2 Определение регулирующего объёма приёмного резервуара

Чтобы обеспечить работу насоса в оптимальном режиме, при неравномерном притоке сточной жидкой среды необходима регулирующая емкость, вместимость которого должна обеспечить циклический график работы насосов при заданном включенном числе насосов в час. Необходимый регулирующий объем определяем графическим способом.

Рисунок 2.1 – К определению вместимости регулирующего объема КНС

По вертикальной оси отложены расходы , выражены в процентах от суточного притока ,а по горизонтали минуты максимального часа ,так как в течении часа принято ,что расход не меняется, то графики характеризующие притоки выражаются прямыми линиями .

Графики максимального притока P выражается прямой ОЕ, а график среднего притока P /2 Ое. В часы максимального притока Q _ч.макс=Q_н.с. и поэтому регулирующая емкость не требуется , во все остальные часы с притоком меньше максимального , а суммарная подача насосов снижается и работа их нарушается. Чтобы обеспечить равномерную работу насосов практикуют периодическое наполнение и откачку резервуара.

Примем за расчетный час, час со средним притоком Р_max/2. Назначим трехкратное опорожнение резервуара, поделив отрезок Ое на три равных части получим точки соответствующие моментам полного опорожнения регулирующей емкости, а следовательно моментам выключения насосов.

Если из этих точек провести отрезки параллельные ОЕ, то они будут представлять собой график откачки. Отрезки оа, бв, гд, жз, ик представляют собой периоды времени, в течение которого насосы не работают. Отрезки аа’, вв’, дд’, зз’, кк’ соответствуют объему регулирующей емкости.

Точки а, в, д, з, к соответствуют моментам включения насосов при откачке.

Анализ совместных графиков притоков и откачки показывает, что необходимо величина регулирующей емкости получается при часе с притоком равным 50% от максимума. При увеличении числа включения насосов уменьшается величина объема регулирующей емкости.

Объем приемного резервуара определяется по формуле :

(2)

Полный объем приемного резервуара учитывается при назначении его размеров.

3 Определение расчетного напора насосной станции

3.1 Составление схемы вертикальной планировки канализационной насосной станции

Напор КНС определяется по схеме вертикальной планировки сооружений системы от приёмного резервуара до приёмной камеры очистных сооружений.

Рисунок 3.1 – Схема к определению напора насосной станции водоотведения

1 – приемный резервуар; 2 – машинный зал;

3 – приемная камера очистных сооружений.

3.2 Определение отметки расчетного уровня сточных вод в приемном резервуаре

Максимальный уровень воды в приемном резервуаре принимают на отметке лотка подводящего коллектора

(3)

Принимаем регулирующую глубину h_рез равным 1,5м.

(4)

Средний уровень воды в приёмном резервуаре:

(5)

Минимальный уровень воды в приёмном резервуаре:

(6)

Рассчитаем отметки приемного резервуара:

3.3 Проектирование и расчет нагнетательных водоводов.

Назначают водовод в две нити из стальных труб по ГОСТ 10704-76. Расчетный расход для каждой нити равен:

(7)

По таблицам Шевелевых находим:

d_нв = 700 мм; v = 1,25м/с; 1000 i = 2,64 м.

Потери напора равны:

₍₈₎

где: 1,05 – коэффициент учёта местных потерь напора,

L_н.в.=2,0 км – длинна нагнетательного водовода

3.4 Подбор водомера.

В качестве сужающего устройства принимается диафрагма.

(9)

где: m - коэффициент относительного сужения потока на диафрагме (m = 0,2),

V_н.в.=1,25 м/с – скорость в трубе на подходе к водомеру.

3.5 Потери напора во внутренних трубных коммуникациях насосной станции

Ввиду того, что на данный момент проектирования насосной станции неизвестно число насосов и схема их обвязки, потери напо­ра во всасывающих и нагнетательных трубах внутри насосной стан­ции определить нельзя. Поэтому ими предварительно задаются (с последующим поверочным расчетом) h_нс = (2,5 - 3) м.

3.6 Расчет напора насосной станции.

Напор рабочих насосов (станции) определяется по формуле:

Н = Н_г+H_и +h_нс +h_вм +h_нв, (10)

где: Н_г – геометрическая высота подъема воды, м.

H_и –напор излива жидкой среды (H_и=1м);

h_нс – потери напора на внутренних трубных коммуникациях насосной станции, (h_нс=2,5 м);

h_вм – потери напора в водомере, м;

h_нв – потери напора в нагнетательном водоводе, м.

Н = 15,95+1+2,5+1,53+5,54=26,52 м.