1.5. Определение расчетного напора насосов.
Расчетный напор насосов Нн.у для нормального и Нав.у аварийного режимов работы насосной станции определяют по следующим формулам, м:
Нн.у = Нг + hн.н.у + hн.ст + hзап. ; (6)
Нaв.у = Нг + hн.ab.у + hн.ст + hзап. , (7)
где |
Нг |
– геометрическая высота подъема сточной воды, м; |
hн.у и hн.aв |
– потери напора в напорных линиях, отходящих от нагнетательного коллектора, для нормального и аварийного режимов работы насосной станции, м; |
|
|
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, м,
Нг = Z2 – Z1 , (8)
где |
Z1 |
– расчетная отметка сточной воды в приемном резервуаре, м, |
|
|
Z1 = Zк – а , (9) |
|
|
где Zк – отметка дна подводящего коллектора в месте его присоединения 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 3 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 по формулам, м:
hн.н.у
= 1,05
iн
·
н ; (10)
hн.ав.у = 1,05 (iaв aв + iu u) , (11)
где iн – гидравлический уклон при пропуске расчетного расхода qн.у по
двум исправным параллельным линиям;
определяется по таблицам [2], используя алгоритм:
-
qн.у/2, л/с,таблицы 2материал трубdн,мм, iн
н |
– длина напорных линий, м; |
iaв |
– гидравлический уклон при пропуске расчетного расхода qн.у по одной линии аварийного участка; определяется по таблицам [2], используя алгоритм: |
-
qн.у, л/с,таблицы 2материал трубdн,мм, iaв ;
aв |
– длина аварийного участка, м, зависит от устройства переключений между напорными линиями. |
Согласно СНиП, расстояние между переключениями следует определять расчетом. Обычно переключения устраиваются через 750 1000 м, т.е. длину аварийного участка принимают а 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 определяются с учетом конкретного вида сопротивлений по формуле, м,
, (12)
где |
вс, н |
– сумма коэффициентов местных сопротивлений соответственно для всасывающей линии и напорного трубопровода по пути движения воды. |
Значения коэффициентов местных сопротивлений, наиболее часто встречающихся на трубопроводах станции, приведены в приложении 2;
|
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. |
Алгоритм определения вс и iвс :
qвс, л/с,таблицы 2стальные трубыdвс, мм,вс, м/с, и iвс ; |
Алгоритм определения н.тр и iн.тр :
qн.тр, л/с,таблицы 2стальные трубыdн.тр, мм,н.тр, м/с, и iн.тр ; |
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 диаметров 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 точности можно принять 1 = вс, а 2 = н.тр.
Запас напора hзап на излив жидкости из трубопровода можно принять hзап = 1 м 3, 4.