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
- 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 =α max β max
K ч.min =α 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
- 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, |
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:
- Выбор режима работы насосов и числа насосных агрегатов.
- Определение расчётной подачи насосов.
- Расчёт трубопроводов.
- Определение требуемого напора насосов.
- Выбор насосов.
- Анализ совместной работы насосов и трубопроводов.
- Определение допустимой отметки оси насосов.
- Выбор вспомогательного оборудования.
- 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:
- Гуманно личностная технология ш а амонашвили реферат
- Международно правовой статус космонавтов реферат
- Атеизм в ссср реферат
- Реферат на тему массаж живота
- Реферат на тему стейкхолдер