- •1. Состав курсового проекта. Исходные данные.
- •2. Обоснование схемы гидротехнического узла машинного водоподъема.
- •2.1. Выбор места расположения насосной станции.
- •2.2. Расчет подводящего канала.
- •3. Подбор основного гидромеханического и энергетического оборудования.
- •3.1. Определение расчетного напора.
- •3.2. Определение расчетного расхода и числа агрегатов.
- •3.3. Выбор основного насоса.
- •3.4. Подбор электродвигателя.
- •3.5. Определение допустимой высоты всасывания.
- •4. Проектирование здания насосной станции.
- •4.1. Выбор типа здания.
- •4.2. Расчет всасывающих труб.
- •4.3. Расчет внутристанционных напорных трубопроводов.
- •4.4. Компоновка здания насосной станции.
- •4)Далее проектируем односкатную кровлю, так как ширина здания менее 6 м;
- •5. Проектирование водозаборного сооружения.
- •5.1. Расчет водозаборного сооружения открытого типа.
- •5.2. Компоновка здания насосной станции и водозаборного сооружения.
- •6. Подбор вспомогательного оборудования.
- •6.1. Грузоподъемное оборудование насосных станций.
- •6.2. Осушительные насосные установки.
- •7. Проектирование напорного трубопровода.
- •7.1. Определение числа ниток напорных трубопроводов.
- •7.2. Определение расчетного расхода напорного трубопровода.
- •7.3. Выбор материала стенок.
- •7.4. Определение экономического диаметра напорного трубопровода.
- •8. Проектирование водовыпускного сооружения.
- •8.1. Выбор типа водовыпуска.
- •8.2. Расчет водовыпуска сифонного типа.
- •9. Технико-экономические расчеты.
- •9.1. Смета на капитальные вложения при строительстве гидроузла насосной станции.
- •9.2. Смета на эксплуатационные расходы.
- •9.3.Основные технико-экономические показатели.
- •Литература
7.4. Определение экономического диаметра напорного трубопровода.
Выбор экономически наивыгоднейшего диаметра осуществляется путем сопоставления нескольких вариантов по минимуму приведенных затрат, которые включают в себя капитальные вложения и эксплуатационные издержки, т. е. ПЗ = ЕН*К + С,
где: Ен - нормативный коэффициент, принимаемый в мелиорации 0,1 ...0,15 м;
К - стоимость укладки 1 м напорного трубопровода из выбранного материала (приложение 11 [5]);
С - суммарные эксплуатационные издержки. Их находим по формуле:
С - а'*Э + b*К,
а' - стоимость 1 кВт-ч электроэнергии, а' =3 коп;
b - процент отчисления на капитальный ремонт и восстановление. Для стальных
труб b= 4,75 %.
Э - количество электроэнергии на преодоление потерь напора в трубо
проводе:
Э =(9,81* qр.т. * hт*Т*t)/ηн.у. , кВт.
где: hт - потери напора в метрах на 1 м трубопровода, при Lтр =1м.;
Т - количество суток работы данного трубопровода в году, определяется по графику подачи;
t- число часов работы в сутки;
ηн.у - коэффициент полезного действия насосной установки:
ηн.у. = ηн.* ηдв* ηс ,
Здесь:ηн. - КПД насоса, снимаемый с характеристики при расчетном расходе;
ηдв -КПД двигателя по паспорту;
ηс - КПД сети, учитывающий потери на участке от щита до двигателя,
принимается 0,98... 1,0,
ηн.у. =0,8*0,91*1,0=0,73,
hдл=0,00107*2,172/ 1,01,3=0,005 м.
Э =(9,81*1,7*0,005*365*24)/0,73 =1000,62 кВт.
С= 0,03*1000,62+0,0475*84,5=34,02 руб.,
ПЗ = 0,1*84,5+34,02=42,47руб.
Расчет экономического диаметра удобно проводить в таблице (табл. 7.2.). Для заполнения таблицы задаемся пятью стандартными диаметрами трубопровода, которые больше и меньше принятого ранее и последовательно заполняем все графы таблицы. Экономическому диаметру будет соответствовать минимальная цифра в последней графе таблицы, т. е. минимум приведенных затрат.
Расчет экономически наивыгоднейшего диаметра трубопровода проведем на персональном компьютере в программе Мicrosoft Ехсеl.
Таблица 7.2. Расчет экономического диаметра
-
Диаметр трубопровода Дтр. М
Стоимость 1 м, трубопровода (К), руб.
Скорость υ, м/с
Потери напора в трубопроводе hт
м
Потери электроэнергии Э, кВт
Стоимость потерянной энергии
а'Э, руб
Отчисления на ремонт и восстановление bК, руб
Суммарные эксплуатационные издержки
С - а'Э + bК, руб
Приведенные затраты
ПЗ = Ен*К + С
1,0
84,5
2,17
0,005
1000,62
30,01
4,01
34,02
42,47
1,1
99
1,79
0,003
600,37
18,01
4,70
22,71
32,61
1,2
115,5
1,51
0,0019
380,24
11,41
5,49
16,90
28,45
1,3
133,5
1,28
0,0012
240,15
7,21
6,34
13,55
26,90
1,4
153,5
1,1
0,0008
160,11
4,80
7,29
12,09
27,44
1,5
170
0,96
0,00058
116,07
3,48
8,08
11,56
28,56
Из таблицы видно, что экономически наивыгоднейший диаметр трубопровода Дтр= 1,3м, при котором приведенные затраты минимальные и составляют 26,90 руб.