Водопроводные насосные станции реферат

Обновлено: 04.07.2024

Пояснительная записка содержит 18 страниц, 3 таблицы, 2 графика, библиография: 7 названий.

НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ, ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ, ПОДАЧА, НАПОР, ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ, ВОДОВОДЫ, ВЫСОТА ВСАСЫВАНИЯ, ОСЬ НАСОСА, МОЩНОСТЬ.

В ходе курсового проекта спроектирована водопроводная насосная станция второго подъема, выбран график работы насосной станции, определены объемы бака водонапорной башни и резервуаров чистой воды, произведен анализ совместной работы насосов и водоводов, рассчитана отметка оси насоса, подобрано вспомогательное оборудование.

РЕЖИМ РАБОТЫ НАСОСОВ

РЕЗЕРВУАРЫ ЧИСТОЙ ВОДЫ

ТРЕБУЕМЫЙ НАПОР НАСОСОВ

АНАЛИЗ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ НАСОСОВ И ВОДОВОДОВ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТМЕТКИ ОСИ НАСОСА И ПОЛА МАШИННОГО ЗАЛА

ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

на курсовой проект “Водопроводная насосная станция второго подъема” по курсу “Проектирование насосных станций систем

водоснабжения и водоотведения”

Студент ВВ-31 Фомина Е.А.

Разработать проект насосной станции с выбором основного и вспомогательного оборудования с анализом совместной работы насосов.

Исходные данные к проекту

1. Водопроводная сеть — объединенная;

2. Максимальное хозпитьевое и технологическое водопотребление* 25511,21 м3 /сут;

3. Доля расхода на технологическое водопотребление* 1%;

4. Расчетное число одновременных пожаров* 2 ,

5. Расход воды на один пожар* 35 л/с;

6. Допустимое снижение подачи воды во время пожара* ________%.

7. Отметки уровней воды в резервуаре чистой воды (РЧВ):

максимальный* 2,3 м; минимальный пожарного запаса * — 0,98 м; наинизший *-2,5 м;

8. Отметки поверхности земли:

у РЧВ *101,3 м; у НС *101,3м; у точки входа в городскую сеть *101,7 м;

9. Свободные напоры у точки входа в городскую сеть:

при максимальном водопотреблении 60 м;

при максимальном транзите воды в башню* 30 м;

при пожаротушении 10 м;

10. Длины водоводов:

всасывающих *10 м; напорных*230 м;

11. Состав грунтов* суглинок;

12. Глубина промерзания грунтов* 1,89 м;

13. Глубина залегания грунтовых вод* 1,46 м.

* — по данным КП “Водоснабжение, ч. I. Сети водопроводные”

СУММАРНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ

График суммарного водопотребления берется из курсового проекта по водоснабжению (часть 1)

Таблица 1. Суммарное водопотребление города по часам суток.

Технологическая часть

В обеспечении надёжной работы систем водоснабжения важная роль отводится насосным станциям. В зависимости от места расположения в общей схеме различают водопроводные насосные станции первого и второго подъёма.

Задачей насосной станции второго подъёма является подача воды из резервуаров чистой воды к потребителям и в бак водонапорной башни. Напор насосной станции должен быть достаточен для преодоления всех гидравлических сопротивлений водоводов и распределительной сети, а также для создания некоторых необходимых напоров у потребителей.

Порядок проектирования зависит от условий состава исходных данных. Однако можно рекомендовать некоторую укрупнённую схему расчёта, включающую в себя следующие основные этапы:

1. Выбор режима работы насосов и числа насосных агрегатов.

2. Определение расчётной подачи насосов.

3. Расчёт трубопроводов.

4. Определение требуемого напора насосов.

5. Выбор насосов.

6. Анализ совместной работы насосов и трубопроводов.

7. Определение допустимой отметки оси насосов.

8. Выбор вспомогательного оборудования.

9. Проектирование здания насосной станции.

Режим работы насосов

Требуемая среднечасовая подача насосов в период максимального водопотребления

где — общее водопотребление за период максимального водопотребления

Qч.I – часовые расходы воды у потребителей за этот период;

— продолжительность периода максимального водопотребления

По аналогии требуемая среднечасовая подача насосов в период минимального водопотребления определяется из соотношения

где — общее водопотребление за период минимального водопотребления

— продолжительность периода минимального водопотребления

Рекомендуемое к установке количество рабочих насосов пропорционально отношению найденных максимальной и минимальной подач насосной станции

где к – коэффициент пропорциональности, принимаемый по возможности наименьшим целым числом.

Исходя из принятого числа рабочих насосов, определяется ориентировочная часовая подача одного насоса

В период максимального водопотребления работают все насосы, т.е. число работающих насосов

В период минимального водопотребления число работающих насосов определяется как округленное до целого числа отношение среднечасового водопотребления за этот период к подаче одного насоса

Количество насосо – часов работы насосной станции за сутки

Уточненная подача одного насоса (расчетная)

где Qсут. – суточная подача насосной станции, равная суточному водопотреблению.

По результатам расчета определяем расчетные подачи насосной станции в любой час суток

где — расчетная часовая подача одного насоса;

— число работающих насосов в данный час.

1 насос: м3 /ч;2 насоса: м3 /ч.

Водонапорная башня

Совместный анализ режимов водопотребления и работы насосной станции второго подъема позволяет составить режим работы водонапорной башни, т.е. определить величину поступления или отбора воды из водонапорной башни. При этом определяется величина остатка воды в баке башни, наибольшее значение которого составляет требуемый минимальный регулирующий объем бака.

Таблица 2. Режим работы водонапорной башни

Водопотребление, м3 /ч

Остаток воды в баке, м3 /ч

Полная вместимость водонапорной башни WВБ, м3, состоит из регулирующего объема Wp и неприкосновенного десятиминутного противопожарного запаса воды Wп для тушения одного наружного и одного внутреннего пожара:

Регулирующий объем Wp определяют, сопоставляя режимы водопотребления и работы насосной станции второго подъема. Регулирующий объем водонапорной башни Wp, м3, соответствует максимальному остатку воды в баке.

Десятиминутный противопожарный запас воды Wп, м3, определяют по формуле:

qп.н. – расход воды на тушение одного наружного пожара, л/с;

qп.в. – расход воды на тушение одного внутреннего пожара, л/с, определяется по СНиП 2.04.01-85. Wp =1106,194 м3; м3; м3 — 4,43 %

Резервуары чистой воды

Полный объем резервуаров чистой воды Wрчв, м3, должен включать кроме регулирующего объема Wр также запас воды на тушение пожаров Wпож, и запас воды на собственные нужды очистных сооружений Wс.н, т.е.

Wрчв = Wр + Wпож + Wс.н

Противопожарный запас Wпож, м3, определяют, исходя из необходимости тушения расчетных пожаров в течение трех (иногда двух) часов максимального водопотребления с учетом поступления воды в резервуары чистой воды из очистных сооружений на протяжении всего периода тушения пожаров:

Wпож = tпож ∙Qпож + ∑Qmax t– tпож ∙Qос

где tпож – расчетная продолжительность тушения пожаров, ч; Qпож — расчетный противопожарный расход воды, м3 /ч; ∑Qmax ·t- максимальная сумма расходов воды в смежные часы принятого периода тушения пожаров, включающая час максимального водопотребления, м3; Qос — расход воды, поступающий в резервуары чистой воды из очистных сооружений в период тушения пожаров, равный среднечасовому расходу воды в сутки максимального водопотребления Qсутmax /24, м3 /ч.

Запас воды на собственные нужды очистных сооружений Wс.н определяют в зависимости от технологии обработки воды, типа применяемых сооружений и др. При пользовании на очистных сооружениях скорых фильтров и контактных осветлителей запас воды в резервуарах должен приниматься на одну дополнительную промывку фильтров или осветлителей. Ориентировочно в этом случае запас воды может быть принят в размере 5…8 % от максимального суточного водопотребления Qсутmax .

Общее количество резервуаров чистой воды должно быть не менее двух. При отключении одного резервуара в остальных должно храниться не менее 50 % требуемого запаса воды.

Таблица 3. Резервуар чистой воды.

Остаток в РЧВ, м3 /ч

Подача НС-I: 25511,21/24=1062,965 м3 /ч.

Wp = 3679,515 м3; tпож ·Qпож = 1566 м3 ;

∑Qmax t= 1390,85+1370,40+1404,77=4166,02 м3 ;

Qос = 1062,965 м3 /ч

Wпож = 1566 + 4166,02 – 3·1062,965=2543,125 м3

Wрчв = 3679,515+2543,125+1785,78=8008,42 м3

Общее количество резервуаров – 2, тогда W1 = Wрчв /2 = 8008,42/2=4004,21 м3

1 резервуар чистой воды:

Wпож =1271,56 м3; Wостал =2732,65 м3 ;W=l·b·h.

Принимаем Н=5 м, h=4,8 м. Тогда l=34 м, b=24,5 м (34·24,5·4,8=4004,21 м3 )

Расчёт трубопроводов

Расчёт внешних и всасывающих трубопроводов выполняется с определения их диаметров и потерь напора в них.

Расчётный расход воды по трубопроводу определяется по формуле:

где N – количество параллельно работающих трубопроводов;

Qр – расчётная подача насосной станции.

Принимаем оптимальную скорость n = 1,5 м/с,

Ориентировочно значение диаметра:

По ГОСТ 18599-83 расчетный внутренний диаметр трубы: Dгост = 0,426 м.

Принимаем оптимальную скорость n = 2 м/с.

Ориентировочно значение диаметра

По ГОСТ 18599-83 расчетный внутренний диаметр трубы: Dгост = 0,377 м.

Требуемый напор насосов

При проектировании системы водоснабжения мы определили требуемые напоры: в случае максимального водоразбора Н=40 м, в случае максимального транзита воды в башню Н=50 м. Расчетным выбираем наибольший напор, т.е. Н=50 м.

Выбор типа насоса

Выбор типа насоса производится по сводным графикам полей характеристик. Основой для выбора служат найденные значения расчётной подачи и требуемого напора. При выборе необходимо учитывать следующие рекомендации.

Желательно принимать к установке однотипные насосы. Применение разнотипных насосов допускается лишь в исключительных случаях, когда нельзя подобрать однотипные насосы.

Предпочтение следует отдавать насосам, имеющим более высокие КПД и наибольшую допустимую высоту всасывания.

Желательна установка малого числа насосов большей мощности. Но следует учитывать, что уменьшение числа насосов ведёт к увеличению регулирующего объёма бака водонапорной башни.

На водопроводных насосных станциях наиболее широкое применение нашли насосы типа Д.

При подаче равной 654,13 м³/ч и требуемом напоре 50 м по сводному графику полей Q – H насосов типа Д выбираем насос марки Д 800-57.

Таким образом для нашей насосной станции 1-ой категории надежности выбирается 2 основных и 2 резервных насоса марки Д 800-57.

Анализ совместной работы насосов и водоводов

Анализ совместной работы насосов и водоводов выполняется с целью уточнения рабочих параметров и для проверки аварийных режимов. Анализ выполняется графическим способом с помощью совмещенных характеристик насосов и системы трубопроводов.

На водопроводных насосных станциях обычно применяется параллельная работа насосов. Суммарная характеристика нескольких параллельно работающих насосов строится графическим сложением их характеристик. С этой целью на графике H-Q строятся характеристики всех рабочих насосов, взятые из каталога ли полученные построением при изменении частоты вращения или обрезке рабочего колеса. Т.к. обычно применяются насосы одного типа с одинаковыми характеристиками, то достаточно построить характеристику одного насоса. На этом же графике или совмещенном с ним по оси Q строятся характеристики мощности – N (Q), к.п.д. – η (Q) и допустимой вакуумметрической высоты всасывания насоса – Hвак доп (Q).

На том же графике в координатах H-Q строятся необходимые характеристики системы водоводов, совместно с которыми работает насосная станция. Уравнения водоводов

где Нст – статический напор в м;

Q – расход воды по водоводам в м3 /с;

S – сопротивление системы водоводов в с2 /м5 ;

гдеНг – геодезическая высота подъема воды;

Нсв – свободный напор в точке питания.

Величина SQ2 представляет собой суммарные потери напора в системе водоводов. Поэтому сопротивление S можно определить как сумму

гдеSвс – сопротивление всасывающей линии;

Sст – сопротивление внутристанционных коммуникаций;

Sн – сопротивление напорной линии.

В этих формулах

QP – расчетная подача насосной станции в м3 /ч;

hвс – суммарные потери напора во всасывающей линии в м;

hст – внутристанционные потери напора во всасывающей линии в м;

hн – суммарные потери напора в напорной линии в м;

При аварии на водоводе с одной перемычкой

SH – сопротивление напорной линии при расчетном режиме;

NП – число перемычек между водоводами;

N – число параллельных водоводов.

Нг =8,2 м; Нсв =30 м; м;

Qр =1308,266 м3 /ч=0,36 м3 /с

Sвс =0,73/0,362 =5,63; Sст =2,14/0,362 =16,51; Sн =3,87/0,362 =29,86;

Случай аварии на водоводе с одной перемычкой

Нг =8,2 м; Нсв =30 м; м;

Qр =0,7· Qр =0,7·1308,266=915,786 м3 /ч=0,25 м3 /с

Sвс =0,73/0,362 =5,63; Sст =2,14/0,362 =16,51; Sн =3,87/0,252 =61,92;

В случай возникновения пожара необходимая подача обеспечивается двумя насосами (Qp = Qmax +Qпож =1308,266+2·126=1560,266 м3 /ч).

Определение отметки оси насоса и пола машинного зала

В НС II 1-ой категории насосы устанавливаются под залив, т.е. ниже уровня противопожарного запаса воды в РЧВ. Т.к. возникают 2 пожара:

где Zрчв – отметка минимального уровня воды в РЧВ (дна резервуара), обычно на 2,5 м ниже отметки поверхности земли у РЧВ;

Sпож – высота слоя воды, соответствующая полному противопожарному запасу;

а – расстояние от оси до верха корпуса насоса.

Вычисленная отметка Zон должна быть проверены на обеспечение допустимой вакуумметрической высоты всасывания или допустимого кавитационного запаса , приведенных в каталогах или паспортах насосов.

Максимальная геометрическая высота всасывания

Нsmax = Zон — Zмув

За величину Zмув принимают Zрчв .

Максимальная допустимая высота всасывания:

где hв – максимальные потери во всасывающей трубе.

Отметка пола машинного зала :

Где — отметка оси насоса в м;

— размер оси насоса от нижней опорной плоскости установочной плиты или рамы до оси;

— высота фундамента над уровнем пола. Обычно =0,15…0,2 м.

Выбор вспомогательного оборудования

Для привода насоса применяют электродвигатели. Выбор двигателя производится по требуемой мощности и частоте вращения.

где ηн – КПД насоса при работе в данном режиме.

Требуемая мощность двигателя:

где N – мощность на валу насоса;

— к. п. д. электродвигателя принимаем 0,79;

k – коэффициент запаса мощности, учитывающий возможные перегрузки двигателя.

Выбираем электродвигатель АО 103-4м.

Для монтажа, ремонта и демонтажа оборудования, арматуры и трубопроводов предусматривают подъёмно-транспортное оборудование с ручным приводом, при массе грузов до 3000 кг – подвесную кран-балку. Масса задвижки = 360 кг, масса электродвигателя насоса 3000 кг.

Электропитание насосных станций осуществляется от понижающих трансформаторов, необходимая мощность которых определяется:

где ΣN – суммарная мощность электродвигателей насосов в кВт;

— коэффициент трансформаторного резерва;

— коэффициент, учитывающий дополнительную мощность на освещение и другие нужды.

Выбираем трансформатор марки ТМ 1000/10.

На насосных станциях предусматривается установка одного рабочего и одного резервного трансформатора.

Библиографический список

1. СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М.: Стройиздат, 1977.

2. В. Я. Карелин, А.В. Минаев. Насосы и насосные станции. – М.: Стройиздат, 1986.

3. Оборудование водопроводно-канализационных сооружений. Под ред. А. С. Москвитина. – М.: Стройиздат, 1978.

4. Водоснабжение и водоотведение. Наружные сети и сооружения. / под ред. Н.Н. Репина. – М.: Высшая школа, 1995. – 431 с., ил

5. Водопроводные насосные станции: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. – Иваново, 1986.

6. Оборудование водопроводных насосных станций: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. – Иваново, 1988.

7. Проектирование насосных станций. Компоновка оборудования: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. – Иваново, 1989.

Исходные данные по объекту проектирования. Расчетные расходы водопотребления. Предварительный подбор насосов и электрических двигателей. Оценки энергетических параметром насосов, водоводов и графические построения их характеристик при расчетных режимах работы. Подбор трансформаторов. Технико-экономические показатели насосной станции.

Работа содержит 1 файл

курсовая по насосам воронина пояснительная записка.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ 2-го ПОДЪЕМА

специальность 1208 “Водоснабжение и водоотведение”

студент Воронина П.

курса III группы 5

  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) Q 2 =5000 м³/сут;
  • средний расход воды в городе на I очередь развития Q 1 =3000 м³/сут.;

Расход воды на наружное пожаротушение:

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

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

Системы водоснабжения:

Вода забирается:

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

  • 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

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 =Q ср.сут.I ·K =3000·1,2=3600 м³/сут

Q I =Q ср.сут.I ·K =3000·0,7=2100 м³/сут

Для II очереди развития водопровода (на расчетный период):

Q II =Q ср.сут.II ·K =5000·1,2=6000 м³/сут

Q II =Q ср.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:

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

K ч.max max β max

K ч.min min β min

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

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

β max = 1,2, и, таким образом, K ч.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:

q пож =(10+10)·2= 40 л/с

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

  1. 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

где m – количество рабочих агрегатов

n – количество резервных агрегатов

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

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

q – максимальный расход воды в городе, л/с

где суточный расход воды в городе Q =6000(100%), емкость регулирующего бака водонапорной башни W р.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 - q в.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 : Q 1 , Q 1+2 .

Если Q нас.ст =5,08%, т.е. Q 1+2 = 5,08%, то подача одного насоса составит

Q 1 =Q н.ст. ·k p /m=5,08·1,11/2= 2,79 %

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

Q 1 = 2,79 %, Q 1+2 = 5,08 %, x= 3,33%

ЗАДАНИЕ 4
СУММАРНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ 5
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
РЕЖИМ РАБОТЫ НАСОСОВ 7
ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ 8
РЕЗЕРВУАРЫ ЧИСТОЙ ВОДЫ 10
РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ 12
ТРЕБУЕМЫЙ НАПОР НАСОСОВ 13
АНАЛИЗ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ НАСОСОВ И ВОДОВОДОВ 13
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТМЕТКИ ОСИ НАСОСА И ПОЛА МАШИННОГО ЗАЛА 15
ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 16
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 18

Содержимое работы - 2 файла

Пояснительная записка.doc

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Кафедра гидравлики, водоснабжения и водоотведения

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Водопроводная насосная станция второго подъема

Пояснительная записка

студентка 3 курса гр. ВВ-31

Пояснительная записка содержит 18 страниц, 3 таблицы, 2 графика, библиография: 7 названий.

НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ, ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ, ПОДАЧА, НАПОР, ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ, ВОДОВОДЫ, ВЫСОТА ВСАСЫВАНИЯ, ОСЬ НАСОСА, МОЩНОСТЬ.

В ходе курсового проекта спроектирована водопроводная насосная станция второго подъема, выбран график работы насосной станции, определены объемы бака водонапорной башни и резервуаров чистой воды, произведен анализ совместной работы насосов и водоводов, рассчитана отметка оси насоса, подобрано вспомогательное оборудование.

СУММАРНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ 5

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6

РЕЖИМ РАБОТЫ НАСОСОВ 7

ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ 8

РЕЗЕРВУАРЫ ЧИСТОЙ ВОДЫ 10

РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ 12

ТРЕБУЕМЫЙ НАПОР НАСОСОВ 13

АНАЛИЗ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ НАСОСОВ И ВОДОВОДОВ 13

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТМЕТКИ ОСИ НАСОСА И ПОЛА МАШИННОГО ЗАЛА 15

ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 16

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 18

на курсовой проект “Водопроводная насосная станция второго подъема”

по курсу “Проектирование насосных станций систем

Студент ВВ-31 Фомина Е.А.

Разработать проект насосной станции с выбором основного и вспомогательного оборудования с анализом совместной работы насосов.

Исходные данные к проекту

1. Водопроводная сеть - объединенная;

2. Максимальное хозпитьевое и технологическое водопотребление* 25511,21 м 3 /сут;

3. Доля расхода на технологическое водопотребление* 1%;

4. Расчетное число одновременных пожаров* 2 ,

5. Расход воды на один пожар* 35 л/с;

6. Допустимое снижение подачи воды во время пожара* ________%.

7. Отметки уровней воды в резервуаре чистой воды (РЧВ):

максимальный* 2,3 м; минимальный пожарного запаса * - 0,98 м; наинизший *-2,5 м;

8. Отметки поверхности земли:

у РЧВ *101,3 м; у НС *101,3м; у точки входа в городскую сеть *101,7 м;

9. Свободные напоры у точки входа в городскую сеть:

при максимальном водопотреблении 60 м;

при максимальном транзите воды в башню* 30 м;

при пожаротушении 10 м;

10. Длины водоводов:

всасывающих *10 м; напорных*230 м;

11. Состав грунтов* суглинок;

12. Глубина промерзания грунтов* 1,89 м;

13. Глубина залегания грунтовых вод* 1,46 м.

* - по данным КП “Водоснабжение, ч. I. Сети водопроводные”

Суммарное водопотребление.

График суммарного водопотребления берется из курсового проекта по водоснабжению (часть 1)

Таблица 1. Суммарное водопотребление города по часам суток.


Часы суток
Водопотребление
Жилой зоны Пром.предприятия, м 3 Базовое,

Общее, м 3 Техно

ческое, м 3

Технологическая часть

В обеспечении надёжной работы систем водоснабжения важная роль отводится насосным станциям. В зависимости от места расположения в общей схеме различают водопроводные насосные станции первого и второго подъёма.

Задачей насосной станции второго подъёма является подача воды из резервуаров чистой воды к потребителям и в бак водонапорной башни. Напор насосной станции должен быть достаточен для преодоления всех гидравлических сопротивлений водоводов и распределительной сети, а также для создания некоторых необходимых напоров у потребителей.

Порядок проектирования зависит от условий состава исходных данных. Однако можно рекомендовать некоторую укрупнённую схему расчёта, включающую в себя следующие основные этапы:

  1. Выбор режима работы насосов и числа насосных агрегатов.
  2. Определение расчётной подачи насосов.
  3. Расчёт трубопроводов.
  4. Определение требуемого напора насосов.
  5. Выбор насосов.
  6. Анализ совместной работы насосов и трубопроводов.
  7. Определение допустимой отметки оси насосов.
  8. Выбор вспомогательного оборудования.
  9. Проектирование здания насосной станции.

Режим работы насосов.

Требуемая среднечасовая подача насосов в период максимального водопотребления

где - общее водопотребление за период максимального водопотребления

Qч.I – часовые расходы воды у потребителей за этот период;

- продолжительность периода максимального водопотребления

По аналогии требуемая среднечасовая подача насосов в период минимального водопотребления определяется из соотношения

где - общее водопотребление за период минимального водопотребления

- продолжительность периода минимального водопотребления

Рекомендуемое к установке количество рабочих насосов пропорционально отношению найденных максимальной и минимальной подач насосной станции

где к – коэффициент пропорциональности, принимаемый по возможности наименьшим целым числом.

Исходя из принятого числа рабочих насосов, определяется ориентировочная часовая подача одного насоса

В период максимального водопотребления работают все насосы, т.е. число работающих насосов

В период минимального водопотребления число работающих насосов определяется как округленное до целого числа отношение среднечасового водопотребления за этот период к подаче одного насоса

Количество насосо – часов работы насосной станции за сутки

Уточненная подача одного насоса (расчетная)

где Qсут. – суточная подача насосной станции, равная суточному водопотреблению.

По результатам расчета определяем расчетные подачи насосной станции в любой час суток

где - расчетная часовая подача одного насоса;

- число работающих насосов в данный час.

1 насос: м 3 /ч; 2 насоса: м 3 /ч.

Водонапорная башня

Совместный анализ режимов водопотребления и работы насосной станции второго подъема позволяет составить режим работы водонапорной башни, т.е. определить величину поступления или отбора воды из водонапорной башни. При этом определяется величина остатка воды в баке башни, наибольшее значение которого составляет требуемый минимальный регулирующий объем бака.

Насосные станции являются важным элементом систем водоснабжения и водоотведения. Они представляют собой сложный комплекс сооружений и оборудования. Правильный выбор технико-экономических параметров этого комплекса во многом определяет надежность и экономическую эффективность подачи или отведения воды. На насосной станции размещается главный насосный агрегат, для обеспечения нормальной работы которых имеется целый ряд вспомогательных устройств: система всасывающих и напорных трубопроводов с необходимой арматурой, системы запуска насосов, смазки, электроснабжения, автоматики управления и контроля.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………. 3
1. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ……..4
1.1 Определение часовой подачи насосной станции…………………………….5
1.2Определение подачи насосной станции в период восстановления противопожарного запаса воды…………………. ………………………..5
1.3Определение количества напорных водоводов и их диаметров……………6
1.4Определение потерь напора в напорном водоводе…………………. ……..7
1.5Определение предварительного значения потребляемого напора насоса. 8
1.6Определение количества и типа рабочих насосов…………………………..9
1.7Определение расчетной подачи одного насоса……………………………. 9
2.3 Подбор типоразмера насоса…………………………………………………..9
2.4 Определение количества резервных насосов………………………………..10
2.10 Определение мощности насоса……………………………………………..10
2.11 Определение потребляемой мощности электродвигателя………. ………10
2.12 Определение геометрической высоты всасывания насоса………………..12
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ И РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ……………………………………13
3.1 Определение отметок оси насоса и пола машинного зала…………………13
3.2 Составление схемы расположения лотков, трубопроводов и арматуры….14
3.3 Подбор диаметра труб, фасонных частей и арматуры……………………. 15
3.3.1 Подбор диаметров трубопроводов………………………………………. 15
3.3.2 Подбор фасонных частей и арматуры………………………….…………..18
3.4 Компоновка технологического оборудования, трубопроводов и арматуры20
3.5 Подбор грузоподъемных устройств………………………………………….21
3.6 Определение отметки верхнего строения насосной станции………………22
3.7 Подбор дренажных насосов…………………………………………………..22
4. УТОЧНЕНИЕ РЕЖИМА РАБАОТЫ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ……………23
4.1 Расчет потерь напора во внутристанционных коммуникациях и уточнение потерь напор………………………………………………………………………23
4.2 Анализ совместной работы насоса и системы напорных водоводов……. 27
5. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………….30
Приложение 1: Характеристика насосов и напорных водоводов……………. 31
Приложение 2: Параллельная работа двух рабочих насосов на два водовода…. 32
Приложение 3: Вертикальная схема насосной станции………………………..33
Приложение 4: Аксонометрическая схема………………….…………………..34
6.. Спецификация …………………………………………………………………35
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Читайте также: