144792 (Водопроводная насосная станция второго подъема), страница 2

Технологическая часть

В обеспечении надёжной работы систем водоснабжения важная роль отводится насосным станциям. В зависимости от места расположения в общей схеме различают водопроводные насосные станции первого и второго подъёма.

Задачей насосной станции второго подъёма является подача воды из резервуаров чистой воды к потребителям и в бак водонапорной башни. Напор насосной станции должен быть достаточен для преодоления всех гидравлических сопротивлений водоводов и распределительной сети, а также для создания некоторых необходимых напоров у потребителей.

Порядок проектирования зависит от условий состава исходных данных. Однако можно рекомендовать некоторую укрупнённую схему расчёта, включающую в себя следующие основные этапы:

1. Выбор режима работы насосов и числа насосных агрегатов.

2. Определение расчётной подачи насосов.

3. Расчёт трубопроводов.

4. Определение требуемого напора насосов.

5. Выбор насосов.

6. Анализ совместной работы насосов и трубопроводов.

7. Определение допустимой отметки оси насосов.

8. Выбор вспомогательного оборудования.

9. Проектирование здания насосной станции.

Режим работы насосов

Требуемая среднечасовая подача насосов в период максимального водопотребления

,

где - общее водопотребление за период максимального водопотребления

Q_ч.I – часовые расходы воды у потребителей за этот период;

- продолжительность периода максимального водопотребления

м³/ч

По аналогии требуемая среднечасовая подача насосов в период минимального водопотребления определяется из соотношения

,

где - общее водопотребление за период минимального водопотребления

- продолжительность периода минимального водопотребления

м³/ч

Рекомендуемое к установке количество рабочих насосов пропорционально отношению найденных максимальной и минимальной подач насосной станции

, (6,3)

где к – коэффициент пропорциональности, принимаемый по возможности наименьшим целым числом.

Исходя из принятого числа рабочих насосов, определяется ориентировочная часовая подача одного насоса

м³/ч,

В период максимального водопотребления работают все насосы, т.е. число работающих насосов

В период минимального водопотребления число работающих насосов определяется как округленное до целого числа отношение среднечасового водопотребления за этот период к подаче одного насоса

,

Количество насосо – часов работы насосной станции за сутки

ч

Уточненная подача одного насоса (расчетная)

м³/ч,

где Q_сут. – суточная подача насосной станции, равная суточному водопотреблению.

По результатам расчета определяем расчетные подачи насосной станции в любой час суток

,

где - расчетная часовая подача одного насоса;

- число работающих насосов в данный час.

1 насос: м³/ч;2 насоса: м³/ч.

Водонапорная башня

Совместный анализ режимов водопотребления и работы насосной станции второго подъема позволяет составить режим работы водонапорной башни, т.е. определить величину поступления или отбора воды из водонапорной башни. При этом определяется величина остатка воды в баке башни, наибольшее значение которого составляет требуемый минимальный регулирующий объем бака.

Таблица 2. Режим работы водонапорной башни

Полная вместимость водонапорной башни W_ВБ, м³, состоит из регулирующего объема W_p и неприкосновенного десятиминутного противопожарного запаса воды W_п для тушения одного наружного и одного внутреннего пожара:

Регулирующий объем W_p определяют, сопоставляя режимы водопотребления и работы насосной станции второго подъема. Регулирующий объем водонапорной башни W_p, м³, соответствует максимальному остатку воды в баке.

Десятиминутный противопожарный запас воды W_п, м³, определяют по формуле:

, где

q_п.н. – расход воды на тушение одного наружного пожара, л/с;

q_п.в. – расход воды на тушение одного внутреннего пожара, л/с, определяется по СНиП 2.04.01-85. W_p =1106,194 м³; м³; м³ - 4,43 %

Резервуары чистой воды

Полный объем резервуаров чистой воды W_рчв, м³, должен включать кроме регулирующего объема W_р также запас воды на тушение пожаров W_пож, и запас воды на собственные нужды очистных сооружений W_с.н, т.е.

W_рчв = W_р + W_пож + W_с.н

Противопожарный запас W_пож, м³, определяют, исходя из необходимости тушения расчетных пожаров в течение трех (иногда двух) часов максимального водопотребления с учетом поступления воды в резервуары чистой воды из очистных сооружений на протяжении всего периода тушения пожаров:

W_пож = t_пож∙Q_пож + ∑Q_max t– t_пож∙Q_ос

где t_пож – расчетная продолжительность тушения пожаров, ч; Q_пож - расчетный противопожарный расход воды, м³/ч; ∑Q_max·t- максимальная сумма расходов воды в смежные часы принятого периода тушения пожаров, включающая час максимального водопотребления, м³; Q_ос - расход воды, поступающий в резервуары чистой воды из очистных сооружений в период тушения пожаров, равный среднечасовому расходу воды в сутки максимального водопотребления Q_{сут max}/24, м³/ч.

Запас воды на собственные нужды очистных сооружений W_с.н определяют в зависимости от технологии обработки воды, типа применяемых сооружений и др. При пользовании на очистных сооружениях скорых фильтров и контактных осветлителей запас воды в резервуарах должен приниматься на одну дополнительную промывку фильтров или осветлителей. Ориентировочно в этом случае запас воды может быть принят в размере 5…8 % от максимального суточного водопотребления Q_{сут max}.