
- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта
- •«Петербургский государственный университет путей сообщения»
- •Насосы, насосные и воздуходувные станции (Конспект лекций) Санкт-Петербург
- •Предисловие
- •Часть I. Насосы и машины для подачи и сжатия воздуха
- •1.1. Назначение насосных и воздуходувных станций в системах
- •1.2. Устройство насосной установки
- •1.3. Классификация насосов. Основные требования к их
- •1.4. Устройство и принцип действия центробежного насоса.
- •1.5. Способы заливки центробежных насосов перед пуском
- •1.6. Основные энергетические параметры насосной установки:
- •1.7. Высота всасывания насоса
- •1.8. Кавитация в насосах. Допустимое значение высоты
- •1.9. Характеристика центробежного насоса
- •1.10. Характеристика системы трубопроводов
- •1.11. Совместная работа насоса и трубопровода. Рабочий режим
- •1.12. Изменения характеристики центробежного насоса при
- •1.13. Перерасчет характеристики насоса с одной частоты вращения рабочего колеса на другую на заданные параметры
- •1.14. Перерасчет характеристики насоса с одного диаметра
- •1.15. Регулирование подачи насоса задвижкой на напорной линии
- •1.16. Регулирование подачи насоса перепуском расхода из
- •1.17. Параллельная работа одинаковых центробежных насосов
- •1.18. Параллельная работа центробежных насосов с разными
- •1.19. Параллельная работа центробежных насосов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга
- •1.20. Последовательная работа центробежных насосов
- •1.21. Последовательная работа центробежных насосов, располо-
- •1.22. Кинематика движения жидкости в рабочих органах насоса.
- •1.23. Основное уравнение центробежного насоса. Теоретический
- •1.24. Влияние формы лопаток рабочего колеса насоса на значение теоретического напора
- •1.25. Уравнение теоретической подачи центробежного насоса
- •1.26. Теоретическая характеристика центробежного насоса
- •1.27. Признаки геометрического, кинематического и
- •1.28. Законы подобия насосов
- •1.29. Коэффициент быстроходности для лопастных насосов
- •1.30. Классификация лопастных насосов по коэффициенту
- •1.31. Осевые и диагональные насосы
- •1.32. Вихревые и центробежно-вихревые насосы
- •1.33. Водокольцевые вакуум-насосы
- •1.34. Струйные насосы
- •1.35. Воздушные водоподъемники (эрлифты)
- •1.36. Объемные насосы: поршневые, плунжерные, диафрагменные, насосы-дозаторы
- •1.37. Объемные насосы: винтовые, шестеренные, шиберные,
- •1.38. Вибрационные насосы
- •1.39. Шнековые насосы
- •1.40. Воздуходувные и компрессорные машины: воздуходувки,
- •Контрольные вопросы к части 1 «Насосы и машины для подачи и сжатия воздуха»
- •Часть 2. Насосные и воздуходувные станции
- •2.1. Насосные станции в системах водоснабжения, их назначение и
- •2.2. Схема системы водоснабжения с насосными станциями
- •2.3. Общие рекомендации по проектированию водопроводных
- •2.4. Водопроводные насосные станции первого подъема (внс I) при
- •2.5. Водопроводные насосные станции первого подъема (внс I)
- •2.6. Разновидности водопроводных насосных станций второго
- •2.7. Режим работы внс II
- •2.8. Расчет внс II, подающей воду в водонапорную башню
- •2.9. Высотная схема системы водоснабжения с внс II, подающей воду
- •2.10. Расчет внс II, подающей воду в сеть с контррезервуаром
- •2.11. Высотная схема системы водоснабжения с внс II, подающей воду в сеть с контррезервуаром
- •2.12. Особенности расчета внс II, подающей воду в водопроводную сеть без напорно-регулирующих емкостей
- •2.13. Подбор насосов и анализ их работы в системе водоснабжения
- •2.14. Определение количества резервных агрегатов для водопроводных насосных станций
- •2.15. Требования к устройству и размещению насосных агрегатов
- •2.16. Особенности монтажа всасывающих и напорных трубопроводов
- •2.17. Определение отметки оси насоса и допустимой высоты всасывания.
- •2.18. Оборудование для залива насосов, технического водоснабжения,
- •2.19. Подъемно-транспортное оборудование насосных станций
- •2.20. Проектирование здания насосной станции
- •Схемы и классификация насосных станций систем водоотведения
- •2.22. Насосные станции водоотведения с погружными насосами
- •2.23. Режим работы и категория надежности действия насосных станций водоотведения
- •2.24. Расчет производительности насосной станции водоотведения и
- •2.25. Определение диаметров и устройство всасывающих и
- •2.26. Расчетный напор насосов станции водоотведения
- •2.27. Выбор основных насосов станции водоотведения. Построение
- •- Для аварийного режима работы
- •2.28. Определение количества резервных агрегатов для насосной
- •Резерв насосного оборудования насосных станций водоотведения
- •2.29. Составление высотной и плановой схем насосной станции
- •2.30. Перекачка сырого и сброженного осадков, активного и
- •2.31. Электродвигатели для насосов и их подбор
- •2.32. Электроснабжение насосных станций
- •2.33. Основные понятия об автоматизации работы насосных станций
- •Основные положения по эксплуатации насосной станции
- •2.35. Назначение и состав основного оборудования воздуходувных
- •2.36. Определение необходимого количества воздуха и
- •2.37. Режим совместной работы воздухонагнетателей и воздуховодов
- •2.38. Схемы компоновки внутристанционных воздухопроводов и
- •2.39. Требования к забору и очистке воздуха. Фильтры
- •Контрольные вопросы по курсу «Насосные и воздуходувные станции»
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Насосы, насосные и воздуходувные станции
- •190031, СПб., Московский пр., 9
- •190031, СПб., Московский пр., 9
2.26. Расчетный напор насосов станции водоотведения
Расчетные напоры насосов Нн.у для нормального и Нав.у аварийного режимов работы насосной станции водоотведения определяются по следую-щим формулам:
Нн.у = Нг + hн.н.у + hн.ст + hзап. , м ; (2.58)
Нав.у = Нг + hн.ав.у + hн.ст + hзап. , м , (2.59)
где |
Нг |
- геометрическая высота подъема сточной воды, м; |
hн.н.у и hн.aв.у |
- потери напора в напорных линиях, отходящих от нагнетательного коллектора соответственно для нормального и аварийного режимов работы насосной станции; |
|
|
hн.ст |
- потери напора в коммуникациях внутри насосной станции, м; |
|
hзап. |
- запас напора на излив жидкости из трубопровода, м. |
Геометрическая высота подъема Нг определяется по формуле,
Нг = Z2 – Z1 , м, (2.60)
где |
Z1 |
- расчетная отметка сточной воды в приемном резервуаре, |
|
|
Z1 = Zк – а , м , (2.61)
|
здесь Zк |
- отметка дна подводящего коллектора в месте его присоеди- нения к приемному резервуару, м; |
|
|
a |
- расстояние от дна коллектора до среднего уровня сточной воды в приемном резервуаре, м. Обычно а = 0,5Нр, где Нр – глубина резервуара. Согласно СНиП рекомендуется принимать а = 1 м; |
|
Z2 |
- отметка, на которую производится подъем сточной воды, м. |
При присоединении напорных линий к приемной камере очистных сооружений или самотечному каналу выше горизонта воды в них отметкой подачи сточных вод Z2, считается отметка верха трубопровода напорных линий; под уровень воды – максимальная отметка уровня; при преодолении напорными линиями повышенного участка местности, имеющего отметку земли выше уровня воды в точке подачи, – отметка верха трубопровода на повышенном участке.
Потери напора в напорных линиях hн.н.у и hн.ав.у определяются, м, по формулам:
hн.н.у
= 1,05 iн.
·
н ; (2.62)
hн.ав.у = 1,05 (iaв aв + iu u) , (2.63)
где |
iн |
- гидравлический уклон при пропуске расчетного расхода qн.у по двум исправным параллельным линиям; |
|
н |
- длина напорных линий, м; |
|
iaв |
- гидравлический уклон при пропуске расчетного расхода qн.у по одной линии аварийного участка; |
|
aв |
- длина аварийного участка, м, зависит от устройства переключений между напорными линиями. |
Согласно СНиП расстояние между переключениями следует опреде-лять расчетом. Обычно переключения устраиваются через 750…1000 м, т.е. длину аварийного участка предварительно принимают ℓа 750…1000 м, а затем уточняют при анализе графиков совместной работы насосов и трубопроводов;
iu |
- гидравлический уклон при пропуске расчетного расхода qн.у по двум параллельным линиям исправных участков. Уклон iu = iн , так как расчетные расходы сточных вод одинаковые при нормальном и аварийном режимах работы насосной станции; |
u |
- длина исправных участков напорных линий, м, ( u = н – aв) . |
Потери напора в коммуникациях внутри насосной станции hн.ст, м, определяются с учетом, конкретного вида сопротивлений по формуле:
, (2.64)
где |
вс, н |
- сумма коэффициентов местных сопротивлений соответственно для всасывающей линии и напорного трубопровода по пути движения воды; |
|
вс, н.тр |
- скорости движения на соответствующих участках всасывающей линии и напорного трубопровода, м/с; |
|
iвс, iн.тр |
- гидравлический уклон соответственно всасывающей линии и напорного трубопровода; |
|
вс, н.тр |
- длины соответственно всасывающей линии и напорного трубопровода внутри насосной станции, м; |
|
1, 2 |
- скорости движения сточной воды соответственно на входе во всасывающий патрубок насоса и выходе из его напорного патрубка, м/с. |
Скорости определяются в зависимости от расчетного расхода и диа-метров всасывающего и напорного патрубков принятых насосов. Но так как на данном этапе расчетов насосы еще не подобраны, то диаметры этих патрубков являются неизвестными. Поэтому с достаточной степенью точно-сти можно принять υ1 = υвс , а υ2 = υн.тр .
Запас напора hзап. на излив жидкости из трубопровода можно принять hзап. = 1 м.