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-Qтр 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 Zp 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 s2 и динамические уровни в скважинах Zдин1 и Zдин2 (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
qт1 = qто - Dqт1
Аналогично можно вычислить DНi, Dqi, и qтi 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: 3172;