Для откачки грунтовых вод из колодца используют центробежный насос

Мощность насоса найдем по формуле:
N=Q∙γНнη (1)
где γ=ρg- удельный вес воды (плотность воды ρ=1000 кг/м3, ускорение свободного падения g=9,81 м/с2, откуда γ=9,81∙1000=9810 н/м2).
Нн − напор насоса, м. Напор насоса состоит из напора в нагнетательном патрубке и напора всасывания.
Для решения составим уравнение Бернулли для двух сечений: 1-1 на уровне нижнего водоема, 0-0 – на уровне оси насоса. Плоскость сравнения совмещена с осью насоса .
z0+P0pg+a0v022g+h0-1=z1+P1pg+a1v122g (2)
где ρg=γ- удельный вес воды,
h0-1 – потери напора во всасывающем трубопроводе.
Скоростью на поверхности водоема пренебрегаем ввиду ее малости.
Принимаем Z0 = 0; Z1 = -h1; V1 = 0, V0 = vвс , избыточные давления Р1=0, Р0=рвс , h0-1- суммарные потери во всасывающем трубопроводе.
Полагая режим движения турбулентным, принимаем коэффициент кинетической энергии α1=α0=1, преобразуем уравнение (2)
pвcγ+vвс22g=h1- h0-1
Поскольку вакуумметрическая высота отрицательна и не должна превышать
pвcγ=hвак=-5,5м
Определим скорость воды во всасывающей линии
vвс=2g(-hвак-h1-hws)
vвс=2∙9,81∙(5,5-4,5-0,52)=3,07 м/с
Диаметр d1 всасывающей трубы:
d1=4Qπ∙vвс
d1=4∙45∙10-3π∙3,07=0,137 м=137 мм
Составим уравнение Бернулли для сечений 0-0 и 2-2
z0+P0pg+a0v022g=z2+P2pg+a2v222g +h0-2 (3)
Принимаем Z0 = 0; Z2 = h2; V0 = vн, V2 = vн , Р0=pн, Р2=0
h0-2 – потери напора в нагнетательном трубопроводе.
Напор в нагнетательном патрубке:
pнγ=h2+hwd
Суммарный напор насоса состоит из напора в нагнетательном патрубке и напора всасывания