Водопроводная насосная станция

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

_______________ 

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра  «Водоснабжение»

 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект

«Водопроводная  насосная станция»

 
 
 
 
 
 
 
 

НАСОСНАЯ  СТАНЦИЯ 2-го ПОДЪЕМА

СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

 

специальность 1208 “Водоснабжение и водоотведение”

 
 
 
 
 
 
 
 

студент Воронина П.

курса III группы 5

 
 

Руководитель  проекта 

Андрианов

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

МОСКВА 2010 

 

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ПО ОБЪЕКТУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

 

Объектом проектирования является насосная станция 2-го подъема системы водоснабжения, которая забирает воду из резервуара чистой воды и подает ее по водоводам в городскую распределительную сеть.

Городская распределительная  сеть системы водоснабжения  имеет  регулирующую емкость – водонапорную башню, расположенную в начале распределительной сети. Система водоснабжения предусматривается для обеспечения потребителей города водой на хозяйственно-питьевые нужды. Предполагается возможность двух пожаров в городе одновременно.

Среднесуточная  подача станции:

• проектный (средний за год) расход воды в городе (на II очередь) Q2=5000 м³/сут;
• средний расход воды в городе на I очередь развития Q1=3000 м³/сут.;

Расход  воды на наружное пожаротушение:

• в городе qпож=10 л/с (зависит от количества жителей в городе).;
• на промышленном предприятии qпож=10 л/с

Коэффициент часовой неравномерности  водопотребления  Kч= (метод нахождения смотреть ниже)

Системы водоснабжения:

• с башней в начале распределительной сети;

Вода  забирается:

• из резервуара чистой воды

Длина всасывающей линии 60 м

Длина напорных водоводов (от насосной станции до водонапорной башни или начала распределительной сети города) 2000 м

Число напорных водоводов 2

Отметки:

• дна резервуара чистой воды (РЧВ) – м
• уровня противопожарного запаса воды в РЧВ –м
• максимального уровня воды в РЧВ –м;
• земли в месте расположения насосной станции – 40 м;
• земли в месте расположения водонапорной башни (если она находится в начале распределительной сети города или промышленного предприятия) 52 м;
• дна бака водонапорной башни 67 м;
• грунтовых вод 37 м;

Глубина промерзания 1,2 м

Необходимый свободный напор  в точке примыкания водоводов к распределительной  сети:

• при пожаротушении 12 м (берется по СНиП 2.04.02-84);

Виды  грунтов на месте  строительства станции глина,суглинки

Напряжение  подводимой электроэнергии 3кВ

 
 

2. РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

 

Подача воды насосной станцией принимается в  зависимости от расчетных расходов воды потребителя (города) в сутки  наибольшего и наименьшего водопотребления (СНиП 2.04.04-84). При анализе исходных данных и нормативных требований установлено, что коэффициенты суточной неравномерности водопотребления K =1,2 и K =0,7

 

Для II очереди  развития водопровода (на расчетный  период):

 

Q

I=Qср.сут.I·K =3000·1,2=3600 м³/сут

Q

I=Qср.сут.I·K =3000·0,7=2100 м³/сут

 

Для II очереди  развития водопровода (на расчетный период):

 

Q

II=Qср.сут.II·K =5000·1,2=6000 м³/сут

Q

II=Qср.сут.II·K =5000·0,7=3500 м³/сут

 

На  этапе учебного проектирования насосной станции  рассматривается  случай только максимального  хозяйственного водопотребления  в городе.

 
 

Расчетные часовые  расходы воды определяются с учетом коэффициентов часовой неравномерности, в максимальный час определяется по формуле:

 

q

=k ·Q /24

 

Анализируя исходные данные и нормативные требования, определяем k =1,62.

 

По  условиям п.2.2 СНиПа 2.04.02-84 коэффициент часовой  неравномерности  определяется по формулам

Kч.max=αmaxβmax

Kч.min=αminβmin

α – коэффициент, учитывающий  степень благоустройства  зданий, режим работы предприятий и  другие местные условия, принимается αmax = 1,2 – 1,4, αmin = 0,4 – 0,6

β – коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимается по таблице

Получаем:

βmax = 1,2, и, таким образом, Kч.max = 1,35·1,2= 1,62

 
 

Соответственно расчетные расходы воды в городе на хозяйственно-питьевые нужды составляют:

 

Для I очереди строительства:

q I=1,62·3500/24=236,3 м³/ч или q I=236,3/3,6=65,6 л/с

 

Для II очереди  строительства:

q II=1,62·6000/24=405 м³/ч или q II=405/3,6=112,5 л/с

 

При пожаротушении  в городе насосная станция должна подавать:

qпож=(10+10)·2= 40 л/с

Qн.ст.х.п.+пож.= q +qпож = 112,5+40 = 152,5 л/с

 

3. ПОДАЧА  И КОЛИЧЕСТВО НАСОСОВ  НАСОСНОЙ СТАНЦИИ, ОБЪЕМ  РЕГУЛИРУЮЩЕЙ ЕМКОСТИ ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ

 

В целях обеспечения  условий взаимозаменяемости оборудования на насосной станции устанавливаются  однотипные насосные агрегаты. Подача каждым насосом и количество агрегатов на насосной станции назначаются в зависимости от режимов водопотребления, условий совместной работы насосов и регулирующих емкостей, категории надежности насосной станции (см. пп. 7.1-7.1 СНиП 2.04.02-84).

Минимальное количество насосных агрегатов на насосной станции  должно быть

 

m+n>=2+n

где m – количество рабочих агрегатов

n – количество резервных агрегатов

 

Учитывая, что  максимальная регулирующая емкость  водонапорной башни обычно не превышает  емкости стандартной водонапорной башни Wр.баш. ≤ 800…1400 м³, максимальная подача насосной станции назначается в пределах

Q

≥ (q - qв.башни)

 

qв.башни –поступление воды в сеть из бака водонапорной башни, л/с

q – максимальный расход воды в городе, л/с

Составим пропорцию:

100% - 6000 м³/сут

x% - 200 м³,

где суточный расход воды в городе Q =6000(100%), емкость регулирующего бака водонапорной башни Wр.баш.=200 м³ (х%)

Решая пропорцию. Получаем, что регулирующий объем бака водонапорной башни не должен превышать 3,33%

 

Поступление воды в сеть из бака водонапорной башни равно x/2=3,33/2=1,67%

Q

≥ (q - qв.б.)=6,75-1,67= 5,08% подача от Q

 

Анализируя график режима водопотребления, составленный по данным табл. 1 приложения, представим режим работы насосной станции с двумя однотипными рабочими насосами по часам суток в табличном виде (табл. 1).

 

Допустим, что  два параллельно работающих насоса подают в час 4,25% от Q , а превышения расхода в сети города или избыточные подачи воды насосной станцией в течение суток компенсируются регулирующей емкостью водонапорной башни. Определим подачи насосов при их совместной работе : Q1, Q1+2.

 

Если Qнас.ст=5,08%, т.е. Q1+2= 5,08%, то подача одного насоса составит

 

Q1=Qн.ст. ·kp/m=5,08·1,11/2= 2,79 %

 

Где kp – коэффициент, учитывающий увеличение подачи насосной станции при отключении из параллельной работы насосов.

 
 

Q1 = 2,79 %, Q1+2 = 5,08 %, x= 3,33%

Таблица 1