Проектирование насосной станции второго подъема

 

10- 3,6 –0,1549 – 0,0510 - 0,2187=  5,97 м

Минимальное водопотребление:                                        Таблица 19

участки			исходные данные				He	Hm
	Q м^3/с	V м/с	D м	A	l м	мес.соп.	A*l*Q^2	ξ*V^2/2g
1-2	0,059	0,3006	0,5	0,0469	31,35	2,8	0,0051	0,0129
2-3	0,059	0,3006	0,5	0,0469	2,67	1,9	0,0004	0,0088
3-4	0,059	0,3006	0,5	0,0469	2,67	1,9	0,0004	0,0088
4-5	0,059	0,3006	0,5	0,0469	2,67	0,6	0,0004	0,0028
5-6	0,059	1,2025	0,25	1,653	1,25	0,3	0,0072	0,0221
						сумма:	0,0136	0,0553

Выбираем Z_min и рассчитываем отметку оси насоса:

10- 3,6 –0,0507– 0,0136 - 0,0553=  6,16 м

Н_о.н.= 15 + 5,97 = 20,97

Способ для увеличения производительности подходит.

 

 

2. Замена одного из насосов новым( с другими рабочими характеристиками), который должен  обеспечить в сумме производительность 120%

От точки пересечения 2n и 2d опускаем перпендикуляр. Получаем q- расход нового насоса ( от точки пересечения опущенного перпендикуляра с осью расхода до  расхода 120%) и H –нового насоса( поднимаем перпендикуляр от точки 120% на оси расхода до пересечения с 2 d и от полученной точки проводим параллельную линию оси расхода до пересечения с осью H)

q= 0.022 м³/с                          H=37,5 м

Подбираем по каталогу ( Насосы для систем водоснабжения и канализации) новый агрегат. Насос, который бы обеспечил данный расход с напором  существует .

 

2К100-80-160
Частота обращения, об/с	2900
Мощность, КВт	14
Масса, кг	224
Размеры, мм       Длина       Ширина       Высота	1125 350 540

 

 

 

3. Замена всех рабочих насосов  на новые.

 

На оси расхода находим  точку120%, проводим вертикальную линии  до пересечения её с 2d, затем проводим горизонтальную линию до оси напора. Максимальный расход делится на 3 равные части( т.к. 3 насоса). Получаем первую рабочую точку. Определяем расход и напор в данной точке :

q=₌Q_max/3= 185,28/3= 61.8 м³/с ,H=40 м.

Затем по каталогу выбираем марку насоса и строим его характеристику. В начале насос подбирается по сводному графику, а потом по рабочим характеристикам выбранного насоса

 

 

Д320-50а
Частота обращения, об/с	1450
Мощность, КВт	47
Масса, кг	325
Размеры, мм       Длина       Ширина       Высота	1710 970 890

 

 

 

 

 

 

20. Заключение

Для увеличения производительности насосной станции на 20% мы рассмотрели 5 способов. Включение в работу параллельно  4-го насоса не подходит, так как не обеспечивает подачу увеличенную на 20%. Прокладка 3-го трубопровода, увеличение диаметра рабочего колеса и замена всех насосов на новые не подходят, так как отметка оси насоса в этих способах ниже чем отметка оси насоса найденного в основном расчете. Единственный способ который можно использовать – замена одного насоса на новый (с новыми рабочими характеристиками).

 

21. Приложение

Насосная станция I-го подъема

Рассчитать и подобрать насосные агрегаты для насосной станции I-го подъема.

Источником воды для станции 1-го подъема являются поверхностные  источники или подземные источники. Поверхностные источники почти  все загрязнены, и вода требует дополнительной степени очистки. Эта очистка выполняется на водопроводных очистных сооружениях. Для получения необходимой степени очистки и удобства эксплуатации очистных сооружений принято подачу воды по очистным сооружениям подавать равномерно в течении суток.

Таблица 21

Суточный расход, м3/сут	15000
Расстояние от станции  до водонапорной башни, м	1900
Отметка воды в приемном резервуаре, м	20
Отметка земли башни, м	41

1. Определим средний часовой расход

Q_час = _*k= = 687,5 м³/час= 191 л/сек.

2. Определим расход поступающий по водоводу

Q_вод = Q_сут/2=343,7 м³/час = 0,095 м³/сек

3. Определение D водовода

d_вод = ₌ = 347 мм

 

D= 350 мм                      А= 0,2948

H_г= 41 + 5 – 20 = 26 м.

Н_с = Н_г + А*l*q² = 26 + 1900*(0,095)²*0,2948 = 31,05 м.

q м3/с	0,009	0,019	0,027	0,036	0,045	0,055	0,065	0,075	0,085	0,095
q2	0,0001	0,0004	0,0007	0,0012	0,0020	0,0030	0,0042	0,0056	0,0072	0,0090
A*L	560,12
A*L*q2	0,0454	0,2022	0,4083	0,7259	1,1342	1,6944	2,3665	3,1507	4,0469	5,0551
Нг	26
Нс	26,05	26,20	26,41	26,73	27,13	27,69	28,37	29,15	30,05	31,06

 

Подбираем насос так, чтоб он свой характеристикой перекрыл точку  Qmax.

 

 

Таблица 23

Д 800-57
Частота вращения, об/мин	1450
Мощность, кВт	220
Масса, кг	1140
Всасывающий патрубок, мм	300
Напорный патрубок, мм	250
Размеры, мм: длина ширина высота	2625 1390 1110

 

Схема обвязки станции 1-го подъёма,  рис. 10.

Канализационная насосная станция

Канализационные насосные станции  служат для перекачки сточных  вод, ила, образующегося на очистных сооружениях, и транспортировки  их на расчетное расстояние.

 

Н_г = 15м

Q_{сточн.вод} = = = 265 м³/ч = 0,0736 м³/с

 

L – длина линии от канализационной станции до канализационных очистных сооружений

L = м

Согласно СНиП, сточные воды на КНС должны отводиться в полном объеме. Аварийных сбросов устраивать не допускается. Устройство никакого количества перемычек не обеспечит отток сточных вод. Поэтому напорные трубопроводы рассчитывается на 100% расход.

q_{притока}^max – определяется при выполнении гидравлического расчета канализации сети объекта.

d_кол. =

V_кол.^ав. = 1,5-1,6 м/с

Необходимо чтобы при движении жидкости в канализационной трубе  не должно происходить выпадение  осадка. V_min сточных вод зависит от d трубы.

d_кол. = = 232 мм

Принимает стандартный d=250мм

q = ₌ = 132,5 м³/ч = 0,0368 м³/с

А = 1,653

Таблица 24

q м3/с	0,00368	0,0074	0,0110	0,0147	0,0184	0,0221	0,0258	0,0294	0,0331	0,0368
q2	0,000045	0,000052	0,000129	0,000277	0,000396	0,000485	0,000646	0,000877	0,001099	0,001352
A*L	1653
A*L*q2	0,223896	0,8955	2,0150	3,5823	5,5974	8,0602	10,970	14,329	18,135	22,389
Нг	15
Нс	15,223896	15,89559	17,01507	18,58234	20,59741	23,06027	25,97093	29,32938	33,13562	37,38965

 

Т.к. КНС всегда заглублена, то количество насосов должно быть min. Количество резервных насосов выбирается по категории надежности.

q_н = 0,0736 м³/с ; Н = 37,39 м

Принимаем насос:

Таблица 25

СД 450/56
Частота вращения, об/мин	1450
Мощность, кВт	132
Масса агрегата, кг	1755
Всасывающий патрубок, мм	150
Напорный патрубок, мм	125
Размеры, мм: длина ширина высота	2575 345 922

 

Согласно надежности станции принимаем 1 рабочий насос и 2 резервных.

Приложение: рис.12 «График характеристики сети КНС».

d_кол. = = = 433 мм (самотечный коллектор)

V_{прием.рез.} = q_нас * Т; (Т принимаем 5 мин)

V_{прием.рез.} =0,0736 * 300 = 22,08 м³

V_ст = 2* V_{прием.рез.} = 22,08*2 = 44,16 м³

D_ст. = ; (Н принимаем 2 м)

D_ст. = = 5,3 м

Данного диаметра недостаточно чтобы  разместить нужные агрегаты. Диаметр  станции увеличиваем конструктивно  до минимального необходимого диаметра кратного 1 м. Принимаем D_ст. = 10 м.

Все требования по компоновке агрегатов  и трубопроводов соответствуют  водопроводной станции. Расстояние между насосными агрегатами не менее 1 м, расстояние между стеной и насосным агрегатом не менее 1 м.

Приложение: рис. 13 «План КНС»;

Приложение: рис. 14 «1-1»;

Приложение: рис. 15 «Аксонометрическая схема КНС»;

Приложение: рис. 18 «2-2».

 

 

22. Список литературы

1. Э.В. Залуцкий, А.И. Петрухно «Насосные станции. Курсовое проектирование», Киев, головное изд-во, 1987.
2. В.Д. Шатилин «Насосы для систем водоснабжения и канализации», справочное пособие, Пермь, ПГТУ, 2000.
3. «Расчет водопроводной насосной станции», методические указания к выполнению курсового проекта, Пермь, ПГТУ, 2005.
4. В.Я. Карелин, А.В. Минаев «Насосы и насосные станции», Москва, изд-во «Бастет», 2010.