Проектирование насосных станций водоснабжения. 3 Расчет и проектирование насосных станций

Проектирование насосных станций водоснабжения. 3 Расчет и проектирование насосных станций

Насосная станция I подъема

Насосные станции первого подъема предназначены для подачи воды из источника водоснабжения на очистные сооружения или непосредственно в сеть, если очистка воды не требуется.

Насосные станции первого подъёма обычно устраиваются заглубленные. Подземную часть здания НС – I возводят из железобетона и тщательно изолируют от подземных вод. В плане здание может быть прямоугольного или круглого очертания.

Как правило на НС – I часто устанавливаются два рабочих агрегата и один или два резервных.

Требования к резервному оборудованию бесперебойности работы станции в целом зависит от её начертания. Как правило, в НС – I устраиваются отдельные всасывающие линии для каждого насоса. Коллекторы и узлы переключения напорных трубопроводов монтируют в отдельных камерах, примыкающих к НС или расположенных в непосредственной близости от неё. В этих же камерах располагают задвижки и обратные клапаны, предохраняющие машинный зал от затопления в случае аварии на трубопроводах в пределах насосной станции. Все трубопроводы как в пределах НС, так и вне её защищают от наружной коррозии соответствующей изоляцией.

Для удаления воды, проникшей в здание через не плотности стен и днища станции, а также выливающейся из внутренних трубопроводов при ремонте оборудования, в машинном зале НС устанавливают дренажные насосы.

Кроме основного помещения – машинного зала, в здании предусматривают вспомогательные и бытовые помещения. К вспомогательным помещениям относятся: помещения распределительных установок и мастерских и т.д.

Проектируемая в курсовом проекте НС–I предназначена для забора воды из берегового водоприемного колодца и подачи её на ОС. Насосное оборудование устанавливается из расчета на всасывание при минимальном уровне воды в колодце. Здание НС полузаглубленного типа.

Высота верхнего строения – 3 м.

НС–I по степени обеспеченности подачи воды относится к той же категории, что и водоприемник, т.е. к первой.

3.1.2 Определение требуемого напора насосов станции I-го подъема

Требуемый напор насосов НС-I при подаче воды на очистные сооружения определяется по формуле

_,м, (3.1)

где H _г – геометрическая высота подъема воды (разность отметок уровней воды в смесителе очистных сооружений и во всасывающей камере), м;

h_wвс.л– потери напора во всасывающем трубопроводе, м ;

h_wн.л– потери напора в напорных коммуникациях и в водоводе от

насосной станции до очистных сооружений, принимаем 2,0 м;

1,0 – запас напора на излив воды из трубопроводов, м.

Потери напора во всасывающем трубопроводе

Геометрическая высота подъема определяется как разность воды в напорном баке воды очистных сооружений при полном его затоплении и самого низкого уровня воды во всасывающей камере берегового колодца, по формуле

м, (3.3)

где z_о.с.– отметка уровня воды в напорном баке, м;

z_вс.к– отметка наи низшего уровня воды во всасывающей камере берегового колодца, м.

Требуемый напор составит

м.

3.1.3 Подбор насосов

По сводному графику рабочих зон насосов предварительно намечается марка насосов. Окончательный выбор производится по рабочим характеристикам насосов.

Расчет насосной станции первого подъема. Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра строительных конструкций

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по д исциплине

« Н асосные и воздуходувные станции»

Выполнил: ст.гр. ВВ-101

Брылева М.А.

Проверил: преподаватель

Зайцева И.С.

ВВЕДЕНИЕ

Насосные станции являются важным элементом систем водоснабжения и водоотведения. Они представляют собой сложный комплекс сооружений и оборудования. Правильный выбор технико-экономических параметров этого комплекса во многом определяет надежность и экономическую эффективность подачи или отведения воды. На насосной станции размещается главный насосный агрегат, для обеспечения нормальной работы которых имеется целый ряд вспомогательных устройств: система всасывающих и напорных трубопроводов с необходимой арматурой, системы запуска насосов, смазки, электроснабжения, автоматики управления и контроля.

По назначению системы водоснабжения делятся на станции первого и второго подъема, циркуляционные и повысительные.

Станции первого подъема подают воду из источника на очистные сооружения, а если очистки не требуется - в регулирующие емкости или непосредственно в сеть потребителю.

По типу здания насосные станции подразделяются на наземные, заглубленные и глубокие. По характеру управления станцией: с ручным, полуавтоматическим и автоматическим управлением.

В курсовом проекте запроектирована насосная станция первого подъема с подачей Q = 641 м3/ч, двумя рабочими и двумя резервными насосами типа 1Д.

1. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

1.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВОЙ ПОДАЧИ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

По данным задания определяется часовая подача насосной станции Q, в м /ч как подача среднего часового расхода в дни максимального водопотребления по формуле:

где Qмакс.сут- максимальный суточный расход, м ;

Т - продолжительность работы насосной станции в часах, обычно принимают равной 24 часам;

б - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды насосной станции и очистных сооружений; в курсовом проекте предварительно можно принять равным 1,11 при производительности очистных сооружений более 14 000 м /сут.

1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДАЧИ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ В ПЕРИОД ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ЗАПАСА ВОДЫ

насосный станция водовод

Устанавливается величина подачи насосной станции первого подъёма в период восстановления противопожарного запаса воды, хранящегося на насосной станции второго подъёма, и окончательно уточняется расчётная подача насосной станции первого подъёма. Пополнение противопожарного запаса воды часто осуществляется рабочими насосами насосной станции первого подъёма, т.к. в соответствии с на период пополнения противопожарного запаса допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды на 30%, а подача воды на производительные нужды - по аварийному графику. В курсовом проекте разрешается принять условно допустимое снижение всего среднего часового расхода воды на период восстановления противопожарного запаса в размере 30% и определять величину подачи насосной станции первого подъёма в период восстановления противопожарного запаса воды Q4В0Сст. по формуле:

где Qn·3- полный пожарный расход за 3 часа, т.е. за расчётную продолжительность тушения пожара в населённом пункте или на предприятии,

м3; Qn складывается из расхода воды на тушение nнар наружных пожаров и расхода на тушение одного внутреннего пожара qвнутр.Расход воды на тушение одного наружного пожара qнapи число наружных пожаров nнар приводятся в задании; на тушение одного внутреннего пожара предусмотрим две струи по 2,5 л/с.

Тогда Qn=qнар·nнар+qвнутр·1=qнар·nнар+qвнутр

Qмакс.i -суммарный расход в течение 3 часов наибольшего водопотребления, m3

(приблизительно равен 15,4% Qмакс.сут),

Qч·3 - подача нормально работающих насосов насосной станции первого подъема расчётную продолжительность тушения пожара, т.е. за 3 часа, м ;

Твосст - продолжительность восстановления противопожарного запаса, устанавливается по пожарным нормам в пределах от 24 до 36 часов; в курсовом проекте можно принять, что Твосст. равно 24 часа.

Полученное по формуле значение Qч.восстсравниваем с подачей Qч нормально работающих насосов станции первого подъёма. Если Qч.восст меньше Qч, то восстановление противопожарного запаса будет обеспечено рабочими насосами первого подъёма. И тогда за расчётную подачу можно окончательно принять величину Qч, Qч.расч= Qч . В противном случае Qч.расч = Qч.восст . Оч.восст

1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВО НАПОРНЫХ ВОДОВОДОВ И ИХ ДИАМЕТРОВ

Затем предварительно назначается количество напорных водоводов и определяется их диаметр с учётом экономического фактора. По на насосных станциях первой и второй категорий надёжности действия число напорных водоводов nвод должно быть не менее двух, обычно nвод равно двум. Тогда расход по одному водоводу будет равен:

Из-за отсутствия необходимых подробных данных о трассе и исходя из требования надёжности работы водоводов, в качестве напорных водоводов целесообразно выбрать стальные или железобетонные трубы.

Согласно экономический фактор - Э можно предварительно принять равным для районов Урала, Сибири и Дальнего Востока - 0,5; для центральных и западных районов Европейской части России - 0,75; для остальных районов 1.

Для найденного расхода Qвод , выбранного материала труб и значения Э по таблице предельных экономических расходов определяется экономически выгодный диаметр напорного стального водовода (приложение 1): dвод. = 300мм.