
- •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
- Для аварийного режима работы
, (2.66)
где
Координаты точек пересечения кривых (на графиках 1д, 2д) являются рабочими точками насосов, которые показывают действительную производительность и напор, создаваемые данными насосами при соответствующем режиме работы насосной станции (см. рис.2.23). Координаты точек 1, 2 показывают производительность и напор, установленные расчетами.
Найденная таким образом действительная производительность не должна превышать предварительно установленную более, чем на 5…10%.
В противном случае подбираются другие насосы или область применения принятых насосов может быть расширена путем изменения (снижения) числа оборотов рабочего колеса насоса, при использовании регулируемого электропривода.
В результате анализа графиков совместной работы насосов и трубопроводов иногда целесообразно уменьшить диаметр напорных линий (или увеличить), если напор подобранного насоса окажется недостаточным или его рабочие параметры неудовлетворительными.
При невозможности обеспечить аварийный режим имеющимися способами можно попытаться использовать резервные насосы, для чего на графике строится суммарная характеристика рабочих насосов с учетом работы одновременно с ними резервных насосов. Кроме того, допускается также использование переключений между напорными линиями для выключения аварийных участков. Если принятое ранее количество переключений и расстояние между ними оказываются недостаточными или, наоборот, большими, можно увеличить или уменьшить их число и расстояние между ними, пересчитав потери, которые в этом случае при аварии соответственно уменьшаться или возрастут, и откорректировать (нанести новую) характеристику .
2.28. Определение количества резервных агрегатов для насосной
станции водоотведения
Наряду с рабочими агрегатами в насосных станциях предусматривают установку резервных насосов (табл.2.8). Рабочие и резервные насосы должны быть одной марки, так как это значительно снижает эксплуатационные расходы, упрощает условия и возможность автоматизирования процессов управления агрегатами.
Таблица 2.8
Резерв насосного оборудования насосных станций водоотведения
Производственные сточные воды (бытовые и близкие к ним по составу) |
Агрессивные сточные воды |
||||
Рабочие насосы |
Резервные насосы при категории надежности действия |
Рабочие насосы |
Резервные насосы при всех категориях надежности действия |
||
I |
II |
III |
|||
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 и 1 на складе |
2 |
3 |
1 |
1 |
2-3 |
2 |
3 и более |
2 |
2 |
1 и 1 на складе |
4 |
3 |
- |
- |
- |
- |
5 и более |
не < 50% |
Для насосных станций с погружными агрегатами один из резервных насосов можно не устанавливать, а хранить его на складе.
2.29. Составление высотной и плановой схем насосной станции
водоотведения
Решение основной высотной и плановой схем насосной станции водоотведения представлено на рис.2.24.
Приемный резервуар с решетками и машинный зал при малой и средней производительности насосной станции и большой глубине заложения подводящего коллектора чаще всего устраиваются в одном здании. Помещение приемного резервуара с решетками отделяется от машинного зала глухой водонепроницаемой стеной.
Так
как насосы в машинном зале рекомендуется
устанавливать под заливом, то отметка
оси каждого насоса
,
м, должна быть не более
, (2.67)
где |
|
- отметка максимального расчетного уровня воды в приемном резервуаре, м; для ГНС допускается принимать |
|
|
|
|
|
(здесь
|
|
|
- расстояние от оси насоса до верха корпуса, м. |
В
машинном зале устраивается лоток для
сбора дренажной воды с приямком глубиной
=
0,2…0,4 м для всасывающего патрубка
дренажного насоса. Пол машинного зала
устраивается с уклоном к лотку не менее
0,002…0,005.
С
учетом высоты фундамента над уровнем
чистого пола машинного зала
= 0,2…0,3 м и расстояния от фундамента до
оси насоса
,
отметка оси насоса составит, м,
, (2.68)
где |
|
- отметка дна приемного резервуара. |
|
На вертикальной схеме насосной станции и приемного резервуара (рис. 2.24) указываются также следующие отметки, м: |
|
|
|
- отметка дна подводящего коллектора; |
,
|
- соответственно максимальный и минимальный уровни сточных вод в приемном резервуаре; |
|
|
УГВ |
- отметка уровня грунтовых вод; |
|
- отметки пола соответственно приемного резервуара и машинного зала; |
|
|
- отметки всасывающих и напорных трубопроводов; |
|
|
|
- отметка поверхности земли; |
|
|
- отметка перекрытия насосной станции; |
|
|
- отметка трубопровода нагнетательного коллектора. |
Глубину
укладки наружных напорных линий
,
м,
устанавливают
в зависимости от глубины промерзания
грунта:
, (2.69)
где |
|
- глубина промерзания грунта, м; |
|
|
- величина запаса, = 0,3 м при 0,5 м и = 0,5 м при > 0,5 м; |
|
|
- диаметр напорной линии, м. |
Проектными институтами разработан ряд типовых проектов насосных станций водоотведения при глубине заложения подводящего коллектора 3, 4, 5, 6 и 7 м.
ЛЕКЦИЯ 25