Насосная станция второго подъёма
Изучение гидравлической схемы подачи воды потребителям, расчет правильности выбора насоса с учетом большего напора, максимальной подачи, а также проектирование машинного зала, учитывая унифицированные строительные конструкции и размер монтажной площадки.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.02.2014 |
Размер файла | 978,2 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 и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Сибирский государственный индустриальный университет»
Кафедра водоснабжения и водоотведения
РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
«НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ ВТОРОГО ПОДЪЁМА»
по дисциплине
«НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ»
СТУДЕНТ Кирина Д.В
РУКОВОДИТЕЛЬ Любовский З. Е.
Новокузнецк 2013
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
«НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ ВТОРОГО ПОДЪЁМА»
Производительность, м3/сут 103 |
Расход при пожаре, л/с |
Коэффициент часовой нерпвномерности Кч |
Длина напорного водо-вода, км |
Потери в сети города при максимальной подаче, м |
Отметки уровней, м |
|||||||||
максимальный в РЧВ |
минимальный в РЧВ |
дна РЧВ |
в водонапорной башне |
в контррезервуаре |
в точке схода потоков |
в конце водопр.сети |
в точке пожара |
земли у зданя на-сосной станции |
||||||
90 |
100 |
1,25 |
6,1 |
13,5 |
- |
586 |
584 |
- |
- |
- |
605 |
613 |
596 |
Этажность застройки - 5, длина всасывающих водоводов 0,12 км.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Гидравлическая схема подачи воды потребителям
2 Расчётные подачи насосной станции
3 Напоры насосов
4 Расчёт характеристик водопроводной сети
5 Выбор насосов
6 Проектирование машинного зала
7 Параметры работы насосной станции
Список литературы
1 ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОДАЧИ ВОДЫ ПОТРЕБИТЕЛЯМ
2 РАСЧЁТНЫЕ ПОДАЧИ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ
Расчётные подачи насосной станции вычисляют в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Расчётные подачи насосной станции
Подачи |
Расчёт, л/с |
Примечание |
|
Максимальная |
л/с |
л/с |
|
Минимальная |
л/с |
||
В случае аварии на водоводах |
л/с |
||
В случае пожара |
л/с |
3 НАПОРЫ НАСОСОВ
В таблицу 3.1 сводятся данные гидравлического расчёта всасывающих и напорных водоводов.
Таблица 3.1 - Расчёт всасывающих и напорных водоводов
Всасывающие водоводы |
Напорные водоводы |
|||||||||
Q, л/с |
dУ, мм |
v, м/с |
1000i |
Число труб |
Q, л/с |
dУ, мм |
v, м/с |
1000i |
Число труб |
|
225 |
1000 |
1,81 |
6,59 |
2 |
275 |
800 |
1,67 |
8,01 |
2 |
|
Потери напора |
Потери напора |
Потери во всасывающих водоводах, , м, вычисляется по формуле
где сумма коэффициентов местных потерь во всасывающем водоводе,
длина всасывающих водоводов,
Потери в напорных водоводах, м, вычисляется по формуле
,
где коэффициент, учитывающий местные потери в напорных водоводах, .
длина напорного водовода, .
Потери при , находим по формуле:
Потери при , находим по формуле:
Потери при , находим по формуле:
Потери при , находим по формуле:
если насосная станция подаёт воду в один водовод
при подаче через 1,5 водовода (одна перемычка)
В таблицу 3.2 сводятся данные напоров насосов расчётных режимов работы станции, подачи которых найдены в таблице 2.1.
Таблица 3.2 - Напоры насосов
Напоры |
Расчёт, м |
Примечание |
||
Статические |
||||
Насосы |
||||
4 РАСЧЁТ ХАРАКТЕРИСТИК ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ
Характеристики водопроводной сети имеют вид
НС = НСТ + h = НСТ + КQ2,
где соответственно для каждого расчётного режима работы насосной станции: НСТ - высота подачи воды (статическая высота); h - сумма потерь напора; К = h/Q2 - коэффициент сопротивления водопроводной сети, Q - подача.
л/с
л/с
л/с
л/с
л/с
Расчёт характеристик сводят в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Уравнения характеристик водопроводной сети
Характеристики водопроводной сети |
Примечание |
|
Рабочий |
||
Транзит |
||
Пожар |
||
Авария |
5 ВЫБОР НАСОСОВ
Насосы подбирают по большему напору и по максимальной подаче. Определим число рабочих насосов по формуле:
.
Принимаем число насосов , при максимальной подаче и напору м, подбираем насос марки Д1250-125, n=1450 об/мин, D=660мм, уравнение напорной характеристики Н=150-220Q2.
Правильность выбора насоса определяется уравнением:
Применим обточку рабочих колес:
В характеристике насоса с начальную ординату можно вычислить из соотношения , откуда
В результате получим
Мощность электродвигателя находится по формуле:
где коэффициент запаса,
КПД насоса.
Данные расчётов сводят в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 - Характеристика насосных агрегатов
Параметры |
Наимен., величина |
Примечание |
|
Подача и напор станции |
|||
Подача и напор 1 насоса |
|||
Марка и масса насоса |
Д1250-125, 5540кг |
||
Диаметр рабочего колеса |
618мм |
||
Присоединительные размеры |
Рисунок 5.1 |
||
Скорость вращения |
1450об/мин |
||
Мощность двигателя |
534квт |
||
Число рабочих агрегатов |
3 |
||
Число резервных агрегатов |
2 |
||
Характеристика насоса |
Рисунок 5.2 |
||
Габариты насоса |
3480 х 1360 мм |
Рисунок 5.3 |
|
Размер монтажного пятна |
3530 х 1410 мм |
Рисунок 5.4 |
Рисунок 5.1 - Характеристика насоса
Рисунок 5.2 - Габариты насоса
Агрегат / масса |
Эл. двигат. Квт |
L |
B |
H |
L1 |
h1 |
h2 |
h3 |
L2 |
b |
|
Д1250-125/5540 |
630 |
3480 |
1360 |
1855 |
621 |
785 |
433 |
320 |
2760 |
1190 |
Рисунок 5.3 - Размер монтажного пятна
Размещено на http://www.allbest.ru/
6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ МАШИННОГО ЗАЛА
Таблица 6.1 - Элементы схемы машинного зала
Наименование |
Позиция |
Марка, тип |
Колич. |
dУ, мм |
L, мм |
L1, мм |
h, мм |
Масса, кг |
|
Насос Д1250-125 |
1 |
Д1250-125 |
6 |
||||||
Задвижка |
2 |
30ч925бр |
6 |
1000 |
550 |
- |
2540 |
2245 |
|
Задвижка |
3 |
30ч914нж |
5 |
800 |
470 |
- |
3290 |
1050 |
|
Задвижка |
4 |
30ч914нж |
5 |
600 |
390 |
- |
2410 |
625 |
|
Задвижка |
5 |
30ч914нж |
5 |
500 |
350 |
- |
2265 |
495 |
|
Клапан |
6 |
19ч16р |
5 |
500 |
200 |
- |
- |
183 |
|
Сальниковый компенсатор |
7 |
- |
2 |
1000 |
650 |
- |
- |
650 |
|
Сальниковый компенсатор |
8 |
- |
5 |
500 |
600 |
- |
- |
245 |
|
Сальниковый компенсатор |
9 |
- |
5 |
600 |
600 |
- |
- |
312 |
|
Сальниковый компенсатор |
10 |
- |
2 |
800 |
650 |
- |
- |
496 |
|
Тройник |
11 |
- |
2 |
1000х1000 |
2100 |
720 |
- |
596 |
|
Тройник |
12 |
- |
3 |
1000х600 |
2100 |
750 |
- |
542 |
|
Тройник |
13 |
- |
3 |
800х 500 |
1700 |
635 |
- |
323 |
|
Тройник |
14 |
- |
2 |
800х 800 |
1700 |
670 |
- |
354 |
|
Переход |
15 |
- |
2 |
1000х600 |
910 |
- |
- |
- |
|
Переход |
16 |
- |
5 |
600х 350 |
615 |
- |
- |
- |
|
Переход |
17 |
- |
5 |
500х 200 |
300 |
- |
- |
- |
|
Переход |
18 |
- |
2 |
800х 500 |
685 |
- |
- |
- |
Таблица 6.2 - Спецификация труб
Трубопроводы |
Поз. |
Число труб |
dy, мм |
Q, л/с |
v, м/с |
|
Всасывающий |
19 |
2 |
1000 |
1090 |
1,81 |
|
Всас. коллектор |
20 |
1 |
1000 |
1090 |
1,81 |
|
Всас. соединит. труб. |
21 |
5 |
600 |
363 |
1,22 |
|
Напор. соединит. труб. |
22 |
5 |
500 |
363 |
1,74 |
|
Напор. коллектор |
23 |
1 |
800 |
545 |
1,67 |
|
Напорный водовод |
24 |
2 |
800 |
545 |
1,67 |
Между агрегатами 1000мм, до стен 700мм. Вдоль всасывающего и напорного коллектора сумма длин всех элементов составляет 22800 мм, вдоль осей агрегатов сумма элементов составляет 15000 мм.
Учитывая унифицированные строительные конструкции (кратны 6 м), монтажную площадку 6x4 для въезда автомобиля типа КАМАЗ, а также замену насосных агрегатов более мощными, получим зданием машинного зала 24x30м. насос гидравлический напор
Схема машинного зала
Грузоподъемное оборудование принимаем по массе наибольшей монтажной единицы плюс 10% (Q = 2245 x 1,1 = 2469,5 кг.). При длине машинного зала более 18м принимается электрическое подъёмно-транспортное оборудование. Принимаем мостовой кран с электроприводом грузоподъёмностью 5,0т с электродвигателем мощностью N=2,7 квт.
Схема мостового крана
Заглубление машинного зала. Отметки в подземной части машинного зала
верх корпуса насоса 61,1-0,5=60,6м,
верх фундамента 60,6-1,855=58,74м,
ось насоса 58,74-1,19=57,55м,
чистый пол 58,74-0,5=58,24м,
заглубление 68,5-58,24=10,26м.
Высоту наземной части составляют:
плита перекрытия - 0,2 м; прозор от плиты до верха мостового крана - 0,2 м; высота крана с максимально поднятым крюком - 1,50 м; высота строповки - 0,5 м; груз (задвижка) - 2,24 м; запас - 0,5 м; высота кузова автомобиля - 1,8 м; итого - 6,94м.
Для обеспечения свободного доступа к задвижкам и другой арматуре применяем площадки обслуживания. Их располагаем вдоль коллекторов, на 0,6 м ниже самой низкой задвижки (61,54 - 0,6 = 60,94м).
Для доступа к заглубленной части используем лестницы. Ширина лестницы - 1м, угол наклона 450.
Высотная компоновка машинного зала
7 ПАРАМЕТРЫ РАБОТЫ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ
График работы насосной станции (рисунок 7.1) выражает зависимость напоров, подач и КПД от характеристик водопроводной сети. Расчёт графика приводится в таблице 7.1.
Таблица 7.1 - Расчёт графика работы насосной станции
Нн1 |
КПД,% |
Нн(1+2) |
Нн(1+2+3) |
Нс макс |
Нс тр |
Нс п |
Нс ав1 |
Нс ав1,5 |
|
129,20 |
48 |
39,63 |
39,63 |
25,63 |
42,27 |
41,23 |
|||
122,60 |
68 |
41,23 |
41,23 |
27,23 |
51,80 |
47,62 |
|||
111,60 |
75 |
43,89 |
43,89 |
29,89 |
67,67 |
58,28 |
|||
96,20 |
73 |
122,60 |
47,63 |
47,62 |
33,63 |
89,90 |
73,20 |
||
76,40 |
117,65 |
52,43 |
52,42 |
38,43 |
118,48 |
92,39 |
|||
111,60 |
58,29 |
58,28 |
44,29 |
153,41 |
115,84 |
||||
104,45 |
65,22 |
65,21 |
51,23 |
143,55 |
|||||
96,20 |
73,22 |
73,21 |
59,23 |
||||||
86,85 |
111,60 |
82,28 |
82,27 |
68,29 |
|||||
106,96 |
92,42 |
92,40 |
78,43 |
||||||
101,83 |
103,61 |
103,59 |
89,62 |
||||||
96,21 |
115,88 |
115,85 |
101,89 |
Рисунок 7.1 - График работы насосной станции
График водопотребления выражает зависимость
QЧ = QСУТPТ,
где QЧ - расчётное водопотребление в разные часы суток;
PТ - доля водопотребления в каждый час от QСУТ.
График водопотребления показан на рисунке 7.2
Расчёт графика приводится в таблице 7.1.
Таблица 7.2 - Расчёт графика водопотребления, л/с
Часы суток |
Qч |
QСТ1 |
QСТ2 |
QСТ3 |
|
0-1 |
583,33 |
363 |
545 |
1090 |
|
1-2 |
622,22 |
363 |
545 |
1090 |
|
2-3 |
486,11 |
363 |
545 |
1090 |
|
3-4 |
505,55 |
363 |
545 |
1090 |
|
4-5 |
680,55 |
363 |
545 |
1090 |
|
5-6 |
797,22 |
363 |
545 |
1090 |
|
6-7 |
855,55 |
363 |
545 |
1090 |
|
7-8 |
952,77 |
363 |
545 |
1090 |
|
8-9 |
952,77 |
363 |
545 |
1090 |
|
9-10 |
1088,88 |
363 |
545 |
1090 |
|
10-11 |
952,77 |
363 |
545 |
1090 |
|
11-12 |
913,88 |
363 |
545 |
1090 |
|
12-13 |
855,55 |
363 |
545 |
1090 |
|
13-14 |
797,22 |
363 |
545 |
1090 |
|
14-15 |
797,22 |
363 |
545 |
1090 |
|
15-16 |
855,55 |
363 |
545 |
1090 |
|
16-17 |
836,11 |
363 |
545 |
1090 |
|
17-18 |
797,22 |
363 |
545 |
1090 |
|
18-19 |
875 |
363 |
545 |
1090 |
|
19-20 |
875 |
363 |
545 |
1090 |
|
20-21 |
875 |
363 |
545 |
1090 |
|
21-22 |
933,33 |
363 |
545 |
1090 |
|
22-23 |
933,33 |
363 |
545 |
1090 |
|
23-24 |
622,22 |
363 |
545 |
1090 |
Рисунок 7.2 - График водопотребления
По данным рисунка 7.1 определяют подачи Q, напоры H и КПД при работе одного, двух и т. д. насосов, а по данным рисунка 7.2 - сколько часов в сутки t заняты эти насосы. По этим же значениям вычисляют удельный расход электроэнергии, квт-ч/м3.
По данным графика один насос работает 3 ч/сут, подает
Q=363 л/с, Н=89,90 м, з=75%; два насоса работают 19 ч/сут, Q=545 л/с, Н=83,84 м, з=63%, три насоса работают 2 ч/сут, Q=1090 л/с, Н=102,46 м, з=42%.
Результат расчёта сведен в таблице 7.3.
Таблица 7.3 - Данные проекта насосной станции
Параметры |
Рабочие режимы |
Авария вод. |
Пожар |
||||||
Подача Qмакс |
Подача Qмин |
Расчёт |
График |
Расчёт |
График |
||||
Расчёт |
График |
Расчёт |
График |
||||||
Рабочих насосов |
3 |
3 |
- |
1 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
Q, л/с |
1090 |
1090 |
486 |
908 |
763 |
601,54 |
1175 |
1000 |
|
H, м |
102,46 |
102,46 |
- |
89,90 |
163,13 |
115,84 |
98,63 |
89,22 |
|
з, % |
- |
42 |
- |
75 |
- |
- |
- |
- |
|
t, ч/сут |
- |
2 |
- |
3 |
- |
- |
- |
- |
Действительная подача станции, м3/сут, находится по формуле:
Q=(Q1·t1 + Q2·t2+ Q3·t3)·3600,
где Q1, Q2, Q3- подача одновременно работающих 1-го, 2-х, 3-х насосов соответственно, л/с;
Q= (0,363·3+0,545·19+1,090·2)·3600 = 49046,4 м3/сут,
Расход электроэнергии определяется по формуле:
Э =(Q1H1t1/1 + Q2H2t2/2 + … QiHiti/i)g/1000дв,
где Н1, Н2, - напоры, создаваемые при работе 1-го, 2-х насосов, м3;
з1, з2, зi - КПД при работе 1-го, 2-х и более насосов;
здв - КПД двигателя, принимается здв=0,9.
Э=(0,363·89,90·3/0,75+0,545·83,84·19/0,63+1,090·102,46·2/0,42)·1000·9,8/1000·0,9=22226,29 кВт
Удельный расход электроэнергии, кВт-ч/м3 определяется
,
У = 22226,29 / 70000=0,317 кВт-ч/м3
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Карасёв Б. В. Насосные и воздуходувные станции.- Минск. «Высшая школа», 1990.
2 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Нормы
проектирования: СНиП 2.04.02-84*.- М.: Стройиздат, 1985.
3 Справочник монтажника. Монтаж систем внешнего водо -снабжения и канализации / Под ред. А. К. Перешивкина. - М.: Стройиздат, 1978
4 Справочник монтажника. Оборудование водопроводно -канализацилнных сооружений /под ред. А. С. Москвитина. - М.: Стройиздат, 1979
5. Шевелёв Ф. А., Шевелёв А. Ф. Таблицы для гидравличес -кого расчёта водопроводных труб.- М.: Стройиздат, 1984.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение рабочих параметров гидравлической сети с насосной системой подачи жидкости. Исследование эффективности дроссельного и частотного способов регулирования подачи и напора. Расчет диаметра всасывающего, напорного трубопровода и глубины всасывания.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.12.2013Определение величины потребного напора для заданной подачи. Паспортная характеристика центробежного насоса. Построение совмещенной характеристики насосов и трубопровода. Определение рабочей точки. Регулирование режима работы для увеличения подачи.
курсовая работа [352,3 K], добавлен 14.11.2013Использование 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.
курсовая работа [97,3 K], добавлен 01.09.2014Расчет максимальной подачи насосной станции. Определение диаметра и высоты бака башни, потерь напора во всасывающих и напорных водоводах, потребного напора насосов в случае максимального водопотребления, высоты всасывания. Подбор дренажного насоса.
курсовая работа [737,9 K], добавлен 22.06.2015Подбор оптимального варианта насоса для подачи орошения колонны К-1 из емкости Е-1. Теплофизические параметры перекачиваемой жидкости. Схема насосной установки. Расчет напора насоса, построение "рабочей точки". Конструкция и принцип действия насоса.
реферат [92,1 K], добавлен 18.03.2012Определение 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 14.01.2011Насосные 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 04.05.2012Определение 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 08.10.2012Расчет диаметров трубопроводов, напора в трубопроводе, потерь на местные сопротивления. Выбор стандартной гидравлической машины. Потери напора на трение. Регулирование насоса дросселированием, изменением числа оборотов, изменением угла установки лопастей.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.11.2011Подбор центробежного насоса и определение режима его работы. Определение величины потребного напора для заданной подачи. Расчет всасывающей способности, подбор подпорного насоса. Регулирование напорных характеристик дросселированием и байпасированием.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.04.2018