Проект насосної станції другого підйому на основі вихідних даних

Необхідний напір НС в період максимальної годинної витрати води в системі визначають по формулі:

Нтр=Нг+hн с+hвод , (3)

де Нг - геометрична висота підйому води, що складається з геометричної висоти всмоктування і геометричної висоти нагнітання насосів;

hн с - втрати напору у всмоктувальних і напірних комунікаціях НС;

hвод - втрати напору у водоводах.

НС ІІ підйому подає воду, як правило, безпосередньо в кільцеву водопровідну мережу. Оскільки побудова характеристики мережі пов'язана з труднощами через необхідність багатократного її перерахунку, зазвичай режим роботи мережі враховують зміною геометричної висоти підйому води в точці примикання водоводів до мережі.

Таким чином, геометрична висота підйому води насосами:

Нг = (Z2 - Zрасч) +Нсв, (4)

де Z2 - відмітка ґрунту в точці примикання водоводів до мережі (99 м)

Zрасч - розрахункова відмітка води в РЧВ (для періоду максимального часового водозбору і максимального транзиту води в башту - це відмітка рівня пожежного запасу (91 м), для періоду максимального годинного водозбору і пожежі - це мінімальний рівень води в РЧВ (91,85 м));

Нсв - необхідний вільний напір в точці примикання напірних водоводів до мережі (у період максимального годинного водозбору - 45 м, у період максимального транзиту води в башту - 60 м, у період максимального годинного водо розбору та пожежі - 45 м).

Розрахуємо Нг для різних режимів роботи НС ІІ підйому.

Розрахунки зведемо в таблицю 1.3.

насос електричний станція компонувальний

Таблиця 1.3 Розрахунок геометричної висоти

Сума втрат визначається за формулою:

(5)

де hмз - втрати напору в машинного залу, hмз=3 м;

hс - втрати в мережі міста, hс=15,1м;

hвдм - втрати в діафрагмі, визначається за формулою:

 (6)

де m - відносне звуження потоку діафрагмою, m=0,2.

Розрахуємо необхідний напір в характерні режими роботи НС, зведемо розрахунки до таблиці 1.4

Таблиця 1.4 Розрахунок необхідного напору НС

Побудуємо характеристику системи трубопроводів, яка визначається за формулою:

Н = Нг+s*Q2, (7)

де Q - подача НС, м3/доб

s - сумарний опір всмоктувальних трубопроводів, трубопроводів в НС і водоводів, який визначається по формулі:

s = (8)

s = 1,02 мс2/л2

Складемо рівняння характеристики водопровідної мережі та внесемо його у таблицю 1.5.

Таблица 1.5 Рівняння характеристик водопровідної мережі

1.4 Вибір насосів

Підберемо електродвигуни для приводу насосів [1; 3].

Потужність на валу насосу знаходиться за формулою:

N = сgQН/1000зн , (10)

де Q, Н - подача та напір одного насосу;

зн - КПД насоса при подачі Q= 325л/с, зн = 68%;

N = 1000*9,8*325*74,11/1000*0,68=347 кВт.

Обчислимо необхідну потужність електродвигуна:

Nел.дв.= К*N, (11)

де К - коефіцієнт запасу потужності, оскільки N > 300, то К приймаємо рівним 1,1. Отримуємо:

Nел.дв = 1,1*347 = 381 кВт.

Визначимо допустимі геометричні висоти всмоктування насосів Ндопг по формулі:

Ндопг = са/с*g - сн/сg - ?hдоп - hв.вс., (12)

де са/с*g - висота стовпа води, що відповідає барометричному тиску, м;

сн/сg - висота стовпа води, що відповідає тиску насичених парів перекачуваної рідини, м;

?hдоп - допустимий кавітаційний запас, м;

hв.вс - втрати напору у всмоктувальних трубопроводах насосу, м.

Ндопг -= 0,045 м.

Підберемо насосні агрегати та визначимо їх параметри (таблиця 2.1)

Таблиця 2.1 Насосні агрегати

Рисунок 2.1 Габарити агрегату

До розмірів рами додано по 100 мм на кожну сторону - це монтажна пляма 3272 Ч1600 мм (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 Розміри монтажної плями

2.2 Вибір трансформаторів

Потужність силових трансформаторів S, кВ А, визначається за формулою:

, (13)

де К- коефіцієнт попиту, = 1,1 (при потужності понад 300кВт);

- потужність двигунів основних насосів (без резервних), кВт;

- коефіцієнт корисної дії (ККД) двигуна, = 0,9-0,95, = 0,95;

cos ц - коефіцієнт потужності електродвигуна, cos ц = 0,85-0,9; cos ц = 0,9;

10 ... 50 - навантаження від допоміжного обладнання та освітлення

кВ А.

Приймається два силових маслонаповнених трансформаторів ПВМ 1000/6-10 з масою кожного 3300кг, довжиною 1660мм, шириною 2570мм і висотою 2570мм.

Розділ 3. Короткий опис компонувальних рішень і архітектурно-будівельної частини будівлі НС

Відмітка в підземній частині машинного залу:

верх корпусу насоса = - 0,05м;

верх фундаменту = - 0,15м;

ось насосу = - 1,05м;

чистий пол = - 2,65 м;

заглиблення = - 3,5м.

Стандартна висота заглибленої частини (кратна 1,5м) приймається рівною 12м.

Для забезпечення вільного доступу до засувок та іншої арматури застосовуються площадки обслуговування. Їх розташовують уздовж колекторів, на 0,6 м нижче від найнижчої засувки: 1,7-0,6 = 1,1 м.

Приймаються сходи:

для доступу до заглибленої частини - ширина сходів 0,9 м, кут нахилу 45градусів;

для доступу до майданчика обслуговування - ширина 0,7 м, кут нахилу 60 градусів.

для доступу до окремих засувках і переходів через труби - ширина 0,6 м, кут нахилу 60 градусів.

Приймаються стандартні ворота 4,8 м 5,4 м.

Як вантажопідйомний механізм приймається мостовий кран, вантажопідйомністю 10 тонн.

Приймається висотна схема насосної станції - напівзаглиблений машинний зал. Висота надземної частини будови визначається за формулою:

Нстр = hп + hгр + hс + hз + hгм + hкр + hзаз ; (14)

де hп - висота вантажної платформи транспорту, 1,5 м;

hгр - висота вантажу, що транспортується, максимальна висота - висота задвижки 4,3м;

hс - висота строп, hс=0,5 м;

hгм - висота механізму мостового крану в стягнутому стані, hгм=h= 0,5м;

hкр - висота кранового обладнання, hкр = H= 1,9 м;

hзаз - величина зазору, hзаз = 0,2 м;

Нстр = 1,5+4,3+0,5+0,5+0,5+1,9 + 0,2 = 9,95м.

Приймається стандартна висота верхньої будівлі 10,8м

Для того, щоб машинний зал гарне природне освітлення, загальна площа віконних пройомів Q приймається не меншою за 12,5% площі полу q,

Q=0,125q=0,125*(30*18)=45м2.

На підставі цього приймається 8 вікон для заглибленої частини машинного залу і 4 вікна у допоміжному приміщенні шириною кожного вікна 3м і висотою 1,8 м. У машинному залі також приймаються двері висотою 2,4 м при їх ширині 1м. Підлога машинного залу виконується з ухилом у бік колодязя для збору дренажних вод.

3.3 Підбір дренажних насосів

Подача дренажних насосів визначається за формулою:

, (15)

де - сумарні втрати через сальники, q1=0,1 на один сальник, сальників 12;

=0,1*12=1,2л/с;

q2 - фільтрація через стіни і підлогу, визначаються:

q2= 1,5+0,001W, (16)

де W - об'єм заглибленої частини МЗ = 18*20*12=4320м3;

q2= 1,5+0,001*4320=5,82л/с,

л/с.

Приймаються дренажний насос, марки ВКС 10/45, характеристики насосу наведені в таблиці 3.4.

Таблиця 3.4 Дренажний насос

Література

1. Любовский З.Е. Гидравлика и насосы. Новокузнецк, 2005. - 210 с.

2. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Нормы проектирования: СНиП 2.04.02-84*. М.: Стройиздат, 1985.

3. Насосные станции: курсовое проектирование. Є.В. Залуцький, А.И. Петрухно. - К.: Віща шк.., 1987. - 167 с.

4. Шевелёв Ф. А., Шевелёв А. Ф. Таблицы для гидравлического расчёта водопроводных труб. М.: Стройиздат, 1984. - 116 с.

5. Карасёв Б. В. Насосные и воздуходувные станции. - Минск. «Высшая школа», 1990. - 214 с.

6. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1982. - 440 с.

7. Проектирование насосных станций. Компоновка оборудования: Методические указания для курсового и дипломного проектирования. - Иваново, 1989.

Размещено на Allbest.ru