3.5 Определение отметок расчётных уровней воды в колодце

С учетом потерь напора отметки уровня воды в водоприемном отделении водозабора будут составлять:

а) в приемном отделении:

-при нормальном режиме

Z_max=Z_вув-h , м

Z_min=Z_нув-h , м

где Z_max , Z_min - максимальный и минимальный уровни воды в реке при расчетной обеспеченности;

h - общие потери напора в водоприемных устройствах, м

h=h_р+h_с.л.=0,05+0,19=0,24м

где h_р – потери напора в решетке, принимаю 0,05м

hс.л. – общие потери напора в самотечной линии, м.

Z_max=154,10-0,24=153,86 м

Z_min=153,2-0,24=152,96 м

• при аварийном режиме

При аварийном режиме расход воды принимается 70% от расчетного.

Z_max^ав= Z_вув-h, м

Z_min^ав=Z_нув-h, м

где Z_max^ав, Z_min^ав - максимальный и минимальный уровни воды в реке при аварийном режиме;

h - общие потери напора в водоприемных устройствах при аварийном режиме, м

h=h_р+h_с.л. , м

где h_р – потери напора в решетки, м

hс.л. – общие потери напора в самотечной линии, м.

h_с.л.=0,05+0,32=0,37м.

Тогда:

Z_max =154,1-0,37=153,73 м

Z_min=153,1-0,37=152,73 м

б) во всасывающем трубопроводе

Во всасывающем отделении отметки уровня воды будут меньше, чем в приемном, на величину потерь напора в сетке, которая принимается для нормального режима 0,1, для аварийного – 0,15…0,2 м.

- при нормальном режиме

Z_1мax = Z_max - h =153,86 - 0,1=153,760м

Z_1мin= Z_min - h=152,96- 0,1=152,86м

-При аварийном режиме:

Z_2мax =Z_max^ав -h =153,73 - 0,2=153,53м

Z_2мin = Z_min^ав-h =152,73- 0,2=152,53м

6. Определение оси насоса

Допустимая геометрическая высота всасывания насоса определяется по формуле

H^доп_геом=р_ат/g -р_пар/g - h_доп-h_вс.тр. ,

где р_ат/g – атмосферное давление, м вод. ст.;

р_пар / g – давление насыщенного пара перекачиваемой жидкости, м вод. ст.;

h_доп – допустимый кавитационный запас, м вод. ст.,

h_вс.тр – потери напора во всасывающем трубопроводе насоса, предварительно принимаемые равными 0,5 м вод. ст.

Принимаем р_пар/ g = 10 м вод. ст., а температуру перекачиваемой воды, равную 20° С. При этой температуре

р_пар/g = 0,24 м вод. ст.

Допустимый кавитационный запас определяем по рабочей характеристике насоса при расчетной его подаче.

H^доп_геом =10–0,24–4,5 –0,5=4,76 м.

Отметка оси насоса определяется по формуле:

Z_нас=z₁+ H^доп_геом.

Z_нас=153,2+4,76=157,96 м.

Глава 4. Подбор насоса 1 подъёма

Категорию НС по степени обеспеченности подачи воды устанавливаем в зависимости от их функционального назначения в общей системе водоснабжения (глава 7 /I/), т.е. категория НС1 – первая.

Исходными данными для подбора насосов является производительность водозабора и расчетный напор, определяемый из условия подачи воды в количестве О_р на отметку максимального уровня воды в смесителе станции очистки воды (ОСВ).

4.1. Определение расчётного напора

Количество всасывающих линий на насосных станциях первой и второй категории независимо от количества групп насосов, включая, пожарные, должно быть не менее двух. При установке крупных насосных агрегатов число всасывающих труб принимается равным числу насосов. В случае выключения одной линии (аварийный режим) остальные рассчитываются на пропуск полного расчетного расхода воды для насос­ных станций I и 2 категории и 70 % расчетного расхода воды для насосных станций 3 категории.

Диаметр всасывающих линий определяется по расчетному расходу при нормальном режиме работы водозабора, а скорости движения воды в трубах согласно п. 7.9 /1/.

Всасывающую линию принимаем из стальных труб:

- при нормальных условиях:

D =300 мм,

 = 0,92м/с,

1000i =4,31

- при аварийной ситуации:

D =300мм,

 = 1,22м/с,

1000i =7,32.

Напорную линию принимаем из стальных труб:

- при нормальных условиях:

D =250мм;

 = 1,5м/с;

1000i = 3,91.

- при аварийной ситуации:

D = 250мм;

 = 2,49м/с;

1000i =15,6.

При раздельном расположении насосов определение расчетного напора производится по формуле:

H_рн=H_г+h_вс+h_нг, м

где H_г -геодезический напор, т.е. высота, на которую поднимается вода насосами первого подъема, м. вод. ст.

h_вс - потери напора во всасывающем трубопроводе, м

h_нг - потери напора в нагнетательном трубопроводе, м

H_г=Z_см-Z_min , м. вод. ст.

где Z_см,Z_min -соответственно отметки уровня воды в смесителе и во всасывающей части берегового колодца, м

H_г=157,2-152,73=4,47 м

H_рн=4,47+22=26,47 м

Выберем из каталога насосы, зная напор Н=26,47м необходимый для подачи воды на очистные сооружения и расход Q_Н =66,5 л/с, который он должен перекачивать. Подбираем 2 насоса Д 500-65 (один рабочий, второй- резервный).

Количество рабочих насосных агрегатов одной группы должно быть не менее двух. Количество резервных насосных агрега­тов принимаем согласно табл.32 /I/, т.е. – один резервный насос.