Проектирование водоотливных (насосных) установок горных предприятий (занятие 3)

1.

Проектирование
водоотливных (насосных)
установок
горных предприятий
Занятие 3

2.

Проектирование насосных установок

3.

Проектирование насосных установок
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
- нормальный часовой приток Qнорм, м3/ч;
- максимальный часовой приток Qмакс, м3/ч;
- продолжительность нормального Nн и
максимального Nм притока, дней/год;
- глубина водоотливного горизонта шахты НГ, м;
- схема вскрытия шахты и околоствольного
двора;
- качество воды (кислотность);
- плотность воды , кг/м3

4.

Проектирование насосных установок
1. Минимальная подача насоса, м3/ч:
Qmin
24Qнорм
20
2. Необходимый напор насоса, м:
H 1,1H Г

5.

Проектирование насосных установок
3. Выбор типа насоса:

6.

Проектирование насосных установок
3. Выбор типа насоса:

7.

Проектирование насосных установок
3. Выбор типа насоса:

8.

Проектирование насосных установок
3. Выбор типа насоса:

9.

Проектирование насосных установок
3. Выбор типа насоса:
Насос подбирается по характеристикам по условию:
QН Qmin
H H
При необходимости предусматривается
параллельная или последовательная работа
насосов!!!

10.

Проектирование насосных установок
4. Для выбранного насоса определяется:
Q – подача насоса
Hк – напор на одно колесо
Hк0 – напор на одно колесо при закрытой задвижке
Число рабочих колес:
H
z
Hк
Напор насоса при закрытой задвижке:
H 0 H к0 z
Устойчивость работы насоса:
H Г 0,95H 0

11.

Проектирование насосных установок
4. Расчет диаметров трубопроводов
4Qн
dн
3600 vн
где
vн 1,5 2,5
м/с
Принимается стандартный диаметр и
определяется фактическая скорость воды, м/с:
4Qн
vф
м/с
2
3600 d н.ст

12.

Проектирование насосных установок
Аналогично рассчитывается всасывающий
трубопровод:
4Qн
d вс
3600 vвс
где
vвс 1,0 1,5
м/с

13.

Проектирование насосных установок
5. Расчет потерь напора в трубопроводе, м:
2
v
n
l
ф
Н i
1
d ст
i 1
2g
- число однотипных частей трубопровода
- коэффициент сопротивления i-той части
трубопровода
- коэффициент гидравлического трения
где n
l - длина участков трубопровода
Необходимый действительный напор насоса, м:
Н м Н Г Н

14.

Проектирование насосных установок
6. Расчет характеристики сети и определение
фактического режима работы:
Коэффициент сопротивления трубопровода:
Нм НГ
R
2
Qн
Строим характеристику H=f(Q) по
уравнению:
Н Н Г RQ
2

15.

Проектирование насосных установок
И совмещаем с характеристикой насоса:
Получаем фактические параметры работы насоса

16.

Проектирование насосных установок
6. Расчет необходимой мощности и выбор
привода:
Qф H ф g
N k
6
3,6 10 ф
где k - коэффициент запаса

17.

Проектирование насосных установок
7. Технико-экономические показатели:
Действительное время работы насоса по
откачке нормального водопритока, ч:
ТН
24QНОРМ
Qф
Должно быть Тн≤20 ч
Действительное время работы насоса по
откачке максимального водопритока, ч:
ТМ
24QМАКС
Qф
Должно быть Тм≤24 ч
Если условие не соблюдается, то
предусматривают параллельную работу насосов!

18.

Проектирование насосных установок
Годовой расход электроэнергии:, кВт·ч:
Qф H ф g
Т Н N N Т М N М
Е Г kс
6
3,6 10 ф ДВ С
где kс - коэффициент, учитывающий
дополнительный расход энергии
ДВ С - к.п.д. двигателя и электрической сети