Cedil;Параллельная работа скважинных насосов

Подача насоса при заборе воды из водяных скважин определяется зависимостью Н = ¦(Q) , в которой подача выражена неявной функцией расхода, весьма трудоемко и возможно методом подбора и последовательного приближения.

В настоящее время институт ВНИИ Водгео разработал рекомендации для расчета водозабора подземных вод скважинными насосами с применением ЭВМ. Однако для анализа влияния различных параметров на изменение подачи необходимо ввести их в программу и произвести пересчет, что приводит к большим затратам машинного времени.

Анализ работы скважинного водозабора весьма наглядно можно произвести с помощью графического метода расчета насосов для водяных скважин, предложенного В. Г. Лобачевым, В. Ф. Тольцман и Р. Г. Добровольским.

Рассмотрим работу двух разных насосов, установленных в скважинах 1 и 2 и подающих воду в резервуар В координатах Н-Q наносим линии статического уровня воды в скважинах Zст1 и Zст2 (рис. 7), отметку точки соединения сборных трубопроводов от 1 и 2 скважины ZА и отметку нижнего и верхнего уровней воды в сборном резервуаре Zp .мин и Zpмак. Для построения характеристики совместной работы скважины, насоса и водовода от скважины до

точки А (см. рис. 7) от линии статического напора Zст.1 строим характеристику скважины qs1 , т.е зависимость понижения статического уровня воды от дебита скважины (характеристику скважины qs можно строить по опытным откачкам, а для предварительных расчетов- на основании гидрологических изысканий). По каталогу подбираем насос на требуемую подачу и напор. Задаемся несколькими значениями напора и подачи.

основании гидрогеологических изысканий). По каталогу подбираем насос на требуемую подачу и напор. Задаемся несколькими значениями напора насоса и при соответствующих подачах откладываем принятые значения напоров от характеристики скважины qs1. Полученная характеристика q

совместной работы насоса и скважины справедлива при работе насоса на излив. При работе насоса на водовод от скважины до точки А строим его характеристику hтр1-А и вводим в характеристику q

поправку на потери напоpa в водоводе. Для этого из характеристики q

вычитаем потери напора в водоводе при соответствующих подачах. Полученная характеристика qsтр совместной работы скважины, насоса и водовода называется приведенной характеристикой к точке А. По характеристике qsтр можно определить подачу воды из скважины 1 в точку А, понижение статического уровня воды в скважине и потери напора в водоводе.

Подобные построения можно провести и для скважины 2, получив приведенную характеристику qsтр 2 совместной работы скважины 2, насоса и водовода.

Проведенный расчет справедлив при отсутствии взаимного влияния скважин. В практике строительства скважинных водозаборов из-за ограниченности территории и требования сокращения протяженности сборных трубопроводов расстояние между скважинами принимают меньше радиуса влияния. Уменьшение расстояния между скважинами приводит к их взаимодействию, и при эксплуатации необходимо это учитывать. Если принять при равных дебитах скважин взаимное влияние одинаковым, то t =t (t — снижение уровня в скважине 1 при работе скважины 2; t - наоборот). Взаимное влияние скважин определяется по формулам С. К. Абрамова.

Наносим на график характеристику влияния скважин t и t , вычитаем их ординаты из ординат характеристик q и q и получаем ха-

рактеристики q и q исправленные на взаимное влияние скважин. Для определения подачи двух насосов в резервуар строим характеристику параллельной работы двух скважин, складывая подачи при одинаковых напорах, и получаем характеристику q ₊₂, которая справедлива для точки соединения водоводов А. Для получения характеристики параллельной работы насосов в точке излива воды в резервуар необходимо в характеристику q ₊₂ внести поправку на потери в трубопроводе от точки А до резервуара 3. Строим характеристику

Н-Q_{тр А-3} и ординаты ее вычитаем из характеристики q ₊₂ . Полученная характеристика q _+2А-3 дает зависимость подачи и напора при совместной работе двух насосов с учетом характеристик скважин и трубопроводов. Точка пересечения характеристики q _+2А-3 с линией Z_p является режимной точкой работы системы, координаты которой определяют суммарную подачу двух насосов на заданный уровень воды в резервуаре, подачу каждого насоса q₁ и q₂, понижение статических уровней s₁ и s₂и динамические уровни в скважинах Z_дин1 и Z_дин2 (см. рис.7).

Приведенный расчет справедлив для скважин с установившимся режимом притока к ней воды, когда положение статического уровня воды в скважине стабилизировалось. В большинстве случаев наблюдается неустановившееся движение воды к скважине и как следствие — снижение статического уровня воды в скважине и падение подачи насоса. Зная закономерность снижения подачи, можно графически решить эту задачу.

Режимную точку работы насоса 1 (см. рис. 7) в начальный момент эксплуатации скважины То принимаем за начало новой системы координат

s¢ = j(T).

Через Т₁ лет статический уровень снизится на величину s¢₁. В связи с этим для подъема воды в резервуар напор насоса должен увеличиться на _D Н₁. Этому увеличению напора соответствует снижение подачи на и новая подача насоса будет

q_т1 = q_то - _Dq_т1

Аналогично можно вычислить _DН_i, _Dq_i, и q_тi для любого момента времени и определить момент, когда требуемая высота подъема воды насосом достигнет критического напора, т. е. рекомендуемого для данного типа насоса.

Дата добавления: 2015-08-26; просмотров: 2962;