода Q—HTp
пересекается с суммарной характеристикой насосов 2 Q—Яц.2
в точке Л, являющейся точкой работы насосов. Этой точке
соответствует суммарный расход, подаваемый насосами,
Qi^2==U6> л/с и развиваемый напор Яц-2=80 м.
Точке Л ^соответствуют параметры насоса 1:
Qi=31 л/с; Я1=84 м; 7)Hl = 0,69; /VHl=37 кВт.
Точке Л2 соответствуют параметры насоса 2:
С?2 = 55 л/с; Я2=70 м; %, = 0,66; 'ЛГ„а= 57,2 кВт.

Задача 36. Два одинаковых центробежных насоса
Д 500-65, работая параллельно, дряни мают воду нз двух
источников, имеющих различные горизонты, и подают ее по
общему трубопроводу в напорный резервуар. Схема системы
додачи воды приведена на рис. 47, а, характеристика насоса —
на рис. 48. Первый насос удален от второго и по
соединительной линии из стальных труб диаметром <tfHl=350 мм и длиной
/
Hi
1275 м подает воду .# общему напорному трубопроводу
в точку N. В ту же точку подает воду и второй насос,
который расположен вблизи от нее. Общий напорный трубопровод
устроен из чугунных труб диаметром dH = 450 мм и длиной
/н —3000 м. Отметка горизонта воды у первого насоса Zrmi —
= 20 м, у второго ZrHB2=30 м. Отметка выливного отверстия
напорной трубы в резервуаре Zp=50 м. Сопротивлениями во
всасывающих линиях ввиду их малости можно пренебречь.
н»
ло
ТО
1 чг
60
50
Но
30
го
ю
1
4
О
1
'
'
ю
'■■""
.
4
о
6
О
<
ё
ю
ft
ю
а
ю
/<
ю
1
•
а-г
й-н'
м
ю
'
%
1 : '
ft
ю
г
-
^ 1
ос
-f'f*
а
70
60
50
*т
зо
РО
ю
о
%г
1/М
'i ^
Рис. 48. Характеристика центробежного на-
, coca Д500-65
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый Hanop//i+2, а также параметры
Q, Я, т|н и NH для каждого насоса при совместной работе и
в случае работы каждого из них отдельно.
Ответ: Qi+2=315 л/с; #i+2—61,4 м.
Параметры каждого насоса при совместной работе:
насос / — <?!= 130 л/с; #i = 69 м; tjHi = 0,77; WHl= П4,2 кВт;
насос 2 — Q2= 185 л/с; #2 = 51,4 м; ^=0,68; W„e = Ш3,£ кВт.
Параметры каждого насоса при работе отдельно:
насос /
насос 2
64
w ,
<31 = 179л/с; Я!' = 41,2м; ^=0,70; Л^ = 103,3 кВт;
0^=213 л/с; Яг=35,3 м; ^=0,46; N*= 160,2 кВт.

Задача 37. В резервуар по двум напорным труВнщюво-
Дам> УстРоенным из ЧУГУННЫХ тРУб одинакового диаметра
Я=250 мм и длиной по /=240 м, подается вода двумя
разными насосами Д200-36 и Д320-50, б. Первым насосом вода
принимается из источника, уровень воды в котором
находится на отметке ZrHB, = 20 м, вторым — из источника, уровень
воды которого имеет отметку ZrHBs = 25 м. Первый насос
удален от общих напорных трубопроводов (от т. N) на
расстояние /Hl = 161,5 м и имеет соединительную линию из
стальных труб диаметром йщ = 200 мм. Второй насос также
удален от точки N и соединяется с общими напорными
трубопроводами соединительной линией из стальных труб
диаметром tf„, = 200 мм и длиной 1Щ = 291,5 м. Выливные отверстия
общих напорных труб в резервуаре располагаются на отметке
zp—40 м. Схема системы подачи воды и характеристики
насосов приведены на рис. 49. Потерей напора во всасывающих
линиях ввиду их малости можно пренебречь.
vZp
°)
&lJL
Н2
-а,
yZ/waa
И>А\\\Г/ЛХ9>
TJ%n*Bi
*)
А
О Ю 20 30ЧОSO €0 70 во 90 tOO Ц/ifc
Рис. 49. Схема системы подачи воды (а);
характеристаки центробежных наеосов (б):
1 — Д200-Э6; 2 — Д32е^50,<5
5 Здк. 918
65

Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также
параметры Q, Я, т]н и NH для каждого насоса при совместной работе.
Ответ: Qi+2=156 л/с; #i+2 = 29,8 м.
Параметры каждого насоса при совместной работе:
Q1==67 л/с; #1 = 32,8 м; ^ = 0,68; ЛГН1=31,7 кВт;
<22=89л/с; #2 = 35,8м; %2—0,76; ЛГ„,—,41Л кВт.
3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ РАБОТА ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
Центробежные насосы включают в одну систему
последовательно, т. е. напорный патрубок одного насоса подключают
к всасывающему патрубку второго, в тех случаях, когда
напор, развиваемый одним насосом, недостаточен для подачи
жидкости на заданную высоту. При этом, очевидно, расход
остается неизменным, а.высота подъема, развиваемая
насосами, увеличивается:
На рис. 50 представлена схема последовательного
соединения двух одинаковых центробежных насосов и их
характеристики.
Г-™"""П
•
1
0»г=0г0г. GLS/c
Рис. 50. Характеристика последовательной работы
двух одинаковых центробежных насосов
*fc
* j ■*

Для определения рабочих параметров последовательно
соединенных насосов необходимо, как и при параллельной
работе насосов, на одном графике совместить суммарную
характеристику насосов 2 Q—#i+2 и характеристику системы
трубопроводов Q—#тр. Построение суммарной
характеристики последовательной работы нескольких насосов
осуществляют сложением ординат (напоров) Н при одинаковых
расходах Q, т. к. напор, развиваемый последовательно
работающими насосами, равен сумме напоров, развиваемых каждым
из этих насосов. В случае последовательной работы двух
насосов с одинаковыми характеристиками (рис. 50) ординаты
(при данном расходе) удваиваются.
Точка работы насосов (т. А) является точкой пересечения
суммарной характеристики насосов 2 Q—#i+2 с
характеристикой системы трубопроводов Q—#тр. По точке А
определяются суммарные фактические подачи двух насосов Qi+2 и
напор #i+2. Для определения напора, КПД и мощности
каждого насоса при их совместной последовательной работе
необходимо из точки Л опустить перпендикуляр до пересечения
с кривыми Q—-#i, 2, Q—Ц\, 2, Q—#i, 2 насосов. Ордината
точки А\, 2 определяет напоры каждого насоса, а подачи у них
равны Qi = Q2 = Qi+2. КПД и мощность каждого из совместно
работающих насосов определяются соответственно точками
/ и 2.
Последовательная работа насосов с разными
характеристиками возможна только для таких насосов, у которых
подачи отличаются друг от друга незначительно (напор
значения не имеет). Определение параметров последовательной
работы насосов с различными характеристиками
проиллюстрировано рис. 51. Суммарная характеристика насосов
2Q—#i+2 строится путем сложения напоров каждого насоса
при одинаковых подачах. Подача Qi+2 и напор #i+2 являются
суммарными фактическими, параметрами этих насосов при
совместной последовательной работе. Подачи Qi —Q2 и
напоры #ь #2 являются фактическими параметрами каждого
насоса при совместной работе. По точкам 1ь 12 и 2Ь 22
определяются соответственно КПД и мощность каждого насоса
при их совместной последовательной работе.
Если при последовательной работе в общий напорный
трубопровод центробежных насосов последние расположены
в непосредственной близости один от другого, то
сопротивлением в коротком соединительном участке ввиду его малости
практически можно пренебречь. При значительном
расстоянии между насосами сопротивлением в соединительном
трубопроводе пренебречь нельзя и оно должно быть учтено при
5* 67.

Рис. 51. Характеристика последовательной
работы двух разных центробежных насосов
расчете. В практике перекачивания жидкости на большие
расстояния при значительном геометрическом подъеме такая
схема последовательного соединения насосов или насосных
станций используется достаточно широко. Определение
рабочих параметров такой схемы использования центробежных
насосов проиллюстрировано рис. 52. Характеристику
совместной работы насосов в этом случае строят следующим
образом .
При заданных характеристиках насоса / Q—#i и насоса 2
Q—#2 вначале строят дроссельную характеристику насоса /
относительно точки д (точки присоединения напорной линии
насоса / к насосу 2). Для этого из ординат кривой Q—Н\
вычитают потери напора на участке 1—д, пользуясь
характеристикой этого трубопровода Q—hw. Полученные таким
образом ординаты дроссельной характеристики насоса / Q—Н\&
складывают с ординатами характеристики насоса 2 Q—Я2
и получают суммарную характеристику 2 Q—Hid+2
совместной работы иасоеов 1 и 2.
Построив на этом же графике характеристику напорного
трубопровода от насоса 2 до резервуара Q—#Тр, находят
рабочую точку А данной системы трубопроводов и насосов. Как
определить рабочие параметры насосов в этом случае, ясно
из рис 53.
68

~т . I.»
//Г\\{г/Г\\\
-a* fyt
Рис. 52. Характеристика последовательной
работы двух разных центробежных насосов,
установленных на значительном расстоянии
один от другого
а-нтр
$нг*г'н**>
ага?у,.г~?б<А/0
30
го
о to го за *ю 5о во 7о &*/с
Рис. 53.
работы
Характеристика последовательной
двух одинаковых центробежных
насосов Д200-36

3.1. Определение параметров последовательной работы
центробежных насосов с одинаковыми
характеристиками
Пример 10. Два одинаковых центробежных насоса Д200-36,
соединенных последовательно, подают воду в напорный
резервуар на геометрическую высоту #г=^25 м. Насосы
расположены на одной насосной станции. Характеристики насосов
приведены на рис. 53. Вода в резервуар подается по
напорной линии, устроенной из чугунных труб dH=200 мм и длиной
/н=Ю00 м. Потеря напора во всасывающей линии не
учитывается ввиду ее малости.
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также
параметры Q, Я, rjH и Nh для каждого насоса при совместной работе
и при работе каждого насоса по отдельности в ту же систему.
Решение. Для определения рабочих параметров
последовательно соединенных насосов строится суммарная
характеристика 2 Q—Hi+2 (рис. 53). Построение этой характеристики
производится путем сложения ординат (напоров)
характеристик Q—Hi, 2 при равных подачах. В данном случае —
при одинаковых насосах — путем удвоения ординат кривой
Q—Hi, 2 при равных подачах (абсциссах).
На этот же график наносится характеристика общего
напорного трубопровода из чугунных труб диаметром dH=
=200 мм и длиной /н=Ю00 м при геометрической высоте
подъема Яг=25 м.
Уравнение характеристики трубопровода имеет вид:
ЯТр=Яг+1,05Л„/„/Сн<22==
=25+1,05.7,399.1000-/eHQ2=25+7769/<HQ2.
По этому уравнению для разных значений Q, м3/с,
определяются соответствующие значения Ятр.
д, л/с
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Q, м3/с
<
• о
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
... 0,06
0,07
0,08
■
vu, м/с
0
0,31 .
г
0,62
0,93
1,24
1,55
1,86
2,17
2,48
*- _
1,3
1,107
1,016
0,959
0,922
0,894'-»...
0,873
0,857
Ятр, м
25
26,01
28,44
32,10
36,92
42,91
50,01
58,23
67,61
70

По полученным значениям Q и Я*Р строится
характеристика общего напорного трубопровода Q—Ятр. Точка
пересечения А суммарной характеристики насосов S Q—#i, 2 и
характеристики общего напорного трубопровода Q—Ятр
является рабочей точкой насосов. Точке А соответствует
суммарная подача Qi+2 = 76 л/с и суммарный напор #i+2 = 59 м. Для
определения напоров, развиваемых каждым насосом при
совместной последовательной работе, из точки А опускается
перпендикуляр до пересечения с характеристиками Q—#i,-2-
По рабочей точке А\, 2 определяются эти напоры #i = #2 =
= 28,5 м, а подача каждого насоса будет равна их суммарной
подаче Qi = Q2 = Qi+2=76 л/с. По точке / определяется КПД
каждого насоса при их совместной работе ■»jHl= у]щ = 0,67.
Так как на графике отсутствует кривая зависимости NH=
=/(Q), то мощность каждого насоса определяется по
формуле:
„ 1000-9,8-0,076-28,5 0
ЛГ„,- JV,, юоо.0,67 31,8 К '
Параметры каждого насоса при их раздельной работе
определяются по точке А{,2 и по точке пересечения кривой
Q—Н.\г2 с характеристикой общего напорного трубопровода
Q—ЯТр. Точке А[,2 соответствуют: Qi = (К—43 л/с;. //i.=
= //2 = 38,6 м; f\Hi =• г\щ =0,67 и мощность
N'Hl = n'h,
1000 -9,8 -0,043 -38,6
1000-0,67
24,3 кВт.
Н,м
30
го
ю
о
Задача 38. Два одинаковых центробежных насоса
6К-160/30, работая последовательно, подают воду в
водонапорную башню на геометрическую высоту #г=.35.м. Насосы
расположены на одной
насосной станции.
Характеристика насосов приведена на
рис. 54. Характеристика
общего напорного
трубопровода задана уравнением Ятр=
=Яг+5т^2. Числовое
значение величины
гидравлического сопротивления
трубопровода 5Тр==8200 для
расхода Q, выраженного в м3/с.
Потеря напора во
всасывающей линии не учитывается
ввиду ее малости.
N,ttBA
30
го
.
а-и
а-^
a-N^
,.
t. _.
•
-
. 'I
■
1%
80
70
60
SO
to
го
to
о
ю 20 зо 4о so во Qjfc
Рис. 54. Характеристика
центробежного насоса 6К-160/30

я определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор #i+2, а также параметры
Q, #, г\н и NH для каждого насоса при совместной работе.
Ответ. Qi+2=55 л/с; #i+2 = 59,8 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры: Qi = Q2=Qi+2=55 л/с;
tf2 = 30 м; ^=^=0,76; ЛГНх = М, = 21,3 кВт.
Задача 39. Три одинаковых центробежных насоса
8K-29Q/25, б, соединенных последовательно, подают воду в
водонапорную башню на геометрическую высоту #г=38 м.
Всасывающая линия устроена
из стальных труб диаметром
dBc=250 мм и длиной /вс—
=30 м. Общий напорный
трубопровод из чугунных труб
имеет диаметр d„ = 250 мм и
длину /и=1500 м. Насосы
установлены на одной насосной
станции, их характеристики
приведены на рис. 55.
Требуется определить
суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2+з и
развиваемый напор #1+2+з» а также
параметры Q, #, т]н и NH для
каждого насоса при совместной работе. Определить также
суммарный расход, подаваемшй двумя насосами, Qi+2 и
развиваемый напор /Л+2 для случая, когда третий насос
выключен из работы.
Фъв&т: :При последовательной работе три насоса подадут
Qi+2+3'==86 л/с при Яц-2+з==62,7 м. Каждый 1»а«®с шри
совместной работе будет иметь параметры: %==*%■==*%=
= Q1+2+3 = 86 л/с; Я, = #2 = #з=20,9 м; %1«=^= ^ = 9$;
ЫП1 = ЫНг = Л/„3 = 22 кВт.
При работе только двух насосов параметры их составят:
Qi+2 = 60 л/с; #1+2 = 50,8 м.
о го 4о во so roo GL,jt/c
Рис. 55. Характеристика
центробежного насоса 8К^29.0/25,б
Задача 40. Два одинаковых центробежных насоса
Д 320-50, в, работая последовательно, подают воду в «ашряый
резервуар по чугунным трубам е?и==200 мм, пролажеюньгм в
две линии, длиной по /н = 3050 м каждая. Отметка гарнмнгга
воды в источнике Zthb=28 м, отметка вылдашаю отверсщя
напорных труб в резервуаре Zp=58 м. Характеристики гаасо-
сов приведены на рис. 56. Потеря напора во всасывающей
линии не учитывается ввиду ее малости.
72

Требуется определить
суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор
#i+2, а также параметры Q, Я,
т]н и NH для каждого насоса при
совместной работе и при работе
каждого насоса по отдельности
в ту же систему.
Ответ: Qi+2=90 л/с; #i+2 =
= 70,6 м.
Режим каждого насоса при
совместной работе будет
одинаковым и составит: Qi = Q2 = Qi+2 =
= 90 л/с; Нх = Н2 = 35,3 м; у\щ =
= riH2==0,74; /VHl = A^=42,l кВт.
При работе каждого насоса в отдельности параметры их
составят: Q! = (?2 = 50 л/с; Н[ =//2 = 43,7 м; y\Hi = %, = 0,68;
yv;i==7V„2 = 31,5 кВт.
О 20 40 60 80 tOO Q//c
Рис. 56. Характеристика
центробежного насоса Д320-50, в
3.2. Определение параметров последовательной работы
центробежных насосов с разными характеристиками
Пример П. Два разных центробежных насоса 4К-90/20 и
4К-90/30, соединенных последовательно, подают воду в
водонапорную башню на геометрическую высоту Яг=16 м. Вода
в башню подается по системе трубопроводов, характеристика
которой задана уравнением HTp=Hr-\-STpQ2. Числовое
значение гидравлического сопротивления системы трубопроводов
5Тр=47 200 для Q, выраженного в м3/с. Насосы установлены
на одной насосной станции, их характеристики приведены на
рис. 57.
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор Яц.2, а также параметры
Q, Я, т|н и NH для каждого насоса при совместной работе и
при работе каждого насоса по отдельности в ту же систему.
Решение. Построение суммарной характеристики 2 Q—#i+2
для двух разных центробежных насосов, работающих в
последовательном соединении, производится путем сложения
ординат (напоров) характеристик Q—Hi и Q—Я2 при равных
подачах.
Для определения точки работы насосов на этом же
графике строится характеристика системы трубопроводов Q~//Tp
по уравнению Ятр = 16-Н47 200Q2.
Значение Ятр определяется для расходов от Q=±0 до
Q=0,032 м3/с:
73

0 1 а /г J6 го г4 гв зг чб 0//с
Рис. 57. Характеристика последовательной работы
двух разных центробежных насосов:
/ —4К-90/20; 2-4К-90/30
Q=
Q=
Q=
Q=
Q=
Q=
Q=
Q=
Q=
=0 м3/с
=0,004 м3/с
=0,008 м3/с
= 0,012 м3/с
= 0,016 м3/с
=0,020 м3/с
=0,024 м3/с
=0,028 м3/с
=0,032 м3/с
Птр=
/iTp =
Hyp—
Птр =
Птр =
тт
flip—
П-тр —
/ITp =
/7Tp =
= 16 M
= 16+47 200-
= 16+47 200-
= 16+47 200-
= 16+47 200-
= 16+47 200
= 16+47 200
= 16+47 200
= 16+47 200
0,0042 =
0,0082=
0,0122=
■0,0162=
•0,022=
0,0242=
■ 0,0282=
•0,0322 =
= 16,76 м
= 19,02 м
=22,8 м
=28,08 м
: 34,88 м
=43,19 м
= 53,0 м
= 64,33 м
После построения кривой характеристики системы
трубопроводов Q—ЯТр на графике характеристик насосов
находится точка А работы насосов, как точка пересечения кривых
2 Q—#i+2 и Q—#тр.
Проведением вертикальной линии через точку А до оси
абсцисс (шкалы расходов) находится суммарный расход
Q1+2 = 28 л/с; проведением горизонтальной линии через точку
А до пересечения с осью ординат (шкалой напоров)
находится развиваемый насосами напор #1+2=53 м.
74

Режимы каждого насоса при совместной работе
определяются по точкам А\ и Л2 и соответствуют следующим
параметрам:
Qi=28 л/с; tfi=19,9 м; tjHi = 0,79; NHl= 6,9 кВт;
Q2=28 л/с; Я2 = ЗЗД м; 7^=0,81; NH2= 11,2 кВт.
Режимы каждого насоса при работе по отдельности в
ту же систему определяются по точкам А{ и Лги
соответствуют следующим параметрам:
Qi = 14,3 л/с; Я1' = 25,7м; ^ = 0,71; N'Bl
Qi = 21,2 л/с; Н'2 = 37,2 м; ^ = 0,80; Л^
5,1 кВт;
9,7 кВт.
Задача 41. Подача воды на геометрическую высоту
Яг=30 м осуществляется двумя разными насосами 8К-290/25
и Д320-50, в, соединенными последовательно. Насосы
установлены на одной насосной станции. Напорный водовод устроен
из чугунных труб диаметром dH=200 мм и длиной /н=3050 м.
Потеря напора во всасывающей линии не учитывается ввиду
ее малости. Характеристики насосов приведены на рис. 58.
tJ/e&T->-
20 to во во roo гго GL,j/c
Рис. 58. Характеристики центробежных насосов:
/ — 8К-290/25; 2 — Д320-50.В
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2 и развиваемый напор Н\+2, а также параметры
Q, Я, т|н и No, для каждого насоса при совместной работе.
75

Ответ: Q1+2 = 84,2 л/с; #1+2 = 65,7 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры:
Ql = Q2 = Ql+2 = 84,2 л/с; #, = 27,9 м; #2 = 37,8 м;
riHl = 0,81;
т,„,= 0,74;
iV„, - 28,4 кВт; iV„,=- 42,2 кВт;
Задача 42. Три центробежных насоса, из которых
/ и 2 одинаковые 8К-300/18 и 3-й насос 8К-290/25,
установлены на одной насосной станции и соединены
последовательно. Геометрическая высота подъема воды #г = 25 м.
Характеристика системы трубопроводов задана уравнением
HTp = HrJ^STpQ2, в котором числовое значение
гидравлического сопротивления 5тр = 2400. Характеристики насосов
приведены на рис. 59.
о го to бо во гоо ?20 и,л/с
Рис. 50. Характеристики центробежных насосоп
/, 2~ 8K-300/I8; 3 - 8К-290/25
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi+2+з и развиваемый напор #1+2+3, а также
параметры Q, #, т]н и NH для каждого насоса при совместной
работе и при работе каждого насоса по отдельности в ту же
систему.
Ответ. При последовательном соединении три насоса
будут иметь параметры: Qi+2+3=105 л/с; #1+2+3 = 51,5 м.
76

Режим каждого из насосов при совместной работе:
Q, = Q2= 105 л/с; //, = //,= 14 м; v = Vr-0,73; NH~- ;V„, -
- 19,7 кВт; B3=105л/с; Я, = 23,5 м; -',„.,= 0,74; N„a =
- 32,7 кВт.
При работе каждого насоса в отдельности:
насос 3 — QJ = 47,5 л/с; //£ = 30,4 м; V, -0,71; Л^-19,9 кВт;
насосы / и 2 подавать воду в систему каждый отдельно не
могут.
3.3. Определение параметров последовательной работы
центробежных насосов при длинном
соединительном трубопроводе
Пример 12. Два одинаковых центробежных насоса Д500-36,
работая последовательно, подают воду в напорный резервуар
по схеме, приведенной на рис. 60, а. Насос / удален от
насоса 2 на значительное расстояние и соединен с ним стальным
трубопроводом диаметром ^Н1=300 мм и длиной /„,=350 м.
Всасывающая линия устроена из стальных труб диаметром
d„c = 300 мм и длиной /вс = 30 м. Диаметр общей напорной
линии из чугунных труб d„ = 300 мм, длина /„=1750 м.
Геометрическая высота подъема воды насосами составляет
//, = 30 м. Характеристики насосов одинаковы и приведены
на рис. 60, 6.
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Qi + 2 и развиваемый напор /Л 12, а также параметры
Q, //, г)„ н NH для каждого насоса при совместной работе.
Решение. В связи с тем, что насосы / и 2 удалены друг от
друга на значительное расстояние, необходимо учесть потери
напора в соединительной линии. Поэтому для построения
суммарной характеристики последовательной работы насосов
предварительно строят приведенную характеристику 1-го
насоса относительно точки д (точки присоединения
соединительной линии к насосу .2).
Потери напора на участке от первого насоса до точки 0
с учетом всасывающей линии определяются по формуле:
h ~ A,1 Д,с./вс./Свс + 1,05Л, 'К -K„>Q2 =
-A,Ь0,6619-30-/<ВС+ l,05-0f6619-350-/Cll)-Q2 =
= B1,8- /Свс -*- 243,2 • /С»,) • Q2.
Потери напора h при разных расходах приведены в
таблице.
77

Рис. 60. Схема системы подачи воды с
расположением насосом па значительном расстоянии друг
от труга (а); характеристика центробежного
насоса Д500-36 (б)
q, л с
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Q, м3 с
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
^вс = *•'„,. М'С
0
0,26
0,53
0,79
1,05
1,32
1,58
1,84
2,10
2,40
К „с = Кщ
1,191
1,072
1,023
1,001
0,978
0,966
0,956
0,947
0,941
/г, м
0
0,13
0,45
0,98
1,70
2,59
3,69
4,96
6,42
8,08

По полученным значениям Q и h на графике
характеристики насоса строится кривая Q—К.
Строится приведенная к точке д характеристика 1-го
насоса Q—Н\в путем вычитания из ординат кривой Q—Н\
потерь напора h при одинаковых расходах.
Полученные таким образом ординаты приведенной
характеристики 1-го насоса Q—Hw складывают с ординатами
характеристики 2-го насоса Q—Я2 и получают суммарную
характеристику 2 Q—Нм+2 совместной последовательной
работы двух насосов.
На этот же график наносится характеристика общего
напорного трубопровода от точки д до резервуара.
Уравнение характеристики трубопровода имеет вид:
//Тр=Яг+1,05Л„/н/Сн<22 =
= 30+1,05-0,8336.1750-/ChQ2 = 30+1334,1/C„Q2.
По этому уравнению для разных значений Q, м:!/с,
определяются соответствующие значения II тр.
q, л/с
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1.S0
Q, м:,/с
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
г'и, м с
0
0,28
0,55
0,82
1,10
1,37
1,65
1,92
2,20
2,47
/С„
—■—
1,339
1,138
1,044
0,983
0,942
0,912
0,889
0,871
0,858
//■ip, М
30
30,71
32,43
35,01
38,44
42,57
47,52
53,25
59,75
67,08
После построения кривой характеристики общего
напорного трубопровода Q—Ятр на графике характеристик насосов
находят точку Л работы насосов, как точку пересечения
кривых 2 Q—Ню+2 и Q—#тр.
Проведением вертикальной линии через точку Л до оси
абсцисс (шкалы расходов) находится суммарный расход
Q1+2=164 л/с; проведением горизонтальной линии через
точку Л до пересечения с осью ординат (шкалой напоров)
находится развиваемый насосами напор /7МЙ = 61,4 м.

Режимы каждого насоса при совместной работе
определяются по точкам y4i 2 и соответствуют следующим параметрам:
Ql = Q2= 164 л/с; 7/, =//2 = 34,8 м; t,Hi = riH, - 0,77; /VH, =
- Nni= 72,7 кВт.
Задача 43. Два одинаковых центробежных насоса
Д800-28, работая последовательно, подают воду в напорный
резервуар на геометрическую высоту #г=30 м. Насос /
удален от насоса 2 на значительное расстояние и соединен с ним
стальным трубопроводом диаметром йщ =400 мм и длиной
/„, = 965 м. Общий
напорный трубопровод имеет
диаметр dH = 400 мм и
длину /н=1740 м. Потеря
и,»
30 - г- 1
о
О
4о во /го /60 гоо ?Ао :>80 #/А
Рис. (П
Характеристика нет робок
иого насоса Д800-28
И i
а также параметры Q, //, цп
совместной работе.
Ответ: Q1+2 = 240 л/с; /7,+2
совместной работе имеет параметры: Qi-
//, = //2 = 29м; ^„,^-^=0.89; NHi= N,h
напора во всасывающей
линии не учитывается
ввиду ее малости. Схема
системы подачи воды
насосами приведена на
рис. 60,о,
характеристика насоса Д800-28— на
рис. 61.
Т р сб уется о п р едел ит ь
суммарный расход,
подаваемый насосами, Qi+2 и
развиваемый напор И\+2,
Ми Для каждого насоса при
49,5 м.
Каждый насос при
C?2=-Qi+2 = 240 л/с;
- 76,7 кВт.
Задача 44. Подача воды на геометрическую высоту
//,=30 м осуществляется двумя разными насосами 8К-300/18
и Д320-50, работающими последовательно и расположенными
на значительном расстоянии друг от друга. Соединительная
линия от первого до второго насоса устроена из стальных
груб диаметром rfH = 250 мм и длиной /„ = 300 м.
Характеристика общего напорного трубопровода задана уравнением
//тр = Яг+5ТрС2-. Числовое значение гидравлического
сопротивления общего напорного трубопровода STP = 4140 для Q,
выраженного в м3/с Характеристики насосов приведены на
рис. 62. Потеря напора во всасывающей линии не
учитывается ввиду ее малости.
Требуется определить суммарный расход, подаваемый
насосами, Q1+2 и развиваемый напор #i+2, а также параметры
Q, Н, г]„ и А\, для каждого насоса при совместной работе.
80

Рис. 62. Характеристики центробежных насосов:
/ - 8К-300/18; 2 - Д320-50
Ответ. Q1+2 = 90 л/с; Я1+2 = 63,5 м. Каждый насос при
совместной работе имеет параметры: Qi = Q2 = Q1+2=90 л/с
"' = 17;7м;я2 = 50м;г1Н1 = 0,81; *1н, = 0,74; WHi =
iV„.,= 59,6 кВт.
19,3 кВт;
4. РЕГУЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ
Регулирование работы центробежного насоса может
производиться изменением частоты вращения или срезкой
рабочего колеса. Существует также способ регулирования подачи
центробежных насосов изменением характеристики системы
трубопроводов. Последним способом можно только
уменьшить подачу насоса. Как правило, способ этот весьма
неэкономичен. Однако на практике приходится часто им
пользоваться.
Наиболее экономичным способом регулирования работы
насосного агрегата является изменение числа
оборотов рабочего колеса. Зависимость подачи, напора и
мощности центробежного насоса от частоты его вращения
характеризуется следующими уравнениями:
6 Зак. 918
81

Q_
Qi
tl
Пл
N,
H
' NHl
ti
n
з
i
где Q, H, NH
— подача, напор и мощность при частоте
вращения рабочего колеса я;
Qx, Hx, Mi, —те же величины при другой частоте вращения
рабочего колеса щ.
Приведенные три формулы выражают закон
пропорциональности.
Высота всасывания насоса при работе его с частотой
вращения я2 определяется по уравнению:
Нвш, = Ю
10 — ЯВ.1К
Hi
п
где //
вак
Нк:
вак
— допускаемая вакуумметрическая высота
всасывания при частоте вращения рабочего колеса я;
— то же, при частоте вращения П\.
Закон пропорциональности позволяет по одной
характеристике Q—Н построить ряд характеристик насоса в широком
диапазоне частоты вращения.
Решая совместно первые две формулы закона
пропорциональности, получим уравнение параболы подобных режимов:
"=9«2
const Q2- /С, Q\
где К\
коэффициент, характеризующий кривую
пропорциональности.
Для одной параболы
подобных режимов коэффициент
пропорциональности постоянен.
Имея характеристику
насоса Q—Н для частоты
вращения я и пользуясь формулами
закона пропорциональности
QIQi==nlni и ///#!= (л/тJ,
можно построить новую
характеристику насоса Qi—Н\ для
другой частоты вращения п\.
Для этого надо задаться на
известной кривой Q—Н
какой-либо точкой / с парамет-
Рис. 63. Графические построения рами Q и Я при частоте враще-
при пересчете характеристик насо- ния я (рис. 63) И, ПОДСТЭВИВ
са с одной частоты вращения на их в уравНения Q/Qi = rt/rti И
другую
82

H/Hl=(niln2J, найти Qi и //, для точки /' с заданной
частотой вращения пх. Так же находят параметры точек 2', 3' и
т. д. Соединив эти точки, получим кривую Qi—Ни новую
характеристику насоса для частоты вращения П\.
При построении кривой КПД Qi—rji пользуются тем, что
КПД насоса при изменении частоты вращения рабочего
колеса насоса в довольно широких диапазонах остается
практически постоянным. Поэтому КПД, соответствующий
точкам /, 2, 3, 4 и т. д. на кривой Q—H, переносят без изменения
соответственно точкам /', 2', 3', 4' и т. д.
Кривую мощности Q—N пересчитывают по третьей
формуле закона пропорциональности NH'NHl = (n /г,K.
Другим способом регулирования работы центробежного
насоса является метод срезки (обточки) рабочего
колеса по его наружному диаметру. При срезке рабочего
колеса центробежного насоса подача и напор изменяются в
соответствии с формулами:
Q
СР
Q
/УСр
~D
И.
ср
D
ср
Н
D
где Q и Н — подача и напор насоса при стандартном
наружном диаметре рабочего колеса D;
Qcp и #ср — подача и напор насоса при срезанном колесе
диаметром Dcp.
Пользуясь приведенными И
выше уравнениями, можно,
например, найти, до какого
диаметра нужно срезать
рабочее колесо насоса, чтобы
обеспечить необходимую
подачу QA и напор НА. Для
этого из уравнения
параболы подобных режимов вида
H=KQ2 после подстановки
заданных QA и НА находят
коэффициент К. Далее,
задаваясь различными
подачами по шкале Q графика
(рис. 64), по этому
уравнению можно определить
соответствующие напоры. При
вычислении напоров
значение коэффициента К сохраняется постоянным. По значениям
Q и Н строят параболу подобных режимов, которая
обязательно пройдет через заданную точку А с координатами QA
Рис. 64. Графические построения при
определении диаметра срезки
рабочего колеса насоса
6»
83

и Яд и пересечет Q—И в точке Б. После этого по формуле
QbIQa = DDCPA находят искомый диаметр рабочего колеса
СРЛ-
л =J§dD.
СРЛ
Q.
Коэффициент полезного действия насоса при срезке
колеса изменяется незначительно. С достаточной степенью
точности можно принять, что КПД насоса уменьшается на 1% на
каждые 10% срезки колеса при коэффициенте быстроходности
«s = 60... 200 и на 1% на каждые 4% срезки при ns —
= 200... 300.
Коэффициент быстроходности определяется по формуле:
fls — О,DO о,j '
п
где Q — подача насоса, м3/с;
//—напор насоса, м;
п — частота вращения рабочего колеса насоса, мин.
В зависимости от коэффициента быстроходности ns
рекомендуются следующие пределы срезки колеса:
lis от 60 до 120 20—15%
ns от 120 до 200 15—11%
ns от 200 до 300 П—7%
Регулирование подачи центробежного насоса
изменением характеристики системы трубопроводов
осуществляется, как правило, задвижкой. Для уменьшения
подачи насоса прикрывают задвижку на напорной линии.
Этот способ применяется в случаях, когда регулирование
кратковременно, при параллельной работе нескольких
насосов в общую систему, когда двигатель не допускает
изменения числа оборотов, при изменении горизонта воды в
источнике.
Потребная степень прикрытия задвижки определяется
методом построения дроссельных кривых Q\ — Н\, Q2—И2 и т. д.
(рис. 65), т. е. построения характеристик Q—Н насоса с
уменьшением Н вследствие потери напора в задвижке.
Потери напора в задвижке для построения дроссельных
кривых определяют по формуле:
v2 А3
ЛЭ = С32^ или /?3 = ^4.Q2.
84

а-НгМв
Значения £3 или Л3
можно принимать по прил. 7.
По значениям Q и h3
строится кривая
сопротивлений на графике
характеристики насоса Q—hu
Q—h2 и т. д. Затем из
динат характеристики
насоса Q—// вычитаются
ординаты кривой
сопротивлений при одинаковых
подачах, а полученные
точки соединяются
плавной кривой Q—#ь Q—#2
и т. д., называемой
дроссельной кривой.
Дроссельные кривые Q—/Уь
Q—#2 и т. д. строятся
так, чтобы точка на
характеристике системы трубопроводов с требуемыми
параметрами (например QA и НА) лежала между ними. Зная, каким
открытиям задвижки соответствуют дроссельные кривые
(например 2/8 и 4/8), интерполяцией определяют нужное
открытие задвижки.
Рис. (M. Графические построения при
регулировании работы иасоса
задвижкой
4.1. Регулирование работы центробежных насосов
изменением частоты вращения рабочего колеса
Пример 13. Центробежный насос Д320-50 при числе
оборотов «=1450 мин-1 обеспечивает подачу Q = 90 л/с,
развивая при этом напор #=50 м при мощности N„ = 58,8 кВт.
Требуется определить подачу насоса Q,, развиваемый им
напор Я] и потребную мощность Агн, при числе оборотов П\ =
= 1250 мин-1.
Решение. При числе оборотов я, = 1250 мин * подача
насоса изменится пропорционально числу оборотов:
п
, или Q, — Q
п
п
1250
^'ттрт\ = 77,6 л с.
1450
Напор насоса изменится пропорционально квадрату чисел
оборотов:
Н_
п
п
, или Н, •-= И
л,
п
= 50(Шб)=37-2м'
85

Мощность на валу
кубу чисел оборотов:
насоса изменится пропорционально
N,
И
N„
— J , или NHt = NH
п
/г,
58,8 (|^]3= 37,7 кВт.
Следовательно, если число
до 1250 мин-1, то насос Д320-
дет обеспечивать следующие
[гь t
чо
10
го
ю\-
Л—г
л^^-/.
11 • ;
г,
i • ' !l I | i i I j
6$
H4 '4-
k 4--
—_ / —
4-4-
i4"
+-t
t
f j
4 -.L-j
С
20 4o SO SO 100 k,A/c
Рис. 66. Пересчет
характеристики насоса Д320-50 при из
менении частоты вращения
оборотов изменится с 1450 мин-1
50 изменит режим работы и бу-
параметры: Qi = 77,6 л/с; Н\ =
=-37,2 м; NHi = 37J кВт.
Пример 14. Центробежный
насос Д320-50 при числе
оборотов /г= 1450 мин-1 имеет
характеристику, приведенную на
рис. 66.
Требуется построить
характеристику Qi—И\ для этого
насоса при числе оборотов п'\ =
= 1250 мин-1.
Решение. На кривой Q—Я,
соответствующей частоте
вращения п, выбирают
произвольно точки 1, 2, 3, 4, 5, б и с
графика снимают координаты этих
точек, которые приведены в
таблице.
Номер точки
Расход СЛ л с
Напор И, м
]
20
58,5
о
40
58
3
60
55,5
4
80
52
5
100
46
6
120
39
Затем по формулам Q/Q/ = n/fi\ и Н\Н'= (n/ti\J вычис
ляют координаты точек /', 2', 3\ 4\ 5' и в'\
Q
Qi
, или Qi = Q, -тг- = 20 тт^ = 17,2 л, с;
п
п
п
п
, или Н\ =НХ
п
п
1450
58,5
1250
1450
= 43,5 м;
02
Qi
п
п
1
, или Q; = Q2 -i = 40|-g^ - 34,5 л с;
86

п.
п
/или Н'ч — Н,
п
t
1
п.
58
/1250
^1450
= 43,1 м
и т. д.
Координаты точек Г, 2', 3', 4', 5' и С/ приведены в таб
лице.
Номер точки.
Расход Q', л/с
Напор //', м
Г
17,2
43,5
2'
34,5
43,1
3'
■
51,7
41,2
4'
69
39,2
5'
86,2
34,2
6'
103,5
29
По полученным координатам на график наносят точки Г,
2', 3', 4', 5' и 6'. Соединив эти точки плавной кривой,
получают кривую Q]—#i при частоте вращения /ii=1250 мин1.
Пример 15. Центробежный насос Д320-50 при числе
оборотов «=1450 мин4 имеет характеристику, приведенную на
рис. 67. Этим насосом необходимо подать воду с напором
НА = 35 м в количестве Qa =
= 80 л/с. Требуется
установить, какое число оборотов
необходимо дать центробежному
насосу, чтобы он обеспечил
требуемую подачу с
указанным напором, работая при
открытой задвижке на напорной
линии.
Решение. Используя
уравнение пропорциональности
вида H = KaQ2, строим параболу
подобных режимов,
проходящую через точку Л. Числовое
значение коэффициента Кл
определяем по формуле:
,г На 35
Ад =--
60 во too Q,s/c
Рис. 67. Пересчет
характеристики насоса Д320-50 на
заданные параметры
Q
2
А
ьо2
0,005469.
Для вычислений И задаемся произвольно расходом Q.
Результаты вычислений приведены в таблице.
Q, л с
И, м
0
0
20
2,18
40
8,75
60
19,69
80
35,0
100
54,69
87

По данным Q и Н строим параболу подобных режимов
(рис. 67), которая пройдет через точку А и пересечет
характеристику насоса Q—# при частоте вращения я=1450 мин-1
в точке Б с координатами Qfi = 93,5 л/с; #б = 47,8 м. Из
уравнения Qb/Qa — п/П] находим искомое число оборотов п{:
QA-n 80-1450 ЛПАГ. м
п\^^7л—— Q., с = 1240 мин \
Q/; 93,5
Задача 45. Центробежный насос 6К-160/30 при числе
оборотов /г=2900 мин 1 обеспечивает подачу Q = 45 л/с,
развивая при этом напор # = 36 м при мощности jVh = 20,9 кВт.
Требуется определить подачу насоса Q,, развиваемый им
напор #, и потребную мощность NHl при числе оборотов
2700 мин '.
Ответ: Q, = 41,9 л/с; #,=31,2 м; М«,= 16,9 кВт.
Задача 46. Центробежный насос Д200-36 при числе
оборотов лг = 1450 мин ' обеспечивает подачу Q = 60 л/с,
развивая при этом напор # = 34 м при мощности NH = 28,4 кВт.
Требуется определить подачу насоса Q,, развиваемый им
напор #i и потребную мощность jVHi при числе оборотов
1300 мин-1.
Ответ: Q, = 53,8 л/с; #, = 27,3 м; #„,= 25,5 кВт.
Задача 47. Центробежный насос Д800-28 при числе
оборотов я = 960 мин-1 обеспечивает подачу Q = 220 л/с,
развивая при этом напор # = 30 м при мощности N„ = 72J кВт.
Требуется определить подачу насоса Qi, развиваемый им
напор #i и потребную мощность yVH, при числе оборотов
850 мин-1.
Ответ: Q, = 194,8 л/с; #, = 23,5 м; M,t—50,5 кВт.
Задача 48. Центробежный насос Д2000-34 при числе
оборотов п = 730 мин ' обеспечивает подачу Q — 555,6 л/с,
развивая напор # = 34 м при мощности NH = 205,8 кВт.
Требуется определить подачу насоса Q,, развиваемый им
напор #, и потребную мощность iVH, при числе оборотов
650 мин1.
Ответ: Q, = 494,7 л/с; #, = 27 м; Ыщ= 145,3 кВт.
Задача 49. Центробежный насос Д320-50 при числе
оборотов «=1450 мин-1 имеет характеристику Q—#,
приведенную на рис. 66 (к примеру 14). Требуется построить
характеристику Q/—И' для этого насоса при числе оборотов п\ —
= 1350 мин, указав на графике, какие точки на кривой
88

Q'—H' будут соответствовать принятым (при вычислении)
точкам на кривой Q—Н.
Ответ приведен в таблице.
Номер
точки
Q, л/с
Н, м
Q', л с
Н', м
1
20
58,5
18,6
50,7
2
40
58
37,2
50,3
3
60
55,5
55,9
48,1
4
80
52
74,5
45,1
5
100
46
93,1
39,9
6
120
39
111,7
33,8
Задача 50. Центробежный насос Д320-70 при числе
оборотов я = 2950 мин имеет характеристику Q—Я,
приведенную на рис. 68. Требуется построить характеристику Q'—H'
для этого насоса при числе оборотов щ = 2750 мин-1, указав
на графике, какие точки на кривой Q'—H' будут
соответствовать принятым (при вычислении) точкам на кривой Q—И.
—.,..-■ ,»—_«— ' ' ■■*!' | ' ■*■■ .. '.. ■■■' I *i 1—| I, fm i if, — l ,.,ь д. j i u*
о ю го jo 4o so 60 70 so 90 GL^/e
Рис. 68. Характеристика центробежного
насоса Д320-70
Ответ приведен в таблице.
Номер
точки
Q, л с
Я, м
<?', л/с
Н', и
■
1
0
84
0
73
2
10
84,6
9,3
73,5
3
30
81,8
28
71,1
4
50
80
46,6
69,5
5
70
78,1
65,2
67,9
6
90
64,8
83,9
56,3

Задача 51. Центробежный насос Д320^70 при числе
оборотов /г=2950 мин-1 имеет характеристику Q—Я и фтт-rf,
приведенную на рис. 68. Требуется построить характеристики
Q'—Я' и Q'—ту' для нового числа оборотов #1 = 2600 мин-1.
Ответ. Координаты точек для характеристик Q—Я, Q—ц
и Q'—Я', Q'—г]' приведены в таблице.
Номер
точки
Q, л/с
И, м
Q', л/с
Я', и
Yj=Y]'
1
0
84
0
65,3
0
2
10
84,6
8,8
65,7
0,20
3
30
81,8
26,4
63,5
0,59
4
50
80
44,1
62,1
0,70
5
70
78,1
61,7
60,7
0,80
6
90
64,8
79,3
50,3
0,76
Задача 52. Центробежный насос Д320-70 пщ числе
оборотов /г=2950 мин-1 имеет характеристику Q—Я,
приведенную на рис. 68. Этим насосом требуется подать воду в
количестве Q^ = 70 л/с под напором Ял = 50 м.
Требуется установить, какое число оборотов П\
необходимо дать насосу, чтобы он обеспечил требуемую подачу с
указанным напором, работая при открытой задвижке напорной
линии.
Ответ: п = 2490 мин-1.
Задача 53. Центробежный насос Д500-36 подает воду
в водонапорную башню по системе трубопроводов,
характеристика которой задана уравнением ЯТр=Яг+<$тр<32, в
котором Яг = 20 м, STP=1200
для Q, выраженного в м3/с.
Характеристика насоса при
числе оборотов 960 мин~'
приведена на рис. 69^
Требуется определить
параметры этого насоса- Qb
Н\у -qHl и Nlh при числе
оборотов насоса /Zi = 730 мин-1
и при подаче воды по той
о
го fo во во too 120 г4о 160 0.,л)с
Рис. 69. Характеристика
центробежного насоса Д500-36
же системе трубопроводов.
Ответ: Qr=60 л/с; Я1-
= 24,3 м; ^ = 0,70; Л!^
= 20,4 кВт.
90

Задача 54. Центробежный насос Д500-36 при числе
оборотов я= 960 мин-1 имеет характеристику Q—Я, приведенную
на рис. 69. Этим насосом требуется подать воду в количестве
C,4=120 л/с с напором НА = 35 м.
Требуется установить, какое число оборотов Н\
необходимо дать насосу, чтобы он обеспечил требуемую подачу с
указанным напором, работая при открытой задвижке на
напорной линии.
Ответ: ti[ = 890 мин.
4.2. Регулирование работы центробежных насосов
срезкой рабочего колеса
Пример 16. Центробежный насос 4К-90/55 при числе
оборотов я=2900 мин-1 и диаметре рабочего колеса D = 218 мм
имеет характеристику Q—Н,
приведенную на рис. 70.
Насос должен обеспечить
подачу QA = 25 л/с при напоре
//л = 43 м.
Требуется определить
диаметр рабочего колеса
после срезки, величину
срезки колеса в процентах и
построить новую кривую
Q'—H' с диаметром
рабочего колеса Z)L.
Решение. Для
определения срезки рабочего колеса
на характеристике Q—Н
должна быть найдена точка
Б, соответствующая точке А
с параметрами Qa и На.
Точки А и Б находятся на параболе подобных режимов, ко
торая строится по уравнению:
/5 20 25 30 О//с
Рис. 70. Характеристика
центробежного насоса 4К-90/55 при
срезке рабочего колеса
H=KAQ
где
/С
Ял
48
252
= 0,0688,
тогда # = 0,0688Q2>.
Для вычисления Н задаемся произвольной подачей Q:
Q, л/с: 0; 5; 10; 15; 20; 25; 30;
Я, м: 0; 1,72; 6,88; 15,48; 27,52; 43; 61,92.

По полученным данным строим параболу подобных
режимов H—KaQ2 на графике характеристики насоса, которая
пройдет через точку А и пересечет характеристику насоса
Q—# с диаметром рабочего колеса D = 2\8 мм в точке Б
с координатами Q£ = 27,5 л/с, #£ = 52,03 м.
Из формулы -~г- = vc- находим диаметр срезанного рабо-
чего колеса:
n Qa-D 25-218 1Qfi
A = -Q7"^-27X^198mM'
т. е. рабочее колесо должно быть срезано на
(D —Д)-100 _ B18- 198)-100 _ 0
D ~ 218 ~ п
Коэффициент быстроходности данного насоса находится
по формуле:
nVQ 3,65-2900-1/0,0275 _ nQ
tls — о,о<) f-jMi Sl3/4 — J<3»
в которой параметры Q и # принимаются при максимальном
коэффициенте полезного действия насоса;
« = 2900 мин-1 — число оборотов рабочего колеса;
Q = 0,0275 м3/с — подача при максимальном КПД насоса;
//=51 м — напор при максимальном КПД насоса.
При таком коэффициенте быстроходности срезка колеса
допускается до 20%, т. е. больше чем 9,2%.
Для построения характеристики Q'—#' необходимо
задаться несколькими точками на кривой Q—#, например:
1 (Q = 0, #=62); 2 (Q = 7,5, #=63,5) и т. д., и, пользуясь
формулами
Q ~ £>' 4'~w D V218'
//, ID
H \ D
пересчитать определяющие эти точки величины на новые.
Результаты пересчета приведены в таблице.
По координатам Q' и #' на график наносим точки Г, 2',
3', 4' и 5'. Соединив плавной кривой эти точки, получаем
кривую Q'—#' с диаметром рабочего колеса Dt=198 мм.
92

Номер
точки
Q, л. с
//, м
С?', л/с
Н', м
1
■
0
62
0
51.1
2
7,5
63,5
6,8
52,4
3
15
60,5
13,6
49,9
4
22,5
56
20,4
46,2
5
• >^,0
46
29,5
37,9
Б
■
27,5
52,03
25
42,9
Пример 17. Центробежный насос 4К-90/55, имея диаметр
рабочего колеса Z> = 218 мм и число оборотов я=29(H мин~\
обеспечивает подачу Q = 25 л/с, развивая при этом напор
// = 54,5 м при мощности iVH= 18,8 кВт и КПД tjh —0,71.
Коэффициент быстроходности насоса 4К-90/55 ns = 83.
Требуется определить подачу насоса Qu развиваемый им
напор #i и потребную мощность NHl для этого насоса с
диаметром рабочего колеса Z)i = 205 мм.
Решение. С диаметром рабочего колеса £>i = 205 мм
подача насоса изменится пропорционально изменению размера
диаметра:
ft
р
или Q, =
4 D
25
205
218
23,5 л с.
Напор насоса изменится пропорционально квадрату
изменения размера диаметра:
Р
D,
, или Нх
54,5 {^V^ 48.2 м.
Потребную мощность jVHi определяем по формуле:
м,
pgQxHi 1000-9,8.0,0235-48,2
1000 rjHi
1000-0,706
15,8 кВт.
г/к
0,706, т. к.
6,3%- Для насо-
Коэффициент полезного действия насоса
B18-205I00
срезка колеса составляет Q =
11о
сов с коэффициентом быстроходности ns = 60 ... 120 КПД
уменьшается на 1% на каждые 10% срезки рабочего колеса.
Поэтому тг)Н| определяем по формуле:
A00-0,63) г(н 99,37-0,71
Чи.
100
100
0,706.
Следовательно, если диаметр рабочего колеса изменится
с 218 до 205 мм, то насос 4К-90/55 изменит свой режим и
93

будет иметь следующие параметры: Qi = 23,5 л/с; /Л = 48,2 м;
^„, = 0,706; iVMl= 15,8 кВт. ;;■ V
Задача 55. Центробежный насос 4К-90/30 с рабочим
колесом диаметром Z>= 174 мм при числе оборотов п=
= 2900 мин-1 обеспечивает подачу Q = 26 л/с при напоре
Я = 34 м.
Требуется определить подачу Qr и напор Ни которые
обеспечил бы этот же насос, работая в тех же условиях, если
рабочее колесо будет срезано на 15 мм.
Ответ: Q = 23,8 л/с; Я, = 28,4 м.
Задача 56. Центробежный насос 6К-.160/30 с рабочим
колесом диаметром D = 328 мм и при числе оборотов п =
= 1450 мин-1 обеспечивает рабочие параметры Q = 55 л/с и
Я=30 м.
Требуется определить рабочие параметры Q\ и Н\ этого
же насоса, если его рабочее колесо будет срезано на 10%.
Ответ: Q, = 49,5 л/с; Я, = 24,3 м.
Задача 57. Центробежный насос Д500-65 с рабочим
колесом диаметром Z) = 465 мм при числе оборотов *д=
= 1450 мин-1 подает расход Q= 130 л/с с напором Я = 67 м,
затрачивая мощность на валу насоса NH = 109,5 кВт и работая
с КПД т]„ = 0,78.
Требуется определить рабочие параметры насоса Qr, Яь
rjH| и Д^н, при срезке рабочего колеса на 6%.
Ответ: Q, = 122,2 л/с; Я1 = 59,2 м; riHi^0,775; ' NHt =
= 91,5 кВт.
Задача 58. Центробежный насос Д1250-65 с рабочим
колесом диаметром Z) = 460 мм при числе Оборотов п=
= 1450 мин-1 подает расход Q = 350 л/с с напором Я = 64 м,
затрачивая мощность на валу насоса AfH = 246,7 кВт и работая
с КПД т]н = 0,89.
Требуется определить рабочие параметры насоса Qi, Q2,
Я,. Я2. %ц г|н, и Mi,, Л/н, при срезке рабочего колеса до D\ =
= 430 мм и до ZJ = 400 мм.
Ответ. При диаметре рабочего колеса D\: Qi = 327,2 л/с;
Я] = 56,8 м; rIJh — 0,889; /VHl=205 кВт; при диаметре рабочего
колеса D2: Q2 = 304,3 л/с; Я2 = 49,1 м; -/}„2-= 0,888; Nlh =
= 165 кВт.
Задача 59. Центробежный насос Д320-50 имеет
характеристику Q—Я, приведенную на рис. 71, при числе оборотов
рабочего колеса я=1450 мин-1 и диаметре рабочего колеса
£)=405 мм.
94

о го Ьо во 80 г ею 0.,л/с
Рис. 71. Характеристика центро
бежного насоса Д320 50
Насос, работая в
систему трубопроводов,
должен подавать расход Qa =
= 100 л/с, развивая напор
Ял = 40 м.
Требуется определить
диаметр срезанного
рабочего колеса- Db при
котором новая характеристика
Qi—Hi проходила бы через
точку А. Определить также
процент срезки рабочего
колеса.
Ответ: Di = 385 мм; рабочее колесо должно быть срезано
на 4,9%.
Задача 60. Центробежный насос Д320-50 подает воду
в систему трубопроводов, характеристика которой
выражается уравнением #Tp=#r-r-STpQ2, в котором геометрическая
высота; подъема Яг=25... м, коэффициент STP=3100 (для Q,
выраженного в м3/с). Характеристика насоса Q—Н при числе
оборотов я= 1450 мин-1 и диаметре рабочего колеса D =
= 405 мм приведена на рис. 71.
Требуется определить параметры насоса Qb #ь -цщ и М,,,
работающего в ту же систему, если рабочее колесо срезать
на 30 мм. v
Ответ: Q, = 78 л/с; Я, = 44,3 м; ^,, = 0,74; ^„,= 45,8 кВт.
.. V.
4М. Регулирование работы центробежных насосов
задвижкой на напорном трубопроводе
Пример 18. Требуется построить дроссельную кривую
Qi—Hi для центробежного насоса 8К-300/18 при открытии
задвижки диаметром d = 300 мм на величину /i/d = 3/16.
Характеристика насоса приведена на рис. 72.
Решение. Потери напора в задвижке диаметром d =
определяются по формуле:
300 мм
к
А
iQ
3.043
ОДL
Q2 - 375,7Q?.
Значения Л$ принимаются из таблицы (прйл. 7).
Цртери напора, вычисленные для различных значений
составляют:
Q = Q м3/с h=0 м
Q = 0,02 м3/с /i = 375,7-0,022 = 0,15 м
Q,
95

Q = 0,04 м3/с
Q = 0,06 м3/с
Q = 0,08 м3/с
Q = 0,10 м3/с
Q = 0,12 м3/с
h
h
h
h
h
375,7
375,7
375,7
375,7
375,7
0,042
0,062
0,082
0,12 =
0,122
= 0,60 м
= 1,35 м
= 2,40 м
3,76 м
= 5,41 м
Вычитанием из ординат кривой Q—Н потерь напора в
задвижке, т. е. ординат кривой Q—h, при одинаковых расходах
определяются точки кривой Q\—Н\ насоса. Соединением
полученных точек плавной линией строится дроссельная кривая
Q\—#i для открытия задвижки на 3/16 (рис. 72).
И.
м
20
!5
ГО
.
J-
Ш--" *
"
к___
—_
/7 и *■
Ц.1 П,
г ]
—
а-/г:
>
—
"' '
г ■
>а-н
\\
^ ^
i
>.*..-*- -
i—
г
U
во
50
ко
зо
20
Ю
1
' > '
,
——
} '
-
, ,
-г
Г—^
1
'
«—г-
—-
" •'-
<•'■ ■-—Н
■■'
—
-—
——с
'3
1 "■'
«
-*•
н
•
1
1
■■
го <'о во so too Q,j/c
Рис. 72. Характеристика
центробежного насоса 8К-300/18
О 20 ко ВО 80 100 Q,"/c
Рис. 73. Характеристика
центробежного насоса Д320-50
Задача 61. Требуется построить дроссельные кривые
для центробежного насоса Д320-50 при открытии задвижки
на 3/16, 4/16, 6/16, 8/16, 16/16. Характеристика насоса
приведена на рис. 73. Диаметр задвижки, установленной на
напорной линии, d = 200 мм.
Ответ. Координаты Q и Н для дроссельных кривых
приведены в таблице.
S~\
Степень открытия
задвижки hd
3/16
4/16
6/16
8 16
16,16
//, м
я,
я2
н*
И,
Нг
0
54
54
54
54
54
Q, м
0,04
52,96
54,59
55,54
55,83
56
з с
0,08
39,33
45,88
49,68
50,82
51,5
0,120
11,62
26,35
34,89
37,47
39
96

Задача 62. Требуется
построить дроссельные
кривые для центробежного
насоса Д1250-65 при разных
открытиях задвижки—1/3,
2/3, 3/3. Характеристика
насоса приведена на рис. 74.
Диаметр задвижки на
напорной линии d —400 мм.
Ответ. Координаты Q| и И
для дроссельных кривых
приведены в таблице.
о
too
200 300 400 Q,s/c
Рис. 74. Характеристика центро
бежною насоса Д1250-65
/ ч
Степень открытия
задвижки h d
1 3
2 3
3 3
//, м
Hi
Н,
Q, ы'л с
0
71,0
71,0
71,0
0.1
72,54
72,78
72,8
0,2
71,38
72,33
72,4
0,3
66,0
68,13
68,3
0,4
54,91
58.71
59,0
Задача 63. Центробежный насос Д320-50 подает воду
в систему трубопроводов, характеристика которой задана
уравнением HTp=Hr-\-STY>Q2, в котором #г=20 м, 5тр=2650
для Q, выражаемого в м3/с. Характеристика насоса приведена
на рис. 73. На напорной линии установлена задвижка
диаметром d —200 мм.
Требуется определить полный напор #, развиваемый
насосом, полезный напор насоса #Г1, потери напора в прикрытой
задвижке h3 и степень открытия задвижки h/d, если насос
подает в систему расход Q = 80 л/с.
Ответ: # = 52 м; #г=36,96 м; Л,, = 15,04 м; fc/d = 2,85/16.
Задача 64. Центробежный насос Д1250-65 подает воду
в систему трубопроводов, характеристика которой задана
уравнением #TP = #1-|-.SlpQ-\ в котором //,=29,5 м, STp=160
для Q, выраженного в м'л/с. Характеристика насоса приведена
на рис. 74.
Требуется определить подачу насоса Q„, если степень
открытия задвижки диаметром d = 400 мм будет 1/3.
Определить также полный напор насоса #, полезный напор насоса
#п и потери напора в прикрытой задвижке.
Ответ: Q„ = 400 л/с; # = 59,1 м; #„ = 55,01 м; /*3 = 4,09 м.
7 Зак. 918
97

Список литературы
1. Карелин В. Я., Минаев А. В. Насосы и насосные станции:
Учебник для вузов.— 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Стройиздат, 1986.—
320 с.
2. Карелин В. Я-, Н о в о д е р е ж к и н Р. А. 11асосные станции с
центробежными насосами.— М.: Стройиздат, 1983.— 224 с.
3. Сомов М. А. Водопроводные системы и сооружения: Учебник
дли вузов.— М.: Стройиздат, 1988.— 399 с.
4. Шевелев Ф. А., Шевелев Л. Ф. Таблицы дли гидравлического
расчета водопроводных труб: Справочное пособие. М.: Стройиздат,
1996,— 116 с.
5. Насосы общего назначения типа К: Каталог,— М.: Изд-во ЦИНТИ
химнефтемаш, 1977.— 30 с.
6. Насосы центробежные двустороннего входа: Каталог. М.: Изд-во
ЦИНТИ химнефтемаш, 1982.- - 24 с.
7. Лопастные и роторные насосы: Каталог.-—М.: Изд-во ЦИНТИ
химнефтемаш, 1977.— 76 с.
8. Насосы центробежные для воды: Каталог / ВАМИ (Всесоюзный
научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и
электродной промышленности).--Л., 1976. 209 с.
9. Позднее в М. В. Сборник :*адач по насосам. Л.: ЛИИЖТ,
1954.-™ ПО с.
98

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Сводные характеристики центробежных насосов:
а — насосов типа К и КМ; б — насосов типа Д
И,м
гоо зоо (З^г3/*
i i i i i i i i i i i
/,<5~ 2
7 Ю
t6
30
SO 70 100
№
80
ййй&
—w<&
F^E
— ^ts
fe-L.:^
/>,
x
ч
'*,
y<r
■N.
\
-Л_
—■-■■
чп
.tfe-
>>
Ж
%'
^
o..
vk
<%?
лг
'О
тЪ
rcr
Ъ--
•su
ro
й*
:$ЪЪа
£Щй^^
N
О,
ГЧ
#р.
.<5а^_Р».
§Ь.
"<?
й**?*-^
9ь
*^_
1—<*v£
LL3l
•^"
от
-4 ^>g5, -^>^> 4gv*r^^—
L ^^
\
<ч
tf
V vj
+-
L
Х-'
-/-
Ч~+
'ю so 80 too 12о 160 гоо зоо 4оо 600 800 ггоо гооо эооо cit/i
i i i i" i i i i i i i i i | | t I « I I 1 1 1—I I I I 1 С/
агб аг аз ол о.е о.в г.о г.г 1.6 го з.о ьо &о во ю.о
Q тыс, п 3/<(

о)
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Сводные характеристики скважинных насосов:
а — насосов типа ЭЦВ; б — насосов типа АТН и А
too
го
S)
8 tO
гО 30 bo 50 80 КЮ
j 4 s в 7 a to
го
————■— * ■"* * .
WO 3O0 Q9* Y«
_J i_J 1 L-l 1
SO 4э SO SO 80 Qjl/c
го эо to so 70 too гоо зоо too soo7ooo^At^
t I I I M M HIHlli—I—M \ M \ 1 « I H M 1ПНИ—►
S 67 8 /О /в го 30 $0 SO 70 /OO /to гОО 0J7/c
100

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Значения удельных сопротивлений Л при и —1 м/с для новых
стальных и чугунных водопроводных труб
Трубы стальные
водогазопроводные
d, мм
6
8
10
15
20
25
32
40
50
65
80
90
100
125
150
— —:
А (для Q
в м3/с)
508 800 000
68 510 000
4 222 000
3 962 000
824 600
228 500
52 570
26 260
6864
1940
772,7
360,1
192,7
60,65
24,35
—
.
-—
Труб]
элект
d, мм
50
60
75
80
100
125
150
175
200
250
300
350
400
450
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1500
1600
ы стальник4
■росварныс
А (для Q
в м3/с)
2362,0
1494,0
624,8
307,8
119,8
53,88
22,04
15,09
5,149
1,653
0,6619
0,2948
0,1521
0,08001
0,04692
0,01859
0,009119
0,004622
0,00250-1
0,0014 17
0,0005651
0,00025 17
0,0001776
0,0001268
Трубы чугунные
напорные
d, мм
75
НО
100
12 5
150
200
250
300
350
400
150
500
()()()
700
800
900
1000
—
А (для Q
в м3/с)
2556,0
831,7
276,1
83,61
34,09
7,399
2,299
0,8336
0,4151
0,2085
ОД 134
0,06479
0,02493
0,01111
0,005452
0,002937
0,001699
,—
«—~—
■—
—-
101

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Значения удельных сопротивлений А при ^ = 1 м/с
для асбестоцементных и железобетонных труб
Асбестоцемеитныс трубы
d, мм
100
150
200
250
300
350
400
500
А (для Q в м3/с)
187,7
31,55
6,898
2,227
0,9140
0,4342
0,2171
0,07138
—__
Железобетонные трубы
d, мм
500
600
700
800
900
1000
1200
1400
1600
Л (для Q в м3 с)
0,06323
0,02451
0,01102
0,005515
0,002992
0,001732
0,0006723
0,0003021
0,0001510

ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Поправочные коэффициенты к значениям А
v, м/с
1
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
Zt^O
2,4
новых стальных
2
1.244
1,198
1,103
1,138
1,113
1.095
1,081
1,007
1,057
1,04 6
1,039
1,02«. >
1,02 1
1,0 И.
1,01 1
1.0
0,993
0,986
0,979
0,972
0,908
0.905
0,901
0,958
0,951
0,951
0,947
0,940
0,943
0,941
Значения k для труб
новых чугунных
3
1,402
1,380
1,317
1,207
1.220
1,192
1,163
1,138
1,115
1,096
1,078
1,062
1,047
1,034
1,021
1,0
0,988
0,965
0,951
0,938
0,927
0,917
0,907
0,899
0.891
0,881
0.878
0,871
0,866
0,801
асбестоцементных
и железобетонных
4
1,308
1,257
1,217
1,185
1,158
1,135
1,115
1,098
1,082
1,009
1,050
1,045
1,034
1,025
1,016
1,0
0,986
0,97-1
0,963
0,953
0,944
0,930
0,928
0,922
0,910
0,910
0,905
0,900
0,895
0,891

Продолжение прил. 5
1
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
о
0,939
0,937
0,936
0,934
0,933
0,932
3
0,856
0,851
0,847
0,843
0,839
0,836
4
0,887
0,883
0,880
0,876
0.873
0,870
104

ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Значения коэффициента местного сопротивления
£з-
8ход 8 rpyfiy
-ев-
з
Агтсгвмоочерчен-
£ез расширеж/А//б& $хо® зтрзЁУ] $е$ клапана
^0.5
К-С/
Пр>ие?та$ сетка
5
Проеямшттт
'' с ыткод
-:
OSpawbfu
х/г&яан
е>
8
^*г...з
С у&пом ЭО
Холено с ,_«
углом 45
/о
-й-
ъгте
Г7ере ход,
#
Я
fieptxod t
*?
= 0 Г
tt
m
i^^a^s
гг
Тройник ёпря Тр&он* «* внапраб Тройник при
•ft
'nati 4onpa6jrwnfawtaT&rftjeM!A orot t£jwhuu
tJTt-i
Ч
Задвижка [_j

от
Oi Сл 4i со ю ^ to Р .^ J^C 00 — j<j сл ОТ — Сл ^ Сл ^4 Со Со ГО
«—^ ►—» -^ .—^ ^_iH-cci— •-- — •—'Ю- ►—к«— со — и- ю о: ^ ^ ^
ОТ ОТ ОТ ОТ ОТ ОТ ОТ tO ОТ ОТ >£*. ОТ Ю ОТ ОТ ОТ 4i ОТ ОТ Ю ОТ
ОС
ОС
ОС
от
00
Сл
оо
ос
Со
ОС
to
00
о о
о
о
СО
ОС
Сл
о о
ОС •<!
•—» Сл
о о
от от
ОС ОТ
от
о
от
to
Ол
о о
Сл
ОС
Со
сл
от
Си
о
Си
о
4^
СО
О
41
оооооооо
со со со to to
Ч СО - Сп С
Сл tO О 00
Сл
оо
^1
ОС
О
о
о
о о о
о
-4
го
от
4^
ОС
Сл
ОС
— to
о
со
со
to со
00 Ю
■о о
-^
Сл -<t
to
X
со
Сп
ГО
'О 41
ГО Сл
СО
от
оо
о
О
О
о
о
С
о
о
to
Сл
о
о
4>
о
о
41
-<1
о
о
о
о о о
>* 4 ■чЛ
о —
ОС
^3
О
to
ОТ
ю
от
Сл
Со
оо
о
41
Сл
о о — to ь
от
От
Oi
X
о
о от
ОТ Сп
ОС
Сл
со
о
41
со
00
to
сл
41 СО
СО -4
О О0
ос
о
ОС
X
X
ГО Со
Сл
СО 41 X
--J
'Г
X
1 Си
wV
w I
п
Я
о
ч
•о
Е
ч
S
О О
о о
о о
tO со
Сп О
О О О О
со
О
'WW
Сл
4i
Сп
Со
ОС
СО
to
Сп -4
X
00
WW
to
Сл
СО
to
СО
to
WW
— X
о от
X
^
W
О ^з
О 2
£ ч
£ "О
О
н
р
о\
ь
Я
J3
Р
3 W
"О О
Я <£>
Tt *^^*
$Э *6*
uj Я
Я Я
Е я
х g
о н
н о
О 03
я Л
<ъ 2
я 2
а я
х чз
о
<г& н
Я> К
влений
откры
ч
s се
а г.
V*
>-■
00
ИЖК
П>
1—-ч
н-1

*Г«
й-Ч
о
*
га
Я
S
гп
^

11
СОДЕРЖАНИЕ
А_ J I j v, ^- К, V^ i 1 x 1 v • * • * • * « » • * • * • * * +
i. Параметры и характеристика центробежного насоса.
Характеристика трубопроводов. Определение режима работы насосной
установки
1.1. Определение параметров насоса и построение
характеристик насоса
1.2. Построение характеристики системы трубопроводов . . 1(>
1.3. Определение режима работы насосной установки . . 20
1.4. Определение режима работы насосной установки при
подаче воды в разветвленную сеть 20
2. Параллельная работа центробежных насосов об
2.1. Определение параметров параллельной работы
центробежных насосов с одинаковыми характеристиками . . -Ю
2.2 Определение параметров параллельной работы
центробежных насосов с различными характеристиками . . 46
2.Л Оирг имение параметров параллельной работы центро-
бежпы \ насосов при длинном соединительном трубо-
ПроНо 1е
2 4. Определение параметров параллельной работы
центробежных н.тгпгои, принимающих воду с различных
гори '.он юн .61
!1. Последовательная работа центробежных насосов Об
Л 1 Он ре к-, мчим- пара мс1'! ров последовательной работы
пен i |имм'жпы х пасомой с одинаковыми характеристиками 70
.4.'Л On pear л г и иг и а рам г i ров и ос им она i елиюп |)аботы центро-
бежпых iiarut'nii r paaibivni харак терне i пка м п ... 73
'Л.'Л. Определение пара ме i ров пог. к- юва i елиюп работы
центробежных племен!', и цк алии ном (оса п ни тельном
трубопроводе
4, Регулирование работы центробежных насосов 81
4 I Регулирование работы центробежных насосов изменением
частоты вращении рабочего колеса 85
4.2. Регулирование работы центробежных насосов срезкой
рабочего колеса 01
4.:]. Регулирование работы центробежных насосов задвижкой
па напорном трубопроводе 95
Список литературы . . . . 98
53
77

Приложение 1. Сводные характеристики центробежных насосов:
а — насосов типа К и КМ; б — насосов типа Д 99
Приложение 2. Сводные характеристики скважинных насосов:
а — насосов типа ЭЦВ; б — насосов типа АТН и А 100
Приложение 3. Значении удельных сопротивлений А при v=\ м/с
для новых стальных и чугунных водопроводных труб 101
Приложение 4. Значения удельных сопротивлений А при v—l м/с
для асбестоцементных и железобетонных труб . .102
Приложение 5. Поправочные коэффициенты к значениям А . . 103
Приложение 6. Значения коэффициента местного сопротивления 105
Приложение 7. Таблица коэффициентов сопротивлений в задвижке
при разных степенях ее открытия 106

Учебное издание
ЯКУБЧИК ПЕТР ПЕТРОВИЧ
НАСОСЫ И НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
Учебное пособие
Редактор Н. В. Фролокл
Технический редактор М. С Слилпчч'нл
Корректор Н. В. Фролокл
Лпцепшя ЛР 020971 or ''.SO:!').»
План !9!Hi i , .V- lis
mm и набор 19.12 90. Iloaiiiic.'iiio и пгмам> 21.04.97.
<>о - M-l'/i».- Г>умлгл дли \пк»ж ;nin Гпрпшура литературная.
-ми. (ил<(пч;ivi NY.i. нет .i <i,«S/.'i | I ius.i, Vm. и t;i. л. 6,875.
Inp.i/K !)()() * i; i к ; t t MIS Ib'ini сноГигикш.
I'f>'. pn 1..1111 i < и \ i ;i pr i нги и ы и \ нпмгрси ic i путей сообщения.
IMon;н < [ |o, Mm i,«»n. Mm пр., !).
l mi i ; и'чп I I! ■ Ih !M-»:i.',i ( I |i)( ,\\<н Kuiu-кпп пр., 9.