Проектирование насосной станции 2-го подъема (место нахождения насосной станции - Ленинградская область, суточный расход воды - 17000 м3/сут)

коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды станции,определяется исходя из Q_{сут.мах}.;  - максимальный суточный расход, принимается по заданию (Q_{сут.мах} = 17000м³/сут).

Q_расч = 1,08*17000 = 18360 м³/сут,

Q_{расч.час} = 18360/24 = 765 м³/ч.

2.  Определение противопожарного запаса.

, где

- расход воды, идущей на пополнение пожарного запаса или на тушение

, где

- количество пожаров одновременно (принимаю по заданию m=2);

-расход, идущий на тушение одного пожара q_п = 25 л/с:

3Q_п = 25*2*3*3600/1000 = 540 м³/ч.

- расход воды за 3 часа смежных с максимальным

3= ((5,85+5,85+5,85)/100)*18360=3222,18м³/ч;

- среднечасовая подача насосной станции I подъема в течении 3-х часов, т.е. расход, идущий непосредственно на II подъем и далее, к потребителю:

3 = 3*17000/24=2125 м³/ч;

- время пополнения противопожарного запаса (принимаю по СНИП равным 24 часа)

Q_ппз = (Q_п+3+3)/Т₁= (540+3222,18-2125)/24 = 68,21 м³/ч.

3.  Устанавливаем процентное соотношение  к  :

K= /*100%  = 68,21 /765*100 % = 8,91% >7% следовательно при определение производительности насоса необходимо учитывать .Поэтому уточняем расчетный часовой расход: Q_{расч.час.}=765+68,21=833,21 м³/ч=231,45 л/с

4.  Определяем диаметры водоводов.

Для насосной станции 1 и 2 категории количество напорных водоводов  должно быть не менее двух (т.е. n=2). При подборе диаметров пользуются таблицами Шевелева и рекомендациями СНиП (стр. 43, 49).

Напорные

Q вод = Q расч/n_нв = (833,21)/2 = 466,6 м/ч=128,6 л/с

Принимаем:

D = 350 мм; V = 1,28 м/с;  1000i = 6,5

Всасывающие

Q вод = Q расч/(n_вс.в -1) = (833,21)/2-1 = 833,21/ч=231,4 л/с

Принимаем:

D = 500 мм; V = 1,1 м/с;  1000i = 3,12

5.  Определяем потери напора в водоводах:

,     ,

 – гидравлический уклон;

 - длина водоводов(по заданию);

 - коэффициент, учитывающий потери на местных сопротивлениях

h_вс = (1,1*3,12*30)/1000 = 0,103 м.,  h_нап = (1,1*6,5*300)/1000 = 2,145  м,

6.  Определяем потери напора внутри насосной станции.

Учитывая, что на начальном этапе неизвестно расположение агрегатов, диаметры трубопроводов и другие параметры, принимаем в первом приближении(2-2,5), т.е. потери в пределах насосной станции =2,5 м.

Это значение будет уточнено после установки оборудования внутри насосной станции.

7.  Определяем потребный напор насосов насосной станции:

,

, где

- отметка подачи воды на очистные сооружения =39,5 м;

- отметка наименьшего уровня воды в водозаборном колодце =29 м;

- напор на излив (1¸2м), принимаю м.

Shр = h_вс + h_нап + h_нст  = 0,103+2,145+2,5 = 4,748 м,

Н = 11,5 + 4,748 = 16,248 м.

8.  Определяем количество рабочих и резервных насосов.

При определении количества рабочих агрегатов руководствуются СНиПом, где для насосных станций I и II категории количество рабочих агрегатов должно быть не менее двух. Количество резервных агрегатов принимаем по СНиП(табл.32) и зависит от категории надежности станции и количества рабочих агрегатов. 

Qрасч+Qппз/2 = 231,45/2 = 115,7 л/с

На насосной станции устанавливаем насос типа NB.

Каждый насос должен обеспечить:

Q=417 м³/ч

Н=16,2 м

КПД=78,6%

Принимаю насос типа NB 250-450/417, n= 1180-1190 об/минфирмы GRUNDFOS.

Насосная станция второго подъема.

1.  Таблица и график суточного водопотребления подачи воды насосами и колебание воды в баке башни.

 м³/ч.

Пусть в час максимального водопотребления из башни идет подача 10% от всего водопотребления.

2.  Определяем диаметр и высоту бака башни.

W_рег.= 2431 м³ - необходимый регулирующий объем резервуара водонапорной башни, принимается по таблице суточного водопотребления.

W_пож  - объем воды на пожаротушение в первые 10 минут.

Полная емкость резервуара с учетом хранения в нем 10-минутного запаса воды на тушение двух наружных пожаров определяется по формуле:

W_пож  = (q_н*n_н+ q_в*n_в)*10*60/1000 = (2*25)*10*60/1000 = 30 м³.

W = 2431 + 30 = 2461 м³.

Принимаю железобетонную башню с железобетонным баком емкостью W=2600 м³.

Диаметр бака: D = 1,22  √2600  = 16,8 м;

Высота бака: H = 0,855  Ö2600 = 11,75 м.

3. Определение диаметров всасывающих и напорных водоводов

---Всасывающий водовод:

Q_вс=Q4_н/(n-1)=765/1м³/ч =765 м³/ч= 212,5 л/с

По таблицам Шевелева определяем:

D_вс=450 мм           V_вс=1,24 м/с          1000*i_вс=4,46

---Напорный водовод:

Q_нап= Q4_н/n=765/2 = 382,5 м³/ч = 106,25 л/с

По таблицам Шевелева определяем:

D_нап=350 мм                   V_нап=1,02 м/с                  1000*i_нап=4,29

4.Определение потерь напора во всасывающих и напорных водоводах и внутри насосной станции

h=,  где

-коэффициент, учитывающий местные потери на водоводах

-гидравлический уклон водоводов

-длина водоводов

hвс==1,1*(4,46/1000)*30=0,147 м

hнап==1,1*(4,29/1000)*600=2,83 м

hн.ст.—потери напора внутри насосной станции (приняли 2,5 м.)

5.Определение потребного напора насосов в случае максимального водопотребления

Башня находится в конце сети.

- случай транзита в бак башни:

где - отметка поверхности земли у водонапорной башни;

-высота водонапорной башни до дна резервуара;

-слой воды в резервуаре водонапорной башни;

-отметка наименьшего уровня воды в резервуаре чистой воды (по заданию);

м - потери напора в сети при подаче воды транзитом в резервуар башни;

- потери в напорном водоводе;

- потери во всасывающем водоводе;

Потери в пределах насосной станции =2,5 м.

 м

- случай максимального водопотребления:

- случай максимального водопотребления и пожара:

 = 34+10-29+0,073+3,3+3,5+7,6 = 29,473м

7.Подбор насосов

Q = 765м³/ч; Н = 51,27м

Принимаю 3 насоса с Q = 1963.5/3 = 654.5 м³/ч

Принимаю насос NB 250-450/339

Q = 656 м³/ч; Н = 51,5 м; ἠ = 82,6%; ∆h = 3.84м

Канализационная насосная станция

1.  Гидравлический расчет насосной станции

1.1.  Определение максимального часового притока сточных вод

График притока сточных вод по часам суток

2.  Установление диаметров напорного и всасывающего водоводов

Принимаем два всасывающих стальных водовода.

л/с

По таблицам Шевелева d_вс = 350 мм,

υ =1.32 м/с

 = 7.0

Принимаем два напорных стальных водовода.

л/с

По таблицам Шевелева d_н = 350 мм,

υ =1.32 м/с        

 = 7.0

3.2 Определение потребного напора

Потребный напор составит:

z₂ – отметка подачи воды на очистные сооружения;

z₂=41.5 м;

z₁ – расчетный уровень воды в приемном отделении насосной станции;

z – отметка подводящего коллектора;

z= 23.3 м;

Δ – разность отметок подводящего коллектора и уровня воды в приемном отделении;

Δ = 1,0 м;

Z₁=23.3-1=22.3 м

- напор на излив;

м;

h_нст – потери в пределах насосной станции;

h_нст=2,5 м;

h_нп – потери в пределах напорных водоводов;

l=1200 м- расстояние от НС  до места подачи сточных вод (ОС)

м

 м

Каждый насос должен обеспечивать Q = 137л/с = 493.2м³/ч и Н = 32м.

Принимаю 2 рабочих насоса и 2 резервных, типа NB 250-450/453 A-F-A-BAQE