3.Визначення розрахункового напору насосної станції.
Рис. 2. Схема визначення розрахункового напору насосної станції
Необхідний напір насосної станції для безбаштової системи визначається за формулою:
HНС = Hgeo + hув + hнс +hвдв +hнв +hм, де
hув– втрати в усмоктуючих водоводах;
hнс– втрати напору в середині насосної станції;
hвдв – втрати напору на водовимірювачах;
hнв– втрати напору в напірних водоводах;
hм– втрати в міській мережі.
Hgeo = zдт – zнс+ Hг = 26+44-20 = 50 м.
hм = 10 м;
hув = 0,5 м;
hнс = 2,0 м;
hвдв = 1,5 м.
Витрати напірних водоводів qн.в визначаємо за формулою:
qн.в.=
Qнс/n
= 1381,25/2
= 2487,6
/год
= 691
л/с.
По таблицям Шевелевих в залежності від qн.в. приймаємо труби сталеві діаметром D=150 мм , визначаємо значення 1000і та v:
1000і = 2,58м/км; V = 1,39 м/с.
Визначаємо втрати напору в напірному водоводі за формулою:
hнв
= (1,05
1,1)
1000i
Lнв,
де: 1000і – втрати напору в м на 1 км напірного водовода;
Lнв– довжинанапірного водоводу в км; Lнв= 7,0 км;
(1,05 1,1) – коефіцієнт, що враховує не пряме трасування трубопроводу; враховує не точність знання коефіцієнту шорсткості.
hнв
= 1,05
7
= 50,16 м.
HНС = 50,00 + 0,50 + 2 + 1,5+ 19 + 10,00 = 83 м.
Qнс=1381,25 м3/год.
4.Добір основного насосного обладнання.
Попередній добір насосів проводиться по зведеному графіку насосів,в залежності від подачі і потрібного напору.
Робочих насосів у насосній станції другої категорії надійності повинно бути не менше 2.
При 2 насосах: n =2 Qн = Qнс/n = 4972,5/2 =2486 м3/год;
При 3 насосах: n =3 Qн = Qнс/n = 4972,5/3 = 1657м3/год;
Таблиця №2
№ |
Марка |
Кількість насосів |
Qн, |
Напір,м |
ККД, % |
Потужність,кВт |
|
м3/год |
л/с |
||||||
1 |
Д2000-100 |
2 |
2486 |
690 |
81 |
70 |
800 |
2 |
Д2000-100А |
3 |
1657 |
460 |
88 |
75 |
530 |
Перевірені насоси типу CR і К не підходять.
Приймаємо 3 насоси типу Д2000-100А. Перевірений насос типу Д2000-100 має більшу потужність.
5.Розрахунок водонапірних характеристик напірних водоводів.
Для 2х водоводів |
||||||
№ |
Опір |
Q, м³/год = 0 |
1640,92 |
2486,25 |
4972,5 |
5469,75 |
Q/Qнс= 0 |
0,33 |
0,5 |
1 |
1,21 |
||
1 |
Hgeo |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
2 |
hув |
0,00 |
0,05 |
0,12 |
0,50 |
0,60 |
3 |
hнс |
0,00 |
0,20 |
0,50 |
2,00 |
2,42 |
4 |
hвдв |
0,00 |
0,15 |
0,37 |
1,50 |
1,81 |
5 |
hнв |
0,00 |
1,90 |
4,75 |
19,00 |
22,99 |
6 |
hм |
0,00 |
1,00 |
2,50 |
10,00 |
12,10 |
7 |
Σ |
50,00 |
53,30 |
58,24 |
83,00 |
89,92 |
Для 1го водоводу |
||||||
№ |
|
0 |
0,33 |
0,5 |
1 |
1,21 |
1 |
Hgeo |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
2 |
hув |
0,00 |
0,05 |
0,13 |
0,50 |
0,61 |
3 |
hнс |
0,00 |
0,20 |
0,50 |
2,00 |
2,42 |
4 |
hвдв |
0,00 |
0,60 |
1,50 |
6,00 |
7,26 |
5 |
hнв |
0,00 |
7,60 |
19,00 |
76,00 |
91,96 |
6 |
hм |
0,00 |
4,00 |
10,00 |
40,00 |
48,40 |
7 |
Σ |
50,00 |
62,45 |
81,13 |
174,50 |
200,65 |
Для 1єї перемички |
||||||
№ |
|
0 |
0,33 |
0,5 |
1 |
1,21 |
1 |
Hgeo |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
2 |
hув |
0,00 |
0,05 |
0,13 |
0,50 |
0,61 |
3 |
hнс |
0,00 |
0,20 |
0,50 |
2,00 |
2,42 |
4 |
hвдв |
0,00 |
0,15 |
0,38 |
1,50 |
1,82 |
5 |
hнв |
0,00 |
4,75 |
11,88 |
47,50 |
22,99 |
6 |
hм |
0,00 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
7 |
Σ |
50,00 |
57,65 |
69,13 |
126,50 |
142,56 |
Для 2х перемичок |
||||||
№ |
|
0 |
0,33 |
0,5 |
1 |
1,21 |
1 |
Hgeo |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
50,00 |
2 |
hув |
0,00 |
0,05 |
0,13 |
0,50 |
0,61 |
3 |
hнс |
0,00 |
0,20 |
0,50 |
2,00 |
2,42 |
4 |
hвдв |
0,00 |
0,15 |
0,38 |
1,50 |
1,82 |
5 |
hнв |
0,00 |
3,80 |
9,50 |
38,00 |
45,98 |
6 |
hм |
0,00 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
7 |
Σ |
50,00 |
56,20 |
65,50 |
112,00 |
125,02 |
Qп = Qг.мах + qп = 35,1 + 15 = 50,1 л/с = 180,36 м3/год.
Hпнс= Hпgeo + hпув + hпнс + hпвдв + hпнв + hпм,
Hпgeo = zд.т. + Hпг – (zп.з. – 2,4) = 60 + 10 – (60 – 2,4) = 12,4 м.
hпм = 15м;
hпнв = k (1000i)п L;
qпн.в= Qнс/n = 180,36/2 = 90,18 /год = 25,05 л/с;
По таблицям Шевелевих в залежності від qпнвта обраними раніше чавунними трубами діаметром D=150 мм , визначаємо значення (1000і)п та v:
1000і = 23,2м/км; V = 1,37 м/с.
hпнв = 1,1 23,2 6 = 153,12 м;
Σhп = hпув + hпнс + hпвдв = Σh (Qпнс/ Qнс)2 = 3,28 (50,1 / 35,1)2 = 6,68 м.
Hпнс= 12,40 + 6,68 + 153,12 + 15 = 187,20 м.
Таблиця №4
Опір |
Витрата |
||||
Q, м³/год = 0 |
59,52 |
90,18 |
180,36 |
198,39 |
|
Q/Qнс= 0 |
0,33 |
0,5 |
1 |
1,1 |
|
Два водоводи |
|||||
Hпgeo |
12,40 |
12,40 |
12,40 |
12,40 |
12,40 |
hпнв |
0 |
0,67 |
1,67 |
6,68 |
8,08 |
hпм |
0 |
1,50 |
3,75 |
15,00 |
18,15 |
Σhп |
0 |
15,31 |
38,28 |
153,12 |
185,27 |
Σ |
12,40 |
29,88 |
56,10 |
187,20 |
223,90 |
Висновок:з графіка сумісної роботи насосів і водоводів видно, що водоспоживання міста забезпечується двома насосами марки CR 90-4. Аварійну подачу забезпечують 2 насоси на систему водоводів з двома перемичками.Через необхідність створювати великі напори при роботі насосної станції в режимі пожежогасіння в годину максимального водоспоживання, розміщення пожежних насосів в насосній станції другого підйому є не раціональним. Додатково проектується підвищувальна насосна станція, яка буде забезпечувати необхідний напір та буде розташована безпосередньо біля міста.
Насосна станція відноситься до другої категорії надійності ( 8 тис. мешканців без режиму пожежогасіння). Проектуємо один резервний насос марки CR 90-4
Також видно, що в години малого водоспоживання система працює з великими надлишковими напорами. Тому добереморозмінний насос.