Насосная станция второго подъема, страница 3

Водопотребление в системах водоснабжения весьма неравномерно, поэтому используют аккумулирующие емкости, куда поступает избыток воды, когда водопотребление меньше подачи насосной станции второго подъема, и наоборот, недостающее количество воды поступает в сеть из аккумулирующей емкости.

Объем регулирующей емкости определяется по величине остатка воды в баке отдельно для равномерного режима работы и отдельно для ступенчатого. Величину объем аккумулирующей емкости находят как сумму

абсолютных величин максимального положительного и максимального отрицательного значений  остатка воды в баке. Полученный объем будет выражен  в %  от   

При равномерном режиме получается:

| 4,53 + 0,47 | = 5 %

W_p= 0,05 · 17 650 = 882,5 м³.

При ступенчатом режиме:

| 1,36 + 1,54 | = 2,9 %

W_p=0,029 · 17 650 = 511,9 м³.

Таким образом, в результате выполненных расчетов, принимается ступенчатый режим работы насосной станции, а также объем регулирующей емкости, равный 511,9 м³

 4 Определение требуемого напора насосной станции

Полный напор насосной станции второго подъема определяется в соответствии со схемой вертикальной планировки сооружений, наличия и места расположения водонапорной башни. Напор насосной станции может быть определен по формуле

H = Hг + hw,вс + hw,н + hw,нс  + 1,                                    где    Hг – геометрическая высота подачи воды (разность отметок уровня воды  резервуаре чистой воды и максимального уровня в водонапорной башне), м;

hw,вс , hw,н  – потери во всасывающих и напорных трубопроводах, м ;

1 – запас напора на излив, м;

hw,нс – потери на внутристанционных коммуникациях, м.

Геометрическая высот подъема воды определяется по схеме вертикальной планировки.

Hг  = (119 – 103) +16+6 = 38 м

Потери напора во всасывающем и напорном трубопроводах можно определить, используя формулу Дарси-Вейсбаха.

h l, н = λ· l/d · υ²/2·g , где  λ – коэффициент гидравлического трения ,

l – длина напорных трубопроводов, м

d – стандартный принятый диаметр трубопроводов, м

υ – фактическая скорость движения воды в трубопроводе, м/с

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²

Коэффициент гидравлического трения  определяется по формуле Шевелева

λ =0,021 / d ⅓

λ = 0,021 / 0,35 ⅓ = 0,0297986

В данном случае длиной всасывающих трубопроводов можно пренебречь (hw,вс  =0).  Расчёт ведется только для напорных трубопроводов.

h l, н  =0,0297986 · 950/0,35 · 1,38² /2·9,81 = 7,851 м

hw,н  = 7,851 ·1,1 = 8,636 м

Рассчитываются трубопроводы как длинные, а в качестве местных потерь прибавляется 5-10%

Потери на внутристанционных коммуникациях предварительно принимаются равными 2,5 м и уточняются после проектирования обвязки. Они складываются в основном из потерь на местных сопротивлениях.

Таким образом, напор насосной станции равен

H = 38+8,626+2,5+1 = 50,126 м

5 Выбор количества основных и резервных насосов

Как правило, водопроводные насосные станции второго подъема оснащаются горизонтальными центробежными одноступенчатыми насосами типов К, КМ или Д.  

Следует отметить, что принимается коллекторная схема водоводов. На данной проектируемой станции второго подъема принимается три основных и один резервный насос. Резервные насосы должны быть такой же марки, как и основные.

Подача одного насоса рассчитывается по формуле

Qн = Qmax сут  ·Q I

Qн =17650 ·0.02 = 353 м³/ч

Из каталога насосов по сводным полям Н – Q по полученным данным подачи Qн =353 м³/ч  и напора H= 50,1 м  принимается насос типа Д 320-50, n=1450 .

6 Уточнение режима работы НС. Определение фактической подачи насосов

Для слияния двух и более напорных потоков жидкости необходимо равенство их напоров в месте слияния. Чтобы найти режимную точку параллельно работающих насосов, необходимо построить их суммарную напорную характеристику, пересечение которой с суммарной характеристикой трубопровода определяет положение режимной точки.

Из каталога насосов для выбранного насоса  (марка Д 320-50) определяем координаты напорно-расходной характеристики (Н – Q)  и характеристики (η – Q) при номинальном диаметре рабочего колеса    (таблица 3).

Таблица 3

Марка насоса	Подача, м3/час	Напор, м	Частота вращения, об/мин	Мощность, кВт	η, %	Нвак, м	Диаметр номин. (обточ), мм
Д320/50	250 325 360	54 49 46	1450	50,8 56,6 60,5	73 76 75	5 5 4	405 (360)

По этим координатам на миллиметровой бумаге строятся характеристики насосов (рисунок 5).

Характеристика трубопровода строится по формуле

H = H_г + Sh

или

H=H_г+SQ²,                                                    

где     H_г  – геометрическая высота поднятия воды, Нг=38м;

S – сопротивление трубопровода,