авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

Повышение эффективности систем и технических средств механизированного водоснабжения пастбищного

-- [ Страница 3 ] --

1- qм = 0,810-4 м3/c; 2 - qм = 1,910-4 м3/c; 3 - qм = 3,510-4 м3/c.

Уравнение для определения притока воды в водоисточнике при работе водоподъемного агрегата:

qi – Q = S Нс dh / dt, (3.16)

где Q – подача водоподъемной установки, м3/ч.

Подставляя значения qi из уравнения (3.5) в уравнение (3.16) и зная, что h=Нд/Нс, получим:

qм (1–h)– Q = SНс dh/dt = Wм dh /dt. (3.17)

Разделив на qм, будем иметь:

, если = К = const,

тогда 1 – h – К = или

у = 1 – h – К. (3.18)

При t = 0 уравнение (3.18) имеет вид:

У0 = 1 – h0 – К. (3.19)

Совместное решение уравнений (3.10), (3.15) и (3.19) дает:

1 – h – К = (1 – h0 – К) е –t или

1 – h = К + (1 – h0 – К) е –t. (3.20)

Решая уравнения (3.5) и (3.19) совместно, получим:

qi = qм [К – (1 – h0 – К)] е –t.

Подставляя значения К, h0 и t, найдем уравнение текущего притока воды в водоисточнике:

. (3.21)

Сравнение расчетных данных с экспериментальными подтвердило правильность выведенного уравнения по определению qi в зависимости от qм, Нс и t.

При совместной работе системы «шахтный водоисточник – водоподъемная установка» возможны следующие варианты: запас воды в водоприемной части больше суточного потребления, то есть Wм > Вс Кнер, в этом случае проводится одноразовая откачка воды (первый режим); при Wм < Вс Кнер, после откачки запаса воды при больших значениях притока можно, не прерывая работы установки, поднимать недостающее количество воды (второй режим); Wм < Вс Кнер и текущий приток воды имеет небольшую величину, следует поднимать воду с перерывами, за время которых в колодце будет накапливаться необходимое количество воды (третий режим) (рис. 9).

 Варианты совместной работы-58

 Варианты совместной работы-59

 Варианты совместной работы-60

Рис. 9 - Варианты совместной работы водоподъемника и водоисточника

при различных расходах воды

Опыт эксплуатации водоисточников показывают, что наиболее эффектив-ным является первый режим. В случае одноразовой откачки выбирается необходимое количество воды. Работа установки в этом случае хорошо согласуется с графиком водопотребления.

Производительность ветронасосных установок зависит не только от запаса воды в водоисточнике, но и от периодичности рабочих скоростей ветра. Несмотря на это, весьма выгодно использовать их на водопойных пунктах, где Wм > Вс Кнер (рис. 10).

 Характерный режим работы-61

Рис. 10 - Характерный режим работы ветроустановки и водоисточника в зависимости от скорости ветра: 1,3,5 – не рабочие периоды ветроагрегата; 2,4,6 – рабочие периоды

Основные режимы работы системы «водоподъемник – водоисточник» исследованы в производственных условиях пастбищ, результаты рекомендованы для экспериментального определения дебитов шахтных водоисточников.

Для установления обоснованности и уровня надежности предлагаемых расчетных методов проведено экспериментальное изучение дебита шахтных водоисточников, где на основе сопоставления результатов расчетов и экспериментов установлено их полное совпадение, что послужило основой разработки малодебитных водоисточников.

Дебитом водоисточника принято считать количество воды, откачиваемого в единицу времени при установившемся динамическом уровне (когда приток воды равен ее расходу). Однако у малодебитных водоисточников с незначительным статическим уровнем воды определение дебита указанным методом затруднено.

В этом случае из описанных методов наиболее приемлемым для определения дебита малодебитных водоисточников является измерение притока воды с помощью самописца уровня.

Полученные количественные значения на ленте послужили исходными данными по подсчету количества воды, поступившей в водоисточник за текущее время, после очередной откачки. Приток воды в первом водоисточнике с увеличением Нд снижается значительно, а во втором водоисточнике – медленно (рис. 11). Это объясняется разностью напоров водоносных пластов и фильтрацией воды в водоисточниках.

 Изменение дебита и наполнения-62

Рис. 11 - Изменение дебита и наполнения водоприемной части водоисточника: 1к и 2к – номера водоисточников

При интенсивном притоке воды в водоисточник (например, первый водоисточник) для удовлетворения потребителей на водопойном пункте недостающую воду можно поднимать, продолжая работу водоподъемника на текущем дебите или повторной откачкой после накопления необходимого объема (запаса). Такой режим определяется природными условиями водоносного горизонта и принятой схемой механизированного водоснабжения на конкретном водопойном пункте.

На примере КХ «Крысин В» разработан и испытан рациональный режим работы водоподъемников и шахтных водоисточников. Нами установлено, что целесообразнее и выгоднее эксплуатировать такую систему «водоподъемник – водоисточник» с перерывами (режим 3).

На рис. 12 и 13 приведены сравнительные данные (фактические и расчетные) по текущему дебиту qi = f(t), текущему запасу водоприемной части Wgi = f(t) и динамическому уровню Нgi = f(t).

Рис. 12 - Сравнение расчетных и экспериментальных данных по динамическому уровню воды в водоисточнике: - экспериментальные; расчетные.

 Сравнение расчетных и-66

Рис. 13 - Сравнение расчетных и экспериментальных данных qi=f(t) и Wgi=f(t):

- экспериментальные; - расчетные

Анализ показывает, что кривые по всем диапазонам изменения аргумента t дают погрешности, не превышающие 10%, что не выходило за допустимые значения, приемлемые для практических расчетов систем водоснабжения.

Это еще раз подтверждает, что рациональный режим работы систем механизированного водоснабжения по зонам пастбищ республики можно выбрать путем экспериментальных данных и аналитических расчетов.

В четвертой главе «Экспериментальные исследования систем механизированного водоснабжения в условиях пастбищ» представлены результаты и испытания технических средств водоподъема и всей системы пастбищного водоснабжения в целом, включающей организацию процесса, эксплуатацию, техническое обслуживание, удаленность и характер транспортных связей, квалификацию обслуживающего персонала, характер энергоносителей. Наряду с этим была изучена возможность использования водоподъемников различных типов на глубоких и наливных шахтных водоисточниках.

Результатом этого раздела явилось обоснование системы эксплуатации и обслуживания, разработка технических требований к водоподъемно-энергетическим установкам, наиболее полно отвечающим условиям пастбищ, получены исходные данные для определения параметров и расчетов технико-экономических показателей систем механизированного водоснабжения и водоподъемных агрегатов.

В период производственных испытаний фиксировались время работы и простоев, причины простоев и неполадок, количество поднятой установкой и расходуемой воды, объем и характер работ по устранению неполадок, поломок, состояние смазки в узлах установки. После окончания сезонных работ с целью определения технического состояния машин проводилась заключительная экспертиза.

Для эффективного использования ветроагрегатов важное значение имеет скорость ветра Vо, при которой они начинают работать. Особенно это важно на пастбищах, где среднегодовая скорость ветра составляет от 2,5 до 4,5 м/с.

Сопоставление вычисленной и фактической повторяемости скоростей ветра для среднесезонных скоростей ветра (летнего и осеннего сезонов) дало следующие коэффициенты корреляции: для летнего сезона – 0,98, для осеннего – 0,97. Так как коэффициенты высоки, то по уравнениям, приведенным в работе, можно вычислить не только годовую повторяемость рабочих скоростей ветра, но и сезонную повторяемость.

По результатам исследований ветрового режима и расчетным данным, на значительной территории пастбищ существуют благоприятные условия для использования энергии ветра с целью механизации водоподъема из шахтных водоисточников.

Для сравнения и анализа были определены затраты энергии для различных водоподъемных агрегатов.

Таблица 1. Затраты энергии для различных водоподъемных агрегатов.

Тип водоподъемно-силового агрегата Удельная мощность, 10-2 кВт/м КПД Сред- нее значе-ние КПД
на 1 м высоты подъема Сред- нее значе-ние на 1 м создава-емого напора Сред- нее значе-ние
Ленточные водоподъемники 0,065-0,45 0,2 0,75-2,8 1,04 0,10-0,65 0,55
Водоструйные насосы 1,05-1,86 1,7 10,9-24,3 19,3 0,19-0,22 0,20
Центробежные насосы 2,19-102,2 31,1 1,17-925,0 387,9 0,13-0,39 0,26
Винтовые насосы 0,181-0,9 0,4 2,6-2,9 2,8 0,20-0,34 0,25
Диафрагменные насосы 6,7 - 1,74 - 0,10-0,30 0,27
Вибрационные водоподъемники 0,29-1,33 0,95 1,5-19,6 12,6 0,13-0,26 0,22
Пневмокамерные водоподъемники 0,97-1,56 1,1 5,8-11,2 9,7 0,08-0,14 0,10
Поршневые насосы 0,78 - 6,1 - 0,10-0,70 0,50


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
 

Похожие работы:










 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.