Теоретический расчет величины повышения вакууметрической высоты всасывания гидромеханического оборудования при использовании струйных аппаратов на всасывающих трубопроводах заключается в определении гидравлических и геометрических параметров кольцевого двухповерхностного струйного энергоэффективного аппарата, установленного на всасывающем трубопроводе центробежного насоса. Теоретически доказано наличие остаточного напора и подачи в сети при изменении местоположения потребителя на примере с насосом D1250-125. Определена величина максимального остаточного напора HH = 100 м и подачи 0,36 м3/с, по которой проведен расчет элементов струйного аппарата. К гидравлическим параметрам отнесены оптимальный коэффициент эжекции – отношение подсасываемого расхода к рабочему, скорость истечения из сопла, КПД, напор. Приведена зависимость для определения критического кавитационного режима. По геометрическим размерам рассмотрены площадь выходного сечения насадка, диаметр цилиндрической части камеры смешения, внешний и внутренний радиусы кольцевых сопел, расстояние между обрезом сопла и началом камеры смешения, длина и диаметр выходного отверстия диффузора. Расчетные относительные значения приведены в таблице, анализ которой допускает возможность увеличения допустимой вакууметрической высоты всасывания на 8,5 м и суточное уменьшение потребляемой энергии до 200 кВт. В соответствии с проведенным теоретическим расчетом установлена возможность повышения вакууметрической высоты всасывания центробежных насосов до 8,5 м. Предложенные зависимости позволяют рассчитать геометрические и гидравлические параметры струйного аппарата для всасывающих трубопроводов независимо от типа гидромеханического оборудования. При проектировании насосных станций следует проводить расчет отметки установки оси насоса относительно горизонта водоисточника как с учетом допустимой заводской вакууметрической высоты всасывания до 3-4 м, так и увеличений до значения напора струйного аппарата 15-20 м, что значительно уменьшает степень заглубления здания и соответственно стоимость строительства.
Анализ существующих устройств в системах ввода удобрений показывает, что используемые схемы с насосами-дозаторами сложны, исключают эффективность и надёжность эксплуатации и используются, в случаях отсутствия других способов внесения всего комплекса удобрений. Цель исследований. Разработать способ внесения удобрений в оросительную сеть энергией напорного и всасывающего трубопровода мелиоративных насосных станций. Привести гидравлический расчёт системы ввода удобрений. Материалы и методы. По анализу существующих схем ввода удобрений с использованием насосов-дозаторов в напорный трубопровод разводящей сети в ЗАО «Нива» Веселовского района Ростовской области и ООО «Рассвет» Куйбышевского района Ростовской области описаны недостатки и предложен гидравлический способ ввода удобрений энергией напорных и всасывающих трубопроводов. Разработан расчёт для предложенных схем, заключающийся в определении необходимой потенциальной энергии в месте ввода, диаметров и длины трубопроводов подачи удобрений для схем как с положительной высотой всасывания, так и отрицательной. В качестве примера принят центробежный насос D1250-125. Результаты и выводы. Предложены зависимости и порядок расчёта геометрических размеров схемы ввода удобрений энергий напорного трубопровода для подачи Q, напора Н, и высоты всасыва- н н вак ния Ндоп принятого насоса. По исходным данным для расчёта гидравлических параметров ввода удобрений во всасывающий трубопровод подачи насоса Q, скорости во н всасывающем трубопроводе V, подачи удобрений Q, в у длины всасывающего трубопровода L, определена полная в энергия в сечении перед входом потока на рабочее колесо.
Известные методы расчёта не доведены до расчётных формул, позволяющих рассчитывать оптимальные геометрические размеры системы ввода удобрений и подобрать насос-нагнетатель, форму ввода энергией напорного и всасывающего трубопроводов, которые могли бы обеспечить наиболее эффективную эксплуатацию всей схемы.