Федеральное
агентство по образованию РФ
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Водоснабжения
и водоотведения
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: «Водопроводная насосная станция»
КП.11.14.013.94.ВНС
Выполнил: ст. гр. 9ВВ-301
______Галимуллина.А.Ф.
защищен______________
с оценкой_____________
Руководитель проекта
___________А.С.Селюгин
2011
Содержание
Введение 3
1. Подбор насосов 5
1.1 Определение режима водопотребления 5
1.2 Определение режима работы и подачи насосов 5
1.3. Определение емкости бака водонапорной башни 7
1.4. Расчет всасывающих трубопроводов 8
1.5. Расчет напорных водоводов 10
1.6. Определение требуемого напора 11
1.7. Подбор насосов 11
1.9 Расчет мощности электродвигателя 14
2.Построение характеристик совместной работы насосов и водоводов 14
2.1. Характеристика параллельной работы насосов 14
2.2. Построение характеристик водоводов 14
3.Проверка насосов и водоводов на пропуск аварийного расхода 15
4. Подбор пожарных насосов 17
5.Подбор резервных насосных агрегатов 20
6. Разработка высотной схемы насосной станции 20
6.1. Определение отметки оси насосной станции 20
6.2. Определение высоты надземной части 21
6.3. Определение глубины заложения напорных водоводов 22
7. Подбор дренажного насоса 22
9. Подбор грузоподъемного оборудования 23
10. Подбор вакуум-насосов 23
11. Уточнение величин потерь напора во внутренних коммуникациях насосной станции 25
11.1. Расчет потерь напора во всасывающем трубопроводе внутри насосной 25
11.2. Расчет потерь напора в напорном трубопроводе внутри насосной 26
11.3. Определение потерь напора внутри насосной станции 27
12. Основные экономические показатели насосной станции 27
Введение
Целью данного курсового проекта является ознакомление и освоение методов расчета и проектирования насосной станции. В данном проекте запроектирована водонапорная насосная станция II подъема I категории с максимальной суточной производительностью Qсут=23 м3/сут .
Задачи проекта: подбор насосных агрегатов, электродвигателей и другого оборудования; гидравлический расчет трубопроводов; компоновка оборудования насосной станции и определение ее размеров; анализ совместной работы насосов и водоводов в различных режимах работы.
1. Подбор насосов
1.1 Определение режима водопотребления
Режим водопотребления определяется согласно коэффициенту неравномерности. Для К=1,35 по приложению I [1] принимается почасовое распределение суточного расхода по часам суток.
Дальнейшие расчеты ведем в табличной форме. Выбранное процентное распределение заносится в таблицу 1 (графа 2) и по этим данным строятся ступенчатый (рисунок 1 приложения) и суточный интегральный (рисунок 2 приложения) графики водопотребления.
1.2 Определение режима работы и подачи насосов
Для предварительных расчетов количество рабочих насосов принимается из соотношения максимального к минимальному часовых расходов
,шт.
(1)
где
-максимальный
часовой расход, %
-
минимальный часовой расход, %
шт.
Так как для ВНС количество рабочих насосов округляется в большую сторону, то принято 3 рабочих насоса и 2 резервных насоса.
Зная число рабочих насосов в час максимальной подачи, можно наметить режим работы насосов в течение суток. При этом необходимо учитывать снижение подачи насосов при их параллельной работы при помощи коэффициентов параллельности: К2=1,11, К3=1,18, К4=1,25.
Производительность
насосной станции
,%,
определяется
,
(2)
%.
Подача одного
насоса
,%,определяется
по формуле
(3)
%,
где
-
подача одного насоса, %;
Кi- коэффициент параллельности i-насосов.
Подача i-ого
насоса
,%
(4)
%,
%.
Сравнивая эти подачи с часовыми расходами, определяется режим работы насосов (графа 2, табл. 1). На ступенчатом графике (рис. 1) тонкими линиями намечены полученные величины подачи насосов и определен режим работы насосов.
Принят следующий режим работы насосов: 1 насос работает 7 часов, 2 насоса - 4 часов, 3 насоса – 13 часов. Подача насосов в течение суток должна равняться водопотреблению, т.е. 100%. Поэтому подача насосов уточняется:
(5)
или
. (6)
Отсюда
,% , (7)
%,
%,
(8)
%,
%,
(9)
%.
Подставляя полученные даны в формулу (5), получается
%.
На рис.1 представлен график водопотребления и подачи. На рис. 2 представлен интегральный график водопотребления и подачи.
Таблица 1
Часы суток |
Водо-пот- ребле-ние, % |
Число работающих насосов,шт |
Подача насосами, % |
Поступление в бак, % |
Расход из бака, % |
Остаток в баке, % |
Ординаты интегрального графика,% |
Разность ординат,% |
|
водопо- треб- ление |
Пода-ча |
||||||||
0-1 |
2,00 |
1 |
2,15 |
0,15 |
|
3,28 |
2,0 |
2,15 |
0,15 |
1-2 |
2,10 |
1 |
2,15 |
0,05 |
|
2,58 |
4,1 |
4,3 |
0,3 |
2-3 |
1,85 |
1 |
2,15 |
0,30 |
|
2,34 |
5,95 |
6,45 |
0,5 |
3-4 |
1,90 |
1 |
2,15 |
0,25 |
|
1,30 |
7,85 |
8,6 |
0,75 |
4-5 |
2,85 |
1 |
2,15 |
|
0,70 |
1,47 |
10,7 |
10,75 |
0,05 |
5-6 |
3,70 |
2 |
3,46 |
|
0,24 |
1,14 |
14,4 |
14,21 |
-0,19 |
6-7 |
4,50 |
2 |
3,46 |
|
1,04 |
0,56 |
18,9 |
17,67 |
-11,23 |
7-8 |
5,30 |
3 |
5,47 |
0,17 |
|
0,23 |
24,2 |
23,14 |
-1,06 |
8-9 |
5,80 |
3 |
5,47 |
|
0,33 |
0,00 |
30 |
28,61 |
-1,39 |
9-10 |
6,05 |
3 |
5,47 |
|
0,58 |
0,67 |
36,05 |
34,08 |
-1,97 |
10-11 |
5,80 |
3 |
5,47 |
|
0,33 |
1,44 |
41,85 |
39,55 |
-2,3 |
11-12 |
5,70 |
3 |
5,47 |
|
0,23 |
1,86 |
47,55 |
45,02 |
-2,53 |
12-13 |
4,80 |
3 |
5,47 |
0,67 |
|
2,03 |
52,35 |
50,49 |
-1,86 |
13-14 |
4,70 |
3 |
5,47 |
0,77 |
|
2,05 |
57,05 |
55,96 |
-1,09 |
14-15 |
5,05 |
3 |
5,47 |
0,42 |
|
2,47 |
62,1 |
61,43 |
-0,67 |
15-16 |
5,30 |
3 |
5,47 |
0,17 |
|
3,09 |
67,4 |
66,9 |
-0,5 |
16-17 |
5,45 |
3 |
5,47 |
0,02 |
|
4,06 |
72,85 |
72,37 |
-0,48 |
17-18 |
5,05 |
3 |
5,47 |
0,42 |
|
3,32 |
77,9 |
77,84 |
-0,06 |
18-19 |
4,85 |
3 |
5,47 |
0,62 |
|
3,18 |
82,75 |
83,31 |
0,56 |
19-20 |
4,50 |
3 |
5,47 |
0,97 |
|
2,48 |
87,25 |
88,78 |
1,53 |
20-21 |
4,20 |
2 |
3,46 |
|
0,74 |
2,53 |
91,45 |
92,24 |
0,79 |
21-22 |
3,60 |
2 |
3,46 |
|
0,14 |
3,28 |
95,05 |
95,7 |
0,65 |
22-23 |
2,85 |
1 |
2,15 |
|
0,70 |
2,58 |
97,9 |
97,85 |
-0,05 |
23-24 |
2,10 |
1 |
2,15 |
0,05 |
|
2,34 |
100 |
100 |
0,00 |
Итого: |
100% |
|
100% |
5,03% |
5,03% |
|
|
|
|