Проектирование канализационной насосной станции в Калининской области (характер водоема - река, грунт - супесь)

Федеральное агентство по образованию

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра гидравлики

Дисциплина: Насосные и воздуходувные станции

Курсовой проект

КАНАЛИЗАЦИОННАЯ НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ

Выполнил студент группы 1-В-3: Васильев А.П.

Проверил преподаватель: Васильев В.М.

Санкт-Петербург

2012

Исходные данные.

1)Насосная станция первого подъема

1.  Место нахождения насосной станции: Калининская область;

2.  Суточный расход воды: 24000 м³/сут;

3.  Расход воды противопожарные нужды: 2×30 л/с;

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

5.  Отметка наинизшего уровня воды водозаборного колодца: 27,0 м;

6.  Отметка подачи воды на очистные сооружения или потребителю: 69,0 м;

7.  Расстояние от насосной станции до водозаборного колодца: 25,0 м;

8.  Расстояние от насосной станции до очистных сооружений: 620 м;

9.  Характер водоема: река;

10.  Характер грунта: супесь;

11.  Отметка места нахождения грунтовых вод: 56,2м

2)Насосная станция второго подъема

1.  Распределение расхода по часам суток.

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

3.  Отметка наинизшего уровня в резервуаре чистой воды (РЧВ): 56,0 м;

4.  Отметка поверхности земли в расчетной точке при пожаре: 65,0 м;

5.  Отметка поверхности земли у водонапорной башни: 63,0 м;

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

7.  Расстояние от насосной станции до р.ч.в.: 31 м;

8.  Местоположение башни по отношению к сети: в конце;

9.  Потеря напора сети при подаче воды транзитом в резервуар башни: 6,2 м;

10.  Потери напора в сети при максимальном хозяйственном и противопожарном расходах: 8,2 м.в.ст.;

11.  Длина напорных водоводов от насосной станции до городской сети: 1000,0 м.

3)Канализационная насосная станция

1. Распределения сточных вод по часам в сутки.

1.  Отметка подводящего коллектора: 53,0 м;

2.  Отметка поверхности земли у насосной станции: 58,5 м

3.  Отметка подачи сточных вод: 72,6 м;

4.  Расстояние от насосной станции до места подачи источника: 1500 м.

Задание выдано                                                    Проф. д.т.н. Васильев В.М. 

Проектирование насосной станции I подъема.

1. Определение расчетного расхода.

Q_max.сут. – суточный расход воды в сутки наибольшего водопотребления;

Q_max.сут. = 24000 м³/сут.;

Т – время работы очистных сооружений.

α – коэффициент, учитывающий расходы на собственные нужды очистных сооружений. Определяется по аналоговым решениям очистных сооружений, т.е. по фактическим данным или ориентировочно коэффициентам.

α=1,05, т.к. Q_сут.=24000 м³/сут

2. Определение противопожарного запаса воды.

Q_п.п.з.  – пополнение противопожарного запаса.

q_п – расход воды на один пожар (наружный и внутренний);

q_п=30 л/с;

m =2– количество пожаров;

Q_{час. ср.}=24000/24=1000 м³/ч – средняя часовая подача насосной станцией I-го подъема. Т.е. расход, поступивший с насосной станции в течение 3 часов.

Т₁=24ч – время пополнения противопожарного запаса;

3. Процентное соотношение между Q_п.п.з и Q_{час. расч..}

Т.к. К=9,6≥7%, то необходимо учитывать значение Q_ппз в общей производительности насосной станции.

4. Определение диаметров водоводов.

Принимаем к установке по два трубопровода со стороны всасывания и нагнетания, т.к. проектируемая насосная станция относится к I-ой категории надежности.

Принимаем к установке на напорном водоводе стальные трубы диаметром d=450 мм (V=0,93, м/с, 1000i=2,63).

Принимаем к установке на всасывающем водоводе стальные трубы диаметром d=600 мм (V=1,07м/с, 1000i=2,36).

5. Определение потери напора в водоводах.

,м

β – коэффициент, учитывающий потери на местных сопротивлениях;

β=1,1;

i – гидравлический уклон;

l – длина водовода.

Определим потери напора на напорном водоводе:

Определим потери напора на всасывающем водоводе:

6. Определение потерь напора внутри насосной станции.

На данной стадии проектирования принимаем потери в пределах насосной станции h_н.ст.=2,0м.

7. Определение потребного напора насосной станции.

z₂ =69,0 м– отметка поверхности воды в приемном колодце очистных сооружений;

z₁ =57,0 м– расчетный уровень воды в береговом колодце;

h_вс.в.- потери на всасывающих водоводах;

h_н.ст. – потери в насосной станции;

h_н.в.. – потери в напорных водоводах.

 - напор на излив; ,, принимаем равным 2

8. Определение количества рабочих и резервных насосных агрегатов.

Количество рабочих агрегатов для 1-ой категории надежности насосной станции должно быть не меньше двух (по СНиП). Количество резервных агрегатов принимаем по СниП (табл. 32) и зависит от категории надёжности станции и количества рабочих насосов.

Принимаем: Рабочих насосов - 2 штуки, резервных - 2 штуки.

9. Подбор насосов по сводному графику рабочих полей насосов.

Устанавливаем два насоса типа K.

Каждый насос должен обеспечить Q =319,72/2 = 159,86 л/с,  Н=18,35 м,

Исходя из этих данных, подбираем насос Grundfos NB 150-400/412, n=1490 об/мин.

Насосная станция второго подъема.

Служит для подъема воды из резервуара чистой воды к потребителю.

1. Таблица и график суточного водопотребления, подача воды насосами и колебания объема воды в баке башни.

Примем, что в час пик водонапорная башня подает 10% от расхода в этот