Проектирование канализационной насосной станции в Костромской области (характер водоема - река, грунт - среднезернистый песок)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный

архитектурно-строительный университет

Факультет инженерной экологии и городского хозяйства

Кафедра водопользования и экологии

Курсовой проект:

«Канализационная насосная станция»

Выполнил студент группы 2-В-3:

Никитин А.В.

Принял д. т. н., проф.:

Васильев  В.М.

Санкт-Петербург

2013

Задание

на выполнение курсового проекта по курсу

«Насосы и воздуходувные станции»

студента Никитина А.В.,  группы  2В3, вариант №1

Запроектировать канализационную насосную станцию при следующих исходных данных:

Насосная станция первого подъема

1.  Место нахождения насосной станции: Костромская область;

2.  Суточный расход воды: 8000 м³;

3.  Расход воды противопожарные нужды: 2×25,0 л/с;

4.  Отметка поверхности земли у насосной станции:60,0 м;

5.  Отметка наинизшего уровня воды в водозаборном колодце: 56,0 м;

6.  Отметка подачи воды на очистные сооружения: 70,0 м;

7.  Расстояние от насосной станции до водозаборного колодца: 35,0 м;

8.  Расстояние от насосной станции до очистных сооружений: 380,0м;

9.  Характер водоема: река;

10.  Характер грунта: среднезернистый песок;

11.  Местоположение грунтовых вод: нет

Насосная станция второго подъема

1.  Отметка поверхности земли у насосной станции: 60,0 м

2.  Распределение расхода по часам суток

Часы суток	0-1 1-2	2-3 3-4	4-5 5-6	6-7 7-8	8-9 9-10	10-11 11-12	12-13 13-14	14-15 15-16	16-17 17-18	18-19 19-20	20-21 21-22	22-23 23-24
Расходы %	1,25 1,25	1,25 1,25	3,55 5,2	7,0 7,1	7,1 7,1	6,5 3,8	3,8 4,2	5,8 6,4	6,4 6,4	5,3 3,4	2,2 1,25	1,25 1,25

3.  Отметка поверхности земли у водонапорной башни:65,0 м;

4.  Отметка наинизшего уровня воды в резервуаре чистой воды: 62,0 м;

5.  Отметка поверхности земли в расчетной точке при пожаре: 68,0 м;

6.  Высота водонапорной башни до дна резервуара: 25,0 м;

7.  Расстояние от здания насосной станции до резервуара чистой воды: 35,0 м;

8.  Местоположение башни: в конце сети;

9.  Потеря напора сети при подаче воды транзитом в резервуар башни: 9,2 м;

10.  Потери напора в сети при максимальном хозяйственном и противопожарном расходах: 10 м;

11.  Длина напорных водоводов от насосной станции до городской сети: 700 м.

Канализационная насосная станция

1. Распределение притока сточных вод по часам суток

Часы суток	0-1 1-2	2-3 3-4	4-5 5-6	6-7 7-8	8-9 9-10	10-11 11-12	12-13 13-14	14-15 15-16	16-17 17-18	18-19 19-20	20-21 21-22	22-23 23-24
Расходы %	1,25 1,25	1,25 1,25	1,25 3,55	5,2 7,0	7,1 7,1	7,1 6,5	3,8 3,8	4,2 5,8	6,4 6,4	6,4 5,3	3,4 2,2	1,25 1,25

2.  Отметка поверхности земли у насосной станции: 58,0 м;

3.  Отметка подводящего коллектора: 54 м;

4.  Отметка подачи сточных вод: 67 м;

5.  Диаметр подводящего коллектора: 600 мм;

6.  Расстояние от насосной станции до места подачи сточных вод: 500 м.

1. Насосная станция первого подъема

1.1.  Определение расчетного расхода

То есть подачу, которая должна быть обеспечена насосной станцией.

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

 м³/сут,

 м³/ч.

Где Т=24ч. – время работы очистных сооружений

1.2.   Определение противопожарного запаса.

где - расход воды, идущий на пополнение противопожарного запаса воды или на тушение пожаров

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

- расход, идущий на тушение одного пожара;

3 – продолжительность тушения пожаров в часах

л/с

 м³/ч

- расход воды за 3 часа смежных с максимальными.

3 м³/ч

- среднечасовая подача насосной станции I подъема в течение 3-х часов, то есть расход, идущий непосредственно на II подъем и далее, к потребителю.

- время пополнения противопожарного запаса (принимается по      СНиП 2.04.02-84 равным 24 часа).

 м³/ч

1.3.  Процентное соотношение между Q_ППЗ и Q_{час расч}

K=15,6%>7%

Следовательно, при определении производительности насоса необходимо учитывать .

Q_н.ст. = Q_{расч.час}  + Q_п.п.з = 360 + 56,3 =416,3 м³/ч.

1.4.  Определение диаметров водоводов

Для насосной станции 1 и 2 категории надежности количество напорных  водоводов  должно быть не менее двух. При подборе диаметров пользуются таблицами Шевелева и рекомендациями СНиП.

м³/ч л/с

Q_нап=57,8 л/с; d_нап=250 мм; V_нап=1,09 м/с; 1000i=7,43

Q_всас=115,6 л/с; d_всас=350 мм; V_всас=1,12 м/с; 1000i=5,05

количество водоводов. Трубы стальные.

1.5.  Определение потерь напора в водоводах

– гидравлический уклон;

- длина водоводов (по заданию);

- коэффициент, учитывающий потери на местных сопротивлениях .

м

м

1.6.  Определение потерь напора внутри насосной станции

Учитывая, что на начальном этапе неизвестно расположение агрегатов и местные потери, принимаем в первом приближении = 2,5 м.

Это значение будет уточнено после установки оборудования внутри насосной станции.