Đối với mỏy bơm hướng trục đứng HTĐ8000-9 thỡ xỏc định cao trỡnh đặt mỏy theo 2 điều kiện: đảm bảo mỏy bơm khụng sinh ra hiện tượng khớ thực khi làm việc với cột nước thiết kế và đảm bảo điều kiện hsyc
+ Đảm bảo mỏy bơm khụng sinh ra hiện tượng khớ thực khi làm việc với cột nước thiết kế, [hs] tớnh theo cụng thức:
[hs] = Hat – Hbh – hmsoh – [∆h]Htk
Trong đú: Hat: cột nước ỏp lực khớ trời trờn mặt thoỏng của bể hỳt cú thể tớnh theo cụng thức sau:
Hat = 10,33 - 900 min bh Z = 10,33 - 900 97 , 5 = 10,32
Hbh: Cột nước ỏp lực bốc hơi của nước bơm lờn tra bảng 5-2 sỏch giỏo trỡnh mỏy
bơm và trạm bơm ta cú ở nhiệt độ t = 250C => Hbh = 0,34 m. hmsoh: tổn thất cột nước trong ống hỳt, lấy hmsoh = 0,85
[∆h] = 7,8 m.
[hs] = Hat – Hbh - hmsoh – [∆h] = 10,32 – 0,34 – 0,85 – 7,8 = 1,33m.
Zdm1 = Zbhmin + [hs] = 5,97 + 1,33 = 7,3 m. + Đảm bảo điều kiện hsyc: hsyc = -1,65
Zdm2 = Zbhmin + hsyc = 5,97 – 1,65 = 4,32 m.
Chọn Zdm2 = +4,32 (m) làm cao trỡnh đặt mỏy thiết kế
+Kiểm tra cao trỡnh đặt mỏy ứng với trường hợp bất thường( Hmax,Hmin) a) Trường hợp mỏy làm việc với cột nước lớn nhất Hmax:
Hmax = 6,12m tra trờn đường đặc tớnh được [∆h] = 7,4m. [hs]’ = 10,32 – 0,34 – 0.85 – 7,4 =1,73 m.
Zdm3 = 5,97 + 1,73 = 7,7 m Nhận xột Zdm3 = +7,7 m > Z2
dm = + 4,32m.
b) Trường hợp mỏy làm việc với cột nước nhỏ nhất Hmin Hmin = 4,32m tra trờn đường đặc tớnh ta được [ ∆h ] = 8,2 m. [hs]’’ = 10,32 – 0,34 – 0.85 – 8,2 = 0,93
Zdm4 = 5,97 + 0,93 = 6,9 m.
Nhận xột Zdm4 = 6,9m > Zdm2 = 4,32m.
Như vậy mỏy làm việc an toàn trong mọi trường hợp.Chọn cao trỡnh đặt mỏy thiết kế cho trạm bơm Ztk
dm = +4,32 (m) là hợp lý.
+ Dung lượng điện yờu cầu của trạm được xỏc định theo cụng thức: Syc = (1,05~ 1,1). ϕ η .cos 2 1 dc H N k k ∑ + k 3.Ntd (kVA) Trong đú:
k1: Hệ số phụ tải của động cơ k1 =
320 7 , 154 max = H tk N N =0,48
Nmaxtk: cụng suất thực tế lớn nhất tại trục của động cơ khi làm việc với tần suất thiết kế. Nmaxtk = 154,7
NH: cụng suất định mức của động cơ.
k2: Hệ số làm việc đồng thời của trạm bơm, bằng số mỏy bơm làm việc đồng thời trờn tổng số mỏy bơm: k2 5
6
=
k3: hệ số thắp sỏng thường lấy k3 = 0,7~1
Ntd: cụng suất tự dựng cung cấp điện cho việc thắp sỏng chạy cỏc thiết bị phụ và cung cấp điện cho địa phương xung quanh trạm bơm. Tựy theo trạm bơm lớn hay nhỏ mà lấy Ntd = 50 ~ 150 kw
ηdc: hiệu suất của động cơ Cosφ: hệ số cụng suất
∑NH: tổng cụng suất định mức của động cơ trong trạm bơm, kể cả mỏy dự
trữ. ∑NH = 6.320 = 1920 kw. Thay vào cụng thức ta được:
Syc = 1,1.0,480.0,91,833.0,85.1920. + 0,85.100 = 1176,7 (kVA)
Đối với phương ỏn 2 mỏy bơm ZL3685 – 5 ta thấy đường đặc tớnh khụng cú đường quan hệ [∆h]~ Q trường hợp này ta tớnh theo kinh nghiệm của Tom:
[∆h] = k.∆hth với ∆hth = σth.H Trong đú:
k: hệ số dự trữ do điều kiện kỹ thuật ấn định, thường lấy k ≥ 1,15 ∆hth: Độ dự trữ khớ thực của mỏy bơm.
H: cột nước của mỏy bơm. σth: Hệ số khớ thực tới hạn.
Đối với mỏy bơm hướng trục cú thể dựng cụng thức kinh nghiệm của Viện Nghiờn Cứu Thủy Lực Liờn Xụ(cũ):
σth = 2,05.10-4.ns4/3
ns: hệ số tỷ tốc của mỏy bơm ta đang xột, xỏc định theo cụng thức: ns = 3,65.n.
4 H3
n: số vũng quay của mỏy bơm, ở đõy n = 590 v/ph
Q,H: Lưu lượng và cột nước tra trờn đường đặc tớnh ứng với điểm cụng tỏc cú hiệu suất cao nhất.
Ta thấy khi mỏy bơm làm việc với cột nước H = 5,43m và Qtk = 2,176 m3/s, hiệu suất khỏ cao η= 0,855 nờn tớnh ns theo Q,H này.
Thay cỏc giỏ trị vào ta cú:
ns = 3,65.590.4 3 43 , 5 176 , 2 = 893 (v/ph) σth = 2,05.10-4.8934/3 = 1,76
+ Tớnh cỏo trỡnh đặt mỏy theo điều kiện mỏy bơm khụng sinh ra khớ thực khi làm việc với cột nước thiết kế. Độ dư khớ thực cho phộp tớnh theo cụng thức:
[∆h] = k. σth.Htk = 1,15.1,76.5,43 = 10,99 m. Độ cao hỳt nước địa hỡnh cho phộp cú giỏ trị: [hs] = 10,32 – 0,43 – 0,85 – 10,99 = -1,95 m Zdm1 = 5,97 – 1,95 = 4,02(m)
+ Tớnh cao trỡnh đặt mỏy theo yờu cầu chế tạo của nhà mỏy chế tạo mỏy bơm: Zdm2 = 5,97 – 1,17 = 4,8 m.
Hsyc = 1,17 m ( theo sơ đồ cấu tạo của mỏy bơm)
Từ 2 điều kiện trờn ta chọn cao trỡnh đặt mỏy thiết kế cho trạm bơm là Zdm = 4,02m Ta cú bảng so sanh giữa 2 phương ỏn
Bảng 4. 3 Bảng so sỏnh 2 phương ỏn. stt PA1 PA2 PA tốt Htk 5,43 5,43 Q1may 2,22 2 PA1 ∆Q -0,22 0,88 PA1 η 84 85,5 PA2 Zdm 4,32 4,02 PA1 Ndc 320 160 PA1
Từ bảng 4.3 trờn ta thấy phương ỏn 1 là phương ỏn cú nhiều ưu điểm và hoạt động tốt hơn phương ỏn 2 vỡ vậy ta chọn phương ỏn 1: mỏy bơm Hải Dương HTĐ 8000-9