7. Определение режима работы насосных станций

Насосную станцию I подъема размещаем в здании водозабора, в ней предусматривается рабочий и резервный насосы, которые подают воду на станцию осветления воды. Для насосной станции первого подъема (НС I) расход воды поступающей на технологические сооружения, слагается из расчетного расхода в сутки максимального потребления, расхода на собственные нужды и дополнительного расхода на пополнение запаса воды для пожарных целей.

Полная расчетная производительность станции может быть определена по формуле:

Q_ст = α · Q_{макс сут} + Q_доп, м³/сут, (7.1)

где α – коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды водопровода, принимаем α = 1,09…1,1, принимаем α = 1,1; Q_{макс сут} – максимальный суточный расход, м³/сут, Q_{макс сут} = 1684,70 м³/сут; Q_доп - дополнительный расход на пополнение пожарного запаса, м³/сут.

Дополнительный расход воды на пожаротушение определяется по формуле:

Q_доп = 3,6 · n · q_пож · t_пож / T_пож, м³/сут, (7.2)

где n – число пожаров, n = 1; q_пож.- расход на пожаротушение, принимаем q_пож=12л/с; t_пож.- длительность пожара, 3 часа; T_пож- время восстановления пожарного запаса, 72 часа в сельских населенных пунктах и с/х предприятиях.

Подача насосной станции (м³/с) равна расчетному расходу водозабора q_{расч. водоз} :

Q _НС-I = α · Q_{max сут} / Т₁ · 3600, м³/с (7.3)

Определяем диаметр труб напорного водовода по формуле Вейрауха:

d_ЭКВ =(1,4…1,5) · , м (7.4)

где n – число ниток трубопровода, n = 2.

Принимаем стандартный d_в = 0,20 м.

Мощность насоса определяется по формуле:

N _НС-I = γ · Q_Р · H_Н · K / (102 · η), кВт (7.5)

где γ – объемный вес воды, т/м³; Q_Р – расчетный расход воды, л/с; η – КПД насоса, принимаемый 0,77; К – коэффициент, учитывающий перегрузку двигателя, К = 1,1; H_Н – полная высота водоподъема, определяется:

Н_н = Н_г + ∑h_{б.к – о.с}, м (7.6)

Для подбора насосов, установленных на насосной станции второго подъема необходимо знать их расчетные параметры:

1) расчетные расходы q _н м³/ч;

2) полный напор Н_п в метрах.

Расчетный расход хозяйственных насосов:

q _хн= q _ч.макс , м³/ч.

где q _ч.макс максимальное водопотребление за сутки, м³/ч (таблица 4.1.2)

Расчетный расход пожарного насоса, м³/ч:

q _пн= q^общ_{с.max. +} q _пож. (7.7)

1000

Полная высота подъема Н_п в м или расчетный напор насосов для водоводов с водонапорной башней определяется по формуле:

Н_п = Н_г.ср + ∑h; (7.8)

где Н_г.ср – средняя геометрическая высота подьема в м; ∑h – сумма потерь напора на пути движения воды от всасывающих отверстий насосов до бака водонапорной башни в м.

Для хозяйственных насосов, м:

Н^х._г.ср = ↓2 + ↓4 - ↓7 + ↓5 (7.9)

2 2

Для пожарного насоса, м:

Н^п._г.ср = ↓2 + ↓3 - ↓7 + ↓6 (7.10)

2 2

↓2 - действительная отметка пьезометрической линии в узле ВБ при расчете сети на пропуск q^общ_с.max,; ↓3 - отметка дна бака водонапорной башни; ↓4 - отметка наивысшего уровня воды в башне; ↓5 - отметка наивысшего уровня воды в резервуаре чистой воды; ↓7 – отметка дна РЧВ, м; ↓7 - отметка высшего неприкосновенного противопожарного объема.

Сумма потерь напора: ∑h = h_к + h_в,

где h_к – потери напора в м в коммуникациях насосной станции при подаче заданного расхода насосом; h_в. – то же в водоводе от насосной станции второго подъема до ВБ.

В расчетах потери напора ∑h ориентировочно можно принять = 1,5-2 м.

Для хозяйственных насосов полная высота подъма, м:

Н^х._п = Н^х._г.ср + ∑h (7.11)

Для пожарного насоса, м:

Н^п_п = Н^п._г.ср + ∑h (7.12)

Подбираем насосное оборудование по каталогу насосов.

Принятые графики подачи насосных станций показываются на графике водопотребления по часам суток рисунок 5.1.