169785 (Водоснабжение города и промышленных предприятий), страница 10

Противопожарный запас воды W_пож на 10-минутную продолжительность тушения одного наружнего и одного внутреннего пожаров:

где q_{пож.нар} – пожарный расход на тушение одного наружнего пожара в городе, 40л/с;

q_{пож.внут} – расход внутри здания из пожарного крана, принято ранее 5 л/с;

Полная вместимость бака водонапорной башни равна:

W_б = W_рег+ W_пож.= 1088 м³

К установке принимаем типовую железобитонную башню, вместимостью бакаа которой – 1100 м³.

Размеры бака принимаем с таким расчетом, чтобы отношения высоты слоя воды к диаметру было в пределах 0,7. Тогда диаметр бака равен:

Д = 1,25³√ W_б = 1,25³√ 1088 = 13 м, а высота слоя воды Н = 9 м

7.3. Определение вместимости резервуаров чистой воды

Полная вместимость резервуаров чистой воды (в м³) определяется по вормуле:

W_р=W_рег.р+W_пож.р+W_ф

где W_рег.р – регулирующий запас воды;

W_пож.р – противопожарный запас;

W_ф – запас воды на промывку фильтровпринимаем равным 2121 м³ ,согластно расчету очистных сооружений;

Результаты расчетов W_рег.р приведены в табл. 7.2.

Вместимость резервуара чистой воды

Таблица 7.2

Из таблицы видно, что наибольший остаток воды в РЧВ приходится на период с 23 до 24 часов и составляет 7,85 % Q_{сут.мах}., следовательно:

Неприкоснавенный противопожерный запас воды определяем из расчета подачи воды на тушение пожара в течение трехчасового периода наибольшего водопотребления по формуле:

где Q_пож – расход воды на тушение наружных плжаров, Q_пож = 135 л/с;

3* Q_ч.мах – расход воды на три смежных часа наибольшего водопотребления, т.е. с 20 до 22ч.

3* Q_ч.ср – приток воды в резервуар принимаем равным трем среднечасовым, т.е. 4,17% Q_{сут.мах}.*3

Запас воды на собственные нужды очистных сооружений может быть принят в размере 5-8% от Q_{сут.мах}., следовательно:

W_ф =42421*5/100=2121 м³

Полная вместимость резервуара чистой воды:

W_р = 3030+2393+2121=8060 м³

Принимаем два типовых железобетонных резервуара вместимостью 4030 м³ каждый, с размерами в плане 30X30м, высота слоя воды – 4,5 м.

7.4. Определение напора насосов I подъема

Напор насосов I подъема определяется по формуле:

Н = Н_г + h_в + h_н + h_l+ h_м +1=16+1+2+2,49+0,249+1=22,8 м

где Н_г - геометрическая высота подъема воды насосами, м:

Н_г = Z_ос - Z_вз=88-72=16 м;

где Z_ос - уровень воды в смесителе очистной станции, м;

Z_вз - минимальный уровень воды в береговом колодце, водозабора м;

h_в - потери напора во всасывающих водоводах и во всасывающих коммуникациях насосной станции, принимаются равными 1,0 м [4, п.14.3];

h_н - потери напора в напорных коммуникациях внутри насосной станции, принимаются равными 2 м [4, п.14.3];

1 - запас напора на излив воды из трубопроводов, м;

Потери напора в напорных водоводах (по длине) определяются по формуле:

h_L = i * L=2,49 м

где i - пьезометрический уклон, принимается при диаметре напорного водовода d=500 мм и расходе воды Q=270 л/с;

L – длина водовода, 600м;

Потери напора на местные сопротивления в напорных водоводах принимаются в размере 10% от потерь напора по длине:

h_м = 0,1 * h_L =0,1*2,49=0,249 м

Принимаются два рабочих и два резервных насоса марки Д 1250-65 , n = 980 об/мин. Характеристика насосов: D_р.к =460 мм;

∆h_g = 5 м;

N = 80 кВт;

h = 26 м;

8.5. Напор насосов II подъема.

Полный напор насосов определяется по формуле:

Н = (Z_вб - Z_рчв) + Н_вб + Н_б + h_i + h_н,= (107,3-80,75)+34+9+1,5+5,22+2=78,27 м

где Z_вб - отметка поверхности земли у водонапорной башни, м;

Z_рчв - отметка минимального уровня воды в резервуарах чистой воды при сохранении неприкосновенного запаса воды, м;

Н_вб - высота водонапорной башни, м;

Н_б - максимальная высота слоя воды в баке водонапорной башни, м;

h_i - потери напора во всасывающих водоводах и коммуникациях насосной станции, соответствующих подаче насосной станцией в период максимального водоразбора, принимаются равными 1,5 м [4];

h_н - потери напора в водоводах от насосной станции до водонапорной башни, определены в гл.7, и в напорных коммуникациях внутри насосной станции при расходах, соответствующих подаче насоса в период максимального водоразбора, принимаются равными 2 м [4, п.14.3].

В соответствии с [1] работа насосной станции II подъема должна быть проверена на подачу воды при тушении пожара.

Требуемый напор насосов в период тушения пожаров определяется по формуле:

Н_п = Н_гп + h_вп + h_нп + Н_св.п= (141,62-78,25)+1,5+2+9,36+10=86,23 м

где Н_гп - геометрическая высота подъема воды при пожаротушении, т.е. разность отметок земли в расчетной (диктующей) точке пожара и минимального уровня воды в резервуарах чистой воды (отметка дна), м;

h_вп - потери напора во всасывающих водоводах и коммуникациях насосной станции при пожаротушении, принимаются равными 1,5 м [4, п.14.3];

h_нп - потери напора в напорных коммуникациях внутри насосной станции, принимаются равными 2 м, и по пути от насосной станции до расчетной точки (в водоводах и сетях) при пожаротушении, определены в гл.7;

Для обеспечения подачи расчетных расходов воды принимаются в часы максимального водопотребления два рабочих и два резервных насоса.

Принимаются насосы марки Д 1250-125 , n = 1450 об/мин .

Характеристика насосов: D_р.к =570 мм;

∆h_g = 5 м;

N = 400 кВт;

h = 110 м;

Глава 8. Автоматизация технологического процесса.

Автоматизация процесса коагулирования воды.

Одним из первых этапов процесса очистки воды является коагулирование. Иногда одновременно с коагулированием устраняется излишняя жёсткость воды путём подщелачевания её известью. В воду могут вводиться и другие реагенты (твёрдые, жидкие и газообразные) для устранения излишнего количества солей железа, марганца и кремния, а также для устранения привкусов и запахов.

В установках коагулирования воды автоматизируется управление механизмами внутристанционного транспортирования, дробления и дозирования реагентов. Дозирование реагентов производится в сухом виде или в виде водных растворов и суспензий.

Механизация и автоматизация разгрузки и внутристанционного транспортирования химических реагентов обеспечивает бесперебойную и более точную подачу реагентов, от чего зависит качество очистки воды; упрощает эксплуатацию сооружений; сокращают численность обслуживающего персонала; устраняют пыль в рабочих помещениях станции; снижают потери реагентов. В последние годы получает внедрение мокрое транспортирование коагулянта, значительно упрощающее автоматизацию реагентного хозяйства на очистных станциях.

При использовании на станциях сухого коагулянта его дозирование может осуществляться в сухом виде или после предварительного растворения в баках. Дозаторы (иногда их называют питателями) сухого коагулянта бывают объёмные и скоростные. Объёмные отмеривают равные порции коагулянта и регулируют число порций, вводимых в воду в единицы времени. Скоростные подают измельчённый коагулянт непрерывным потоком с заданной скоростью.

Сухое дозирование коагулянта не получило широкого внедрения, на водопроводных станциях обычно применяется мокрое дозирование. В этом

случае грубоизмельчённый коагулянт загружается в растворные баки, где получается раствор примерно 20%-ной крепости. Дальше в расходных баках крепость раствора доводится примерно до 10%, и в таком виде он поступает в дозирующее устройство.

Действие автоматических устройств для мокрого пропорционального дозирования реагентов в точном соответствии с количеством обрабатываемой воды может быть основано на изменении площади отверстия, через которое поступает раствор, пропорционально количеству обрабатываемой воды; на изменении напора, под которым вытекает раствор из какого-либо отверстия, пропорционально количеству воды; на объёмном отмеривании; на объёмном вытеснении. На многих водопроводных станциях построены установки для механизации и автоматизации загрузки, растворения и мокрого дозирования коагулянта, в основу которых положен автоматический дозатор системы Чейшвили-Крымского.