Проектирование канализационной насосной станции
Краткое сожержание материала:
Размещено на
54
1. Расчет канализационной насосной станции
1.1 Задание и задачи проектирования канализационной насосной станции
Основной задачей при выполнении курсового проекта является усвоение методики проектирования насосных станций водоотведения. Задание на выполнение курсового проекта должно включать: условное число обслуживаемых жителей; удельное водоотведепие; длину напорных водоводов; отметку поверхности земли у насосной станции; отметку заложения самотечного коллектора у насосной станции; электроснабжение насосной станции; максимальную отметку уровня грунтовых вод; геологическую характеристику грунтов.
Разрабатывая насосную станцию в составе дипломного проекта, большую часть исходных данных студент определяет сам:
по принятой схеме водоотведения определяется место и назначение проектируемой насосной станции;
по числу и характеру объектов водоотведения устанавливаются расчетные часовые подачи;
по плану местности определяется положение насосной станции и связанных с ней сооружений (станция очистки сточных вод), соответствующие отметки земли и длина напорных водоводов;
с учетом высоты очистных сооружений (2-4 м над поверхностью земли) устанавливается геометрическая отметка подачи;
по расчету сети определяются уровни в приемном резервуаре насосной станции;
определяется источник энергоснабжения. В курсовом проекте должны быть решены следующие задачи: определены расчетные подачи, выбраны диаметры водоводов и рассчитаны напоры насосной станции;
в результате определения основных параметров выбраны число и марка насосов и подобраны к ним электродвигатели;
составлена схема расположения агрегатов, определены диаметры внутристанционных трубопроводов, подобрана необходимая арматура;
уточнены гидравлические потери в насосной станции, построен график совместной работы насосов и водоводов;
определена емкость приемного резервуара и произведен выбор необходимого оборудования в нем;
подобрано вспомогательное насосное и другое технологическое оборудование;
произведена компоновка оборудования станции;
составлена схема электрических соединений;
определены габариты машинного зала, вспомогательных помещений и помещений для размещения электрооборудования; приняты основные решения по конструкции здания.
1.1.1 Исходные данные для проектирования
1. Условное число обслуживаемых жителей - 70000 чел.
2. Удельное водоотведешге - 200 л/(чел.сут).
3. Отметка земли у насосной станции - 140,0 м.
4. Заложение самотечного коллектора у насосной станции - 4,0 м.
5. Длина напорной линии -- 500 м (принять две нитки напорного трубопровода).
6. Отметка поверхности земли у приемной камеры очистных сооружений - 145,000 м.
7. Электроснабжение осуществляется от закольцованной энергосистемы напряжением 6000 вольт.
8. Характеристика грунтов на территории насосной станции - суглинки.
9. Уровень грунтовых вод от поверхности земли - 8,0 м.
1.2 Выбор марки и количества насосных агрегатов
Насосы, оборудование и трубопроводы следует выбирать в зависимости от расчетного притока на КНС, физико-химических свойств сточных вод, высоты подъема и с учетом характеристик насосов и напорных трубопроводов.
1.2.1 Определение подачи насосов
Максимальную подачу насосной станции принимают равной наибольшему часовому притоку сточных вод qw, м3/ч, или несколько превышающей его.
Сначала определяется суточный расход сточных вод, м3/сут, по формуле
,
где qx - удельное водоотведение на 1 жителя, л/(чел•сут);
Nж - число жителей, чел.
Средний часовой расход qmidl ,м3/ч, определяется:
и средний секундный расход q, л/с, определяется:
где Т - продолжительность работы насосной станции в течение суток, ч. Для населенных пунктов Т=24 ч.
По среднесекундному расходу q из [1, табл.2] принимается общий максимальный коэффициент неравномерности kgen.max.
При q=162 л/c kgen.max=1,584.
Максимально часовой расход q, л/c, определяется: q=qmidl • kgen.max=1,584•583=924 м3/ч.
Максимально секундный расход определяется: qmax=q • kgen.max=162 •1,584=256,6 л/c.
Округление вычисленных значений суточных расходов необходимо выполнять до десятков, часовых расходов до единиц, секундных расходов до десятых долей.
Максимальный секундный расход qmax сточных вод подводится самотечным коллектором, гидравлические параметры которого определяются из [10].
При qmax=256,6 л/с диаметр трубопровода - Д=800 мм, наполнение Н/Д = 0,6, гидравлический уклон i = 0,001.
1.2.2 Определение напора насосов
Требуемый напор Нтр, м, (рис. 2.1), значение которого необходимо для подбора насосов, определяется по формуле:
Нтр=Нг+hвод+hн.с.+hсв, (2.7)
где Hг - геометрическая высота подъема сточных вод; равная разности отметок максимального уровня воды в приемной камере очистных сооружений Z2 и среднего уровня воды в приемном резервуаре насосных станций Z1. Так как в исходных данных нет точной отметки подачи сточных вод на очистные сооружения, то ориентировочно принимаем Z2 на 2 м выше отметки земли в месте расположения приемной камеры очистных сооружений. Отметка Z1 на 1 м ниже отметки лотка подводящего коллектора к приемному резервуару насосной статщии.
Тогда:
Z2=145.000+2,0=147.000 м;
Z1=136.000-1,0=135.000 м;
Hгеом=147.000-135.000=12,0 м.
hвод -- потери напора в напорном трубопроводе, м:
hвод=1,1•i •L,
где i - гидравлический уклон (потери напора на единицу длины трубопровода) [10];
L - длина напорного трубопровода от КНС до КОС, м.
В проекте принимаем 2 нитки напорных трубопроводов от КНС до КОС. По заданию длина каждой нитки L = 500 м. Тогда каждый трубопровод рассчитывается на 50% подачу сточных вод q1, л/с; а при отключении одной нитки трубопровода в соответствии с требованиями [1, п.5.8.] вторая нитка должна пропустить все 100 % расхода сточных вод qmах, л/с.
При подборе диаметра Д, мм, уточненной скорости V, м/с, и гидравлического уклона i по [10] необходимо выполнять требования [1, п.5.10] исходя из допустимых (незаиляющих) скоростей.
Для расхода сточных вод q1=128,3 л/с подбираем: трубопровод из электросварных труб диаметром (ГОСТ 10704-91 и ГОСТ 8696-74) Д=400 мм, скоростью v=0,96 м/с и гидравлическим уклоном i =0,0032 [10];
При отключении (аварии) одной нитки, при
qmax=256,6 л/с и Д=400 мм Vав=1,92 м/с, i=0,0125 [10].
Тогда
hвод=1,1 •0,0032 •500=1,78 м.
hавод=1,1 • 0,0125 •500=6,88 м.
hнс- потери напора по длине и местные во внутренних всасывающих и напорных линиях станции. Предварительно принимаем hнс=2 м. В дальнейшем они уточняются;
1гсв - свободный напор при изливе сточных вод из трубы; Л„ =1.0 м.
Нтр=12,0+1,78+2,0+1,0=16,78 м.
Натр=12,0+6,88+2,0+1,0=21,88 м.
1.2.3 Выбор марки насосов и типового проекта КНС
При выборе марки насосов и определении количества рабочих агрегатов надо руководствоваться следующими положениями:
необходимо устанавливать как можно меньше рабочих и резервных насосов, обеспечивая при этом требуемые режимы работы;
насосы должны работать в области наивысших КПД при длительном режиме их работы. Кратковременные расходы могут подаваться с более низким КПД;
целесообразно па насосных станциях устанавливать однотипные насосы, что обеспечивает их взаимозаменяемость, значительно упрощает эксплуатацию и создает удобства для обслуживания;
суммарная расчетная подача группы рабочих насосов КНС равна максимальному или несколько превышающему часовому притоку сточных вод в приемный резервуар.
Если принять два рабочих насоса в КНС, то подача Q1, м3/ч, одного насоса составит:
По расчетным значениям подачи одного насоса Q1=224 м3/ч и напору Н=21,88 м выбирается марка насоса (прил. 1).
К установке на насосной станции приняты два рабочих насоса марки СМ 250-200-400а/6 (СМ сточно-массный; 250 - диаметр входного патрубка, мм; 200-диаметр выходного патрубка, мм; 400 - диаметр рабочего колеса, мм; 6 - обозначение частоты вращения вала).
Технические данные насоса СМ 250-200-400а/6 приняты из прил.2 и приведены в табл.2.1; характеристика насоса это зависимость основных технических показателей от подачи (рис. 2.2).
Таблица 2.1 Технические данные насоса СМ 250-200-400а/6
|
Диамет...
Другие файлы:
Канализационная насосная станция Принцип работы канализационной станции Проектирование автоматической установки пожаротушения для насосной станции по перекачке керосина Моделирование электропривода насосной станции Пожарно-техническая экспертиза электротехнической части проекта насосной станции |
© 2006-2015 Студенческий сайт ТНУ им. В.И.Вернадского, TNU.in.UA