Определение расчетных напоров насосной станции

Предварительный напор канализационной насосной станции определяется по конкретной высотной схеме (рис.2)

Н_н.ст.=H_ст.+h_изл.+h_нв+h_вдм+h_н.ст.

Где Н_ст=(Z_пк – Z_ср.ур.) = (56, 3 – 41, 8) = 14, 5 м – статический напор насосов, принимаемый равным разности геодезических отметок максимального уровня в приемной камере очистных сооружений, (Z_пк) и среднего уровня воды в приемном резервуаре насосной станции (Z_ср.ур). Отметка среднего уровня сточных вод в рабочем объеме приемного резервуара Z_ср.ур принимается на 2 м ниже отметки лотка подводящего коллектора.

Z_ср.ур.= Z_лотка– 2 м = 43, 8 – 1= 42, 8 м

h_н.ст -потери напора в коммуникациях внутри насосной станции,

предварительно принимаем равным 2м (уточняются расчетом)

h_вдм - потери напора в водомере, предварительно принимаем равным 1 м

h_нв — потери напора в напорных водоводах, определяемые с использованием программы «Гидравлический уклон»;

h_нв = 1, 1 * 5, 978 * 0, 132 = 0, 868 м, (при длине водоводов 1320м и 1000i = 5, 978)

h_изл -рабочий напор в месте излива стоков из напорного трубопровода,

принимается 1, 5 м.

Таким образом, напор насосной станции равен:

Н_н.ст.=14, 5 + 1, 5 + 0, 868 + 2 + 1 =19, 868 м

Выбор насосных агрегатов

При подборе насосов руководствуются следующими условиями:

- общая подача рабочих насосов должна равняться максимальному расчетному притоку сточных вод или несколько превышать его;

- число и подача насосов должны обеспечить устойчивый режим работы станции при периодических колебаниях притока воды;

- насосы целесообразно принимать однотипные.

- необходимо обеспечить работу насосов с высоким к.п.д. не только при максимальном притоке, но и при средних и минимальных притоках;

- за производительность насоса может быть принят минимальный часовой приток.

Выбор марки насосов производим по рабочим характеристикам или сводным графикам полей насосов типа СД или СДВ. При назначении числа рабочих агрегатов следует учитывать, что крупные насосные агрегаты имеют более высокий КПД. Поэтому желательно устанавливать меньшее количество агрегатов, но более мощных. Однако установка малого числа агрегатов влечет за собой увеличение мощности резерва насосного оборудования станции и снижение его маневренности. Необходимо учитывать суточный объем перекачиваемых стоков, равномерность их притока и очередность строительства насосной станции. Кроме рабочих на станциях предусматривают установку резервных агрегатов [1, табл.21]. В данном проекте потребуется 3 рабочих и 2 резервных насосных агрегатов.

По расчётам более подходящий для нас насос марки СД 420/22, 5 со следующими характеристиками: тип электродвигателя 4А250M6У3, масса насоса 520 кг, масса агрегата 1186 кг, мощность 75 кВт и диаметром рабочего колеса 410 мм.

*График характеристики насоса приведен в приложении 2.

Компоновка насосных агрегатов, трубопровода и арматуры

Для каждого насоса на всасывающей линии устанавливают задвижку и косой переход, а на напорной линии - прямой переход, обратный клапан и задвижки.

Задвижки устанавливаются так, чтобы была возможность вывода любого насоса в резерв для его ремонта без снижения расчетной подачи насосной станции; ремонта других задвижек. Для облегчения управления все задвижки спроектированы с электроприводом.

Обратные клапаны применяются для того, чтобы при аварийной остановке насоса воспрепятствовать обратному через насос течению воды из напорного трубопровода. Обратное течение может привести к опорожнению напорных водоводов и опасному обратному вращению насоса и электродвигателя. Размещение за каждым из насосов обратного клапана существенно упрощает автоматизацию включения и отключения насосов.

Напорные линии от насосов объединяются в один напорный коллектор.

Трубы применяются стальные на сварке в виде крупноблочных элементов. Фланцы на трубах привариваются только для присоединения арматуры. При пропуске труб через стены насосной станции проектируем жесткую заделку, которая обеспечивает прочность конструкции и уменьшает фильтрацию грунтовых вод вдоль трубы.

*Схема расположения насосов приведена в приложении 3.

Определение потерь напора

1. Потери в насосной станции. Согласно схеме, определяем самый невыгодный для расчета потерь путь воды, на нем нумеруем местные потери. Вычисление потерь сводится в таблицу 1. Коэффициенты сопротивлений принимаются по книге Б.В. Карасева [3].

Таблица 1

Определение потерь напора внутри насосной станции

Номер позиции

Наименование местных сопротивлений

d, мм

Q, л/c

V, м/c

Всасывающий раструб

48, 43

0, 1

0, 99

0, 00

Отвод

48, 43

0, 6

0, 99

0, 03

Задвижка

48, 43

0, 2

0, 99

0, 01

Переход сужающийся

48, 43

0, 1

1, 54

0, 01

Переход расширяющийся

48, 43

0, 25

2, 01

0, 05

Обратный клапан

48, 43

1, 7

1, 54

0, 21

Отвод

48, 43

0, 6

1, 54

0, 07

Задвижка

48, 43

0, 2

1, 54

0, 02

Тройник

48, 43

1, 54

0, 12

Задвижка

48, 43

0, 2

1, 54

0, 02

Тройник

48, 43

1, 5

1, 54

0, 18

Задвижка

96, 87

0, 2

1, 37

0, 02

Тройник

48, 43

1, 5

1, 54

0, 18

Отвод

145, 31

0, 6

2, 06

0, 13

Отвод

145, 31

0, 6

2, 06

0, 13

Задвижка

145, 31

0, 2

2, 06

0, 04

Обратный клапан

145, 31

1, 7

2, 06

0, 37

Σ h(н.ст.)=

1, 61

2. Потери в водомере.Водомеры устанавливаются на напорных водоводах. Водомером служит труба Вентури.

Сужающие устройства характеризуются относительным сужением потока:

m = ,

где d и D - диаметры сужающего устройства и подводящего трубопровода. Потери в водомере определяются по формуле:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒