1. Формула полного требуемого напора КНС
Полный расчётный напор насосной станции Hполн (м вод. ст.) складывается из четырёх составляющих: Hполн = Hгеод + hлин + hместн + hсв, где Hгеод — геодезическая высота подъёма от минимального рабочего уровня воды в приёмном резервуаре КНС до наивысшей точки напорного трубопровода (или уровня в приёмной камере гашения), hлин — потери на трение по длине напорного коллектора, hместн — местные потери в арматуре, отводах и тройниках, а hсв — свободный напор на изливе (обычно 1,5–3,0 м).
2. Почему нельзя считать напор только по разнице отметок земли
При протяжённости напорного коллектора 500–2000 м линейные потери напора hлин могут составлять 10–25 м вод. ст., превышая саму геодезическую разницу отметок. Кроме того, при выборе диаметра напорных труб необходимо выдерживать самоочищающую скорость движения сточной жидкости (не менее 0,7–1,0 м/с), чтобы взвешенные вещества не оседали в трубе.
3. Параллельная работа насосов и частотное регулирование (ЧРП)
При одновременном включении двух рабочих насосов в один напорный коллектор их суммарная подача не удваивается линейно, так как с ростом скорости квадратично возрастают потери в трубопроводе. Построение совместной характеристики двух насосов и кривой трубопровода является обязательной частью подбора ЮНИЛОС-КНС.
Составляющие гидравлического расчёта напорной системы КНС
| Параметр расчёта | Обозначение и размерность | Как определяется | Типичная ошибка при подборе |
|---|---|---|---|
| Геодезический подъём | Hгеод, м | Отметка оси/верха трубы в точке сброса минус отметка отключения насоса в КНС | Отсчёт от уровня земли вместо уровня воды на дне КНС |
| Линейные потери в трассе | hлин, м | По таблицам Шевелёва / формуле Дарси-Вейсбаха с учётом длины, диаметра и материала (ПНД/сталь) | Игнорирование длины трассы или занижение диаметра трубы |
| Местные потери в КНС и сети | hместн, м | Сумма коэффициентов сопротивления обратного клапана, задвижки, колен и переходов | Неучёт потерь во внутренней обвязке самой КНС (1,5–3 м) |
| Скорость в напорной трубе | v, м/с | Отношение расхода Q к площади живого сечения трубы | Скорость ниже 0,7 м/с (заиливание) или выше 2,5 м/с (износ и гидроудар) |