Водопроводная насосная станция второго подъема

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

      , м,

где  Н_ст – статический напор в м;

      Q – расход воды по водоводам в м³/с;

      S – сопротивление системы водоводов в с²/м⁵;

Статический напор

       , м

где Н_г – геодезическая высота подъема воды;

      Н_св – свободный напор в точке питания.

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

       ,

где S_вс – сопротивление всасывающей линии;

      S_ст – сопротивление внутристанционных коммуникаций;

      S_н – сопротивление напорной линии. 

 

В этих формулах

Q_P – расчетная подача насосной станции в м³/ч;

h_вс – суммарные потери напора во всасывающей линии в м;

h_ст – внутристанционные потери напора во всасывающей линии в м;

h_н – суммарные потери напора в напорной линии в м;

При аварии на водоводе с одной перемычкой

, где

S_H – сопротивление напорной линии при расчетном режиме;

N_П – число перемычек между водоводами;

N –  число параллельных водоводов. 

Расчетный случай.

Н_г=8,2 м; Н_св=30 м; м;

Q_р=1308,266 м³/ч=0,36 м³/с

S_вс=0,73/0,36²=5,63;  S_ст=2,14/0,36²=16,51; S_н=3,87/0,36²=29,86;

S=5,63+16,51+29,86=52

Н=38,2+52·Q² 
 

Случай  аварии на водоводе с одной перемычкой

Н_г=8,2 м; Н_св=30 м; м;

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

S_вс=0,73/0,36²=5,63;  S_ст=2,14/0,36²=16,51; S_н=3,87/0,25²=61,92;

 

S=5,63+16,51+123,84=145,98

Н=38,2+145,98·Q² 

В случай возникновения пожара необходимая подача обеспечивается двумя насосами (Q_p = Q_max+Q_пож=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:

, м

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

      S_пож – высота слоя воды, соответствующая полному противопожарному запасу;

      а – расстояние от оси до верха  корпуса насоса.

 м

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

     Максимальная геометрическая высота всасывания 

Н_smax = Z_он - Z_мув 

За величину Z_мув принимают  Z_рчв. 

Максимальная  допустимая высота всасывания:

;   ( ),

где h_в – максимальные потери во всасывающей трубе. 

 м;   =10-5=5 м

    Отметка  пола машинного зала :

    

, м

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.

    

 м 

Выбор вспомогательного оборудования. 

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

Мощность  насоса:

       

где η_н – КПД насоса при работе в данном режиме.

     кВт 

    Требуемая мощность двигателя:

    

  

где N – мощность на валу насоса;

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

      - к. п. д. передачи;

       k – коэффициент запаса мощности, учитывающий возможные перегрузки двигателя.

    

 кВт 

    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:

    

 кВтА   (18.2)

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.