3 Проектирование здания насосной станции

3.1 Выбор типа здания

Выбираем здание насосной станции камерного типа с сухой камерой с установкой насоса типа О с отрицательной высотой всасывания. Камерный тип с ухой камерой принимаем при производительности насоса Q_p< 2 м/с.

3.2 Расчет всасывающих труб

Применяем металлические трубы круглой формы с односторонним конусом с горизонтальной верхней образующей для насоса типа О, что предупреждает скопление воздуха.

Рис. Всасывающая труба с отрицательной высотой всасывания.

Диаметр входа определяется по формуле исходя из Q_p b v_доп:

Д _{в х} = 1,13=1,13=1,13 м, где

V _{д о п} = 0,7 ...1м / с,

Q_p - производительность насоса, м³/с,

Определяем длину конуса по известным Д _{в х} и d:

L _к = ( 6...7 ) * ( Д _{в х} - d) = 6*(1,13-0,7) = 2,58 м.

Д _{в х} - диаметр входа , м,

d - диаметр всасывающего патрубка насоса, м.

Длина диффузора для случая с раздельной компоновкой здания насосной станции с водозаборным сооружением и отрицательной высотой всасывания определяется по формуле:

м,

Д _{в х} - диаметр входа , м,

Д _{в т} – диметр всасывающей трубы, м,

 = 30 ... 40 ⁰ - угол конусности,

3.3 Расчет внутристанционных напорных трубопроводов.

Внутристанционные напорные трубопроводы служат для транспортировки воды от напорного патрубка насоса к внешним напорным трубопроводам и для размещения на них запорной измерительной и другой арматуры. Диаметр их определяется по формуле:

Д_вт =1,13×,где

Q_p - производительность насоса, м³/с, Q_p = 0,9 м³/с,

V_доп – допустимая скорость, V_доп = 1,5 м/с.

Д_вт = 1,13×= 0,88 м.

Принимаем стандартный Д =0,9 м по приложению 11 методических указаний.

В качестве запорной арматуры применяются чугунную задвижку, длина который для предварительных расчетов определяется по формуле:

l ₃ = Д _н + 0,2 м = 0,7 +0,2 = 0,9 м,

где Д _н - диаметр напорного ( или всасывающего, если задвижка устанавливается на всасывающей линии ) патрубка , мм.

3.4 Компоновка здания насосной станции.

Для проведения компоновки имеем следующие исходные данные:

1. высота всасывания насоса h_в =-1 м;

2. стандартные всасывающего размеры и внутристанционного напорного трубопроводов c с арматурой установленной на них: Д _{в х}=1,13 м ,

Д _{в т}= 0,9 м.

При проектировании зданий камерного типа компоновка начинается с подземной части и выполняется в такой последовательности:

1) выбирается масштаб чертежа (рекомендуется 1:100 или 1:50), в котором будет вычерчиваться разрез здания на миллиметровой бумаге;

2) наносятся линии максимального и минимального уровней воды в нижнем бьефе;

3) ниже минимального уровня проводится горизонтальная ось насоса на расстоянии принятой геометрической высоты всасывания;

4) наносится вертикальная ось насоса, которая является и осью здания насосной станции;

5) вычерчиваются контуры насоса с учетом его габаритов;

6) от всасывающего патрубка насоса вычерчивается всасывающая труба, а от напорного – внутристанционный напорный трубопровод;

7) с помощью назначения длин монтажных вставок, которые располагают между патрубками насоса и примыкающей к нему арматурой, намечаются вертикальные оси стен с учетом стандартных размеров здания, будущего размещении в нем грузоподъемного оборудования, монтажных запасов и эксплуатационных проходов (приложение 7);

8) принимается толщина фундаментной плиты и боковых стен, а также определяется высота фундамента под оборудование (прилож. 7), после чего вычерчивается контур подземной части;

9) если подземная часть не имеет перекрытия (например, камерный тип с горизонтальными насосами), то высота ее боковых стенок устанавливается так, чтобы был запас над максимальным уровнем воды в водозаборном сооружении (если оно совмещено со зданием) не менее 0,5 м;

10) если подземная часть имеет перекрытие, так как применяются вертикальные насосы, то расстояние от пола до потолка должно быть не менее 3 м, в то же время боковые стенки должны превышать максимальную отметку воды не менее чем на 0,5 м;

11) вычерчивается план подземной части с соблюдением требуемых эксплуатационных проходов и стандартной длины здания (приложение 7).

Далее проводится компоновка верхнего строения в такой последовательности:

1) намечаются оси стен верхнего строения, которое опирается на ленточный фундамент, заглубленный ниже глубины промерзания грунта (у заглубленных зданий верхнее строение опирается на стены подземной части);

2) принимается тип конструкции верхнего строения:

которой применяется оборудование с грузоподъемностью 3,2 т и стены, представляющие собой каркас из колонн с шагом 4,5 м, связан­ных ригелями в виде двухскатных балок и плитами перекрытия, а про­емы между колоннами заполняются сборными железобетонными пли­тами (или кирпичом), или бескаркасное, т.е. стены выполняются из кирпича:

3) рассчитывается высота стен по формуле:

где - размер оборудования с учетом фундамента, на котором оноустановлено (или высоты платформы автомобиля, который подан на монтажную площадку для разгрузки);

- запас высоты над установленным в верхнем строении обору­дованием;

-высота этого оборудования;

- длина строп (0,5. . .0,7м);

- высота грузоподъемного оборудования;

- запас, который назначается конструктивно для выхода на стандартную высоту здания;

Предусматриваем ворота размером 3x3м и окна 1,5х1,8м, общая площадь которых должна быть не менее 12,5% от площади пола. Кроме этого, в нем предусматривают служебные мостики, трапы.