Трушев В. В., Мазанов Р. Р., Уржумова Ю. С., Тарасьянц С. А. Энергетическое взаимодействие гидравлических параметров всасывающих и напорных линий гидравлического оборудования насосных станций // Научная жизнь. 2023. Т. 18. Вып. 5 (131)

Трушев Валерий Валерьевич, канд. техн. наук, доцент, Новочеркасский инженерно-мелиоративный и институт им. А. К. Кортунова – филиал ФГБОУ ВО ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»: Россия, 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111.
Мазанов Руслан Расулович, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Технические системы и цифровой сервис», ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный аграрный университет им. М. М. Джамбулатова»: Россия, 367032, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Магомета Гаджиева, 180.
Уржумова Юлия Сергеевна, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры «Мелиорация земель», Новочеркасский инженерно-мелиоративный и институт им. А. К. Кортунова – филиал ФГБОУ ВО ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»: Россия, 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111.
Тарасьянц Сергей Андреевич, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры «Водоснабжение и использование водных ресурсов», Новочеркасский инженерно-мелиоративный и институт им. А. К. Кортунова – филиал ФГБОУ ВО ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет»: Россия, 346428, Ростовская обл., г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111.

Тел.: (928) 537-49-97
E-mail: mazanov.rus@mail.ru

При работе насосного оборудования транспортирующего жидкость в гидравлическую сеть, скорость потока, потери напора, полная энергия, все эти параметры непосредственно связаны со значением КПД и напорной линией, и весь процесс подачи жидкости является пульсирующим, в современных литературных источниках рекомендации по данному вопросу практически отсутствуют. Методы. В работе представлены влияние полной энергии напорной линии на гидравлические параметры всасывающей линии: - влияние полной энергии на гидравлические параметры всасывающей линии при изменении точек отбора потребителем. - влияние гидравлических параметров напорной линии на допустимую вакуумметрическую высоту всасывания гидравлического оборудования. В результате анализа приведенных зависимостей показывает, что при изменении точек отбора расхода потребителями гидравлические параметры напорного трубопровода и соответственно изменяют гидравлические параметры и всасывающего при условии постоянной величины H_г². Основные результаты. На основании анализа приведенной таблицы установлено, что при постоянной величине высоты всасывания Hгв = 3м эксплуатация приведенного примера с насосом К90/85 возможна в одном случае, при рассчитанном превышении допустимой вакуумметрической высоты всасывания H_доп^вак =3,4м над величиной полной энергии во всасывающем трубопроводе Э₁=3,8м на 0,4м. В других эксплуатационных вариантах геометрическая высота всасывания H_гв недопустимо мало, что приводит к полному прекращению подачи. Новизна работы. Расчет параметров насоса К90/85, приведенный пример, может служить аналогом расчета для всех категорий центробежного насосного оборудования с положительной высотой всасывания. Выводы. В расчетах напора насоса следует иметь ввиду, что при изменении точек отбора расхода потребителя и соответственно изменении полной энергии, напор насоса для каждой последующей точки следует рассчитывать с учетом уменьшения на величину рассчитанной разности суммарных потерь и скоростного напора, всасывающей и напорной линий Δh_в.

Список литературы:

1. Тарасьянц С. А., Рахнянская О. И., Тарасьянц А. С., Бандюков Ю. В., Ефимов Д. С., Мазанов Р. Р. Пути снижения энергетических затрат на насосных станциях мелиоративного назначения // Проблемы развития АПК региона. – Махачкала, 2016. – № 2 (26). – С. 67-75.

2. Куртосманов А. Э., Ягудин А. Г., Мазанов Р. Р., Тарасьянц С. А., Уржумова Ю. С. Влияние гидравлических характеристик водоисточников на эксплуатационные парметры гидромеханического оборудования насосных станций // Инновационные технологии в АПК. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. – Махачкала, 2023. – С. 49-55.
3. Мазанов Р. Р., Тарасьянц С. А. Расчет параметров насосов и трубопроводной сети // Научная жизнь. – 2019. – Т. 14, Вып. 9. – С. 1362-1374.
4. Тарасьянц С. А., Мазанов Р. Р., Уржумова Ю. С., Мутуев Ч. М. Гидравлический комплекс по подготовке и внесению удобрений при удобрительных поливах сельскохозяйственных культур // Научная жизнь. – 2023. – Т. 18, вып. 3.
5. Цыпленков Д. С., Царевский Я. А., Мазанов Р. Р., Тарасьянц С. А. Расчет всасывающего кольцевого двухповерхностного струйного аппарата при разработке грунта до 5 м // Наука и образование в инновационном развитии АПК. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 75-летию Победы в Великой Отечественной войне. – Махачкала, 2020. – С. 151-157.
6. Мазанов Р. Р. Расчет элементов гидравлической установки // Известия Дагестанского ГАУ. – 2021. – № 3 (11). – С. 37-42.
7. Правила технической эксплуатации насосных станций на мелиоративных системах. – М.: Союзводпроект, 1992. – 98 с.
8. Типовая инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию гидромеханического оборудования вспомогательных систем мелиоративных насосных станций. – М.: Союзводпроект, 1993. – 23 с.
9. Вишневский К. П., Подласов А. В. Проектирование насосных станций закрытых оросительных систем. – М.: ВО Агропромиздат, 1990. – 45 с.
10. Лысов К. И. Эксплуатация оросительных насосных станций. – М.: Колос, 1979. – 130 с.
11. Мазанов Р. Р., Мутуев Ч. М., Аушев Х. М. Вакуум-система автоматизированных насосных станций подкачки оросительных систем // Проблемы развития АПК региона. – 2019. – № 3 (39). – С. 93-97.
12. Мазанов Р. Р., Мутуев Ч. М. Эффективность использования струйных насосов для орошения и водоснабжения в системе АПК // Проблемы развития АПК региона. – Махачкала, 2020. – № 1 (41). – С. 83-88.
13. Рахнянская О. И., Мазанов Р. Р., Тарасьянц С. А., Тарасьянц А. С. Патент № 2712335 C1, РФ. Способ регулирования мелиоративной насосной станции: № 2018125322: заявка от 07.04.2017, опубл. 28.01.2020.
14. Тарасьянц А. С., Мазанов Р. Р., Ширяев В. Н., Трушев В. В., Тарасьянц С. А. Патент № 2741360 C1, РФ. Плавучая установка для увеличения кавитационного запаса осевых насосов: № 2020112128: заявка от 24.03.2020, опубл. 25.01.2021.

ENERGY INTERACTION OF HYDRAULIC PARAMETERS OF SUCTION AND PRESSURE LINES OF HYDRAULIC EQUIPMENT OF PUMPING STATIONS

Trushev Valery Valeryevich, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Novocherkassk Engineering and Reclamation Institute named after A.K. Kortunov - branch of the Don State Agrarian University, Novocherkassk, Russia.
Mazanov Ruslan Rasulovich, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Ass. Prof. of the Depart. of Technical Systems and Digital Service, Dagestan State Agrarian University named after M.M. Dzhambulatov, Makhachkala, Russia.
Urzhumova Yulia Sergeevna, Cand. of Tech. Sci., Ass. Prof., Ass. Prof. of the Depart. of Land Reclamation, Novocherkassk Engineering and Reclamation Institute named after A.K. Kortunov - branch of the Don State Agrarian University, Novocherkassk, Russia.
Tarasyants Sergey Andreevich, Dr. of Tech. Sci., Prof., Prof. of the Depart. of Water Supply and Use of Water Resources, Novocherkassk Engineering and Reclamation Institute named after A.K. Kortunov – branch of the Don State Agrarian University, Novocherkassk, Russia.

Keywords: hydraulic parameters, flow rate, pressure losses, pressure line, suction line, high-speed head, pump, cavitation reserve, suction height.

Abstract. When pumping equipment transporting liquid to the hydraulic network is operating, the flow rate, pressure losses, total energy, all these parameters are directly related to the efficiency value and the pressure line, and the entire fluid supply process is pulsating, there are practically no recommendations on this issue in modern literature. Methods. The paper presents the effect of the total energy of the pressure line on the hydraulic parameters of the suction line: - the effect of total energy on the hydraulic parameters of the suction line when the sampling points are changed by the consumer; - the influence of the hydraulic parameters of the pressure line on the permissible vacuum-metric suction height of hydraulic equipment. As a result of the analysis of the above dependencies, it shows that when the flow sampling points are changed by consumers, the hydraulic parameters of the pressure pipeline and, accordingly, the hydraulic parameters of the suction pipeline change under the condition of a constant value of H_г². The main results. Based on the analysis of the above table, it was found that with a constant value of the suction height H_гв = 3 m, the operation of the above example with a pump K90/85 is possible in one case, with a calculated excess of the permissible vacuum suction height H_доп^вак = 3,4 m above the value of the total energy in the suction pipeline Э₁=3,8m on 0,4m. In other operational variants, the geometric suction height of the Hгв is unacceptably small, which leads to a complete cessation of supply. The novelty of the work. Calculation of the parameters of the K90/85 pump, the example given, can serve as an analogue of the calculation for all categories of centrifugal pumping equipment with a positive suction height. Conclusions. In the calculations of the pump head, it should be borne in mind that when the points of consumer consumption selection change and, accordingly, the total energy change, the pump head for each subsequent point should be calculated taking into account the decrease in the calculated difference in total losses and the high-speed head of the suction and pressure lines Δh_в.