Насосная станция второго подъёма. Высотная схема подачи воды. Схема расположения насосных агрегатов, арматуры, трубопроводов, фасонных частей и проходов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУ ВПО «Сибирский государственный

индустриальный университет»

Кафедра водоснабжения и водоотведения

НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ ВТОРОГО ПОДЪЁМА

Методические указания и задания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Насосные установки»

Специальность «Городское хозяйство и строительство» (290500)

Новокузнецк 2004

УДК 628.12.002.5: 621.65

Рецензент:

Зав. кафедрой теплогазоснабжения и вентиляции, к.т.н.

Насосная станция второго подъёма: Методические указания и задания к выполнению курсовой работы / Сост.: : ГОУ ВПО «СибГИУ». – Новокузнецк, 2004. –  с. 

Изложены состав, методы расчёта и оформления курсовой работы. Приведены  примеры расчётов и приложения.

Предназначены для студентов специальности «Городское хозяйство и строительство» (290500)

ВВЕДЕНИЕ

Насосные станции (НС)  обеспечивают  функционирование систем водоснабжения и водоотведения городского хозяйства. Их также широко применяют все отрасли производства.

Курсовая работа «Насосная станция второго подъёма» студенты выполняют по курсу «Насосные установки», применяя знания гидравлики, черчения, электротехники и других дисциплин.

Приступая к очередному разделу работы, студент обязан изучить  соответствующие лекции и разделы учебников [1,2].

1  СОСТАВ И ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТА

Рисунки, чертежи и расчётно-пояснительная записка должны соответствовать ГОСТ 21.205-93 «Система проектной документации для строительства».

Записка объёмом 15 - 20 листов формата А4 должна содержать все этапы работы. В её начале должен быть титульный лист и задание (приложение А), в конце – список использованной литературы и содержание.

Расчёты должны иллюстрировать рисунки:

-  высотная схема подачи воды с данными расчета и задания;

-  ксерокопия характеристики насоса;

-  размеры насосного агрегата и его монтажное пятно;

-  схема расположения насосных агрегатов, арматуры, трубопроводов, фасонных частей и проходов;

-  высота наземной и глубина подземной частей здания;

-  график работы НС в рабочих, аварийном и пожарном режимах;

-  график водопотребления за расчетные сутки и другие.

В расчётные формулы должны быть записаны все численные величины, результат должен иметь размерность.

Все замечания преподавателя в записке должны быть сохранены. Небольшие исправления вносят рядом с ошибками. Исправления значительных ошибок  вносят в записку на отдельных листах.

Графическая часть работы – чертеж формата А2: план машинного зала (МЗ), спецификация оборудования и график работы НС.

2  ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАБОТЫ

1  Определить расчётные значения подач и напоров НС.

2  Подобрать насосные агрегаты.

3  Определить и оценить параметры режимов работы НС.

4  Определить удельный расход электроэнергии.

5  Составить и обосновать схему расположения насосных агрегатов, трубопроводов, арматуры и фасонных частей.

6  Определить размеры МЗ в плане, включая монтажную площадку и площадь для вспомогательных помещений.

7  Найти высоту наземной и заглубление подземной частей здания МЗ, отметку оси насосов.

8  Подобрать вспомогательное оборудование.

9  Составить пояснительную записку и чертеж.

3  ПОДАЧА СТАНЦИИ

Подачу НС находят по проценту часового потребления (приложение Б): максимальному Р_макс, уменьшенному в связи с наличием регулирующей ёмкости на 10%, и минимальному Р_мин, увеличенному на  10% для её наполнения

Q_{ст.макс} = 0,9Р_максQ_сут/100,                                (1)

Q_ст.мин  =1,1Р_минQ_сут/100,                                 (2)

где Q_ст – подача НС, м³/ч;

Q_сут – потребление воды городом, м³/сут.

В случаях аварии на водоводах или пожара НС должна подать

Q_ав   ≥ 0,7Q_{ст.макс},                                       (3)

Q_пож    ≥ Q_{ст.макс} + q,                                      (4)

где q –расход на тушение пожара.

4  РАСЧЁТ ТРУБОПРОВОДОВ

Трубопроводы в МЗ и всасывающие принимают только стальные, скорости в них должны соответствовать нормам [3, п.7.5; 7.9].

Принимают две всасывающие линии, каждую на подачу Q_{ст.макс}. Потери напора в них h_вс, м, вычисляют по формуле

h_вс = 1000iL_вс + Σξ_всV_вс²/2g,                           (5)

где Σξ_вс – сумма коэффициентов местных потерь;

V_вс – скорость за сопротивлением, м/с.

Проектируют два наружных напорных водовода,  расход каждого  Q_в = Q_{ст.макс} /2. Диаметры водоводов находят по экономическому фактору [4], потери напора в них h_н, м, вычисляют по формуле

h_н = К1000iL_н,                                        (6)

где 1000i – потери на 1000 м (1км) трубопровода [4];

L_н – длина, км;

К = 1,1 - 1,15 – коэффициент, учитывающий местные потери.

5  НАПОРЫ НАСОСОВ

Если вода подается через башню в начале сети (рисунок 5.1), то расчётный рабочий режим НС – подача воды в башню, откуда она под статическим напором поступает к потребителям. Напор насосов Н_н, м, определяют при Q_{ст.макс}

Н_н = Н_ст + h_н + h_вс + h_мз,                                   (7)

Н_ст = Z_б – Z_мин,                                         (8)

где Н_ст - статическая высота – разность между максимальным уровнем воды в башне Z_б  и минимальным уровнем Z_мин в резервуаре чистой воды (РЧВ), м;

h_мз - потери в коммуникациях МЗ, принимают 2 - 3 м.

Если схема подачи воды с контррезервуаром (рисунок 5.2), то НС проектируют на два рабочих режима.

1 Двустороннее питание. В часы максимального водоразбора до некоторой  точки сети z^дп_сп воду подаёт НС, за ней – резервуар. Потери напора определяют при Q_{ст.макс}

Н^дп_н = Н^дп_ст + h^дп_вс + h^дп_н + h^дп_мз + h^дп_с,                     (9)

Н^дп_ст = z^дп_сп – z_мин + Н_св,                             (10)

где h^дп_с – потери в распределительной водопроводной сети;

Н_св – свободный напор, принимают по [3, п.2.26].

Рисунок 5.1

Рисунок 5.2

2 Подача воды в резервуар. В часы минимального водопотребления часть подачи НС проходит транзитом через всю сеть и наполняет резервуар. Потери находят при Q_ст.мин

Н^тр_н = Н^тр_ст + h^тр_н + h^тр_вс + h^тр_мз + h^тр_с,                   (11)

Н^тр_ст = z_р – z_мин                                      (12)

6  ПОДБОР НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ

Насосы подбирают по большему напору и Q_{ст.макс}.

Должно быть не меньше двух рабочих насосов. При определении числа насосов n_н нужно ориентироваться на округлённое до целых чисел соотношение n_н = Q _{ст.макс.}/Q_ст.мин, что приближает возможность регулировать подачу НС ближе к графику