Описывается применение эжекторов в гидротехнических сооружениях: на гидроэлектростанциях – в системах технического водоснабжения и осушения проточной части агрегатов; на насосных станциях, на судоходных шлюзах. Приводятся данные экспериментальных исследований, методика определения оптимальных параметров водяных эжекторов, дается сравнение с другими методами расчета и конструктивные схемы использования эжекторов в сооружениях. Рассчитана на инженеров-гидротехников, проектировщиков, строителей и эксплуатационников гидротехнических сооружений.

Предисловие

Глава первая. Водяные эжекторы
1. Общие сведения
2. Смешение потоков в эжекторах
3. Коэффициент полезного действия и режимы, определяемые потребителем

Глава вторая. Оптимальные параметры и расчет эжектора
4. Связь оптимального размера и напора эжектора
5. Простые зависимости относительного размера k и напора h
6. Определение коэффициентов сопротивления и высоты всасывания
7. Методика расчета оптимальных параметров эжектора
8. Сравнительные расчеты и автоматизация расчета по предлагаемой методике

Глава третья. Эжекторы на насосных станциях
9. Установки с осевыми насосами и эжекторами
10. Исследования характеристик установок с осевыми насосами и эжекторами
11. Установки с центробежными насосами и эжекторами
12. Насосные станции с эжекторами для инженерных защит

Глава четвертая. Эжекторы на гидроэлектростанциях и шлюзах
13. Эжекторы на гидроэлектростанциях
14. Насосно-эжекторные установки на гидроэлектростанциях
15. Применение эжекторов в судоходных шлюзах
16. Расчет эжекторной части системы наполнения шлюза

Выводы
Список литературы

Предисловие

Эффективная эксплуатация гидроэлектростанций, мощных насосных станций, судоходных шлюзов связана с обеспечением необходимых параметров и надежной работы гидросилового оборудования, а также систем технического водоснабжения агрегатов, откачки воды из проточной части турбин, водосбросов, наполнения камер шлюзов и др.

В системах эксплуатации гидроэлектростанций (техническое водоснабжение, откачка воды из проточной части), как правило, используются насосные агрегаты, что требует значительных затрат электроэнергии. Крупные насосные станции, которые должны перекачивать большие объемы воды на малую высоту, комплектуются насосами, развивающими давление больше требуемого, а подачу меньше необходимой. Это приводит к установке большого числа агрегатов и значительному перерасходу потребляемой энергии, увеличению габаритов и стоимости насосных станций.

На судоходных шлюзах применяются весьма сложные системы наполнения, характеризующиеся значительным временем наполнения шлюза и большими объемами воды, безвозвратно забираемой из верхнего бьефа.

С целью повышения надежности оборудования, уменьшения первоначальных капитальных вложений, снижения эксплуатационных затрат на капитальный и текущий ремонты в последнее время в системах технического водоснабжения агрегатов гидроэлектростанций применяются эжекторы. Они успешно эксплуатируются на Братской и Усть-Илимской ГЭС, а на Чиркейской и Саяно-Шушенской ГЭС применяются эжекторы с регулируемым сечением сопла рабочего потока.

Использование эжекторов в других гидротехнических сооружениях (на насосных станциях и судоходных шлюзах) пока ограничено.

Настоящая книга призвана показать значительные возможности расширения области применения эжекторов на гидроэлектростанциях, совершенствования систем наполнения судоходных шлюзов и улучшения характеристик насосных станций различного назначения.

Основное внимание в книге уделено вопросам обоснования, выбора и расчета оптимальных параметров эжекторов, применяемых в гидротехнических сооружениях. Показана связь коэффициента полезного действия и режимов работы эжектора, определены оптимальные соотношения безразмерных характеристик, дана методика расчета оптимальных параметров эжектора, приведены результаты исследований, расчетов, возможные конструктивные схемы совместного применения насосов и эжекторов на гидроэлектростанциях и насосных станциях, а также использования эжекторов в системах наполнения шлюзов. По предлагаемой методике и конструктивным схемам разработана рабочая документация для двух насосных станций строящихся инженерных защит Нижнекамского и Чебоксарского водохранилищ, а также для осушения межзатворного пространства Чебоксарского шлюза в начальный период эксплуатации.

Автор выражает искреннюю благодарность доктору техн. наук, проф. С.М. Слисскому и инж. А.Ф. Щурову за ценные замечания и полезные советы, которые были учтены им при работе над книгой.