Диплом Тимофеева новый (1212540), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Рисунок 2.3 - Окончательная расчетная схема сети на час максимального водопотребления

Рисунок 2.4 - Окончательная расчетная схема сети на час минимального водопотребления

Рисунок 2.5 - Окончательная расчетная схема сети на максимальный часовой расход с одновременной подачей воды на пожаротушение

2.6.5. Обработка и анализ результатов гидравлического расчета

По результатам гидравлического расчета на час максимального водопотребления определяется высота водонапорной башни, требуемые напоры насосов НС – 2 и напоры в узлах водопроводной сети.

Для трехэтажной застройки свободный напор, м, определяется по формуле

(2.37)

Отметка дна бака определяется по формуле

(2.38)

где Z_А – отметка земли в диктующей точке (узел №11), 76,000 м;

Σh_ВБ-А – сумма потерь напора по результатам гидравлического расчета на час максимального водопотребления от башни до диктующей точки А.

Отметка земли в узле №1 определена по плану села и равна 70,200.

Высота ствола башни, м, определяется по формуле

, (2.39)

где - отметка земли в точке размещения водонапорной башни, 74,800.

Требуемая высота ствола башни

Высота ствола существующей башни 35 м, поэтому увеличение ее высоты не требуется.

2.7. Проектирование насосной станции второго подъема

Подача воды в сеть населенного пункта производится из резервуаров чистой воды насосной станцией второго подъема.

Режим работы станции – двухступенчатый.

Расчетная подача насосов при нормальном режиме эксплуатации для первой ступени, Q_нс^min=15,83 м³/ч; для второй ступени, Q_нс^max=24,23 м³/ч.

При подаче воды в час максимального водопотребления для одновременного пожаротушения с хозяйственно-питьевым расходом расчетный часовой расходQ_нс^пож= 78,98 м³/ч.

Различные виды аварий - на водоводе, на сети, в насосной станции - по-разному влияют на параметры работы насосов. Наибольшие напоры насосов необходимы при аварии на водоводе. В период ликвидации аварии допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более чем на 30%.

Расчетная подача насосов при аварии находится по формуле

Q_нс^ав = 0,7·Q_нс^max (2.40)

Q_нс^ав = 0,7·24,23=16,96 м³/ч.

2.7.1. Расчет всасывающих и напорных линий

Для обеспечения бесперебойности работы насосной станции количество всасывающих водоводов принимается равное двум. Расчетный расход каждого из водоводов вычисляется исходя из возможности отключения одной из ниток при пропуске максимальной подачи насосной станции по формуле

, л/с (2.41)

где n_вс – число всасывающих водоводов.

л/с

Количество напорных водоводов принято два. Расчетный расход для каждого водовода вычисляется без учета отключений одной нитки, и определяется по формуле

, л/с (2.42)

где n_нап – число напорных водоводов.

л/с

Рассчитываем диаметр всасывающего трубопровода d_вс по формуле

d_вс = (2.43)

где V – скорость подачи воды в трубопроводе, 0,8 м/с.

d_вс = = 0,104 м

Принимаем диаметр всасывающих водоводов равным 100 мм.

Рассчитываем диаметр напорного трубопровода d_нап по формуле

d_нап = (2.44)

где V – скорость подачи воды в трубопроводе, 1м/с.

d_нап = = 0,066 м

Принимаем диаметр напорных водоводов равным 100 мм.

Удельное сопротивление А для всасы­вающих и напорных трубопроводов при диаметре 100мм составит 119,8 (с/м³)². Материал всасывающих и напорных трубопроводов – сталь.

Гидравлическое сопротивление всасывающего и напорного трубопроводов определяется о формуле

S_{вс (нап)} = А_{вс (нап)}l_{вс (нап)} , (2.45)

где l– длина всасывающего и напорного трубопроводов, м.

S_вс = 119,8·15 = 1797 с²/м⁵;

S_нап = 119,8·143,4 = 17189,32 с²/м⁵.

2.7.2. Определение расчетных напоров насосов второго подъема

Расчетный напор для нормального режима определяется по формуле

, (2.46)

где Z_тп – отметка точки подачи воды, равная 70,200;

Н_б – высота ствола башни, 35 м;

h_р – высота бака башни, 3,6 м;

Z_нр – расчетный рабочий низший уровень воды в резервуаре чистой воды, равный 68,000;

h_НС – потери напора в коммуникациях насосной станции, предварительно принимаем 2 м.

Расчетный напор для пожарного режима работы определяется по формуле

, (2.47)

где - минимальный статический пожарный напор в конце водовода с

учетом потерь напора по водопроводной сети, равный 31,17 м;

- минимальный пожарный уровень воды в РЧВ, равный 67,500.

При работе насосной станции в случае возникновения аварии на водоводе, когда отключена одна нитка напорного водовода, расчетный напор, м, вычисляется по формуле

(2.48)

2.7.3. Подбор насосов и анализ их работы в системе водоснабжения

Подбор насосов производится по расчетным параметрам Q и H, определенным ранее, по каталогу фирмы Wilo. Данные насосы имеют довольно высокие показатели по КПД и энергоэффективности по сравнению с насосами типа К. На устанавливаемых насосах скользящие торцевые уплотнения, поэтому во время эксплуатации утечки отсутствуют.

Для работы в нормальном режиме принят насос NL 32/200-5,5-2-12 с диаметром рабочего колеса 190 мм и частотой вращения 2900 об/мин, масса насосного агрегата 156 кг. Данный насос обеспечивает необходимые параметры для режима первой и второй ступени НС-2 и для аварийного режима. Для достижения оптимальных режимов работы насоса применяется частотное регулирование насосного агрегата.

Для режима пожаротушения работы насосной станции подобран насос NL 80/200-5,5-2-12 с диаметром рабочего колеса 179 мм и частотой вращения 2900 об/мин, масса насосного агрегата 315 кг.

Параметры работы насосов в характерных режимах приведены в таблице 2.17.

Таблица 2.17 – Параметры работы насосов в характерных режимах

Режим работы насосной станции	Параметры работы насосов						Марка насоса
	Q, м3/ч	H, м	N, кВт	η, %	∆hдоп, м
Минимальный, т.1	16	42,9	3,71	84	1,23	NL 32/200, D=190мм
Максимальный, т.2	24,3	43,2	5,03	88	1,92	NL 32/200, D=190мм
Пожаротушение, т.3	79,5	38,6	12,6	85	2,24	NL 80/200, D=179мм
При аварии, т.4	13,2	44,5	3,32	80	1,2	NL 32/200, D=190 мм

График совместной работы насосов и трубопроводов приведен на рисунке 2.6.

2.7.4. Составление монтажной схемы насосных агрегатов

Насосы и электродвигатели устанавливаются на фундаментной плите заводского изготовления. Высота фундамента не менее 200 мм. В месте сопряжения фундаментов с полом устраиваются осадочные швы.

Габаритный чертеж насосов приведен на рисунке 2.7.

Основные размеры насосных агрегатов приведены в таблице 2.18.

Рисунок 2.7 – Габаритный чертеж насосных агрегатов

Таблица 2.18 – Основные габаритные размеры насосных агрегатов

Марка насоса	L	a	L1	L2	L3	L4	S1	x	B	h1	h2	h3	h4	DN1	DN2
NL 32/200, D=190мм	1055	80	940	170	515	945	175	100	390	160	180	240	420	50	32
NL 80/200, D=179мм	1360	125	1310	235	625	1340	265	140	540	180	250	280	530	100	80

Примечание: все размеры указаны в миллиметрах

2.7.5. Определение отметки оси насосов, пола машинного зала, осей водоводов

Схема установки насосов принята не под залив. Насосы установлены выше уровня воды в резервуаре, из которого забирают воду.

Для установки насосного агрегата необходимо рассчитать отметку оси насоса, которая определяется по формуле

м (2.49)

где Z_нр - нижний расчетный уровень воды в резервуаре, 68,000 м;

- допустимая вакуумметрическая высота всасывания при наибольшей расчетной подаче насоса, м;

- потери напора во всасывающем трубопроводе при пропуске наибольшего расчетного расхода, м

, (2.50)

где - атмосферное давление, нормальное давление принимается 10⁵ Па;

- плотность жидкости, для воды принимается 1000 кг/м³;

– ускорение силы тяжести, принимается равным 9,81 м/с²;

– кавитационный запас, 1,92 м

- упругость паров жидкости при температуре воды 10°C, 0,12 м;

Характеристики

Список файлов ВКР