Расчет насосной станции для перекачки сточных вод.

Максимальный часовой приток к насосной станции:

Q1 = 918.87 м3/ч.

По данной максимальной производительности насосной станции Q1 назначаем количество напорных трубопроводов n = 2.

Расход по каждому трубопроводу q1, л/с, найден по формуле:

1000 * Q1

q1 = ¾¾¾¾, л/с (4.1)

3600 * n

1000 * 918.87

q1 = ¾¾¾¾¾¾ = 127.62 л/с.

3600 * 2

При известном расходе q1, исходя из экономических соображений и рекомендуемой скорости движения сточных вод в напорных трубопроводах Vн=1 - 2.5 м/с, [2], назначаем диаметр труб d=400мм.

При этом V = 1.02 м/с; i = 0.004.

Потери напора в наружных напорных трубопроводах hн, м, определены по формуле:

hн = 1.05 * iн * lн, м (4.2)

где iн - гидравлический уклон, определен по [16];

lн - длина напорных линий, м;

1.05 - коэффициент, учитывающий местные сопротивления.

hн = 1.05 * 0.004 * 2225 = 9.35 м.

Требуемый напор насосов определен по формуле:

H = Hг + hнс + hн + hзап, м, (4.3)

где Hг - геометрическая высота подъема жидкости, м.

Геометрическая высота подъема Hг определена как разность между отметкой L2, на которую производится подъем сточной жидкости, и расчетной отметкой жидкости в приемном резервуаре L1.

L1 = Lк - a = 55.87 - 2 = 53.87 м,

где Lк - отметка дна подводящего коллектора;

Lк = 55.87 м;

a = 2 м - расстояние от дна коллектора до среднего уровня жидкости в резервуаре.

Hг = L2 - L1 = 70.19 - 53.87 = 16.32 м.

hнс - потери напора в пределах насосной станции; hнс = 2м;

hзап - запас на излив жидкости из трубопровода; hзап = 1м.

H = 16.32 + 2 + 9.35 + 1 = 28.67 м.

В данном проекте предусмотрена установка трех однотипных насосов: 2 рабочих и 1 резервный.

Подбор рабочих насосов осуществлен на расход:

Q1 918.87

¾¾ = ¾¾¾ = 459.4 м3/ч

2 2

и на H = 28.7 м.

По [ ] выбран насос 8НФ со следующими характеристиками:

Q = 864 м3/ч;

H = 29 м;

Частота вращения n = 960 об/мин;

КПД = 60%;

Мощность электродвигателя 115 кВт;

Диаметр рабочего колеса 540 мм;

Масса 1000 кг.

Возможны следующие режимы работы насосной станции:

A) Нормальный режим работы - наружные трубопроводы и оборудование станции исправны. Производительность насосной станции Qнс = Q1 = 918.87 м2/ч. Расчетный расход во всасывающей и напорной линиях каждого насоса равен соответственно qвс1 и qн1:

1000 * Q1 1000 * 918.87

qвс1 = qн1 = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 127.62 л/с.

3600 * m 3600 * 2

Расчетный расход в наружных напорных трубопроводах:

qр1 = q1 = 127.62 л/с,

H1 = 28.7 м.

B) Аварийный режим работы насосной станции - авария на одном из наружных напорных трубопроводов.

Производительность насосной станции Q2 = Q1 = 918.87 м3/ч.

При аварии на одной из напорных линий и ее отключении, расход, проходящий по другой линии изменится, вследствие чего изменятся скорости движения, и, следовательно, местные потери и потери по длине. Поэтому выполнен перерасчет величины требуемого напора H2 для случая аварии.

H2 = Hг + hнс + hна + hни + hзап, м

где hна - потери напора на аварийном участке напорных трубопроводов, рассчитаны по формуле:

hна = 1.05 * ia * la = 1.05 * 0.012 * 750 = 9 м,

ia - гидравлический уклон при пропуске расчетного расхода qр.а. по одной линии аварийного участка; iа = 0.012; V = 2 м/с.

Расчетный расход на аварийном участке:

qр.а. = Q1 = 918.87 м3/ч;

la - длина аварийного участка; la = 750 м.

hни - потери напора в наружных напорных трубопроводах, рассчитаны по формуле:

hни = 1.05 * iи * lи = 1.05 * 0.004 * 1475 = 6.2 м

Таким образом, требуемый напор при работе насосной станции в аварийном режиме составляет:

H2 = 16.32 + 2 + 9 + 6.2 + 1 = 34.52 м.

Уточненные расчетные параметры для режимов работы насосной станции:

- нормального Qнс = Q1 = 918.87 м3/ч, H = 28.7 м;

- аварийного Qнс = Q1 = 918.87 м3/ч, H = 34.52 м.

После реконструкции системы водоотведения в полураздельную, во время дождя, расход сточных вод, поступающих в приемный резервуар насосной станции резко возрастает. Во время расчетного дождя он составляет: Ql = 1803.2 м3/ч. Поэтому необходимо установить группу насосов, которая включается во время дождя. Принимаем к дополнительной установке один насос 8НФ. Данные насосы не обеспечат требуемый напор при диаметре напорных трубопроводов 400 мм. Поэтому необходимо заменить существующие трубопроводы, уложив трубы диаметром 550 мм.

Потери напора в наружных напорных трубопроводах во время дождя hн.д, м, определены по формуле (4.2):

hн.д = 1.05 * 0.0028 * 2225 = 6.54 м

где iн.д - гидравлический уклон, определен по [16] при d = 550 мм и

1000 * 1803.2

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по теме

Геоэкологическая характеристика фосфора
«...Да! Это была собака, огромная, черная, как смоль. Но такой собаки еще никто из нас, смертных, не видывал. Из ее отверстой пасти вырывалось пламя, глаза метали искры, по морде и загривку переливался мерцающий огонь. Ни в чьем воспаленно ...

Географическая среда взаимодействие природы и общества
Взаимодействие человека и природы, общества и среды его обитания в результате бурного роста промышленного производства во всем мире достигло предельных критических форм и размеров. Встал вопрос об угрозе самому существованию человечества в ...