Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Нососы

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
5.76 Mб
Скачать

Нв = Нот + $Q2 ,

( 2.20)

где Нст - статический напор, м;

%~ сопротивление сшстеми трубопроводов,

Вобщем случае сопротивление трубопровода определяется пу­ тем деления. ввличины потерь напора на квадрат расхода, при кото­ ром'они определены.

Сопротивление системы, состоящей из нескольких параллельны* трубопроводов, определивгоя по формуле.

где

^трал

^тр /п2

>

{£*£1)

h ~ число трубопроводов;

 

 

 

Л*

- приведенное

сопротивление

трубопровода.

 

Сопротивление

системы последовательно соединенных трубопро­

водов определяется

как сумма сопротивлений отдельных элементов»

 

Сопротивления трубопроводов насосной станции, схема которой

приведена на рис,2. 9 , определяются следующим образом;

 

для всасывающей

линии

 

 

 

 

 

4

=

<«. Ю н ;

 

 

для напорной

соединительной

линии

 

 

 

WНс&еу.

H.aetQ ш ;

^

 

для напорного водовода

 

 

 

 

 

т у

 

н

с.накй /z)

>

 

для водопроводной насосной станции второго подъема расчет

ное сопротивление сети J?c от точки подключения напорных водово­

дов до диктующей точки

0 .

s,; = к л ? д

Сопротивление системы трубопроводов определяется для основ­ ных режимов работы насосной станции. Для приведенной на рис.2.9 схемы основными являются следующие:

1). Подача воды одним насосом по одному напорному водоводу (характеристика Q, - Н на рис.2.10)

2). Подача

S = t y * ’ + ,.г h * *S*/f*

h$c ■

воды одним насооом ио двум напорным водоводам

(а, - II/ )

ч

 

 

* $ » « *,/ ,,Ч / , «

>S e ,

 

u\

 

31

3)„ Подача upды двумя насосамй tto двум напорным водоводам

(Qt7'

S - S k k ^ S H m f k ^ S j £ ^ S c .

4).

Подача воды двумя наоооами по одному напорному водоводу

1 0 *~

S--Sic b ^ S M^ / 2 ^ S J ^ * S , -

Определение координат для построения графических характерис­ тик системы трубопроводов удобно выполнять в виде таблицы.

Q , л/с ,(м3/о)

о

^ Q

Q2

0

 

2 Q &, m

0

 

' H C HcT* s r

1 HQT

 

Пример построения графиков совместной работы насосов и водо­ водов приведен на рис.2 . 10.

32

2 .8. Анализ работы насосной станции

2.8.1. В первую очередь анализ работы насосной станции должен включать определение подачи насосов при различных вариан­ тах их совместной работы с трубопроводами по результатам графо­ аналитического расчета (рис.2.10). Подача отанции при включении всех рабочих агрегатов должна быть равной или несколько большей (до 2,5%) расчетной максимальной подачи. Если превышение состав­ ляет 5-1С$ и более, то необходимо предусмотреть обточку рабочего колеса (см .п.2.8 .2). В случае аварии на одном из напорных трубо­ проводов насосная станция должна обеспечивать:

100% расчетной подачи - для КНС, не имеющих аварийного вы­

пуска;

п

не менее 70$-на КНС, ДО имеющих аварийн4$*квыпуск*, и на водопроводных станциях I , П, Ш категории надежности.

При невыполнении этих условий на напорных водоводах устра­ ивают переключения (рис. 2.I I ) , позволяющие выключать из работы

Рис.2.I I . I - насосная станция; 2 - водоводы; 3 - камера переключения; 4 - аварийный участок; 5 - водопро­ водная сеть

Сопротивление системы трубопроводов для схемы, рассмотренной

в разделе 2.7, при всех работающих насосах, аварии

на одном из

водоводов и наличии

одного переключения (рис.2.I I ) ,

можно под-

При наличии двух переключений, делящих водоводы на три рав­

ных участка,

S o i

находится по формуле

 

Д ц =

/<2*

/ 2 * +а/3$н/г2+!ъ & / / 2 + Х .

Характеристика системы трубопроводов в случае аварии на напорннх водоводах и наличии переключений на них строится по методи--

33

ке, описанной в разделе 2, 7,,

2.8.2. В практике проектирования и эксплуатации насосных станций для расширения рабочей зоны центробежных насооов широко

применяется обточка рабочих колес* Исходными данными для

определе­

ния диаметра обточенного рабочего колеса

^ 0($г

и построения

 

характеристики

Q

обт

и

Нобу

(где

HQ(jT и

Oq6v- расчетные

зна­

чения напора и подачи насооа о

обточенным колесом)

являются рас­

четные подача Q

н и напор Нн , диаметр??) и характеристики Q

-

Б

и Q ~

насоса

о

номинальным рабочим колесом. Из

теории подобия

наоосов

следует:

 

 

 

 

 

2

 

 

(2.22)

 

 

 

а

/ с и

ч *

/ ^ )

; .

 

 

 

 

 

У A W t

~

 

)

 

 

(2.23)

 

При коэффициенте быстроходности

hp ^ 150 лучшее соответствие

практическим данным получится,

если

расчеты вести по завиоимос-

 

 

 

 

 

 

 

 

/

^

>

 

 

 

М/М(>5т

 

 

 

{

(2.25)

Из зависимости (2.22) и (2.23)

следует:

j

 

 

 

 

U / Q ~ ^опт / &оЬт ~

 

 

.

(2.26)

Аналогично для уравнений (2.24) и (2.25)

\

 

 

 

 

H lQ , - H a ‘ - ... * K ,r H-.Kt Q ‘

{2. 27)

Формулы (2.26) и (2.27) - уравнения подобных режимов» По уравнениям (2.26) и (2.27) подсчитывают координаты трех-

четырех точек прямой или параболы подобных режимов и наносят их на график с характеристикой Q - Н насооа с минимальным рабочим колесом (рис.2 . 12).

34

ПодачаQ^jc

Вас.2Д2„ Изменения положения режимной точки при обточкэ рабочего колеса

Точки Aj и А£ пересечения прямой или дарабоды подобных ре­ жимов о характеристикой Q - Н при обточке .рабочего колеса до диаметра Я ) 0(jT переместятся в режимную точку В. -Координаты (Q , Н) точки Aj или А£ определяют. графически.

Диаметр обточенного рабочего колеоа можно подсчитать по урав­ нениям

 

oSt ~

 

оБт / Q

при

Ир ^

150;

^oSV

 

( G oSt / Q )2

ПР0 ^ >

150 •

При обточке рабочего колеса насооа происходит снижение к и д

на 1% на каждые 1С$обточки при /1р= 60...

200

и на 1% на каждые

4$> обточки при

ftf =

200

.. .300.

 

 

 

В зависимости от коэффициента быстроходности рекомендуются

следующие пределы обточки колес:

 

 

 

60

<hf

<

120 .........................................

 

 

20-15$

120 < hf

<

200................................

 

.

15-11#

200 <

<

300..........................................

 

 

II - % .

Координаты Q Q$T и Н0(5т характеристики насоса

о обточенным

рабочим колесом подсчитывают по формулам:

 

 

 

Расчеты удобно вести в таблице следующей формы.

Н, м

а , л/с

стечения Q принимаются произвольно, в пределах рабочей зоны насоса, а соответствующие ей Н находят по кривой Q ~ Н.

2.8.3. Водопроводная насосная станция второго подъема дол­ жна обеспечивать подачу воды на тушение пожара в часы максималь­ ного водоразбора.

Статический напор в случае тушения пожара определяется по

(2.30):

 

 

 

 

 

(2.30)

где

Нр -

геометрическая высота подъема воды, равная разности гео-

 

1

дезячеоких отметок поверхности земли в диктующей

точке

 

 

(при пожаре) и дна резервуара чистой воды;

 

 

IlJJ ~

свободный напор (II

= 10

м в системах водоснабжения

 

 

низкого давления).

 

 

 

 

Сопротивление системы трубопроводов для схемы, приведенной

на рис.2,9 , определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

(2' 31)

где

О п

- приведенное сопротивление водопроводной сети при ту-

 

Vc

шении пожара;

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.32)

где

Д

- потери1напора в водопроводной сети для расчетного

 

0

случая тушения пожара;

 

 

 

- расход воды на тушение

пожара.

 

ул

2.8.4. Емкость приемного резервуара, определенная ранее (см.п. 2.3.3 ), в зависимости от притока сточной жидкости и при­

нятого режима работы* насооов должна вмещать объем сточной жидкос­ ти, равный или более 5-минутной максимальной подаче одного насоса,

(2.33)

Также необходимо определить объем конструктивно, в зависи­ мости от размеров станций в плане и .глубина приемного резервуара

(ом.п. 2.9).

2.9.Определение размеров машинного зала и здания насосной станции

2.9.1.Определение отметки оси насоса

На канализационной насосной станции рекомендуется устанавли­ вать насосы под заливом. На водопроводной насосной станции 1-го подъема, подача которой равномерна в течение суток, установка на­ сосов с положительной высотой всасывания позволяет уменьшить заглубление станции. На водопроводнойнасосной станции П подъема

лучше устанавливать насосы под заливом.

 

 

б)

 

-

 

 

> 7У 7/?

"Ши

&

iWQGA

" О

■“ЬнАС

ДНОМ

пол нТ

ч

Рио.2.13. К определению отметки оон насоса

При установке насосов с положительной выоотой всасывания (рис.2.13 а) отметка оои насоса ( V ОН) определяется по формуле

37

 

v m

- 7УВшн + н вак -

-

0.5 .

(2.34)

где v УВШН -

отметка минимального уровня воды в меоте забора;

 

^вак

~ Допустимая вакуумметричвокая выоота

всаоывания,

 

 

 

определяемая по графической характеристике

 

 

 

йвак

=

/

(Q ), взятой из

каталога насосов;

 

П во - величина потерь напора во всасывающих трубопровода*s

^ /

0,5 м - запас.

 

 

 

 

 

1

При уотановке

насоса под заливом его ось должна иметь отмет­

ку на

0,3-0,5 м ниже расчетного уровня воды в месте

забора (рис.

2Л 3.6):

 

? ОН = v У В р ^ - НЗШ1 ?

 

 

 

 

 

 

 

где Ндад - 0,3.. .0,5

ы;

 

 

 

 

 

 

~

Г - отметка верхнего уровня воды пожарного

 

 

 

 

 

J

объема при одном пожаре;

 

 

 

 

 

 

 

- отметка ореднего уровня воды пожарного

 

 

 

 

 

 

объема при двух«,и более пожарах.

На канализационных наорсных станциях заглубленного типа отмет

ку пола машинного ( v

пол М3) зала принимают равной

отметке дна

приемного резервуара

 

(рис.2,13.в ). Отметка оси насоса определяется

с учетом высоты насоса (

h mQ) от основания до его

оси:

 

 

^ ОН =

v пол М3 + /?ф + h mc

р

(2.35)

где

Ь ф -

высота

фундамента.

 

 

 

2.9.2. Определение высоты здания наоооной отанции

Высота здания насосной отанции слагается из суммы высот под­ земной части и верхнего строения. Выоота подземной части здания наоооной станции заглубленного типа определяется как разница отметки поверхности земли у здания станции и отметки пола машин­ ного зала. Отметку зёмлй у здания насосной станции можно умень­ шить путем срезки грунта землеройными механизмами, что при не­ котором увеличении объема земляных работ позволит jhhshtl сто­ имость здания насосной станции и упростить ее конструкцию.

Высота верхнего строения, не оборудованного подъемными ме­ ханизмами, должна составить не менее 3 м. Если верхнее строение

38

оборудовано подвесной кран-балкой (рио.2.14

9),

го

оно должно

 

шеть

высоту

 

 

 

 

 

 

Н.верхн.стр * Ь г + f>2 + ^3 +

^ 4. +

0,5, (2.36)

где

L

- высота монорельоа кран-балки о учетом конструкции

1 ' /

 

*

крепления его к перекрытию, м;

%// / г ]

ig

 

А

- минимальная высота от крдка до низа монорельоа, м;

7// ^ /7

 

Az

- длина с т р о п ( = 0,5-1,0 м);

 

 

 

^

 

yj

- высота груза, м;

 

 

 

 

 

0,5

-высота от груза до оборудования, м.

 

 

 

а)

 

б)

 

 

 

 

Рис.2.14. Определение высоты верхнего строения здания насосно^ станции

Аналогично определяется высота верхнего строения станции, оборудованной мостовым краном (см.рис.2.14 б).

2.9.3. Определение разменов машинного зада в плане

Размеры машинного зала станции в плане зависят от

схемы

расположения насосных агрегатов. Ширина машинного зала

слагается

из суммы длин участков трубопроводов, фасонных частей

и арматуры,

а также самих насосов (рио.2Л5).

 

 

Длина прямоугольного в плане машинного зала определяется

проходами между стенами и

насосами, между

самими агрегатами и др..

(СНиП 2.04.02.-84, ПЛ. 2.,

СНиП 11-32-74,

П 5.18>.

 

Ширину и длину фундамента насоса принимают равной ширине и длине фундаментной плиты агрегата плюс 50--I50 ш о каадой отороии.

39

Рис.2Л5. Определение размеров машинного заяа наоооной станции в плане •

Высота фундамента наоооа назначается в зависимости от удобства монтажа трубопроводов, но не менеа, чем 150-200 мм над уровнем пола.

Трубопроводы в насосных станциях, а также всасывающие линии за ее пределами, выполняют из стальных труб на сварке о примене­ нием фланцевых соединений для присоединения к арматуре и насосам. Трубопроводы и арматура в здании наоооной станции должны распола­ гаться на опорах.

В насосных станциях надлежит предусматривать монтажную пло­ щадку, размеру которой должны обеспечивать проход шириной не ме~ нее 0,7* м вокруг установленного на ней оборудования с учетом га­

барита ^приближения

крюка грузоподъемного механизма к оборудованию

•размеры фабоннах частей и арматуры определяют по справочной

литературе

[ I I

^

 

2Л0.

Подбор вспомогательного оборудования

Для обеспечения 'нормальныхр ус-ловий эксплуатации основного Оборудования насобнбй; отйнцйи необходимо устройство различных вспомогательных оиотем,гсостав и хар^ктериотини которых опреде­ ляются типом и техйвлогича6кЬй схемо-1 усташовки основного обору­ дования* компоновкой сооружений отанции и особенностями меотных условий.

40

D