НиНС КП. 1. Выбор основного оборудования насосной станции
 Скачать 3.12 Mb.
|
|
Содержание Введение 1. Выбор основного оборудования насосной станции 2. Определение основных размеров и разработка конструкции насосной станции 3. Определение основных размеров и разработка конструкции насосной станции 4. Подбор арматуры для насосной станции 5. Расчет потерь напора во внутристанционных коммуникациях насосной станции и уточнение напора насосов 6. Совместная работа насосов и напорных трубопроводов 7. Технико-экономические показатели 8. Архитектурно-строительная часть Список литературы Введение Насосные станции систем водоснабжения и канализации представляют собой сложный комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий водоподачу или водоотведение в соответствии с нуждами потребителя. Состав сооружений, их конструктивные особенности, тип и число основного и вспомогательного оборудования определяются исходя из принципов комплексного использования водных ресурсов и охраны окружающей среды с учетом назначения насосной станции и предъявляемых к ней технологических требований. Насосные станции первого подъема забирают воду из источника водоснабжения и подают ее на очистные сооружения или, если не требуется очистки воды, непосредственно в резервуары, распределительную сеть, водонапорную башню или другие сооружения в зависимости от принятой схемы водоснабжения. На промышленных предприятиях с процессами, предъявляющими различные требования к качеству воды, на одной и той же станции могут быть установлены насосы, подающие воду как на очистные сооружения, так и непосредственно на предприятие без очистки. 1. Выбор основного оборудования насосной станции.1 По данным задания определяем часовую подачу насосной станции Оч в м3/ч. по формуле: ч=Qсут. макс.,/ Т где Qсут. макс - максимальный суточный расход, равный 20000 м3/сут; коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды насосной станции и очистных сооружений. Так как максимальный суточный расход воды по заданию составляет 20000 м3 /сут., то принимаем =1,05. Т - продолжительность работы насосной станции в часах, равна 24 часа; Тогда, Qч = 1,05 * 20000/24 = 875 м3/ч .2 Устанавливается величина подачи насосной станции первого подъема в период восстановления противопожарного запаса воды, хранящегося на насосной станции второго подъема. ч осст =0,7 * Qч + Qn * 3 + Qмакс. i - Q4 * 3/Твост. где Qn*3 - полный пожарный расход за 3 часа, т.е. расчетную продолжительность тушения пожара в населенном пункте или на предприятии, м3. Складывается из расхода воды на тушение nнар наружных пожаров и расхода на тушение внутреннего пожара qвнутр. = qнар*nнар+qвнутр*1 = 35*3+5 = 110 л/с = 396 м3/ч. макс i - суммарный расход в течение 3 часов наибольшего водопотребления, м3, (приближенно равен 15,4% от Qсут); макс i =15,4*20000/100 = 3080 м3 *3 - подача нормально работающих насосов насосной станции первого подъема за расчетную продолжительность тушения пожара, т.е. за 3 часа, м3. Твосст - продолжительность восстановления противопожарного запаса. Тогда: ч восст = 0.7*875 +396*3 + 3080 - 875*3 /24 = 612,5 + (1188 + 455) /24 = 681 Так как Qч. восст. ч. расч. = Qч = 875 м3/ч .3 По [1] на насосной станции первой и второй категории надежности действия число напорных водоводов nвод должно быть не менее двух; обычно nвод. равно двум. Тогда расход по одному водоводу будет равен вод. = Qч. расч. / nвод. =875/2= 437,5 м3/ч = 121,5 л/с Из-за отсутствия необходимых подробных данных о трассе и исходя из требования надежности работы водоводов, в качестве напорных водоводов выбираем стальные трубы. насосная станция водоснабжение канализация Насосная станция расположена в районе города Красночрска, тогда, согласно [2], экономический фактор Э можно принять равным 0,5. По [3, прил.1] для найденного расхода Qвод. = 121,5 л/с, выбранного материала труб и значения Э определяем экономически выгодный диаметр dвод. = 450 мм. Однако трубы с таким диаметром являются малоупотрекбительными, поэтому принимаем dвод. = 400 мм. .4 Вычисляются потери напора hвод., в напорных водоводах для нормальных условий их работы: вод. = 1.1AK1lвод. Q2вод., где 1,1 - поправочный коэффициент на местные сопротивления, имеющиеся на водоводах; А - удельное сопротивление трубопровода. По [4, прил.1] для dвод. = 400мм. А=0,1859; К1 - поправочный коэффициент на неквадратичную зависимость потерь напора от средней скорости движения воды. По [4, прил.2] для V ™1.2 м/с К1 = 1,0.вод. - длина водовода. Тогда, hвод. = 4,02 м. .5 Предварительно устанавливается значение потребного напора насосов по формуле: потр. =Zсмес. - Zвс. отд. + hн. с. + hвод. + Hзап., где Zсмес. - отметка уровня воды в смесителе очистных сооружений, равная 47,0 м;вс. отд. - отметка наинизшего уровня воды во всасывающем отделении водоприемного колодца, равная 23,5 м;н. с. - потери напора во внутренних коммуникациях насосной станции, предварительно принимаемые равными 2 - 2,5 м. Но так как в [5] рекомендуется к этим потерям добавлять еще запас на взаимное влияние местных сопротивлений в размере 1,5 м во всасывающей трубе и 3 м на нагнетательном трубопроводе, то hн. с. принимаем равными 6,5 м;зап. - запас напора на излив воды из трубопровода в смеситель, принимается равным 1. Hпотр. = 26,02 м. .6. Предварительно назначаем количество рабочих насосов nраб. на насосной станции первого подъема в зависимости от величины суточной подачи. При Qмакс. сут. = 20000 м3/сут число рабочих насосов будет равно 2. .7 Расчетная подача одного насоса 1 = Qч. расч. = 875/2= 437,5 м3/ч = 121,5 л/с .8 По полю Q - H в [3, прил.2] c учетом Q1 = 437,5 м3/ч и Hпотр. = 26,02 м выбираем насос марки Д 1250-65, n=980 об/мин. По 4, прил.3 определяем его основные параметры и размеры: Старое обозначение - 12 НДс; К. п. д. не менее 86%;доп. для номинального режима - 4,5 м, для перегрузочного - 7,0 м; Габаритные размеры: 1210 х 1390 х 1010 мм. Масса - не более 1100 кг. .9 Устанавливаем число резервных насосов. При числе рабочих насосов nраб. равном 2 по [1, табл.52] число резервных агрегатов должно равняться одному. С учетом рекомендаций [5] принимаем число резервных агрегатов nрез. равным 2. По Q1 =121,5 л/с и Hпотр. = 26,02 наносим на рабочую характеристику Q - H режимную точку А. .10 Определяется мощность насоса Мощность насоса N в кВт определяется по формуле: = gQ1Hпотр.,/1000 где - плотность воды, кг/м3 к. п. д. насоса, определяемый по рабочей характеристике насоса в режимной точке = 1000*9.81*0,1215*26,02/1000 * 0,82 = 66,21 кВт. .11 Потребная мощность электродвигателя Nдв. определяется по формуле: дв. =kN, где k - коэффициент запаса для учета возможных перегрузок электродвигателя в процессе эксплуатации насоса. По [5, с.166] при мощности насоса N = 66,21 k = 1.15. дв. = 1,15*66,21 = 76,14 кВт. По мощности Nдв. = 76,14 кВт и синхронной частоте вращения nс, ближайшей к частоте вращения n рабочего колеса по [7, табл.2.2 и табл.5.9.] устанавливают типоразмер двигателя. Двигатель А3-315S-6, мощностью 110 кВт, сагрегированный с насосом на литой раме Габариты, присоединительные размеры и масса агрегата. Типоразмер насоса: Д 1250-65 = 980 об/мин Масса насоса 1157 кг масса всего агрегата 2361 кг А 2220 Б 1392 В 1200 Р 750всас.3503нагн.300 .12 Допустимая геометрическая высота всасывания насоса может быть определена по зависимости sдоп. = Pатм. - Pпар. - hдоп. - hвс. тр., где Pатм. - атмосферное давление; величина Pатм. в курсовом проекте принимается равной 10 м; Pпар. - давление насыщенного пара при температуре перекачиваемой воды; в курсовом проекте рекомендуется условно принять температуру воды равной 20С, тогда величина Pпар будет равной 0,24 м водяного столба; hдоп - допустимый кавитационный запас. По характеристике насоса Д 1250-65 (n = 980 об/мин.) hдоп = 4,5 м. hвс. тр. - потери напора во всасывающем трубопроводе насоса при подаче Q1хоз., предварительно принимаемые по опыту ЛИСИ с учетом взаимного влияния местных сопротивлений равным 2 м sдоп. = 10 - 0,24 - 4,5 - 2 = 3,3 м. |