Канализационная насосная станция второго подъёма
Использование насосных станций для перекачки производственных сточных вод, их проектирование отдельно стоящими или в блоке с производственными помещениями. Подбор вспомогательного оборудования. Технико-экономические расчеты, техника безопасности.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.09.2014 |
| Размер файла | 97,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский Национальный Технический Университет
Кафедра " Водоснабжение и водоотведение ”
Курсовой проект на тему:
"Канализационная насосная станция второго подъёма”
Исполнитель Майорчик А.П.
Минск-2006
Содержание
- Состав проекта
- Введение
- Определение подачи, количества насосов и ёмкости приёмного резервуара
- Определение диаметра напорных водоводов
- Определение полного напора и подбор насосов и электродвигателей
- Гидравлический расчёт трубопроводов насосной станции
- Графо-аналитический расчёт совместной работы насосов и водоводов
- Анализ работы насосной станции
- Подбор сороудерживающих решёток
- Определение отметки оси насоса
- Определение размеров здания насосной станции
- Подбор вспомогательного оборудования
- Технико-экономические расчёты
- Требования техники безопасности
- Литература
Состав проекта
Данный курсовой проект состоит из расчётно-пояснительной записки на 27 страницах с соответствующими содержанию тематическими 12 разделами, по которым и произведены расчёты КНС. Также в состав проекта входит графический материал на листе формата А1. Он включает в себя планы, продольный и поперечный разрезы насосной станции в соответствующем масштабе, также на листе показаны вертикальная схема насосной станции и ситуационный план КНС.
Введение
Насосные станции для перекачки производственных сточных вод в зависимости от состава последних могут проектироваться отдельно стоящими или в блоке с производственными помещениями.
В производственных помещениях допускается установка насосов для перекачки сточных вод, не выделяющих вредные газы и пары. В этих же помещениях допускается при периодической работе насосов и наличии постоянно действующей вентиляции размещение приемных резервуаров.
Для перекачки производственных сточных вод, содержащих легковоспламеняющиеся, взрывоопасные и летучие токсичные вещества, следует проектировать, как правило, отдельно стоящие насосные станции с отдельно расположенными приёмными резервуарами и предусматривать максимальную автоматизацию их работы.
Иногда допускается блокировка насосных станций для перекачки агрессивных сточных вод с производственными помещениями. Всасывающие трубопроводы агрессивных производственных сточных вод рекомендуется укладывать в каналах.
Постоянно действующие станции перекачки производственных сточных вод должны обеспечиваться двойным питанием электроэнергией или иметь резервные насосные агрегаты с тепловыми двигателями, если установка их допускается по условиям техники безопасности. Число напорных трубопроводов от насосных станций в этих случаях должно быть не менее двух; каждый из них рассчитан на пропуск всего количества сточных вод.
канализационная насосная станция сточная вода
Определение подачи, количества насосов и ёмкости приёмного резервуара
Насосы станции 1-го подъёма забирают воду из берегового колодца или водоприёмника и подают её в смеситель очистных сооружений или сборные резервуары. Подача НС равномерна в течение суток и складывается из водопотребления населённым пунктом, расхода воды на собственные нужды ОС и пополнения противопожарного запаса воды.
Расход воды по часам суток в НП зависит от режима её потребления. Его можно представить ступенчатым или интегральным графиком. Неравномерность потребления воды населением в отдельные часы суток характеризуется коэффициентом часовой неравномерности KЧ.
Число рабочих насосов определяется путём сравнения максимальных и минимальных расходов.
Сведём все расчёты в таблицу №1 - "Водоотведение города и подача насосами по часам суток"
Примечание: нужно учесть при расчёте, что количество переключений в течение суток не должно превышать 2.
Таблица №1
Водоотведение города и подача насосами по часам суток
|
Часы суток |
Водоотведе-ние города, % от ?Qсут. max |
Подача воды насосами, % |
Поступление воды в бак, % от ?Qсут. max |
Расход воды бака, % от ?Qсут. max |
Остаток воды в баке, % от ?Qсут. max |
Количество работающих насосов |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
8-9 |
4,45 |
5,2 |
0,75 |
7,30 |
2 |
||
|
9-10 |
5, 20 |
5,2 |
7,30 |
2 |
|||
|
10-11 |
5,05 |
5,2 |
0,15 |
7,15 |
2 |
||
|
11-12 |
4,85 |
5,2 |
0,35 |
6,80 |
2 |
||
|
12-13 |
4,60 |
5,2 |
0,60 |
6, 20 |
2 |
||
|
13-14 |
4,60 |
5,2 |
0,60 |
5,60 |
2 |
||
|
14-15 |
4,55 |
5,2 |
0,65 |
4,95 |
2 |
||
|
15-16 |
4,75 |
5,2 |
0,45 |
4,50 |
2 |
||
|
? |
38,05 |
41,6 |
|||||
|
16-17 |
4,70 |
5,2 |
0,50 |
4,00 |
2 |
||
|
17-18 |
4,65 |
5,2 |
0,55 |
3,45 |
2 |
||
|
18-19 |
4,35 |
5,2 |
0,85 |
2,60 |
2 |
||
|
19-20 |
4,40 |
5,2 |
0,80 |
1,80 |
2 |
||
|
20-21 |
4,30 |
5,2 |
0,90 |
0,90 |
2 |
||
|
21-22 |
4,30 |
5,2 |
0,90 |
0,00 |
2 |
||
|
22-23 |
4, 20 |
2,72 |
1,48 |
1,48 |
1 |
||
|
23-0 |
3,75 |
2,72 |
1,03 |
2,51 |
1 |
||
|
? |
34,65 |
36,64 |
|||||
|
0-1 |
3,7 |
2,72 |
0,98 |
3,49 |
1 |
||
|
1-2 |
3,35 |
2,72 |
0,63 |
4,12 |
1 |
||
|
2-3 |
3,25 |
2,72 |
0,53 |
4,65 |
1 |
||
|
3-4 |
3,30 |
2,72 |
0,58 |
5,23 |
1 |
||
|
4-5 |
3, 20 |
2,72 |
0,48 |
5,71 |
1 |
||
|
5-6 |
3,25 |
2,72 |
0,53 |
6,24 |
1 |
||
|
6-7 |
3,40 |
2,72 |
0,68 |
6,92 |
1 |
||
|
7-8 |
3,85 |
2,72 |
1,13 |
8,05 |
1 |
||
|
? |
27,30 |
21,76 |
|||||
|
? |
100,00 |
100,00 |
8,05 |
8,05 |
Производительность насосной станции (по заданию): Qcym. = 65000, мз/cyт. Число рабочих насосов определяем путем сравнения максимального Pmax и минимального Pmin притоков сточных вод, предварительно приняв, что (приток от одного насоса в % от Qcym.) P1 = Pmin:
n = Pmax / Pmin = 5,2/3,2 » 2 рабочих насоса
Тогда приток от одного насоса:
P1 = Pmax / n = 5,2/2 = 2,6%
Полный приток с учетом потерь:
P1 = 2,6 + 10% * (2,6) = 2,86 %
Подача одного отдельно работающего насоса:
Q1н = (Qсут. * P1) / (3,6 *100) = (65000 * 2,86) / (3,6 * 100) = 1859 м3/ч = 0,51 м3/с
Ёмкость приёмного резервуара принимается на основе анализа графиков притока и откачки сточных вод. Аккумулирующий объём резервуара определяется по максимальному проценту остатка сточной жидкости в нём:
Wрег. б. = Pрег. max * Qcym. = (8,05 * 65000) /100 = 5232,5 м3, где:
Pрег. max - максимальный остаток воды в приёмном резервуаре в процентах от Qcym.
Определение диаметра напорных водоводов
Количество напорных водоводов определяется на основе технико-экономического расчёта и, как правило, принимается не менее 2. В данном проекте принимаем - n = 2 (из условия).
Определяем расчётный расход одного трубопровода:
Qв = Qнсmax / n = [ (65000 * 5,2) /100] /2 = 3380/2 = 1690 м3/ч = 0,47 м3/с
Диаметр напорных трубопроводов определяется на основе технико-экономических расчетов. Экономически наивыгоднейший диаметр определяется по зависимости:
Д = Э0.14 * Qв0.42, где:
Э = [ (44 * ф) /b] - экономический фактор, где:
ф - стоимость одного кВт/ч электроэнергии; ф = 0,01 руб.
b - величина, принимаемая в зависимости от материала труб; для стали - 53.
Э = (44 * 0,01) /53 = 0.0083
Принимаем диаметр напорного трубопровода:
Д = 0,00830,14 * 0,470,42 = 0,37 м ? 0.350 м
Для подбора экономически наивыгоднейшего диаметра труб составлены таблицы предельных расходов.
Используя таблицы Шевелевых, принимаем диаметр напорного водопровода равным Дн. тр. = 350 мм.
Диаметр всасывающего трубопровода принимается на сортамент больше, т.е. диаметр всасывающего водовода Двс. тр. = 400 мм.
Определение полного напора и подбор насосов и электродвигателей
Напор, развиваемый насосом, складывается из суммы геометрических высот всасывания и нагнетания, а также потерь напора при движении жидкости от места забора до излива напорного трубопровода.
В общем случае требуемый полный напор насоса можно определить по формуле:
Hп = Hг + ? hпот + Нсв, м, где:
1) Hг - геометрическая высота подъем воды:
Hг = ZОС - Zпр,р = 201 - 155 = 46 м
2) ? hпот - сумма потерь напора, которая складывается из:
? hпот = hвс + hнс + hн, где:
hвс - потери напора во всасывающих трубопроводах, м;
hнс - потери в насосной станции 2 подъёма, м;
hн - потери в напорных трубопроводах, м.
hвс + hнс= 2 м
hн = hl + hм = hl + (10% * hl) = 1.1 * hl = 1.1 * i * l, где:
i - гидравлический уклон; определяем по таблицам Шевелёва: i = 0,005;
l - длина трубопровода (по условию): l = 1840 м.
hн = hl + hм = 1,1 * hl = 1,1 * 0,005 * 1840 = 10,12 м
? hпот = 2 + 10,12 = 12,12 м
3) Нсв - свободный напор: Нсв = 2,0 м (-по заданию на проектирование).
Полный напор насосов:
Hn = Hг + ? hпот + Нсв = 46 + 12,12 + 2 = 60,12 м
Принимаем к установке насос СД2400/75а, n = 750 об/мин.
Из каталога насосов определяем:
диаметр всасывающего патрубка Двс. патр. = 400 мм;
диаметр напорного патрубка Дн. патр. = 350 мм.
Выбор марки электродвигателя зависит от мощности насоса, частоты вращения, компоновки агрегата, напряжения питающей сети, особенностей среды производственных помещений.
Мощность приводного двигателя насоса принимают больше мощности, потребляемой насосом, на случай перегрузок от неучтённых условий работы:
Nдв. = [ (r * g * Qн * Hн) * K] / (1000 * hн), кВт, где:
Qн, Hн - подача и напор насоса, соответственно;
K - коэффициент запаса мощности (принимается в зависимости от мощности на валу насоса, т.е. от КПД); ва данном проекте K = 1,1;
hн - КПД насоса; КПД устанавливаемого насоса составляет hн = 62%.
Тогда получаем:
Nдв. = [ (1000 * 9,81 * 0,51 * 60,12) * 1,1] / (1000 * 0,62) = 533,65 кВт
Принимаем асинхронный двигатель следующей марки:
АЗ-13-62-8 (мощностью 630 кВт).
Гидравлический расчёт трубопроводов насосной станции
При гидравлическом расчёте трубопроводов насосной станции определяют их диаметры и величины потерь напора.
Для проведения гидравлического расчета необходимо составить схему обвязки насосов трубопроводами и установленной на них арматурой и фасонными частями. Кроме рабочих насосов принимаются 2 резервных насоса. Расчетная схема для гидравлического расчета внутристанционных трубопроводов.
Схема расположения насосов определяется типом, размерами, числом насосов и формой насосного зала. На канализационных насосных станциях целесообразнее применять однородную схему с расположением насосов перпендикулярно стене, отделяющей машинный зал от приемного резервуара. Для каждого агрегата устраивают отдельную всасывающую линию, на которой должна быть установлена задвижка или плоский затвор.
Напорная линия каждого насоса должна быть оборудована запорной арматурой и обратным клапаном. Число насосов на станции обычно превышает число ниток напорных водоводов, поэтому необходимо устраивать напорный соединительный коллектор. Размещение арматуры на напорных и всасывающих соединительных трубопроводах должно обеспечивать возможность замены или ремонта любого из насосов, обратных клапанов, а так же основной запорной арматуры при наличии аварийного выпуска, а при его отсутствии - 100% расчетной подачи.
Весь гидравлический расчёт сводится к определению потерь на следующих участках:
в напорной линии;
во всасывающей линии;
в напорном соединительном трубопроводе.
?h = hвс. + hнс. + hн., м
Потери напора в напорном трубопроводе определяется по формуле:
hн = hl + hм, где:
hl - потери напора по длине трубопровода, м;
hм - потери напора на местных сопротивлениях, м;
hl = 1000 * i * l, где:
l - длина трубопровода, км;
(1000 * i) - гидравлический уклон, определяемый по таблице Лукиных.
Для диаметров напорного трубопровода 350 мм - i = 0.00355. l = 1630 км.
hм = 10% * hl = 0,1 * hl =>
hн = hl + hм = 1,1 * hl = 1,1 * 0,005 * 1840 = 10,12 м
Для дальнейших расчётов необходимо определить значения величин скоростей в трубопроводах и патрубках - во всасывающих и напорных.
Для этого произведём следующие расчёты:
v1 = Q1н/щ1 = (0,51 * 4) / (р * 0.42) = 4,06 м/с;
v2 = Q1н/щ2 = (0,51 * 4) / (р * 0.42) = 4,06 м/с;
v3 = Qв/щ3 = (0,47 * 4) / (р * 0.32) = 6,65 м/с;
v4 = Qв/щ4 = (0,47 * 4) / (р * 0.352) = 4,88 м/с.
Потери напора во всасывающем трубопроводе складываются из потерь по длине и в местных сопротивлениях. Потери напора в местных сопротивлениях определяются по формуле:
hм = (ж * v2) / (2 * g), м, где:
ж - коэффициент местного сопротивления;
v - скорость движения воды, м/с.
Потери напора на всасывающей линии включают потери во входе, в колене, в задвижке и в переходе:
жвх. = 0,5;
жк. = 0,6;
жз. = 0,05;
жп. = 0,15.
hвс. = [ (жвх. + жк. + жз.) * ( (v12) / (2 * g))] + [жз. * ( (v22) / (2 * g))] = (0,5 + 0,6 + 0,05) * (4,062/ (2 * 9,81)) + 0,15 * (4,062/ (2 * 9,81)) = 1,09 м
Потери напора в напорном соединительном трубопроводе определяется с учетом потерь напора в переходе, обратном клапане, задвижке, тройнике, присоединенным к магистрали, задвижке и тройнике проходном:
жп. = 0,1;
жкл. = 1,7;
жз. = 0,05;
жтр.1 = 1,5;
жтр.2 = 0,1.
hнс. = [жп. * ( (v32) / (2 * g))] + [ (жкл. + жз. + жтр.1 + жз. + жтр.2) * ( (v42) / (2 * g))] = 0,25 * (6,652/ (2 * 9,81)) + (1,7 + 0,05 + 1,5 + 0,05 + 0,1) * (4,882/ (2 * 9,81)) = 0,56 + 4,12 = 4,68 м
?h = hвс. + hнс. + hн. = 1,09 + 4,68 + 10,12 = 15,33 м
Графо-аналитический расчёт совместной работы насосов и водоводов
Цель графо-аналитического расчёта - установление расчётных значений подачи насоса, его напора, потребляемой мощности и коэффициента полезного действия при различных режимах работы насосной станции. Режим работы насосов определяется точкой пересечения характеристик Q-H насосов с характеристикой трубопроводов.
Для этого, чтобы построить суммарную характеристику двух насосов при параллельной работе, необходимо удвоить абсциссы кривой Q-H одного насоса при одинаковых ординатах (напорах).
При построении графической характеристики трубопровода удобно пользоваться уравнением:
Hв. = Hст. + S * Q2, где:
Hст. - статический напор, м;
S - сопротивление системы трубопроводов.
В общем случае сопротивление трубопровода определяется путем деления величины потерь напора на квадрат расхода, при котором они определены.
Сопротивление системы, состоящей из нескольких параллельных трубопроводов, определяется по формуле:
Sпарал. = Sтр. /n2, где:
n - число трубопроводов;
Sтр. - приведенное сопротивление трубопроводов.
Сопротивление системы последовательно соединённых трубопроводов определяется как сумма сопротивлений отдельных элементов.
Сопротивления трубопроводов насосной станции в данном проекте определяются следующем образом:
для всасывающей линии:
Sвс. = hвс. /Q1н2 = 1,09/0,512 = 4, 19;
- для напорной соединительной линии:
Sнс. = hнс. /Q1н2 = 4,68/0,512 = 17,99;
- для напорного водовода:
Sн. = hн. /Qв2 = 10,12/0,472 = 45,81.
Сопротивление системы трубопроводов определяется для основных режимов работы насосной станции.
Для КНС в данном проекте предусмотрены следующие основные схемы:
1) подача воды одним насосом по одному напорному водоводу (Q1-H1):
S = Sвс. /12 + Sнс. /12 + Sн. /12 = (4,19 + 17,99 + 45,81) /1 = 67,99;
2) подача воды одним насосом по двум напорным водоводам (Q1-H2):
S = Sвс. /12 + Sнс. /12 + Sн. /22 = 4,19 + 17,99 + (45,81/4) = 33,63;
3) подача воды двумя насосами по одному напорному водоводу (Q2-H1):
S = Sвс. /22 + Sнс. /22 + Sн. /12 = (4, 19/4) + (17,99/4) + 45,81 = 51,34;
4) подача воды двумя насосом по двум напорным водоводам (Q2-H2):
S = Sвс. /22 + Sнс. /22 + Sн. /22 = (4, 19/4) + (17,99/4) + (45,81/4) = 16,98.
Определим координаты для построения графической характеристики системы трубопроводов, задаваясь значениями Q во всём интервале характеристики Q-H насосов для данного режима работы станции:
|
Подача 1 насосом по 1 напорному водоводу: |
S = |
67,99 |
|||||||
|
Q |
0 |
1/5 * Q |
2/5 * Q |
3/5 * Q |
4/5 * Q |
Q1н |
6/5 * Q |
||
|
Q, м3/с |
0 |
0,102 |
0, 204 |
0,306 |
0,408 |
0,510 |
0,612 |
||
|
Q2 |
0 |
0,01 |
0,04 |
0,09 |
0,16 |
0,26 |
0,37 |
||
|
S * Q2 |
0 |
0,67 |
2,72 |
6,11 |
10,87 |
11,67 |
25,15 |
||
|
H = Hcт + S * Q2 |
48 |
48,67 |
50,72 |
54,11 |
58,87 |
65,67 |
73,15 |
||
|
Подача воды 1 насосом по 2 напорным водоводам: |
S = |
33,63 |
|||||||
|
Q |
0 |
1/5 * Q |
2/5 * Q |
3/5 * Q |
4/5 * Q |
Q1н |
6/5 * Q |
||
|
Q, м3/с |
0 |
0,102 |
0, 204 |
0,306 |
0,408 |
0,510 |
0,612 |
||
|
Q2 |
0 |
0,01 |
0,04 |
0,09 |
0,16 |
0,26 |
0,37 |
||
|
S * Q2 |
0 |
0,37 |
1,34 |
3,02 |
5,38 |
8,74 |
12,44 |
||
|
H = Hcт + S * Q2 |
48 |
48,37 |
49,34 |
51,02 |
53,38 |
56,76 |
60,44 |
||
|
Подача воды 2 насосами по 1 напорному водоводу: |
S = |
51,34 |
|||||||
|
Q |
0 |
1/4 * Q |
2/4 * Q |
3/4 * Q |
Q1н |
5/4 * Q |
|||
|
Q, м3/с |
0 |
0,234 |
0,469 |
0,703 |
0,938 |
1,172 |
|||
|
Q2 |
0 |
0,05 |
0,22 |
0,49 |
0,88 |
1,37 |
|||
|
S * Q2 |
0 |
2,56 |
11,29 |
25,15 |
45,18 |
70,33 |
|||
|
H = Hcт + S * Q2 |
48 |
50,56 |
59,29 |
73,15 |
93,18 |
118,33 |
|||
|
Подача воды 2 насосами по 2 напорным водоводам: |
S = |
16,98 |
|||||||
|
Q |
0 |
1/4 * Q |
2/4 * Q |
3/4 * Q |
Q1н |
5/4 * Q |
|||
|
Q, м3/с |
0 |
0,234 |
0,469 |
0,703 |
0,938 |
1,172 |
|||
|
Q2 |
0 |
0,05 |
0,22 |
0,49 |
0,88 |
1,37 |
|||
|
S * Q2 |
0 |
0,85 |
3,73 |
8,32 |
14,94 |
23,26 |
|||
|
H = Hcт + S * Q2 |
48 |
48,85 |
51,73 |
56,32 |
62,94 |
71,26 |
По полученным результатам вычислений построим графики совместной работы насосов и водоводов.
Анализ работы насосной станции
В случае аварии на одном из напорных трубопроводов насосная станция должна обеспечивать 70% расчётной подачи КНС, не имеющих аварийного выпуска:
Qав. нс ? 0.7 * Qрасч. нс
При невыполнении этого условия на напорных водоводах устраивают переключения, позволяющие выключать аварийные участки.
При наличии одного переключения сопротивление системы трубопроводов данного проекта при аварии при всех работающих насосах (как изображено на схеме) можно посчитать по следующему уравнению:
Sав. = Sвс. /22 + Sнс. /22 + Ѕ * (Sн. /22) + Ѕ * (Sн. /12)
В данном случае при Qав. = 0,625 м3/с и Sав. = 34,17 получаем:
Qав. нс/Qрасч. нс = 0.625/0,938 = 0.77 - условие (Qав. нс ? 0.7 * Qрасч. нс) выполняется => 1 переключение на сети
Построим характеристику трубопроводов при аварии на напорных водоводах при наличии 1 переключения.
|
При аварии, с 1 переключением: |
S = |
34,17 |
|||||||
|
Q |
0 |
1/4 * Q |
2/4 * Q |
3/4 * Q |
Q1н |
5/4 * Q |
|||
|
Q, м3/с |
0 |
0,234 |
0,469 |
0,703 |
0,938 |
1,172 |
|||
|
Q2 |
0 |
0,05 |
0,22 |
0,49 |
0,88 |
1,37 |
|||
|
S * Q2 |
0 |
1,7 |
7,51 |
16,74 |
30,36 |
46,81 |
|||
|
H = Hcт + S * Q2 |
48 |
49,7 |
55,5 |
64,74 |
78,06 |
94,81 |
Подбор сороудерживающих решёток
Для подбора сороудерживающих решёток, определим суммарную площадь живого сечения их рабочей части следующим образом:
? Fр. = Qнс/vдоп., м2, где:
vдоп. - допустимая скорость движения жидкости в прозорах решётки; принимается от 0.8 м/с до 1.0 м/с. Пусть в данном случае vдоп. = 1,0 м/с, тогда:
? Fр. = 0,938/1 = 0,938 м2
Площадь живого сечения одной решётки:
Fр. = ? Fр. /n, м2, где:
n - число сороудерживающих решёток; принимаем 2.
Fр. = 0,938/2 = 0,469 м2
Подберём из каталога сороудерживающую решётку по полученным параметрам - принимаем решётку-дробилку марки РД-500.
Определение отметки оси насоса
На канализационной насосной станции рекомендуется устанавливать насосы под заливом.
На КНС заглубленного типа отметку пола машинного зала принимают равной отметке дна приёмного резервуара:
Zпол м. з. = Zдна пр. рез. = 155 м
Отметка оси насоса определяется с учётом высоты насоса (СД 2400/75) от пола до его оси по установленному чертежу:
hось = (1810 - 300) /2 = 755 + 300 = 1055 мм - высота насоса СД 2400/75;
Zось нас. = hось + Zпол м. з. = 1,055 + 155 = 156,055 м - отметка оси насоса.
Определение размеров здания насосной станции
Высота здания складывается из суммы высот подземной части и верхнего строения:
HКНС = Hподз. ч. + Hверх. стр., м
Высота подземной части здания НС заглубленного типа определяется следующим образом:
Hподз. ч. = Zпов. з. - Zпол м. з., м, где:
Zпов. з. - геодезическая отметка поверхности земли у здания КНС (по заданию);
Zпол м. з., - отметка пола машинного зала.
Hподз. ч. = 163 - 156,055 = 6,955 м
Высота верхнего строения, необорудованного подъёмными механизмами, должна составлять не менее 3 м. Если верхнее строение оборудовано подвесной кран-балкой или мостовым краном, например, то оно должно иметь высоту, вычисляемую таким образом:
Hверх. стр. = h1 + h2 + h3 + h4 + 0.5, м, где:
h1 - высота монорельса кран-балки с учётом конструкции и крепления его к перекрытию, м; h1 = 0.5 м;
h2 - минимальная высота от крюка до низа монорельса, м; принимается от 0.8 м до 1.0 м; h2 = 1,0 м;
h3 - длина строп; принимается от 0.5 м до 1.0 м; h3 = 1,0 м;
h4 - высота груза до оборудования, где 0.3 м - высота от груза до оборудования:
h4 = hнас. - 0.3 = 1,810 - 0.3 = 1,510 м
Hверх. стр. = 0.5 + 1 + 1 + 1,51 + 0.5 = 4,51 м
HКНС = 6,955 + 4,51 = 11,465 м
Машинный зал насосной станции располагается в одном здании с приёмным резервуаром. Резервуар отделён от машинного зала глухой и водонепроницаемой стеной с тщательно выполненной гидроизоляций. В местах прохода трубопроводов через стенки резервуара устанавливают сальниковые устройства.
Размеры машинного зала станции в плане зависят от схемы расположения насосных агрегатов. Ширина машинного зала слагается из суммы длин участков трубопроводов, фасонных частей и арматуры, а так же самих насосов.
Трубопроводы в насосных станциях, а так же всасывающие линии за ее пределами, выполняют из стальных труб на сварке с применением фланцевых соединений для присоединения к арматуре и насосам. Трубопроводы и арматура в здании насосной станции должны располагаться на опорах.
В насосных станциях надлежит предусматривать монтажную площадку, размеры которой должны обеспечивать проход шириной не менее 0.7 м вокруг установленного оборудования.
Профилактический ремонт насосного агрегата должен производиться на месте при работающих соседних агрегатах. Должно быть обеспечено визуальное наблюдение за работающим агрегатами, по возможности с одного пункта.
Диаметр здания НС-2 ДНС-2 = 15,5 м.
Подбор вспомогательного оборудования
Для обеспечения нормальных условий эксплуатации основного оборудования насосной станции необходимо устройство различных вспомогательных систем, состав и характеристики которых определяется типом и технологической схемой установки основного оборудования, компоновкой сооружений станции и особенностями местных условий.
Подбор дренажного насоса
Дренажная система с насосной установкой необходима на заглубленных шахтных насосных станциях для отлива воды, которая фильтруется через ограждающие конструкции и вытекает через не плотности сальников насосов и арматуры. Пол машинного зала или самого нижнего подвального помещения, а так же все каналы для трубопроводов делаются с уклоном i >0.005 в сторону внешних стен. По периметру помещения делают водоотводящий лоток с уклоном к дренажному колодцу, откуда вода по мере накопления отводится за пределы насосной станции. Объем дренажного колодца должен быть равен 10-15 минутной подаче насоса.
Для дренажной насосной установки используется самовсасывающие центробежные насосы, их устанавливают два (один рабочий и один резервный). Ввиду того, что не представляется возможным точно определить фильтрационные и капельные расходы, насосы для дренажных установок подбирается условно на основании практических данных: для круглых НС с подачей Q = 10 л/с - принимаем насос ГНОМ-10. Дренажная насосная установка автоматизируется.
Грузоподъемное оборудование
Чтобы обеспечить монтаж и демонтаж насосных агрегатов, арматуры, трубопроводов и другого оборудования, а так же для технологических операций с затворами на насосных станциях применяются стационарные и мобильные подъемно-транспортные средства. В качестве подъемно-транспортных средств используется треноги, козлы, балки с талями, кран-балки, краны (мостовые и козловые) и автокраны.
Технико-экономические расчёты
Сравнение вариантов проектов решений осуществляется по приведенной стоимости, определяемой по формуле:
П = Е * К + С, руб, где:
П - приведённая стоимость; К - капитальные затраты;
Е - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, величина зависит от отрасли: для строительства Е = 0.12;
С - эксплуатационные затраты.
1) Капитальные затраты:
К = К1 + К2 + К3, где:
К1 - стоимость здания КНС:
|
Наименование |
Объем, м3 |
Стоимость 1 м3, руб |
Стоимость, руб |
|
|
Подземная часть |
1229,05 |
19.0 |
23351,95 |
|
|
Наземная часть |
796,98 |
12.0 |
9563,76 |
|
|
Здание КНС |
2026,03 |
- |
32915,71 |
К2 - стоимость установленной мощности:
|
Мощность |
Количество насосов |
Установленная мощность |
Стоимость 1 кВт, руб |
Стоимость, руб. |
|
|
630 |
2 |
1260 |
25,1 |
31626 |
К3 - стоимость прокладки напорных трубопроводов; зависит от глубины заложения, диаметра и длины водоводов.
Учитывая, что Дн. тр. = 350 мм, l = 1840, n = 2, hзал. = 3,2 м, S = 11,880 тыс. руб, то, при lобщ. = 1840 * 2 = 3680 км, получаем:
К3 = 3680 * 11,880 = 43718,4 тыс. руб
К = К1 + К2 + К3 = 32915,7 + 31626 + 43718,4 = 108260,1 тыс. руб
2) Эксплуатационные затраты:
С = (С1 + С2 + А1 + А2 + Т1 + Т2) * в, руб, где:
С1 - расход на содержание штата обслуживающего и административно-управленческого персонала. Они определяются по средним месячным тарифным ставкам:
N1 = 8 - рабочие со ставкой, равной 100 руб/месяц;
N2 = 1 - цеховой мастер со ставкой, равной 130 руб/месяц;
N3 = 1 - администратор со ставкой, равной 120 руб/месяц.
С1 = 8 * 100 + 130 + 120 = 1050 руб/месяц, =>
C1 = 1050 * 12 = 12600 руб
С2 - годовая стоимость электроэнергии; определяется по формуле:
С2 = [ (2.72 * W * Hср.) / (зн. + здв.)] * S, где:
2,72 - удельный расход энергии, кВт*ч, затрачиваемой на подъём 1000 м3 на 1 м при КПД = 1,0;
W - объём перекачиваемой за год воды, м3:
W = Qcym. * 365 = 65 * 365 = 23725 тыс. м3
Hср. - средняя за год высота подъёма воды насосами, м; Hг = 46 м; зн. и здв. - средние КПД насоса (по каталогу) и двигателя, соответственно; зн. = 0,80 и здв. = 0,80; S - стоимость 1 кВт/ч; S = 0.01 руб;
С2 = [ (2,72 * 23725 * 46) / (0.80 * 0,80) * 0.01 = 18553 руб
А1 - амортизационные отчисления на капитальный ремонт здания:
А1 = 3% * К = 0,03 * 108260,1 = 3247,8 тыс. руб;
А2 - амортизационные отчисления на капитальный ремонт оборудования:
А2 = 12% * К = 0,12 * 108260,1 = 12991,2 тыс. руб;
Т1 - затраты на текущий ремонт здания:
Т1 = 2,2% * К = 0,022 * 108260,1 = 2381,7 тыс. руб;
Т2 - затраты на текущий ремонт оборудования:
Т2 = 3,8% * К = 0,038 * 108260,1 = 4113,8 тыс. руб;
в - коэффициент неучтённых расходов:
принимают в = 3% * С = 1,03.
С = (С1 + С2 + А1 + А2 + Т1 + Т2) * в = (12600 + 18553 + 3247,8 + 12991,2 + 2381,7 + 4113,8) * 1,03 = 53887,5 * 1,03 = 55504,1 тыс. руб
3) Приведённые затраты:
П = Е * К + С = 0,12 * 108260,1 + 55504,1 = 12991,2 + 55504,1 = 68495,3 тыс. руб
Себестоимость 1 м3 поданной воды определяется по формуле:
Св1 = C/W = 55504,1/23725 = 2,34 руб;
Стоимость 1 т-м поднятой воды определяется по формуле:
Св2 = C/ (W * Hср.) = 55504,1/ (23725 * 46) = 0,05 руб.
Требования техники безопасности
В разрабатываемом проекте предусматривается решение комплекса вопросов, связанных с выполнением основных требований техники безопасности и охраны труда при строительстве насосной станции, монтаже, эксплуатации оборудования. К ним относятся:
1. Соблюдение допустимых расстояний между установленным оборудованием и конструктивными элементами здания;
2. Размещение задвижек, обратных клапанов, водомеров, измерительных приборов и другого оборудования так, чтобы они не затрудняли работу;
3. Расположение фланцев трубопроводов на расстояниях от пола и стен, обеспечивающих возможность и безопасность работы по их монтажу;
4. Устройство ограждений, упругих муфт насосов, лестниц, площадок, проемов в полу и т.д.;
5. Механизация процесса сборки, разборки, транспортировки и установки оборудования НС;
6. Устройство переходных мостиков через трубопроводы, уложенные на полу машинного зала,
7. Обеспечение требуемых по санитарным нормам температуры и чистоты воздуха в помещении станции;
8. Разработка мероприятий по защите обслуживающего персонала от поражения током (заземление корпусов двигателей и пусковых устройств, использование защитных средств и др.).
Литература
1. Б.В. Карасев "Насосы и насосные станции"; М.: "Стройиздат", 1979г. - 285 с.;
2. А. А. Лукиных "Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад.И. И. Павловского"; М.: "Стройиздат", 1974г. - 150 с.;
3. СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения"; М.: "ЦИТП Госстроя СССР", 1986г. - 72 с.;
4. "Каталог насосов"; М.: "Росоргтехводстрой", 1988г.
5. Методические указания к курсовому проекту "Насосные и воздуходувные станции", Часть 1, "БПИ", 1986г. - 47 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение требуемого напора насосов. Анализ режимов работы насосной станции. Построение совмещенных характеристик насосов и водоводов. Подбор оборудования приемного резервуара. Компоновка основного насосного оборудования, трубопроводов и арматуры.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.02.2015Насосные станции систем водоснабжения и канализации. Выбор оборудования насосной станции, определение ее размеров и разработка конструкции. Подбор арматуры, расчет потерь напора во внутристанционных коммуникациях. Технико-экономические показатели.
курсовая работа [145,0 K], добавлен 04.05.2012Основное целевое назначение мелиоративной станции, ее проектирование. Особенности оросительных насосных станций. Данные, положенные в основу проекта. Конструктивное описание узла сооружения. Выбор гидромеханического, энергетического оборудования.
контрольная работа [25,7 K], добавлен 30.11.2012Анализ применения штанговых скважинных насосных установок (ШСНУ) в современных условиях. Схема устройства ШСНУ, расчет, подбор оборудования. Скважинные штанговые насосы, их назначение и рекомендуемая сфера применения. Характеристика работы насосных штанг.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 19.01.2016Характеристика конструкций нефтеперекачивающих станций и компенсаторов. Основные причины отказов оборудования связанные с вибрацией. Разработка мероприятий по снижению вибрации введением в обвязку насоса сильфонных универсальных линзовых компенсаторов.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 16.05.2017Назначения, применение и устройство насосной станции Grundfos SL 1.50. Принцип работы электрической принципиальной схемы. Техника безопасности при обслуживании насосной станции очистных сооружений, техническое обслуживание и ремонт оборудования.
курсовая работа [794,5 K], добавлен 15.07.2013Определение плотности, вязкости и давления насыщенных паров перекачиваемой жидкости. Подбор насосного оборудования магистральных насосных станций. Определение потерь напора в трубопроводе. Выбор магистральных насосов, резервуаров и дыхательных клапанов.
курсовая работа [630,4 K], добавлен 06.04.2013Насосные и воздуходувные станции как основные энергетические звенья систем водоснабжения и водоотведения. Расчёт режима работы насосной станции. Выбор марки хозяйственно-бытовых насосов. Компоновка насосной станции, выбор дополнительного оборудования.
курсовая работа [375,7 K], добавлен 16.12.2012Организация ремонтных работ оборудования на насосных и компрессорных станциях. Планово-предупредительный ремонт и методы проверки оборудования и деталей. Составление графиков проведения ремонта силового оборудования. Охрана труда и техника безопасности.
дипломная работа [704,3 K], добавлен 27.02.2009Исходные данные для технологического расчета нефтепровода. Механические характеристики трубных сталей. Технологический расчет нефтепровода. Характеристика трубопровода без лупинга и насосных станций. Расстановка насосных станций на профиле трассы.
курсовая работа [859,1 K], добавлен 04.03.2014
