Определение средневзвешенного геометрического напора.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Средневзвешенный геометрический напор выбирается из условий равенства работы, производимой насосной станцией при работе по графику водоподачи при постоянном средневзвешенном геометрическом напоре, и работы, совершаемой насосной станцией при работе по графику водоподачи, но при переменном геометрическом напоре.

Таким образом, средневзвешенный геометрический напор равен:

По рис.2. определим глубину и отметку уровня воды в канале при Q = 17 м³/с: Q = 17м³/с
h = 1, 76м

44, 28+1, 76=46, 04

Расчет Н_{г.ср.вз.} выполним в табличной форме:

Табл. 2 . Расчет средневзвешенного геометрического напора.

	T	Q	УНБм	УВБм	Hг м	QxTxHг	QxT	h	ППК

T1		8, 5		54, 5	10, 5	4462, 5		1, 22	42, 68
T2				53, 5	11, 5	2150, 5		1, 76	40, 14
T3				53, 5	11, 5			1, 76	40, 14
T4		25, 5		53, 5	11, 5	2932, 5		2, 28	39, 62
T5		25, 5		52, 22	10, 2	13291, 11		2, 28	39, 62
T6				52, 22	10, 2	1737, 4		1, 76	40, 14
T7		8, 5		53, 5	11, 5	3030, 25		1, 22	40, 68
	∑ =	31514, 26

∇ ППК = ∇ НБ - порог подводящего канала.

31514/2941=10, 72 м.

В качестве расчетного значения принимаем меньшее из вычисленных в табл.2.

39, 62

5. Определение местоположения насосной станции.

Построение продольного профиля.

Предварительно располагаем насосную станцию посередине участка, крайние точки которого соответствуют глубинам выемки 5 и 8 метров. В соответствии с получившимся положением насосной станции, определяем, что длина трубопровода будет больше 300 м.

Определение числа ниток трубопровода.

Число трубопроводов выбираем по следующим условиям:

При длине трубопровода более 300 м число ниток трубопровода должно быть меньше числа насосов;
На 1 трубопровод должно приходиться не более 3 насосов;
При максимальных расходах более 10 м³/с трубопроводов должно быть не менее двух;

В нашем случае предварительная длина трубопровода больше 300 м, при этом используется 3 насосных агрегата. Учитывая эти данные принимаем число нитей равным n_тр= 2.

Определение экономически выгодного диаметра трубопровода.

В данном проекте используем стальные трубы.
Определим расчетный расход трубопровода:

Где a_i - количество работающих насосов по периодам графика водоподачи,
t_i- время работы данного количества насосов,
Q_н - подача одного насоса.

= 8, 1м³/с

Из таблиц выбираем стальные трубы диаметром 2150 мм, стоимость трубопровода составляет 370 р/п.м. (т. «НС» в ценах 1969 г.)

Определение местоположения насосной станции.

Место, где следует расположить насосную станцию, выбирается из условия равенства затрат на прокладку трубопровода и затрат на земляные работы.

Это условие можно записать следующим образом:

Стоимость строительства 1п.м канала можно вычислить по формуле:

Где F – площадь выемки грунта,
=2, 0 р/м³ – стоимость выемки 1 м³ грунта.

F = (b + m ∙ H_выем)H_выем

Стоимость укладки одного погонного метра трубопровода d = 2150мм составляет 368 р/п.м.

Подставляем известные данные в уравнения и получаем:

Решив квадратное уравнение, получаем H_выем = 12, 7м

Так как трубопровод получился коротким, то потери напора по длине можно считать незначительными. Принимаем внутристанционные потери Δ h = 1м и получаем: 10, 72+1=11, 72 м

Значит насос, подобранный ранее, был подобран правильно, и для данного проекта оставляем насос марки ОПВ2-145.

6. Проектирование здания насосной станции.

Средние и крупные насосные станции бывают двух типов – камерные и блочные. В данной работе предусмотрено проектирование блочной насосной станции. Всасывающая труба отливается из бетона в основании станции. Насос располагается в сухом помещении ниже минимальной отметки УВ_нб. Двигатель располагается на незатопленных отметках, выше максимальной отметки УВ_нб.

Определение высоты подземной части здания насосной станции.

Определить высоту подземной части здания насосной станции можно двумя способами

Рис. 4.

Первый способ.

Изобразим минимальный и максимальный уровни воды в нижнем бьефе и проведем ось насоса.

Где d = 1м – волновой запас;
A = 2 м – разность между максимальным и минимальным уровнями воды в нижнем бьефе;
H_s – высота всасывания насоса;
С = 2, 28 ∙ D =2, 28 ∙ 1, 45 = 3, 3м – расстояние от оси насоса до нижней точки всасывающего трубопровода, вычисляется в зависимости от диаметра рабочего колеса;
h_ф – высота фундамента.

Найдем высоту всасывания по формуле:

Н₀ = 10 м – атмосферное давление,
= 13 м - кавитационный запас, берется из графических характеристик насоса,
= 0, 20 м – потеря на всасывание,
= 0, 24 м – давление, при котором при t = 20⁰С закипает вода,

Определяем высоту фундамента по формуле:

= 0, 97
принимаем 1м

Таким образом:
10, 7 м

Второй способ.

Определяем высоту подземной части здания насосной станции из условия размещения необходимого оборудования.

Где А = 0, 8м– высота вала двигателя;
В = 6, 85м – высота вала насоса;
С =3, 3м – расстояние от оси насоса до нижней точки всасывающего трубопровода; h_ф = 1м– высота фундамента.

6.2. Определение ширины подземной части здания насосной станции.

Ширина подземной части здания насосной станции определяется по формуле:

где И = 2, 5м – параметр насоса, определяемый по [1];
δ _ст = 0, 8м– ширина стены;
L_тр – длина всасывающей трубы;

где D = 1, 45м – диаметр рабочего колеса насоса;
м

Ширина подземной части насосной станции должна соответствовать стандартным характеристикам, поэтому длина должна в осях быть кратной 3 м. Шаг колонн не должен превышать 6 м.
Принимаем ширину подземной части .

6.3. Определение длины диффузора.

Длина диффузора определяется по формуле:

где D_вн.ст - диаметр внутристанционного трубопровода, рассчитываемого из условия обеспечения в нем скорости 2, 5 ÷ 3 м/с;
D_н.ф.= 1, 7м – диаметр напорного фланца.

= = 1, 9м

⇐ Предыдущая 12