2. Расчетные притоки сточных вод

Подача воды насосной станции назначается в зависимости от расчетных максимальных и минимальных притоков сточных вод в ее приемный резервуар (п.2.7.СНиП 2.04.03-85).

Расчетный максимальный приток сточных вод определяется по формуле:

Q= *Q*К _{gen max,}

расчетный минимальный приток сточных вод определяется по формуле:

Q=*Q* К

где Q- среднесуточный (за год) приток сточных вод;

К _{общ. max}, К _обш.min – общие коэффициенты неравномерности притока сточных вод, максимальный и минимальный (п.2.7 СНиП 2.04.03-85).

При анализе исходных данных и нормативных требований по проектированию канализационных насосных станций установлено, что общие коэффициенты неравномерности притока сточных вод равны: К _{общ. max} =1.55 и К _обш.min = 0.62. В этой связи расчетные параметры притока сточных вод составляют:

Для первой очереди развития системы водоотведения:

Q₁ =·16254,3·1,55= 1050 м³/час

Q₁ =·16254,3·0,62 =420 м³/час

Для второй очереди развития системы водоотведения (на расчетный период):

Q₂ = ·33 417, 3 ·1,55 = 2158,2 м³/час

Q₂ = ·33 417, 3 ·0,62= 836,2 м³/час

На этапе учебного проектирования насосной станции рассматривается случай только максимального притока сточных вод.

Все дальнейшие расчеты приводятся ниже для II очереди развития системы водоотведения. Работа насосной станции на I очередь развития системы водоотведения проверяется.

3. Количество насосов, расчетные подачи насосной станции, емкость приемного резервуара

Подача и количество насосов на насосной станции назначаются в зависимости от режимов поступления сточных вод, условий совместной работы насосов, водоводов, регулирующих емкостей и очередности ввода в действие объекта. В целях обеспечения взаимозаменяемости и упрощения эксплуатации оборудования на станциях чаще устанавливают однотипные насосы.

Расчетная подача насосной станции назначается по величине максимального притока сточных вод, т.е.:

- на I очередь

Q _{нас .ст рас I} = 1050 / 3.6 = 291,6 л / с

- на II очередь

Q _{нас. ст. расч 2} = 2158,2 / 3.6 = 599,5 л/с.

Насосная станция 1 категории при авариях на водоводах должна обеспечить подачу воды 100% от Q притока сточных вод, т.е.

Q _{нас. ст. ав.} = 599, 5л/с.

Это условие может обеспечиваться за счет дополнительного включения в работу резервных насосов, применения аварийных емкостей и мероприятий по уменьшению потерь напора по длине водоводов (за счет переключений на ремонтных участках водоводов).

Количество насосных агрегатов на насосной станции должно приниматься с учетом неравномерности режима поступления сточных вод в приемный резервуар, условий обеспечения оптимальности работы насосной станции и возможности откачки сточных вод в соответствии с требованиями потребителей. Чем меньше насосов, двигателей, трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры, тем меньше габариты и стоимость насосной станции.

Минимальное количество насосных агрегатов на насосной станции водоотведения должно приниматься по условию:

m+ n ³ 1+ n ,

где m - количество рабочих агрегатов;

n - количество резервных агрегатов.

Количество рабочих насосных агрегатов назначается по результатам анализа графика притока сточных вод и режима работы насосной станции в максимальные сутки. Число резервных насосных агрегатов назначается в соответствии с требованиями нормативных документов по обеспечению надежности насосной станции. Целесообразно на насосной станции принимать однотипные погружные насосные агрегаты, что позволяет совмещать машинный зал с приемным резервуаром и откачивать из него сточные воды без всасывающих трубопроводов, сокращать число резервных агрегатов и упрощать их эксплуатацию.

Для насосной станции 1 категории принимается не менее 2 напорных водоводов и 1 аварийный выпуск (см. п. 5.8 СНиП 2.04.03-85).

Дальнейшие расчеты выполняются в последовательности изложенной ниже.

Анализируя исходный режим поступления сточных вод на насосную станцию (см. рис. 2 “График поступления и откачки сточных вод“) выбираются количество и энергетические параметры насосов:

Рис. 2. График поступления и откачки сточных вод

подача насосной станции равна максимальному часовому притоку сточных вод, т.е. - Q _{нас. ст.} = 6,46% от Q_сут., где Q_сут. = 33 417, 3 м³/сут .

количество однотипных рабочих насосных агрегатов - m = 3 шт.

Общее количество насосных агрегатов на насосной станции 1 категории, согласно требованиям СНиП, принимается равным:

m + n = 3+2 = 5.

В этой связи подача каждого однотипного насосного агрегата при индивидуальной работе должна быть в пределах:

Q ₁ =× k_р= × 1,18 » 2,5 %,

где k_р - коэффициент, учитывающий увеличение подачи насоса при отключении из работы двух насосов (см. табл. 1);

m- количество рабочих насосов.

Подача двух насосов при совместной работе оценивается по формуле:

Q₁₊₂ = Q₁ × 2 × 0,9 = 2.5 × 2 × 0,9 = 4,5 %,

где 0,9 ==- коэффициент снижения подачи двух насосов при их совместной работе.

Т а б л и ц а 1