Електрифікація тваринницької ферми ПСП “Есманьський шлях”, м. Глухів

4.4.3. Максимальні  секундні витрати води, м³/с, визначаю:

Q_мах.с = Q_{мах.год} / 3600 = 0,123 / 3600 = 0,034 (л/с).        (4.4.3.1)

За розрахунковими витратами води Q_мах.с , з довідникової літератури [Л.5, с. 29], для водопроводу вибираємо трубу діаметром d = 15 мм, швидкість руху води в трубі q = 0,2 м/с.

4.4.4. Втрати  напору у водопроводі від бака до диктуючої точки h, м, складаються з суми втрат на переборення тертя вздовж труб на всіх ділянках водопроводу nh_т, м, та суми втрат напору в місцевих опорах (коліна, вентилі, крани тощо) nh_м, м, тобто

h = nh_т + nh_м.                                   (4.4.4.1)

4.4.5. Втрати  напору на переборення тертя  вздовж труби на ділянці водопроводу  h_т, м, та в кожному з місцевих опорів h_м, м, визначаю за формулами:

h_т = l ^. (l / d) ^. (q² / 2g),                              (4.4.5.1)

де: l - коефіцієнт гідравлічного опору [Л.5, с. 27]. Приймаю l = 0,036;

l – довжина труби (у нашому випадку l = 60), м;

d – діаметр  труби [Л.5, с. 29], м. Приймаю d = 0,015 м;

q - швидкість руху води в трубі [Л.5, с. 29], м/с. Приймаю q = 0,2 м/с;

g – прискорення вільного падіння, g = 9,81 м/с²;

h_т = 0,036 ^. (60 / 0,015) ^. (0,2² / 2 ^. 9,81) = 0,3 (м).

З достатньою для практичних цілей точністю можна  вважати, що місцеві втрати напору становлять 5…10% величини втрат на тертя по довжині  труб, тож

h_м = 0,05 ^. h_т = 0,05 ^. 0,3 = 0,015 (м).

4.4.6. Сумарні  втрати напору у водопроводі,  м, дорівнюватимуть:

h = 0,3 + 0,015 = 0,315 (м).                               (4.4.6.1)

4.4.7. Тиск вмикання  гідроакумуляційної установки визначається  за залежністю:

Р₁ = (Н_в + Н_г + h) / 10,                                   (4.4.7.1)

де: Н_в - вільний напір у розрахунковій точці (для автонапувалок 4 - 6 м; для одноповерхових будівель 8 м; двоповерхових - 12 м);

Н_г - різниця геодезичних відміток розрахункової точки водопровідної мережі та мінімального рівня води в баку, м. Приймаю Н_г = 40 м;

h - втрати напору в водопровідній мережі від бака до розрахункової точки, м.

Тиск вмикання гідроакумуляційної установки:

Р₁ = (5 + 40 + 0,315) / 10 = 4,532 (м).

4.4.8. Тиск вимикання  визначаю за залежністю:

Р₂ = ((Р₁ + 1) / 0,6) – 1 = ((4,532 + 1) / 0,6) – 1 = 8,22 (м).   (4.4.8.1)

4.4.9. Середній  надлишковий тиск:

Р = (Р₁ + Р₂) / (2 ^. g) = (4,532 + 8,22) / (2 ^. 9,81) = 0,65 (м). (4.4.9.1)

4.4.10. Повний  напір насосу визначаю за формулою:

Н = Н_г + Р + Н_п = 40 + 0,65 + 4 = 44,65 (м),          (4.4.10.1)

де Н_п – втрата напору у нагнітальному та напірному трубопроводі, м.                 Н_п = 0,1 ^. Н_г = 4 м_.

За отриманими даними розрахунків, користуючись літературою [Л.7 , с. 153], вибираю безбаштову водопідйомну гідроакумуляційну установку, за умовами:

Q_{мах.год} ≤ Q_у, м³/год;                                           (4.4.10.2)

Н_р ≤ Н_у, м;                                                   (4.4.10.3)

  V_р ≤ V_у, м³,                                                  (4.4.10.4)

де V_р – розрахунковий об’єм баку, м³. Приймаю V_р = Q_сер.д.

Умовам вибору відповідає водопідйомна установка типу ВУ-10-45, яка має наступні технічні характеристики:

• подача Q_y = 10 м³/год;
• напір Н_y = 45 м;
• ємність бака V_y = 1,25 м³.

Перевірю дану установку на виконання умов:

0,123 ≤ 10 м³/год;                                          

44,65 ≤ 45 м;                                                  

0,905 ≤ 1,25 м³.

Умови виконуються, тож  остаточно приймаю установка  типу ВУ-10-45.

4.4.11. Максимальна частота ввімкнення насосу, раз/год.:

N_мах = (Q_у ^. Р₁) / (4 ^. P₀ ^. V_y ^. (1 – P₁/P₂)),               (4.4.11.1)

де P₀ – атмосферний тиск [Л.7 , с. 153], кПа. Приймаю Р₀ = 100 кПа.

N_мах = (10 ^. 4,532) / (4 ^. 100 ^. 1,25 ^. (1 – 4,532/8,22)) = 0,2 (раз/год.).

Тоді добова кількість  вмикань становитиме, раз/доб:

N_доб = N_мах ^. 24 = 0,2 ^. 24 = 5 (раз/доб).               (4.4.11.2)

За максимальним погодинним споживанням води та розрахунковим  напором, користуючись довідниковою літературою [Л.10 , с. 113], вибираю заглибний насос за умовами:

• Q_{мах.год} ≤ Q_н, м³/год;
• Н_р, ≤ Н_н, м.

Умовам вибору відповідає заглибний насос типу 1ЭЦВ6-4-130, який має наступні технічні характеристики:

• подача Q_н = 4 м³/год;
• напір Н_н = 130 м.

Перевірю даний насос  на виконання умов:

0,123 ≤ 4 м³/год;

44,65 ≤ 130 м.

Всі умови виконуються, тож до монтажу приймаю насос  типу 1ЭЦВ6-4-130.

4.4.12. За даними попередньо  вибраного насоса, обчислюю його  розрахункову потужність, кВт, за  формулою:

Р_розр = (Q_н ^. Н_н ^. g ^. r) / (h_н ^. 10³),                         (4.4.12.1)

де: Q_н – подача насоса, м³/с;

Н_н – висота підйому води (напір), м;

g – прискорення вільного  падіння, g = 9,81 м/с²;

r - густина води, кг/м³, <span class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044b_0439__Char" style=" font-family: 'UniversalMath1 BT', 'Arial'; font-size: 13p