Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
 2020-12-06 |
 189 |
из
5.00
|
Заказать работу |
Состав проекта
1 Задание на проектирование
2 Аннотация
3 Пояснительная записка
4 Чертежи
План и разрезы здания насосной станции второго подъёма
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Таблица 2 - Распределение водопотребления по часам суток, в % от
| Часы суток | Распределение водопотребления по часам суток, в % от
|
| 0-1 | 3,0 |
| 1-2 | 3,2 |
| 2-3 | 2,5 |
| 3-4 | 2,6 |
| 4-5 | 3,5 |
| 5-6 | 4,1 |
| 6-7 | 4,5 |
| 7-8 | 4,9 |
| 8-9 | 4,9 |
| 9-10 | 5,6 |
| 10-11 | 4,9 |
| 11-12 | 4,7 |
| 12-13 | 4,4 |
| 13-14 | 4,0 |
| 14-15 | 3,8 |
| 15-16 | 4,2 |
| 16-17 | 4,2 |
| 17-18 | 4,4 |
| 18-19 | 4,8 |
| 19-20 | 5,0 |
| 20-21 | 4,6 |
| 21-22 | 4,5 |
| 22-23 | 4,2 |
| 23-24 | 3,5 |
| ∑ | 100 |
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Насосная станция первого подъёма
Выбор режима работы насосной станции первого подъёма
В связи с тем, что насосная станция первого подъёма подаёт воду на очистные сооружения, принят режим работы насосной станции равномерный и круглосуточный.
Определение требуемой производительности насосной станции I подъёма
Производительность насосной станции I подъёма определена по формуле:
Qнс1= 
, (1.1)
где a - коэффициент, учитывающий собственные нужды насосно-фильтровальной станции, принято a = 1,08;
kсут- коэффициент суточной неравномерности водопотребления, согласно заданию на курсовой проект kсут = 1,2;
Qср.сут - среднее суточное потребление воды, м3/сут (по заданию Qср.сут = 25050 м3/сут);
T- время работы станции, T =24 часа.
Qнс1 = 
=1352,7 м3/ч
Определение требуемого напора насоса
Требуемый напор насоса определен по формуле:
H=Hг+åhw, (1.2)
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
где Hг -геометрическая высота подъема воды;
å hw - суммарные потери напора.
Определение геометрической высоты подъёма воды
Геометрическая высота подъёма воды определяется по формуле:
HГ =С – A, (1.3)
где С - отметка уровня воды в смесителе очистных сооружений, м, (по заданию С = 206,3 м);
A - отметка минимального уровня воды в источнике, м (А = 187 м).
HГ = 206,3 – 187 = 19,3 м
1–источник водоснабжения, 2–самотечный трубопровод, 3–береговой колодец, 4 –
всасывающий трубопровод, 5 – насосная станция первого подъема,6 – напорный
трубопровод, 7 – смеситель очистных сооружений
Рисунок 1.1 – Высотная схема сооружений
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Определение потерь напора
Суммарные потери напора определяются расчётом по формуле:
åhw = hсам + hвс + hнс+ hнап, (1.4)
где hсам - потери напора в самотечных трубопроводах (при раздельных схемах), м;
hвс - потери напора во всасывающих трубопроводах, м;
hнс- потери напора в коммуникациях внутри насосной станции, м (в первом приближении принимаемые 1,5–2,0 м);
hнап - потери напора в напорных трубопроводах, м.
Расчёт всасывающих трубопроводов
Всасывающие трубопроводы выполнены из стальных неновых труб.
Диаметр всасывающих трубопроводов определяется по формуле (1.5):
dвсас = 
м,
где v = 1,1 м/с; /1/
Принят стандартный диаметр 500 мм (
мм).
Фактическая скорость:
Vф = 
м/с;
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Потери напора определяются по формуле (1.6):
hвсас = 
м;
где K1 = 1,5; K2 = 1,03; А = 0,05784 с2/м5; L = 53,5 м.
Потери напора в коммуникациях внутри насосной станции
Потери напора принимаются конструктивно в пределах от 1,5 до 2 м.
Принимаем hнс = 1,75 м.
Расчёт напорных труб
Напорные трубопроводы приняты из чугунных неновых труб.
Диаметр напорных трубопроводов определяется по формуле (1.5):
dнап = 
м;
где v = 1,9 м/с; /1/
Принят стандартный диаметр 500 мм (
мм).
Фактическая скорость:
Vф = 
м/с;
Потери напора определяются по формуле (1.6):
hнап = 
м;
где K1 = 1,1; K2 = 1,034; А = 0,06778 с2/м5; L = 1470 м.
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Суммарные потери напора
Суммарные потери напора определяются по формуле (1.4):
åhw = 1,17 + 0,17 + 1,75 + 4,01 = 7,1 м
Тогда, требуемый напор насоса определяется по формуле (1.2):
Н = 19,3 + 7,1 = 26,4 м
Подбор насосов
Насосы подбираются по требуемому напору Н=26,4 м и требуемой производительности Qнас согласно /5/.
Qнас = 
, (1.7)
где N – количество рабочих насосов (принято два рабочих насоса);
Qнас = 
/ч
Предварительно марка насоса принимается по графику сводных полей.
Принята марка насоса: Д 800-57 с частотой вращения n = 1450 об/мин и с диаметром рабочего колеса 355 мм.
Нормальный режим
При нормальном режиме работы характеристика системы трубопроводов описывается следующей формулой:
Н=НГ+ScQ2 , (1.8)
где Н – напор в системе;
Нг – геометрическая высота подъёма воды;
Sc - суммарное сопротивление системы, определяемое по формуле:
Sc = Sсам+ Sвс + Sнап+ Sнс, (1.9)
где Sсам, Sвс, Sнап, Sнс- сопротивления самотечного, всасывающего, напорного
трубопроводов состоящих из двух параллельных ниток, включая
сопротивление задвижек, решеток и сеток, а также сопротивление
коммуникаций внутри насосной станции, с2/м5.
Сопротивление трубопроводов определяется по формуле:
S= 
, (1.10)
где h – потери напора в рассматриваемом трубопроводе;
Qнс – производительность рассчитываемой насосной станции.
Сопротивление самотечных трубопроводов
Sсам = 
Сопротивление всасывающих трубопроводов:
Sвс = 
Сопротивление коммуникаций внутри насосной станции:
Sнс = 
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Сопротивление напорных трубопроводов:
Sнап = 
Суммарное сопротивление системы:
Sc = 8,276 + 1,202 + 28,36 + 12,378 = 50,214 
.
Уравнение трубопроводов:
Н=19,3+50,214Q2.
Расчёты для построения характеристик трубопроводов сведены в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 – Данные для построения характеристик трубопроводов при нормальном режиме
| Напоры | Расходы в долях от Qнс, | ||||||
| 0 | 0,25Qнс | 0,5Qнс | 0,75Qнс | Qнс | 1,25Qнс | 1,5Qнс | |
| 0 | 0,094 | 0,188 | 0,282 | 0,376 | 0,47 | 0,564 | |
| Hг | 19,3 | 19,3 | 19,3 | 19,3 | 19,3 | 19,3 | 19,3 |
| S∙Q2 | 0 | 0,44 | 1,77 | 3,99 | 7,10 | 11,09 | 15,97 |
| Н | 19,3 | 19,74 | 21,07 | 23,29 | 26,40 | 30,39 | 35,27 |
Анализ совместной работы насосов и трубопровод представлен на рисунке 1.2.
Вывод:
Для нормального режима работы, исходя из графика совместной
работы насосов и трубопроводов, фактическая подача и напор на-
сосов будут равны:
412,5 л/с;
Н 
= 28,5 м.
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Фактическая подача сравнивается с требуемой:
< 
412,5 л/с;
% = 
% = 9,71 %.
Из рисунка 1.2 определёны коэффициент полезного действия, мощность и допустимый кавитационный запас насоса:
%,
N = 78 кВт,
м.ст.жидк.
Аварийный режим
При аварии на напорном трубопроводе с полным отключением одной нитки суммарное сопротивление системы определяется по формуле:
Sc=Sсам+ Sвс + 4Sнап+ Sнс (1.11)
Sc = 8,276 + 1,202 + 
28,36 + 12,378 = 135,296 
Уравнение трубопровода:
Н=19,3+135,296Q2.
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Таблица 1.2 - Данные для построения характеристик трубопроводов при аварийном режиме
| Напоры | Расходы в долях от Qнс, | ||||||
| 0 | 0,25Qнс | 0,5Qнс | 0,75Qнс | Qнс | 1,25Qнс | 1,5Qнс | |
| 0 | 0,094 | 0,188 | 0,282 | 0,376 | 0,47 | 0,564 | |
| Hг | 19,3 | 19,3 | 19,3 | 19,3 | 19,3 | 19,3 | 19,3 |
| S∙Q2 | 0 | 1,20 | 4,78 | 10,76 | 19,13 | 29,89 | 43,04 |
| Н | 19,3 | 20,50 | 24,08 | 30,06 | 38,43 | 49,19 | 62,34 |
Вывод:
Для аварийного режима работы, исходя из графика совместной
работы насосов и трубопроводов (рисунок 1.2), фактическая подача и напор насосов будут равны:
330 л/с;
м.
Фактическая подача сравнивается с требуемой:
> 
330 л/с
% = 
% = 12,2 %.
Коэффициент полезного действия, мощность и допустимый кавитационный запас насоса равны:
%,
N = 70 кВт,
м.ст.жидк.
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Подбор вакуум насоса
Так как насосы на насосной станции установлены не под залив, то для заливки всасывающей линии предусмотрены вакуум-насосы. Подбор осуществляется по требуемой производительности насоса.
Подача вакуум-насоса определяется по формуле:
Q = 
, (1.21)
где Wвс- объем воздуха во всасывающих трубопроводах, м3;
Wнас - объем воздуха в насосе, м3 (принят равным 0,1 м3);
t- время заполнения насоса (принято 4 минуты);
k 3 -коэффициент запаса, учитывающий возможность проникновения воздуха
через неплотности (k3=1,1);
На – напор, соответствующий барометрическому давлению, м (На = 10 м
согласно п. 1.6);
Hs – допустимая геометрическая высота всасывания насоса, считая от
оси насоса до минимального уровня воды в приемной камере, м (Hs =
4,973 м согласно п. 1.6).
Объём воздуха во всасывающих трубопроводах определяется по формуле:
,
где dвс – диаметр всасывающего трубопровода;
L – длина всасывающего трубопровода;
dвс = 500 мм, L = 53,5 м (согласно п. 1.3.2.2);
м3;
Подача вакуум-насоса равна:
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Q = 
м3/мин = 692,4 м3/ч.
Согласно /5/ принят вакуум-насос марки ВВН-12
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Определение потерь напора
Суммарные потери напора определяются расчётом по формуле:
åhw = hвс + hнс+ hнап, (2.8)
Суммарные потери напора
Суммарные потери напора определяются по формуле (2.8):
åhw = 0,17 + 1,75 + 5,71 = 7,63 м
Требуемый напор насоса определяется по формуле (1.2):
Н = 27,3 + 7,63= 34,93 м.
Подбор насосов
Насосы подбираются по требуемому напору Н и требуемой производительности Qнас согласно /5/.
Qнас = 
/ч;
Н = 34,93 м.
Предварительно марка насоса принимается по графику сводных полей.
Принята марку насоса: Д 800-57 с частотой вращения n = 1450 об/мин и с диаметром рабочего колеса 395 мм.
Характеристики насоса представлены на рисунке 2.3.
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Нормальный режим
Сопротивления трубопроводов определяются по формуле (1.10):
Сопротивление всасывающих трубопроводов:
Sвс = 
Сопротивление коммуникаций внутри насосной станции:
Sнс = 
Сопротивление напорных трубопроводов:
Sнап = 
Суммарное сопротивление системы:
Sc = Sвс + Sнап+ Sнс (2.9)
Sc = 0,95+9,78+31,91=42,64 
Уравнение трубопровода:
Н=27,3+42,64Q2.
Расчёт характеристик трубопроводов сводится к таблице.
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Таблица 2.2 - Данные для построения характеристик трубопроводов при нормальном режиме
| Напоры | Расходы в долях от Qнс, | ||||||
| 0 | 0,25Qнс | 0,5Qнс | 0,75Qнс | Qнс | 1,25Qнс | 1,5Qнс | |
| 0 | 0,11 | 0,21 | 0,32 | 0,42 | 0,53 | 0,63 | |
| Hг | 27,3 | 27,3 | 27,3 | 27,3 | 27,3 | 27,3 | 27,3 |
| S∙Q2 | 0 | 0,48 | 1,91 | 4,29 | 7,63 | 11,92 | 17,17 |
| Н | 27,3 | 27,78 | 29,21 | 31,59 | 34,93 | 39,22 | 44,47 |
Анализ совместной работы насосов и трубопровод представлен на рисунке 2.3.
Вывод:
Для нормального режима работы, исходя из графика совместной
работы насосов и трубопроводов, фактическая подача и напор будут равны:
462 л/с;
Н 
= 37,5 м.
Фактическую подачу сравнивается с требуемой:
< 
462 л/с;
% = 
% = 9,2 %.
По рисунку 2.3 определён коэффициент полезного действия, мощность и допустимый кавитационный запас насоса:
%,
N = 110,6 кВт,
м.ст.жидк.
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Аварийный режим
Суммарное сопротивление системы определяется по формуле:
Sc= Sвс + 4Sнап+ Sнс (2.10)
Sc = 0,95+ 
31,91+9,78= 138,37 
Уравнение трубопровода:
Н=27,3+138,37Q2.
Расчёт характеристик трубопроводов приведён в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Данные для построения характеристик трубопроводов при аварийном режиме
| Напоры | Расходы в долях от Qнс, | ||||||
| 0 | 0,25Qнс | 0,5Qнс | 0,75Qнс | Qнс | 1,25Qнс | 1,5Qнс | |
| 0 | 0,11 | 0,21 | 0,32 | 0,42 | 0,53 | 0,63 | |
| Hг | 27,3 | 27,3 | 27,3 | 27,3 | 27,3 | 27,3 | 27,3 |
| S∙Q2 | 0 | 1,55 | 6,19 | 13,93 | 24,76 | 38,69 | 55,71 |
| Н | 27,3 | 28,85 | 33,49 | 41,23 | 52,06 | 65,99 | 83,01 |
Анализ совместной работы насосов и трубопроводов представлен на рисунке 2.3.
Вывод:
Для аварийного режима работы фактическая подача и напор будут равны:
374 л/с;
м.
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Фактическую подачу сравнивается с требуемой:
> 374 л/с
% = 
% = 11,6 %.
Коэффициент полезного действия, мощность и допустимый кавитационный запас насоса равны:
%,
N = 104 кВт,
м.ст.жидк.
Пожаротушение
Необходимая производительность насосной станции при тушении пожара определяется по формуле:
,
где Qнс2 – производительность насосной станции;
n - расчетное количество одновременных пожаров;
q - расход воды на тушение одного пожара;
Согласно п. 1.5.3 n = 2 и q = 35 л/с =126 м3/ч.
л/с.
Характеристика трубопроводов представлена на рисунке 2.3.
Согласно рисунку 2.3 фактическая производительность насосной станции при пожаротушении принята равной 
= 503,25 л/с, что больше Qпож = 493 л/с.
Определение потерь напора
Суммарные потери напора определяются по формуле:
åhw= hнап + hвс+нс, (3.4)
где hнап – потери напора в напорном трубопроводе, м;
hвс+нс – потери напора во всасывающих трубопроводах и в коммуникациях
внутри насосной станции, м (т.к. всасывающие трубы имеют малую
протяжённость, то потери напора в них приняты совместно с потеря-
ми в коммуникациях внутри насосной станции и равны 4 м).
Определение потерь напора в напорных трубопроводах:
Напорные трубопроводы приняты из чугунных неновых труб.
Диаметр трубопроводов определяется по формуле:
dнап = 
, (3.5)
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
где Qкнс – производительность канализационной насосной станции (п. 3.3);
V = 1,6 м/с;
dнап = 
м;
Принят стандартный диаметр 700 мм (
мм).
Фактическая скорость равна:
Vф = 
м/с;
Потери напора определяются по формуле:
hнап = K1×K2×A×L×Qкнс2,
где K1 = 1,1 /1/;
K2 = 1; А = 0,01154 с2/м5; /2/;
L = 535 м.
hнап = 
м.
Суммарные потери напора определены по формуле 3.4:
åhw= 1,85 + 4 = 5,85 м.
Требуемый напор насоса определен по формуле 1.2:
H = 13,3+5,85=19,15 м.
Подбор насосов
Насосы подобраны согласно /5/ по требуемому напору Н=19,15 м и требуемой производительности Qнас = 626,25 м3/ч.
Принята марка насоса: СД 800/32б с частотой вращения n = 960 об/мин и диаметром рабочего колеса 470 мм.
Характеристики насоса представлены на рисунке 3.3.
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Нормальный режим
При нормальном режиме работы характеристика системы трубопроводов описана формулой 1.8:
Н=НГ+ScQ2 ,
Суммарное сопротивление системы, определено по формуле:
Sc = 
, (3.5)
где 
= 5,85 м; 
м3/с;
Sc = 
.
Уравнение трубопроводов:
Н=13,3 + 21,47Q2.
Расчёты для построения характеристик трубопроводов сведены в таблицу для каждого расчётного случая.
Таблица 3.2 – Данные для построения характеристик трубопроводов при нормальном режиме
| Напоры | Расходы в долях от Qкнс, | ||||||
| 0 | 0,25Qкнс | 0,5Qкнс | 0,75Qкнс | Qкнс | 1,25Qкнс | 1,5Qкнс | |
| 0 | 0,1305 | 0,261 | 0,3915 | 0,522 | 0,6525 | 0,783 | |
| Hг | 13,3 | 13,3 | 13,3 | 13,3 | 13,3 | 13,3 | 13,3 |
| S∙Q2 | 0 | 0,37 | 1,46 | 3,29 | 5,85 | 9,14 | 13,16 |
| Н | 13,3 | 13,67 | 14,76 | 16,59 | 19,15 | 22,44 | 26,46 |
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Анализ совместной работы насосов и трубопроводов представлен на рисунке 3.3.
Вывод:
Для нормального режима работы, исходя из графика совместной
работы насосов и трубопроводов, фактическая подача и напор на-
сосов будут равны:
594,44 л/с;
Н 
= 21 м.
Из рисунка 3.3 определёны коэффициент полезного действия, мощность и допустимый кавитационный запас насоса:
%,
N = 67 кВт,
м.ст.жидк.
Аварийный режим
При аварийном режиме работы канализационной насосной станции суммарное сопротивление системы определено по формуле:
= 
16,38 
.
Согласно формуле (1.8) уравнение трубопроводов будет иметь вид:
Н=13,3 + 16,38Q2.
Расчёты для построения характеристик трубопроводов сведены в таблицу для каждого расчётного случая.
КП1.НВС-ВВ-08-126-2011
Таблица 3.3 – Данные для построения характеристик трубопроводов при аварийном режиме
| Напоры | Расходы в долях от Qкнс, | ||||||
| 0 | 0,25Qкнс | 0,5Qкнс | 0,75Qкнс | Qкнс | 1,25Qкнс | 1,5Qкнс | |
| 0 | 0,1305 | 0,261 | 0,3915 | 0,522 | 0,6525 | 0,783 | |
| Hг | 13,3 | 13,3 | 13,3 | 13,3 | 13,3 | 13,3 | 13,3 |
| S∙Q2 | 0 | 0,28 | 1,12 | 2,51 | 4,46 | 6,97 | 10,04 |
| Н | 13,3 | 13,58 | 14,42 | 15,81 | 17,76 | 20,27 | 23,34 |
Анализ совместной работы насосов и трубопроводов представлен на рисунке 3.3.
Вывод:
Для аварийного режима работы, исходя из графика совместной
работы насосов и трубопроводов, фактическая подача и напор на-
сосов будут равны:
650 л/с;
Н 
= 20 м.
Из рисунка 3.3 определёны коэффициент полезного действия, мощность и допустимый кавитационный запас насоса:
%,
N = 74 кВт,
м.ст.жидк.
Подбор электродвигателя
Марка электродвигателя устанавливается по требуемой мощности, которая определена по формуле
N = 
, (4.1)
где r - плотность жидкости, кг/ м3 (rводы = 1000 кг/ м3);
g - ускорение свободного падения, м/с2;
Q - производительность насоса, м3/с;
Н- напор, м;
hн - коэффициент полезного действия насоса;
hэдв - коэффициент полезного действия насоса (hэдв =0,95);
kз - коэффициент запаса, зависящий от мощности на валу (kз = 1,1).
Согласно рисунку 1.2: Q = 0,206 м3/с; Н = 28,5 м; hн = 81 %.
Из формулы [4.1]
N = 
кВт.
Согласно /5/ принята марка электродвигателя: А02-92-4 мощностью 100 кВт.
Подбор дренажных насосов
В качестве дренажного насоса согласно /1/ принят вихревой консольный самовсасывающий насос марки ВКС 2/26 с электродвигателем 4АМ100L4 с габаритными размерами:
B = 310 мм; L = 835 мм; H = 328 мм.
4.4 Подбор запорно-регулирующей арматуры:
На насосной стации приняты следующие задвижки с электроприводом:
- на подводящем трубопроводе -2 задвижки 30ч915бр диаметром 500 мм с невыдвижным шпинделем;
-на всасывающем трубопроводе внутри насосной станции – 4 задвижки 30ч915бр диаметром 500 мм с невыдвижным шпинделем;
- на отводящем трубопроводе – 2 задвижки 30ч900бр диаметром 400 мм с выдвижным шпинделем;
- на напорном трубопроводе внутри насосной станции – 4 задвижки30ч900бр диаметром 400 мм с выдвижным шпинделем;
- на всасывающем коллекторе - 2 задвижки 30ч915бр диаметром 600 мм с невыдвижным шпинделем;
- на напорном коллекторе –
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!
