144135 (620413), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Так как на насосной станции установлены насосы с идентичными характеристиками, график водоподачи ступенчатый и количество насосов подключенных к каждой нитке одинаковое расчетный расход этой нитки:
(4.3)
- условный постоянный расход, который проходя по напорным трубопроводам, вызывает такие потери энергии, какие вызвал бы фактический переменный расход, проходя по тем же трубопроводам за тот же период времени; n - число ниток напорного трубопровода; t - продолжительность периода, сут.
Для графика водоподачи и схемы соединения напорных трубопроводов с насосами, приведенных на рисунке эта формула будет иметь вид:
Рисунок 4.2. Схема соединения напорных трубопроводов с насосами
Для определенного определяется диаметр напорного водовода:
(4.4)
5. Составление графической характеристики совместной работы насосов и трубопроводов
Порядок построения графической характеристики системы "насосы - трубопроводы" при параллельной работе следующий:
С
оставляется схема соединений внутри насосной станции.
Рисунок 5.1. Технологическая схема насосной станции: 1 – вход в трубу плавный; 2 – переход сужающийся; 3 – колено; 4 – переход сужающийся; 5 – переход расширяющийся; 6 – задвижка; 7 – труба 8 – колено; 9 – тройник; 10 – напорные водоводы.
Определяются внутристанционные потери по формуле:
(5.1)
Где - потери напора по длине всасывающего и напорного внутристанционного трубопроводов соответственно, которыми можно пренебречь;
- потери напора в местных сопротивлениях соответственно во всасывающем и в напорном внутристанционном трубопроводах.
Для технологической схемы насосной станции с насосами типа "В" и коленчатым подводом потери напора в местных сопротивлениях во всасывающем трубопроводе включают: потери на входе в трубу 1, в переходе сужающемся 2, 4, в колене 3.
(5.2)
- скорости соответственно на входе в трубу, в колене и в переходе сужающемся, м/с:
Потери напора в местных сопротивлениях в напорном внутристанционном трубопроводе определяются с учетом потерь напора в переходе расширяющемся 5, в дисковом затворе 6, колене 8 и тройнике присоединения к магистрали 9:
(5.3)
- скорости соответственно в переходе расширяющемся, в дисковом затворе, в колене и в ответвлении тройника, м/с.
Определяется удельное сопротивление внутристанционной линии:
(5.4)
Строится кривая внутристанционных потерь Q - Нвн. ст:
(5.5)
Определение координат кривой внутристанционных потерь удобно вести в табличной форме:
Таблица 5.1. Определение координат кривой внутристанционных потерь.
Q, м3/с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 0 | 0,044 | 0,176 | 0,396 | 0,704 | 1,1 | 1,584 |
Строится характеристика напорного трубопровода Q - Нтр1,2:
(5.6)
к - коэффициент, учитывающий местные потери в напорном водоводе, равен 1,1; S0=0,0001437 с2/м5 - удельное сопротивление водовода (зависит от его диаметра); l = 290 м - длина водовода.
Определение координат кривой характеристики сопротивления одного напорного водовода удобно вести в табличной форме:
Таблица 5.2. Определение координат кривой характеристики сопротивления одного напорного водовода.
Q, м3/с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 0 | 0,04 | 0,18 | 0,41 | 0,73 | 1,14 | 1,65 | 2,24 | 2,93 | 3,71 | 4,58 | 5,54 | 6,60 | 7,74 | 8,98 | 10,3 |
Для построения этой кривой откладывается определенная ранее средневзвешенная геодезическая высота подъема (Нгср+ΔН - для станций работающих на излив) и проводится линия параллельная оси абсцисс.
Суммарная характеристика обоих водоводов строится путем сложения расходов в водоводах при постоянном напоре.
Наносится паспортная характеристика насоса Q - Н1,2,3, строятся характеристики двух и трех параллельно работающих насосов Q - Н1+2 и Q - Н1+2+3.
Отложив на шкале расходов заданную производительность насосной станции Qнст и поднявшись до пересечения с кривой Q - Нтр1+2 - получим точку А с координатами (Qнст; Н1). Н1 - напор необходимый в начале водовода при расчетной производительности Qнст.
Далее строится точка В с координатами (Qн; Н1). Qн - подача одного насоса.
В точке В к напору Н1 прибавляется величина внутристанционных потерь, соответствующих расходу одного насоса. Получается точка С, соответствующая значению полного напора насоса при максимальной производительности насосной станции.
Так как точка С не попадает на паспортную характеристику насоса, то производится обточка рабочего колеса насоса.
Изменение положения характеристики насоса обточкой рабочего колеса производится в следующей последовательности:
Строится парабола подобных режимов: k - параметр параболы, который находится из условия прохождения ее через точку С т.е.
(5.7)
Находятся параметры точки Е пересечения параболы с паспортной характеристикой насоса при нормальном диаметре рабочего колеса (QЕ; НЕ).
Таблица 5.3. Координаты параболы подобных режимов.
Q, м3/с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
H, м | 0 | 1,72 | 6,88 | 15,48 | 27,52 | 43 | 61,92 |
Определяется коэффициент быстроходности насоса
(5.8)
Qн, Нн - расход и напор насоса при максимальном КПД.
Определяется диаметр рабочего колеса:
(5.9)
Процент обточки
(5.10)
при ns=199,83
Через точку С строим характеристику насоса с обточенным рабочим колесом.
(5.11)
(5.12)
Таблица 5.4. Результаты пересчета характеристики насоса при обточке рабочего колеса.
Точки | Параметры насоса | |||
При D =1610 мм | При Dобт =1578 мм | |||
Q, м3/с | Н, м | Q, м3/с | Н, м | |
0 | 0,5 | 50 | 0,4900621 | 48,032175 |
1 | 1 | 48 | 0,9801242 | 46,110888 |
2 | 2 | 46 | 1,9602484 | 44,189601 |
3 | 3 | 45,5 | 2,9403727 | 43,709279 |
4 | 4 | 44,7 | 3,9204969 | 42,940764 |
5 | 5 | 43 | 4,9006211 | 41,30767 |
6 | 6 | 41 | 5,8807453 | 39,386383 |
Строится приведенная характеристика насоса, проходящая через точку В. Для этого от ординат кривой Qобт - Нобт 1,2,3 отнимаются потери hвн. ст.
Строятся приведенные кривые совместной работы параллельно включенных насосов.
Определяются величины подач и напоров при индивидуальной и параллельной работе насосов на один и два водовода.
Таблица 5.2. Величины подач и напоров при индивидуальной и параллельной работе насосов на один и два водовода.
№ | Режим работы | Н, м | Q, м3/с |
1 | Индивидуальная работа на один водовод | 39,3 | 5,4 |
2 | Индивидуальная работа на два водовода | 38,4 | 5,8 |
3 | Параллельная работа двух насосов на один водовод | 41,5 | 8,75 |
4 | Параллельная работа трех насосов на один водовод | 42,8 | 10,2 |
5 | Параллельная работа двух насосов на два водовода | 39,3 | 10,75 |
6 | Параллельная работа трех насосов на два водовода | 40,4 | 14,7 |
6. Подбор вспомогательного оборудования
Вспомогательное оборудование включает в себя механическое оборудование и обслуживающие станцию системы и хозяйства: дренажно-осушительная система; системы технического водоснабжения и маслоснабжения; пневматическое хозяйство.
6.1. Сороудерживающие устройства
Устраиваются в виде поверхностных съемных вертикальных сороудерживающих решеток на всех водоприемных отверстиях основных насосов. Служат для предотвращения попадания в водоприемные отверстия сора и плавающих тел, а в отдельных случаях и рыбы.
Решетки систематически очищаются с помощью специальных решеткоочистительных устройств.
6.2. Затворы
Основные или рабочие затворы - служат для оперативного регулирования расходов и уровней воды, поднимаются и опускаются в текущей воде, т.е. под напором.
Ремонтные затворы - используются для временного перекрытия входных отверстий при ремонтах и осмотрах основных затворов, а также насосов и другого оборудования станции в целом.
6.3. Подъемно-транспортное оборудование
Это оборудование необходимо для монтажа, ремонта и демонтажа насосных агрегатов, другого оборудования станции.
Его грузоподъемность определяется массой наиболее тяжелой монтажной единицы умноженной на коэффициент запаса к=1,1…1,15. Масса деталей принимается в пределах до 60% от общей массы насоса или приводного электродвигателя.
Насос марки 1200В - 6,3/40 имеет массу 35 тонн, значит масса самой тяжелой детали составляет 21 тонну.
По каталогу подбирается мостовой электрический кран грузоподъемностью 30 тонн.
6.4. Дренажно-осушительная система
Дренажно-осушительная система необходима для удаления дренажной воды из подземной части здания и для откачивания воды из проточных трактов станции.