Водопроводная насосная станция второго подъема
СОДЕРЖАНИЕ: Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет»Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Ивановский государственный архитектурно-строительный университет»
Кафедра гидравлики, водоснабжения и водоотведения
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Водопроводная насосная станция второго подъема
Пояснительная записка
Выполнила:
студентка 3 курса гр. ВВ-31
Фомина Е.А.
Руководитель: д.т.н., профессор
Елин Н.Н.
Иваново 2008
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка содержит 18 страниц, 3 таблицы, 2 графика, библиография: 7 названий.
НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ, ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ, ПОДАЧА, НАПОР, ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ, ВОДОВОДЫ, ВЫСОТА ВСАСЫВАНИЯ, ОСЬ НАСОСА, МОЩНОСТЬ.
В ходе курсового проекта спроектирована водопроводная насосная станция второго подъема, выбран график работы насосной станции, определены объемы бака водонапорной башни и резервуаров чистой воды, произведен анализ совместной работы насосов и водоводов, рассчитана отметка оси насоса, подобрано вспомогательное оборудование.
СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ
СУММАРНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
РЕЖИМ РАБОТЫ НАСОСОВ
ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ
РЕЗЕРВУАРЫ ЧИСТОЙ ВОДЫ
РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ
ТРЕБУЕМЫЙ НАПОР НАСОСОВ
АНАЛИЗ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ НАСОСОВ И ВОДОВОДОВ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТМЕТКИ ОСИ НАСОСА И ПОЛА МАШИННОГО ЗАЛА
ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ЗАДАНИЕ
на курсовой проект “Водопроводная насосная станция второго подъема” по курсу “Проектирование насосных станций систем
водоснабжения и водоотведения”
Студент ВВ-31 Фомина Е.А.
Разработать проект насосной станции с выбором основного и вспомогательного оборудования с анализом совместной работы насосов.
Исходные данные к проекту
1. Водопроводная сеть - объединенная;
2. Максимальное хозпитьевое и технологическое водопотребление* 25511,21 м3 /сут;
3. Доля расхода на технологическое водопотребление* 1%;
4. Расчетное число одновременных пожаров* 2 ,
5. Расход воды на один пожар* 35 л/с;
6. Допустимое снижение подачи воды во время пожара* ________%.
7. Отметки уровней воды в резервуаре чистой воды (РЧВ):
максимальный* 2,3 м; минимальный пожарного запаса * - 0,98 м; наинизший *-2,5 м;
8. Отметки поверхности земли:
у РЧВ *101,3 м; у НС *101,3м; у точки входа в городскую сеть *101,7 м;
9. Свободные напоры у точки входа в городскую сеть:
при максимальном водопотреблении 60 м;
при максимальном транзите воды в башню* 30 м;
при пожаротушении 10 м;
10. Длины водоводов:
всасывающих *10 м; напорных*230 м;
11. Состав грунтов* суглинок;
12. Глубина промерзания грунтов* 1,89 м;
13. Глубина залегания грунтовых вод* 1,46 м.
* - по данным КП “Водоснабжение, ч. I. Сети водопроводные”
СУММАРНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ
График суммарного водопотребления берется из курсового проекта по водоснабжению (часть 1)
Таблица 1. Суммарное водопотребление города по часам суток.
Часы суток |
Водопотребление |
||||||||||||||
Жилой зоны |
Пром.предприятия, м3 |
Базовое, м3 |
Благо устройство м3 |
Итого |
|||||||||||
1 район |
2 район |
3 район |
Общ. здание, м3 |
Общее, м3 |
Техно логи ческое, м3 |
Хоз- питьевое м3 |
Душ, м3 |
Общее, м3 |
|||||||
К ч макс=1,8 |
К ч макс=1,5 |
К ч макс=1,45 |
|||||||||||||
% |
м3 |
% |
м3 |
% |
м3 |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
0-1 |
0,9 |
26,74 |
1,5 |
145,8 |
2 |
204,12 |
- |
376,66 |
- |
- |
- |
- |
376,66 |
395,62 |
772,28 |
1-2 |
0,9 |
26,74 |
1,5 |
145,8 |
2,1 |
214,33 |
- |
386,87 |
- |
- |
- |
- |
386,87 |
395,62 |
782,49 |
2-3 |
0,9 |
26,74 |
1,5 |
145,8 |
1,85 |
188,81 |
- |
361,35 |
- |
- |
- |
- |
361,35 |
395,62 |
756,97 |
3-4 |
1,0 |
29,72 |
1,5 |
145,8 |
1,9 |
193,91 |
- |
369,43 |
- |
- |
- |
- |
369,43 |
395,62 |
765,05 |
4-5 |
2,35 |
69,84 |
2,5 |
243 |
2,85 |
290,87 |
- |
603,71 |
- |
- |
- |
- |
603,71 |
- |
603,71 |
5-6 |
3,85 |
114,42 |
3,5 |
340,2 |
3,7 |
377,62 |
- |
832,24 |
- |
- |
- |
- |
832,24 |
- |
832,24 |
6-7 |
5,2 |
154,54 |
4,5 |
437,4 |
4,5 |
459,27 |
- |
1051,21 |
- |
- |
- |
- |
1051,21 |
- |
1051,21 |
7-8 |
6,2 |
184,26 |
5,5 |
534,6 |
5,3 |
540,92 |
- |
1259,78 |
- |
- |
- |
- |
1259,78 |
- |
1259,78 |
8-9 |
5,5 |
163,46 |
6,25 |
607,5 |
5,8 |
591,95 |
0,281 |
1363,19 |
16,05 |
- |
- |
16,05 |
1379,24 |
- |
1379,24 |
9-10 |
4,85 |
144,14 |
6,25 |
607,5 |
6,05 |
617,46 |
0,281 |
1369,38 |
16,05 |
5,42 |
- |
21,47 |
1390,85 |
- |
1390,85 |
10-11 |
5,0 |
148,6 |
6,25 |
607,5 |
5,8 |
591,95 |
0,281 |
1348,33 |
16,05 |
6,02 |
- |
22,07 |
1370,40 |
- |
1370,40 |
11-12 |
6,5 |
193,18 |
6,25 |
607,5 |
5,7 |
581,74 |
0,281 |
1382,70 |
16,05 |
6,02 |
- |
22,07 |
1404,77 |
- |
1404,77 |
12-13 |
7,5 |
222,9 |
5,0 |
486 |
4,8 |
489,89 |
0,281 |
1199,07 |
16,05 |
6,61 |
- |
22,66 |
1221,73 |
- |
1221,73 |
13-14 |
6,7 |
199,12 |
5,0 |
486 |
4,7 |
479,68 |
0,281 |
1165,08 |
16,05 |
5,42 |
- |
21,47 |
1186,55 |
- |
1186,55 |
14-15 |
5,35 |
159 |
5,5 |
534,6 |
5,05 |
515,4 |
0,281 |
1209,28 |
16,05 |
6,02 |
- |
22,07 |
1231,35 |
- |
1231,35 |
15-16 |
4,65 |
138,2 |
6,0 |
583,2 |
5,3 |
540,92 |
0,281 |
1262,62 |
16,05 |
6,02 |
- |
22,07 |
1284,69 |
- |
1284,69 |
16-17 |
4,5 |
133,74 |
6,0 |
583,2 |
5,45 |
556,23 |
- |
1273,17 |
- |
8,05 |
59,25 |
67,3 |
1340,47 |
- |
1340,47 |
17-18 |
5,5 |
163,46 |
5,5 |
534,6 |
5,05 |
515,4 |
- |
1213,46 |
- |
- |
- |
- |
1213,46 |
- |
1213,46 |
18-19 |
6,3 |
187,24 |
5,0 |
486 |
4,85 |
494,99 |
- |
1168,23 |
- |
- |
- |
- |
1168,23 |
- |
1168,23 |
19-20 |
5,35 |
159 |
4,5 |
437,4 |
4,5 |
459,27 |
- |
1055,67 |
- |
- |
- |
- |
1055,67 |
- |
1055,67 |
20-21 |
5,0 |
148,6 |
4,0 |
388,8 |
4,2 |
428,65 |
- |
966,05 |
- |
- |
- |
- |
966,05 |
- |
966,05 |
21-22 |
3,0 |
89,16 |
3,0 |
291,6 |
3,6 |
367,42 |
- |
748,18 |
- |
- |
- |
- |
748,18 |
- |
748,18 |
22-23 |
2,0 |
59,44 |
2,0 |
194,4 |
2,85 |
290,87 |
- |
544,71 |
- |
- |
- |
- |
544,71 |
395,62 |
940,33 |
23-24 |
1,0 |
29,72 |
1,5 |
145,8 |
2,1 |
214,33 |
- |
389,85 |
- |
- |
- |
- |
389,85 |
395,62 |
785,47 |
Итого |
100 |
2972 |
100 |
9720 |
100 |
10206 |
2,25 |
22900,25 |
128,4 |
49,58 |
59,25 |
237,23 |
23137,48 |
2373,73 |
25511,21 |
Технологическая часть
В обеспечении надёжной работы систем водоснабжения важная роль отводится насосным станциям. В зависимости от места расположения в общей схеме различают водопроводные насосные станции первого и второго подъёма.
Задачей насосной станции второго подъёма является подача воды из резервуаров чистой воды к потребителям и в бак водонапорной башни. Напор насосной станции должен быть достаточен для преодоления всех гидравлических сопротивлений водоводов и распределительной сети, а также для создания некоторых необходимых напоров у потребителей.
Порядок проектирования зависит от условий состава исходных данных. Однако можно рекомендовать некоторую укрупнённую схему расчёта, включающую в себя следующие основные этапы:
1. Выбор режима работы насосов и числа насосных агрегатов.
2. Определение расчётной подачи насосов.
3. Расчёт трубопроводов.
4. Определение требуемого напора насосов.
5. Выбор насосов.
6. Анализ совместной работы насосов и трубопроводов.
7. Определение допустимой отметки оси насосов.
8. Выбор вспомогательного оборудования.
9. Проектирование здания насосной станции.
Режим работы насосов
Требуемая среднечасовая подача насосов в период максимального водопотребления
,
где - общее водопотребление за период максимального водопотребления
Qч. I – часовые расходы воды у потребителей за этот период;
- продолжительность периода максимального водопотребления
м3 /ч
По аналогии требуемая среднечасовая подача насосов в период минимального водопотребления определяется из соотношения
,
где - общее водопотребление за период минимального водопотребления
- продолжительность периода минимального водопотребления
м3 /ч
Рекомендуемое к установке количество рабочих насосов пропорционально отношению найденных максимальной и минимальной подач насосной станции
, (6,3)
где к – коэффициент пропорциональности, принимаемый по возможности наименьшим целым числом.
Исходя из принятого числа рабочих насосов, определяется ориентировочная часовая подача одного насоса
м3 /ч,
В период максимального водопотребления работают все насосы, т.е. число работающих насосов
В период минимального водопотребления число работающих насосов определяется как округленное до целого числа отношение среднечасового водопотребления за этот период к подаче одного насоса
,
Количество насосо – часов работы насосной станции за сутки
ч
Уточненная подача одного насоса (расчетная)
м3 /ч,
где Qсут. – суточная подача насосной станции, равная суточному водопотреблению.
По результатам расчета определяем расчетные подачи насосной станции в любой час суток
,
где - расчетная часовая подача одного насоса;
- число работающих насосов в данный час.
1 насос: м3 /ч;2 насоса: м3 /ч.
Водонапорная башня
Совместный анализ режимов водопотребления и работы насосной станции второго подъема позволяет составить режим работы водонапорной башни, т.е. определить величину поступления или отбора воды из водонапорной башни. При этом определяется величина остатка воды в баке башни, наибольшее значение которого составляет требуемый минимальный регулирующий объем бака.
Таблица 2. Режим работы водонапорной башни
Часы суток |
Водопотребление, м3 /ч |
Подача НС-II, м3 /ч |
В бак Из бака, м3 /ч |
Остаток воды в баке, м3 /ч |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0-1 |
772,28 |
654,13 |
-118,15 |
476,464 |
1-2 |
782,49 |
654,13 |
-128,36 |
348,104 |
2-3 |
756,97 |
654,13 |
-102,84 |
245,264 |
3-4 |
765,05 |
654,13 |
-110,92 |
134,344 |
4-5 |
603,71 |
654,13 |
50,42 |
184,764 |
5-6 |
832,24 |
654,13 |
-178,11 |
6,654 |
6-7 |
1051,21 |
1308,266 |
257,056 |
263,71 |
7-8 |
1259,78 |
1308,266 |
48,486 |
312,196 |
8-9 |
1379,24 |
1308,266 |
-70,974 |
241,222 |
9-10 |
1390,85 |
1308,266 |
-82,584 |
158,638 |
10-11 |
1370,40 |
1308,266 |
-62,134 |
96,504 |
11-12 |
1404,77 |
1308,266 |
-96,504 |
0 |
12-13 |
1221,73 |
1308,266 |
86,536 |
86,536 |
13-14 |
1186,55 |
1308,266 |
121,716 |
208,252 |
14-15 |
1231,35 |
1308,266 |
76,916 |
285,168 |
15-16 |
1284,69 |
1308,266 |
23,576 |
308,744 |
16-17 |
1340,47 |
1308,266 |
-32,204 |
276,54 |
17-18 |
1213,46 |
1308,266 |
94,806 |
371,346 |
18-19 |
1168,23 |
1308,266 |
140,036 |
511,382 |
19-20 |
1055,67 |
1308,266 |
252,596 |
763,978 |
20-21 |
966,05 |
1308,266 |
342,216 |
1106,194 |
21-22 |
748,18 |
654,13 |
-94,05 |
1012,144 |
22-23 |
940,33 |
654,13 |
-286,2 |
752,954 |
23-24 |
785,47 |
654,13 |
-131,34 |
594,614 |
Итого |
25511,21 |
25511,21 |
0 |
|
Полная вместимость водонапорной башни WВБ , м3 , состоит из регулирующего объема Wp и неприкосновенного десятиминутного противопожарного запаса воды Wп для тушения одного наружного и одного внутреннего пожара:
Регулирующий объем Wp определяют, сопоставляя режимы водопотребления и работы насосной станции второго подъема. Регулирующий объем водонапорной башни Wp , м3 , соответствует максимальному остатку воды в баке.
Десятиминутный противопожарный запас воды Wп , м3 , определяют по формуле:
, где
qп.н. – расход воды на тушение одного наружного пожара, л/с;
qп.в. – расход воды на тушение одного внутреннего пожара, л/с, определяется по СНиП 2.04.01-85. Wp =1106,194 м3 ; м3 ; м3 - 4,43 %
Резервуары чистой воды
Полный объем резервуаров чистой воды Wрчв , м3 , должен включать кроме регулирующего объема Wр также запас воды на тушение пожаров Wпож , и запас воды на собственные нужды очистных сооружений Wс.н , т.е.
Wрчв = Wр + Wпож + Wс.н
Противопожарный запас Wпож , м3 , определяют, исходя из необходимости тушения расчетных пожаров в течение трех (иногда двух) часов максимального водопотребления с учетом поступления воды в резервуары чистой воды из очистных сооружений на протяжении всего периода тушения пожаров:
Wпож = tпож Qпож + Qmax t– tпож Qос
где tпож – расчетная продолжительность тушения пожаров, ч; Qпож - расчетный противопожарный расход воды, м3 /ч; Qmax ·t- максимальная сумма расходов воды в смежные часы принятого периода тушения пожаров, включающая час максимального водопотребления, м3 ; Qос - расход воды, поступающий в резервуары чистой воды из очистных сооружений в период тушения пожаров, равный среднечасовому расходу воды в сутки максимального водопотребления Qсут max /24, м3 /ч.
Запас воды на собственные нужды очистных сооружений Wс.н определяют в зависимости от технологии обработки воды, типа применяемых сооружений и др. При пользовании на очистных сооружениях скорых фильтров и контактных осветлителей запас воды в резервуарах должен приниматься на одну дополнительную промывку фильтров или осветлителей. Ориентировочно в этом случае запас воды может быть принят в размере 5…8 % от максимального суточного водопотребления Qсут max .
Общее количество резервуаров чистой воды должно быть не менее двух. При отключении одного резервуара в остальных должно храниться не менее 50 % требуемого запаса воды.
Таблица 3. Резервуар чистой воды.
Часы суток |
Подача НС-I, м3 /ч |
Подача НС-II, м3 /ч |
В РЧВ, Из РЧВ, м3 /ч |
Остаток в РЧВ, м3 /ч |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0-1 |
1062,965 |
654,13 |
408,835 |
1635,34 |
1-2 |
1062,965 |
654,13 |
408,835 |
2044,175 |
2-3 |
1062,965 |
654,13 |
408,835 |
2453,01 |
3-4 |
1062,965 |
654,13 |
408,835 |
2861,845 |
4-5 |
1062,965 |
654,13 |
408,835 |
3270,68 |
5-6 |
1062,965 |
654,13 |
408,835 |
3679,515 |
6-7 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
3434,214 |
7-8 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
3188,913 |
8-9 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
2943,612 |
9-10 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
2697,311 |
10-11 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
2453,01 |
11-12 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
2207,709 |
12-13 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
1962,408 |
13-14 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
1717,107 |
14-15 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
1471,806 |
15-16 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
1226,505 |
16-17 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
981,204 |
17-18 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
735,903 |
18-19 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
490,602 |
19-20 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
245,301 |
20-21 |
1062,965 |
1308,266 |
-245,301 |
0 |
21-22 |
1062,965 |
654,13 |
408,835 |
408,835 |
22-23 |
1062,965 |
654,13 |
408,835 |
817,67 |
23-24 |
1062,965 |
654,13 |
408,835 |
1226,505 |
Итого |
25511,21 |
25511,21 |
0 |
|
Подача НС-I: 25511,21/24=1062,965 м3 /ч.
Wp = 3679,515 м3 ; tпож ·Qпож = 1566 м3 ;
Qmax t= 1390,85+1370,40+1404,77=4166,02 м3 ;
Qос = 1062,965 м3 /ч
Wпож = 1566 + 4166,02 – 3·1062,965=2543,125 м3
Wс.н = 1785,78 м3
Wрчв = 3679,515+2543,125+1785,78=8008,42 м3
Общее количество резервуаров – 2, тогда W1 = Wрчв /2 = 8008,42/2=4004,21 м3
1 резервуар чистой воды:
Wпож =1271,56 м3 ; Wостал =2732,65 м3 ;W=l·b·h.
Принимаем Н=5 м, h=4,8 м. Тогда l=34 м, b=24,5 м (34·24,5·4,8=4004,21 м3 )
hпож =1271,56/(34·24,5)=1,52 м; hостал =4,8-1,52=3,28 м.
Расчёт трубопроводов
Расчёт внешних и всасывающих трубопроводов выполняется с определения их диаметров и потерь напора в них.
Расчётный расход воды по трубопроводу определяется по формуле:
(13.1)
где N – количество параллельно работающих трубопроводов;
Qр – расчётная подача насосной станции.
м3 /ч, (6.8)
Qт = 0,18 м3 /с
Всасывающие трубопроводы.
Принимаем оптимальную скорость n = 1,5 м/с,
Ориентировочно значение диаметра:
м
По ГОСТ 18599-83 расчетный внутренний диаметр трубы: Dгост = 0,426 м.
м
м
м
Напорные трубопроводы.
Принимаем оптимальную скорость n = 2 м/с.
Ориентировочно значение диаметра
м.
По ГОСТ 18599-83 расчетный внутренний диаметр трубы: Dгост = 0,377 м.
м
м
м
Требуемый напор насосов
При проектировании системы водоснабжения мы определили требуемые напоры: в случае максимального водоразбора Н=40 м, в случае максимального транзита воды в башню Н=50 м. Расчетным выбираем наибольший напор, т.е. Н=50 м.
Выбор типа насоса
Выбор типа насоса производится по сводным графикам полей характеристик. Основой для выбора служат найденные значения расчётной подачи и требуемого напора. При выборе необходимо учитывать следующие рекомендации.
Желательно принимать к установке однотипные насосы. Применение разнотипных насосов допускается лишь в исключительных случаях, когда нельзя подобрать однотипные насосы.
Предпочтение следует отдавать насосам, имеющим более высокие КПД и наибольшую допустимую высоту всасывания.
Желательна установка малого числа насосов большей мощности. Но следует учитывать, что уменьшение числа насосов ведёт к увеличению регулирующего объёма бака водонапорной башни.
На водопроводных насосных станциях наиболее широкое применение нашли насосы типа Д.
При подаче равной 654,13 м/ч и требуемом напоре 50 м по сводному графику полей Q – H насосов типа Д выбираем насос марки Д 800-57.
Таким образом для нашей насосной станции 1-ой категории надежности выбирается 2 основных и 2 резервных насоса марки Д 800-57.
Анализ совместной работы насосов и водоводов
Анализ совместной работы насосов и водоводов выполняется с целью уточнения рабочих параметров и для проверки аварийных режимов. Анализ выполняется графическим способом с помощью совмещенных характеристик насосов и системы трубопроводов.
На водопроводных насосных станциях обычно применяется параллельная работа насосов. Суммарная характеристика нескольких параллельно работающих насосов строится графическим сложением их характеристик. С этой целью на графике H-Q строятся характеристики всех рабочих насосов, взятые из каталога ли полученные построением при изменении частоты вращения или обрезке рабочего колеса. Т.к. обычно применяются насосы одного типа с одинаковыми характеристиками, то достаточно построить характеристику одного насоса. На этом же графике или совмещенном с ним по оси Q строятся характеристики мощности – N (Q), к.п.д. – (Q) и допустимой вакуумметрической высоты всасывания насоса – Hвак доп (Q).
На том же графике в координатах H-Q строятся необходимые характеристики системы водоводов, совместно с которыми работает насосная станция. Уравнения водоводов
, м,
где Нст – статический напор в м;
Q – расход воды по водоводам в м3 /с;
S – сопротивление системы водоводов в с2 /м5 ;
Статический напор
, м
гдеНг – геодезическая высота подъема воды;
Нсв – свободный напор в точке питания.
Величина SQ2 представляет собой суммарные потери напора в системе водоводов. Поэтому сопротивление S можно определить как сумму
,
гдеSвс – сопротивление всасывающей линии;
Sст – сопротивление внутристанционных коммуникаций;
Sн – сопротивление напорной линии.
В этих формулах
QP – расчетная подача насосной станции в м3 /ч;
hвс – суммарные потери напора во всасывающей линии в м;
hст – внутристанционные потери напора во всасывающей линии в м;
hн – суммарные потери напора в напорной линии в м;
При аварии на водоводе с одной перемычкой
, где
SH – сопротивление напорной линии при расчетном режиме;
NП – число перемычек между водоводами;
N – число параллельных водоводов.
Расчетный случай.
Нг =8,2 м; Нсв =30 м; м;
Qр =1308,266 м3 /ч=0,36 м3 /с
Sвс =0,73/0,362 =5,63; Sст =2,14/0,362 =16,51; Sн =3,87/0,362 =29,86;
S=5,63+16,51+29,86=52
Н=38,2+52·Q2
Случай аварии на водоводе с одной перемычкой
Нг =8,2 м; Нсв =30 м; м;
Qр =0,7· Qр =0,7·1308,266=915,786 м3 /ч=0,25 м3 /с
Sвс =0,73/0,362 =5,63; Sст =2,14/0,362 =16,51; Sн =3,87/0,252 =61,92;
S=5,63+16,51+123,84=145,98
Н=38,2+145,98·Q2
В случай возникновения пожара необходимая подача обеспечивается двумя насосами (Qp = Qmax +Qпож =1308,266+2·126=1560,266 м3 /ч).
Определение отметки оси насоса и пола машинного зала
В НС II 1-ой категории насосы устанавливаются под залив, т.е. ниже уровня противопожарного запаса воды в РЧВ. Т.к. возникают 2 пожара:
, м
где Zрчв – отметка минимального уровня воды в РЧВ (дна резервуара), обычно на 2,5 м ниже отметки поверхности земли у РЧВ;
Sпож – высота слоя воды, соответствующая полному противопожарному запасу;
а – расстояние от оси до верха корпуса насоса.
м
Вычисленная отметка Zон должна быть проверены на обеспечение допустимой вакуумметрической высоты всасывания или допустимого кавитационного запаса , приведенных в каталогах или паспортах насосов.
Максимальная геометрическая высота всасывания
Нsmax = Zон - Zмув
За величину Zмув принимают Zрчв .
Максимальная допустимая высота всасывания:
; (),
где hв – максимальные потери во всасывающей трубе.
м; =10-5=5 м
Отметка пола машинного зала :
, м
Где- отметка оси насоса в м;
- размер оси насоса от нижней опорной плоскости установочной плиты или рамы до оси;
- высота фундамента над уровнем пола. Обычно =0,15…0,2 м.
м
Выбор вспомогательного оборудования
Для привода насоса применяют электродвигатели. Выбор двигателя производится по требуемой мощности и частоте вращения.
Мощность насоса:
где н – КПД насоса при работе в данном режиме.
кВт
Требуемая мощность двигателя:
где N – мощность на валу насоса;
- к. п. д. электродвигателя принимаем 0,79;
- к. п. д. передачи;
k – коэффициент запаса мощности, учитывающий возможные перегрузки двигателя.
кВт
Выбираем электродвигатель АО 103-4м.
Для монтажа, ремонта и демонтажа оборудования, арматуры и трубопроводов предусматривают подъёмно-транспортное оборудование с ручным приводом, при массе грузов до 3000 кг – подвесную кран-балку. Масса задвижки = 360 кг, масса электродвигателя насоса 3000 кг.
Электропитание насосных станций осуществляется от понижающих трансформаторов, необходимая мощность которых определяется:
кВтА (18.2)
где N – суммарная мощность электродвигателей насосов в кВт;
- коэффициент трансформаторного резерва;
- коэффициент, учитывающий дополнительную мощность на освещение и другие нужды.
Выбираем трансформатор марки ТМ 1000/10.
На насосных станциях предусматривается установка одного рабочего и одного резервного трансформатора.
Библиографический список
1. СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М.: Стройиздат, 1977.
2. В. Я. Карелин, А.В. Минаев. Насосы и насосные станции. – М.: Стройиздат, 1986.
3. Оборудование водопроводно-канализационных сооружений. Под ред. А. С. Москвитина. – М.: Стройиздат, 1978.
4. Водоснабжение и водоотведение. Наружные сети и сооружения. / под ред. Н.Н. Репина. – М.: Высшая школа, 1995. – 431 с., ил
5. Водопроводные насосные станции: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. – Иваново, 1986.
6. Оборудование водопроводных насосных станций: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. – Иваново, 1988.
7. Проектирование насосных станций. Компоновка оборудования: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. – Иваново, 1989.