Выбор гидромеханического оборудования для насосной станции второго подъема
Характеристика состава сооружений системы водоснабжения. Особенности выбора гидромеханического оборудования для насосной станции второго подъема и установление оптимального режима его эксплуатации. Подбор типа, марки и количества насосных агрегатов.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.09.2011 |
Размер файла | 138,0 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/
1. Выбор системы водоснабжения
Общее представление о составе сооружений системы водоснабжения мы получаем, рассмотрев предлагаемую схему (рис.1.1). Из водоисточника (реки) вода через водозаборный русловой оголовок по самотечным трубам поступает в береговой колодец, в котором крупные взвешенные частицы осаждаются. Насосная станция первого подъема забирает воду из берегового колодца и подает ее на станцию очистки и улучшения качества воды. Эта станция, как правило, низконапорная (общий напор до 20 м). Очищенная вода, соответствующая ГОСТу (1) поступает в резервуар чистой воды, где должен быть предусмотрен аварийный запас питьевой воды на 3…5 суток на случай выхода из строя какого-либо из предшествующих сооружений системы водоснабжения, а также запас воды на пожаротушение. Насосная станция второго подъема в соответствии с установленным режимом работы в течение суток (таб.1.1) должна обеспечивать подачу потребителям (таб.1.1 и 1.2.) требуемое по нормам водопотребления количество воды (таб.2.1). Приведение в соответствие неравномерности водопотребления в течение суток (рис.П.1.2) и равномерной подачи воды насосной станцией второго подъема осуществляется помощью напорно-регулирующего сооружения (водонапорной башни). В часы минимального водопотребления избыток воды насосной станцией подается в бак водонапорной башни, откуда она расходуется в часы максимального водопотребления, когда подача насосной станции меньше величины водопотребления.
Цель курсовой работы: выбор гидромеханического оборудования для насосной станции второго подъема и установление оптимального режима его эксплуатации. Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
а) определить подачу насосной станции исходя из объема суточного водопотребления данного населенного пункта и продолжительности работы насосной станции в течение суток;
б) определить напор Н насосной станции исходя из работы разводящей водопроводной сети в часы максимального водопотребления (подача воды для пожаротушения обеспечивается автономным насосом из резервуара чистой воды);
в) подобрать тип, марку и количество насосных агрегатов;
г) сравнить варианты регулирования режима работы насосных агрегатов (изменение частоты вращения рабочего колеса, его обточка, последовательная или параллельная работа двух насосов) и определить наименее энергоемкий из них.
Таблица 1.2
№ |
ЧисложителейКСnк , чел |
Числоголовскота ЖСnж |
Суточнаяпроизводит.ПСnп |
Длина труб, м |
|||||||
Lвс |
Lн |
L1 |
L1-2L3-4L4-5L1-6 |
L2-3L1-4L5-6 |
L4 |
L5 |
|||||
1 |
1000 |
400 |
3 |
5 |
12 |
240 |
150 |
250 |
300 |
200 |
Примечание: материал труб распределительной сети L1-2, L2-3, L3-4, L4-5, L5-6, L6-1 - асбестоцементный; водовода, всасывающей и нагнетательной линий (L1, Lвс, Lн) - металлический нормальный.
Таблица
Водопотребители |
Норма водопотребления, л/сут. |
|
Коммунальный сектор (на одного жителя)-водопользование из уличных водозаборных колонок |
40 |
|
Животноводческий сектор (на одну голову)-Коровы молочные |
100 |
|
Производственный сектор (на 1т. продукции)-молочный завод |
12000 |
2. Определение параметров насосной станции
2.1 Расчет подачи насосной станции
водоснабжение гидромеханический насосное оборудование
Объём суточного водопотребления коммунальным, животноводческим и производственным секторам населенного пункта определяем по формулам:
, , (2.1)
где N - нормы водопотребления соответствующих секторов, л/сут;
n - количественные показатели соответствующих секторов;
Ксут.мах - коэффициент суточной неравномерности потребления [3], принимаемый для коммунального и животноводческого секторов равным (1,3), для производственного сектора равным (1,0).
Подача насосной станции второго подъёма равна
(2.2)
гдеТ - продолжительность работы насосной станции в течение суток, час
2.2 Определение напора насосной станции
Насосная станция будет обеспечивать подачу Q воды в напорно-регулирующую ёмкость при создаваемом напоре
(2.3)
Р - минимальная отметка уровня воды в резервуаре чистой воды, м
hн - потери напора в нагнетательной линии насоса, м.
(2.4)
гдеСБ - отметка верха ствола башни, м;
Wрег - регулирующая ёмкость бака, м3;
D - диаметр бака (4…7), м;
(2.5)
гдеП - отметка поверхности земли в районе водопотребления, м;
hсв - свободный напор в пунктах водоотбора (10 м - при одноэтажных зданиях),[3]
hw - потери напора в водоводе и распределительной водопроводной сети в часы максимального водопотребления, м;
ЗБ - отметка поверхности земли у водонапорной башни, м;
Диаметры труб всасывающей и нагнетательной линии насоса находим исходя из максимально допустимых значений скоростей движения воды в них (Uвс =1,5 м/с, Uн = 2,0 м/с) по формуле
(2.6)
гдеQ - подача насоса, определяемая по формуле (2.2.),м3/с
Найденные значения диаметров округляем в большую сторону до стандартного ближайшего значения.
dвс = 75(мм)dн = 75(мм)
Общие потери напора во всасывающей линии насоса определяются при условии, что местные потери напора равны потерям напора по длине
(2.7)
гдеАвс - удельное сопротивление всасывающей трубы, (с/л)2;
lвс - длина всасывающей трубы, м
Определяем потери напора в нагнетательной линии насоса
(2.8)
гдеАн - удельное сопротивление для нагнетательной трубы (dн);
lн - длина нагнетательной трубы
Определяем регулирующую ёмкость бака водонапорной башни на основе совмещения графиков подачи воды насосной станции и потребления населённым пунктом.
Для построения интегральной кривой водопотребления используем суточный график расходов воды (рис 2), последовательно суммируя произведения Пч,i Ti и откладывая эти суммы нарастающим итогом на концах соответствующих моментов времени.
Рис
Пчмах - максимальное часовое водопотребление населенного пункта в % от объёма суточного водопотребления.
Вычерчиваем схему разводящей сети и определяем расходы на отдельных ее участках
Рис 2 Схема распределительной водопроводной сети
От водопроводной башни к узлу I поступает расход Qмах. Через кольцевую сеть коммунального сектора транзитом проходят расходы производственного и животноводческого секторов. Расход коммунального сектора Qкмах равномерно распределяется в пределах кольцевой сети. Определим удельный отбор воды в кольцевой разводящей сети, т.е. отбор воды на I погонный метр сети.
(2.11)
гдерасход воды коммунальным сектором в часы максимального водопотребления;
суммарная длина участков трубопровода кольцевой разводящей сети (без тупиков l4, l5).
Определяем узловые отборы воды, пологая что в узлах расходуется 50% путевых расходов участков трубопровода, сходящихся в данном узле:
Распределяем расход воды по участкам кольцевой сети таким образом, чтобы соблюдался баланс притока и оттока из узлов
q1-2 = q1-4 = q1-6 =0,52 (л/с*м); q2-3 =q5-6 =0,38(л/с*м);
q3-4 =0,52(л/с*м); q4-5 =0,38(л/с*м)
Проверка:
Qmax= q1-2 + q1-4 + q1-6 + q1уз =0,52+0,52+0,52+0,52=2,6
Qжmax= q2-3 + q3-4 =0,52+0,38=0,9
Qпmax= q5-6 + q4-5 - q5уз =0,52+0,52-0,38=0,67
Имея величины расходов на всех участках разводящей сети, по формуле определяем диаметры труб на соответствующих участках. Максимально допустимая скорость движения воды в трубах U = 2 (м/с).
Округляем диаметры всех труб и по таблице принимаем ближайшее максимальное значение, т.е. выбираем асбестовые трубы d = 75 (мм).
По справочнику выбираем удельные гидравлические сопротивления труб А = 0,0008 (с/л)2.
Находим напоры на участках сети по формуле
Распределяем расход воды по участкам кольцевой сети таким образом, чтобы соблюдался баланс притока и оттока из узлов
q1-2 = q1-4 = q1-6 =0,52 (л/с*м); q2-3 =q5-6 =0,38(л/с*м);
q3-4 =0,52(л/с*м); q4-5 =0,38(л/с*м)
Проверка:
Qmax= q1-2 + q1-4 + q1-6 + q1уз =0,52+0,52+0,52+0,52=2,6
Qжmax= q2-3 + q3-4 =0,52+0,38=0,9
Qпmax= q5-6 + q4-5 - q5уз =0,52+0,52-0,38=0,67
Имея величины расходов на всех участках разводящей сети, по формуле определяем диаметры труб на соответствующих участках. Максимально допустимая скорость движения воды в трубах U = 2 (м/с).
Округляем диаметры всех труб и по таблице принимаем ближайшее максимальное значение, т.е. выбираем асбестовые трубы d = 75 (мм).
По справочнику выбираем удельные гидравлические сопротивления труб А = 0,0008 (с/л)2.
Находим напоры на участках сети по формуле
а в зависимость 2.3 отметку максимального уровня воды в водонапорной башне:
3. Выбор насосных агрегатов и регулирование их работы
3.1 Выбор марки и числа насосных агрегатов
Прежде чем выбирать марку насоса, нужно Q = 2,43 (л/с) умножить на 3,6. В этом случае Q будет равняться 8,74 (м3/ч)
По найденным значения подачи Q = 8,74 (м3/ч) и напора Н = 8,76 (м) насосной станции, используя свободный график полей Q - H консольных центробежных насосов выбираем марку насоса 1,5К -8/18
Таблица 3.1 - Характеристики центробежных насосов консольного типа для чистой воды
Марка насоса |
ПодачаQ, л/с |
НапорН, м |
Мощностьна валунасоса N, кВТ |
КПДнасосаз, % |
Диаметр рабочего колеса D, мм |
Частота вращения вала n, об/мин |
|
К 8/18 |
3 |
17,4 |
0,9 |
55,5 |
128 |
2900 |
Список литературы
1.ГОСТ 2874 - 82. Вода питьевая. М.: Переиздат, июнь, 1982.
2.Сводов В. С. Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение. 3 - е изд. перераб. и доп. М.: Колос. 1984.
3.СНиП 2.04.02 - 84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат. 1985.
4.Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных труб. Шевелёв Ф. А. М.: Стройиздат. 1973.
5.Методические указания к выполнению курсовой работы по гидравлике
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет производительности насосной станции второго подъема. Построение ступенчатого и интегрального графиков водопотребления. Расчет регулирующей вместимости водонапорной башни при равномерной работе станции. Выбор оборудования и трубопроводной арматуры.
курсовая работа [46,0 K], добавлен 23.12.2012Насосные 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 16.12.2012Основное 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 30.11.2012Определение диаметров водоводов. Гидравлический расчет всасывающих и напорных трубопроводов. Компоновка гидромеханического оборудования. Построение графика совместной работы насосов и водоводов. Расчет мощности электродвигателей и подбор трансформаторов.
контрольная работа [184,6 K], добавлен 28.04.2015Определение расчетных расходов воды промышленным предприятием. Балансовая схема движения воды и примеси. Разработка режима работы насосной станции второго подъема. Гидравлический расчет сетей водоснабжения. Выбор типа и расчет охлаждающего устройства.
курсовая работа [455,4 K], добавлен 14.05.2015Топографическое, инженерно-геологическое, гидрологическое и климатологическое обоснование проектирования мелиоративной насосной станции. Расчет водозаборного сооружения; компоновка гидроузла машинного подъема и здания станции с размещением оборудования.
курсовая работа [81,4 K], добавлен 04.02.2013Расчет водопроводной насосной станции 2-го подъема, определение категории надежности станции. Расчет вместимости бака водонапорной башни. Проектирование станции, подбор и размещение оборудования. Определение технико-экономических показателей станции.
курсовая работа [426,2 K], добавлен 13.02.2016Определение расходов воды и скоростей в напорном трубопроводе. Расчет потребного напора насосов. Определение отметки оси насоса и уровня машинного зала. Выбор вспомогательного и механического технологического оборудования. Автоматизация насосной станции.
курсовая работа [49,0 K], добавлен 08.10.2012Краткая характеристика населенного пункта. Расчет расхода воды на хозяйственно-питьевые, производственные нужды и на пожаротушение. Гидравлический расчет водопроводной сети. Расчет напорно-регулирующих емкостей и насосной станции второго подъема.
курсовая работа [94,0 K], добавлен 08.10.2010Определение расчетной подачи насосной станции. Выбор схемы гидроузла и подбор основных насосов. Проектирование и расчет подводящих трубопроводов, водозаборных сооружений и напорных трубопроводов. Характеристика электрооборудования насосной станции.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 14.01.2011