Канализационная насосная станция

 

  Коэффициенты местного сопротивления: = 0,5;  = 0,5 – 0,6; = 0,05;

 

 

Потери  напора в напорно-соединительном трубопроводе определяются с учётом потерь напора в переходе, обратном клапане, задвижке, тройнике присоединения в магистрали, задвижке и тройнике проходном:

 

 

 

местные сопротивления: =1,7; =0,05; =0,05; =1,5; =1,5; =0.

Потери напора в напорном водоводе определены ранее  и равны:

 

Суммарные потери

Выпишем потери возникающие при работе станции:

 

 

 

Графоаналитический расчет совместной

работы насосов и  водопроводов. Анализ работы КНС

 

Цель графоаналитического расчета - установление расчетных значений подачи насоса, его напора, потребляемой мощности и коэффициента полезного  действия при различных режимах  работы насосной станции. Режим   работы насосов определяется точкой пересечения характеристики Q-H насосов с характеристикой трубопроводов.

Для этого, чтобы построить суммарную  характеристику двух насосов при  параллельной работе, необходимо удвоить  абсциссы кривой Q-H одного насоса при одинаковых ординатах (напорах).

При построении графической характеристики трубопровода   удобно пользоваться уравнением полного напора в сети:

S – коэффициент сопротивления системы трубопроводов;

 

Определим сопротивление трубопроводов насосной станции:

,

для всасывающей  линии

;

для напорной линии

 

;

для напорного  водовода

 

 

Сопротивление системы трубопроводов определяется для основных режимов работы насосной станции. Основными являются следующие:

1). Подача воды одним насосом  по одному напорному водоводу:

 

 

             2). Подача одним насосам по двум напорным водоводам:

 

 

           3). Подача воды двумя насосами  по одному водоводу:

 

 

4). Подача воды двумя насосами  по двум напорным водоводам:

 

 

Определение координат для построения характеристики водовода будем вести в таблицах:

1). Q₁ – H₁: S=237,63 ; H_ст=44,5 м

Табл. 2

Q, м3/с	0	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4
Q2	0	0,0025	0,01	0,04	0,09	0,16
S Q2	0	0,59	2,38	9,5	21,39	38,02
Н=Нст+SQ2	44,5	45,09	46,88	54	65,89	82,59

 

2) Q₁ – H₂: S=105,02  ; H_ст=44,5 м

Табл. 3

Q, м3/с	0	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4
Q2	0	0,0025	0,01	0,04	0,09	0,16
S Q2	0	0,26	1,05	4,2	9,45	16,8
Н=Нст+SQ2	44,5	44б76	45,55	48,7	53,95	61,3

 

 

3) Q₂ – H₁: S = 192 ; H_ст=44,5 м

Табл. 4

Q, м3/с	0	0,1	0,2	0,3	0,5	0,6
Q2	0	0,01	0,04	0,09	0,25	0,36
S Q2	0	1,92	7,68	17,28	48	69,12
Н=Нст+SQ2	44,5	46,42	52,18	61,78	92,5	113,62

 

4) Q₂ – H₂: S=59,41; H_ст=44,5 м.

Табл. 5

Q, м3/с	0	0,1	0,2	0,3	0,5	0,6
Q2	0	0,01	0,04	0,09	0,25	0,36
S Q2	0	0,59	2,38	5,35	14,85	21,79
Н=Нст+SQ2	44,5	45,09	46,88	49,85	59,35	65,89

 

 

Анализ  работы насосной станции включает определение  подачи насосов при различных  вариантах их совместной работы с  трубопроводами по результатам графоаналитического  расчета. Подача станции при включении  всех рабочих агрегатов должна быть равной или несколько большей  расчетной максимальной подачи но не более 10%:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построение  характеристики сети при аварии на одном из водоводов:

1. Определим коэффициент сопротивления сети при наличии одного подключения. Подача насосной станции при аварии на одном из водоводов должна быть не менее 70%  от расчетной подачи.

При одном  подключении:

 

 

2.   Определение координат для построения характеристики работы водовода при аварийном режиме будем вести в таблице:

; H_ст=44,5 м.

Табл. 7

Q, м3/с	0	0,1	0,2	0,3	0,5	0,6
Q2	0	0,01	0,04	0,09	0,25	0,36
S Q2	0	1,252	5,008	11,31	31,43	45,25
Н=Нст+SQ2	44,5	45,75	49,51	55,81	75,93	89,75

 

 

 

Проверяем условие:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение размеров машинного зала и здания КНС

 

Высота  здания насосной станции слагается  из суммы высот подземной части  и верхнего строения. Высота подземной  части здания насосной станции заглубленного  типа определяется как разница отметки  поверхности земли у здания станции  и отметки пола машинного зала.

Высота  верхнего строения оборудованного подвесной  кран-балкой должно иметь высоту:

1. Высота верхнего строения оборудованного подвесной кран-балкой должно иметь высоту:

h₁ – высота монорельса кран-балки с учетом конструкции и крепления его к перекрытию, ;

h₂ – минимальная высота от крюка до низа монорельса,;

h₃ – длина строп, ;

h₄ – высота груза, (1,51м);

0,5 – высота от груза до оборудования, м.

Расчётная схема для определения высоты верхнего строения (б):

 

 

 

 

 

Грузоподъёмное  оборудование выбирается в зависимости  от максимальной массы переносимой детали.

Выбираем  тип грузоподъёмного оборудования:

где - масса двигателя, кг;

- масса агрегата, кг;

- масса насоса, кг;

.

Принимаем подвесную кран-балку с максимальной грузоподъёмностью 5 тонн и длиной пролета 10,86.

 

2. Высота подземной части:

Отметка пола машинного зала принимается  равной отметке дна приемного  резервуара.

 

 

 

Отметка оси насоса определяется с учетом высоты насоса от основания до его  оси.

 

 

 

Определение размеров машинного зала в плане

 

 

Размеры машинного зала станции в плане  зависят от схемы расположения насосных агрегатов. Ширина машинного зала слагается  из суммы длин участков трубопроводов, фасонных частей и арматуры, а также  самих насосов.

Определяем  расстояние вдоль задней границы  насосных агрегатов до стен насосной станции.

 

0,8 м – монтажный проход между  насосами, а также монтажный проход  между насосом и стеной машинного  зала;

1,7 м – ширина насосов.

Определяем расстояние от разделитеьной стенки до задней границы насосных агрегатов.

 

3,82 м – ширина насосов;

0,5м  – конструктивно принятые расстояния  от стены до оси напорного  водовода, до задвижки, длина задвижки  и расстояние от задвижки до  насоса.

Определяем  внутренний радиус канализационной  станции:

 

 

 

Подбор вспомогательного оборудования

 

1. Подбор  дренажного насоса.

Для удаления воды, которая фильтруется  через ограждающие конструкции  и вытекает через неплотности  арматуры, применяются дренажные  системы, которые включают насосную установку, водоотводящий лоток  в сторону дренажного колодца, откуда вода по мере накопления отводится  за пределы насосной станции.

Определим объём дренажного колодца который  должен быть равен 10-15 минутной подачи самого большого насоса.

 

Для откачки  используются самовсасывающие центробежные насосы (один рабочий и один резервный).

Принимаем дренажный насос марки ГНОМ .

 

2. Оборудование для заливки насоса

В виду установки насоса под залив, оборудование для заливки насоса не требуется.

3. Грузоподъёмное оборудование подобрано ранее и принята подвесная кран-балка грузоподъёмностью 5 тонн.
4. Подбор сороудерживающих решёток.

Подбор  решёток производим по площади прозоров рабочей части решёток.

Определим суммарную площадь прозоров рабочей  части решёток:

 

где - скорость движения жидкой среды в прозорах решётки,  ( ).

Принимаем две  рабочие решётки.  Площадь одной  решётки, где  -число решёток.

 

Принимаем число  рабочих решеток не менее 2.

Принимаем решётки дробилки марки РД-400.

 

Определение экономических показателей  КНС

 

 

Стоимость строительства  и оборудования насосной станции  определяют по укрупненным показателям  стоимости для всех видов работ  с учетом накладных расходов и  плановых накоплений.

 

1. Сравнение  вариантов проектов выполняется  по приведенной стоимости, которая  определяется как:

Е – нормативный  коэффициент эффективности капитальных  вложений (Е=0,12);

К – капитальные  затраты;

С – эксплуатационные затраты.

 

2. Капитальные  вложения состоят из трёх величин:

 

К₁ – стоимость здания

 

Наименование	Объём, м3	Стоимость 1 м3 , руб	Стоимость, руб
Подземная часть	1406,4	15	21096
Верхнее строение	939,9	11,6	10902,84
Здание н.с.	2346,3	-	31998,84

 

К₂ – стоимость установленной мощности