Насосные и воздуходувные станции как основные энергетические звенья систем водоснабжения и водоотведения. Расчёт режима работы насосной станции. Выбор марки хозяйственно-бытовых насосов. Компоновка насосной станции, выбор дополнительного оборудования.
Аннотация к работе
Основными энергетическими звеньями систем водоснабжения и водоотведения, обеспечивающими перемещение различных жидкостей и газов сред по трубопроводам, являются насосные и воздуходувные станции. На НС размещаются главные насосные агрегаты, для обеспечения нормальной работы которых имеется целый ряд вспомогательных систем: система всасывающих и напорных трубопроводов с необходимой арматурой; системы запуска насосов, смазки, электроснабжения, автоматики, управления, контроля и др.Всасывающие линии насосной станции второго подъема (НС II) рассчитываются на секундный расход в час максимального водопотребления. Расчетная производительность НС II определяется по формуле: Q - расчетная производительность; Диаметр всасывающих линий определяют по формуле: dвс - диаметр всасывающих линий; Определим фактическую скорость для принятого диаметра: Так как данное значение скорости попадает в допустимый интервал скоростей для данного диаметра, то окончательно принимаем диаметр всасывающих линий dвс = 300 мм.Напорные линии НС II рассчитываются на секундный расход в час максимального водопотребления. Расчетная производительность НС II определяется по формуле: Q - расчетная производительность; Диаметр напорных линий определяют по формуле: DH - диаметр напорных линий; Определим фактическую скорость для принятого диаметра: Так как данное значение скорости попадает в допустимый интервал скоростей для данного диаметра, то окончательно принимаем диаметр напорных линий DH = 300 мм. насосная воздуходувная станция насосЭкономичность НС во многом зависит от правильности выбора режима ее работы. НС II подают воду непосредственно в сеть потребителя и поэтому режим ее работы будет определятся режимом водопотребления. Определение режима работы к подаче насосной станции выполняется по совмещенному графику водопотребления и подачи насосной станции второго подъема. Водопотребление в системах водоснабжения неравномерно, поэтому используем аккумулирующую емкость, куда поступает избыток воды, когда водопотребление меньше подачи. При определении подачи насосной станции второго подъема необходимо найти оптимальный вариант режима работы насосной станции, т.е. должен быть минимальный объем аккумулирующей емкости при минимальной частоте включения и выключения насосных агрегатов.Определим объем регулирующей емкости при равномерном движении: Wрег = ?6.52? ?-1.18? = 7.7 % Wрег = 12000.0.77 = 924 (м3) qн. max = 4.17; qcp. час = 4.17; Кн = qн. max / qcp. час; Кн = 4.17/4.17 = 1; Кч = 1.37 Определим объем регулирующей емкости при двухступенчатом режиме: Wрег = ?4.43? ?-2.79? = 7.22 % Wрег = 866.4 (м3) qн. max =5.12; qcp. час = 4.17; Кн = qн. max / qcp. час; Кн = 5.12/4.17 = 1.23; Кч = 1.37 Кроме того оптимальный объем регулирующей емкости для двухступенчатого режима работы НС может быть определена по формуле: Wоптрег = 1.17 0.2?Кн 1.34? Кн2,где Кн = 1.23Потеря напора по длине при равномерном установившемся движении жидкости в трубах определяется по формуле Дарси - Вейсбаха: l - коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси); Потери напора во всасывающих и напорных линиях определяются по следующим формулам: hвс = івс?lвс?квс; м. вод. ст., hн = ін?lн?кн; м. вод. ст., где i - гидравлический уклон, принимаемый по таблицам гидравлических расчетов Шевелева; Сравнивая значения потерь напора во всасывающих и напорных линиях определенные по разным формулам принимаем большие значения: hвс = 0.345 м hн = 3.961 мНапор насосной станции определяем следующим образом: H = Нг hwвс hwн hwнс 1; м, где Нг - геометрическая высота подачи воды - разность отметок уровня воды в резервуаре чистой воды и максимального уровня в водонапорной башне.Найдем часовой расход по формуле: Qчас = Кч ? Qmax / 24, где Разделим Qчас на количество насосов и получим необходимый расход: Q = 684/2 = 342 м3/час; Зная требуемый напор H, с помощью сводного графика полей Q - H насосов, выбираем следующий тип насоса Д 500 - 36. Центробежный горизонтальный насос с двусторонним подводом воды (тип Д) снабжен чугунным корпусом с осевым разъемом.По существующим правилам проектирования водопровода (СНИП 2.04.02 - 84) работа насосной станции должна быть проверена на случай возникновения пожара. Подача полного расчетного расхода воды на тушение пожара должна быть обеспечена в час максимального водозабора, т.е. в момент наиболее напряженной работы станции и водопроводной сети. Значит, в момент возникновения пожара насосы второго подъема должны подать в населенный пункт расход воды, равный сумме полного расчетного расхода воды на тушение пожара и расхода воды в час максимального водозабора, т.е. подача насосной станции должна быть равна: Q = Qпож. Полная высота подъема воды, м, в момент пожара определяется по зависимости: Нпож = Нг hwвс hwнап. Определим диаметры всасывающих и напорных трубопроводов к пожарным насосам: Диаметр всасывающих линий определяют по формуле: dвс - диаметр всасывающих линий;Полную вместимость резервуара чистой воды (РЧВ) определяем по формуле: Wрчв = Wрег Wп W
План
Содержание
Введение
1. Определение диаметра всасывающих линий
2. Определение диаметра напорных линий
3. Расчет режима работы насосной станции
4. Расчет объема регулирующей емкости водонапорной башни
5. Определение потерь напора во всасывающих и напорных линиях
6. Определение требуемого напора H насосной станции
7. Выбор марки хозяйственно-бытовых насосов
8. Расчеты на тушение пожара
9. Расчет основных геометрических размеров резервуаров чистой воды
10. Определение основных геометрических размеров резервуара водонапорной башни
11. Определение фактической подачи насоса
12. Расчет диаметра обточенного колеса насоса и уточнение подачи насосов
13. Выбор резервного насосного оборудования
14. Определение мощности и марки приводного двигателя
15. Определение отметки оси насоса и отметки верха фундамента
16. Компоновка насосной станции
17. Выбор дополнительного оборудования и трубопроводной арматуры
Заключение
Литература
Введение
Основными энергетическими звеньями систем водоснабжения и водоотведения, обеспечивающими перемещение различных жидкостей и газов сред по трубопроводам, являются насосные и воздуходувные станции.
Насосная станция (НС) - это комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий подачу воды в соответствии с нуждами потребителя.
На НС размещаются главные насосные агрегаты, для обеспечения нормальной работы которых имеется целый ряд вспомогательных систем: система всасывающих и напорных трубопроводов с необходимой арматурой; системы запуска насосов, смазки, электроснабжения, автоматики, управления, контроля и др.
На современных НС используют системы автоматики, телемеханики и электротехники.
По расположению в общей схеме системы водоснабжения НС делятся на станции первого подъема (НСІ) и второго подъема (НСІІ).
НСІ подают воду из источника на очистные сооружения, а если очистка воды не требуется - в регулирующие емкости или непосредственно в сеть потребителя.
НСІІ перекачивают воду из резервуаров чистой воды в сеть потребителя. По типу здания насосные станции подразделяются на наземные, заглубленные и глубокие (шахтные).