- •Содержание
- •5. Подбор вспомогательного оборудования
- •Введение.
- •1. Обоснование схемы гидротехнического узла машинного водоподъема.
- •1.1 Выбор места расположения насосной станции.
- •1.2. Расчет подводящего канала.
- •2. Подбор основного гидромеханического и энергетического оборудования.
- •2.1 Определение расчетного напора.
- •2.2 Определение расчетного расхода и числа агрегатов.
- •2.3 Выбор основного насоса.
- •2.4 Подбор электродвигателя.
- •2.5 Определение допустимой геометрической высоты всасывания.
- •3. Проектирование здания насосной станции.
- •3.1 Выбор типа здания.
- •3.2 Расчет всасывающих труб.
- •3.3 Расчет внутристанционных напорных трубопроводов.
- •3.4 Компоновка здания насосной станции.
- •4. Проектирование водозаборного сооружения.
- •4.1 Расчет водозаборного сооружения открытого типа.
- •4.2 Компоновка здания насосной станции и водозаборного сооружения.
- •5 Подбор вспомогательного оборудования.
- •5.1 Грузоподъёмное оборудование насосных станций.
- •5.2 Осушительные насосные установки.
- •6. Проектирование напорного трубопровода.
- •7. Проектирование водовыпускного сооружения.
- •7.1 Выбор типа водовыпуска.
- •7.2 Расчет водовыпуска прямоточного типа .
- •Литература.
4. Проектирование водозаборного сооружения.
4.1 Расчет водозаборного сооружения открытого типа.
Водозаборное сооружение открытого типа представляет собой открытые сверху камеры, разделенные бычками, между которыми устанавливаются затворы, шандоры и сороудерживающие решетки.
Длина камеры определяется по формуле:
Lк=
где Вк – расстояние между бычками в свету:
Вк = 1,1∙Двх = 11,∙1,263 = 1,43 м.
где Двх- диаметр входа, равный 1,263 м.
Lк = =4,2 м.
Окончательно длину камеры принимаем равной 4,2 м.
Сороудерживающую решетку проектируем под углом 70-800. Служебный мостик устанавливаем выше максимального уровня воды на 0,5…1 м.
Аванкамера представляет собой расширяющуюся в виде воронки заглубляющуюся часть канала и служит для сопряжения подводящего канала со всей шириной водозаборного фронта и глубиной водозаборного сооружения. Дно аванкамеры в плане представляет собой трапецию. Центральный угол конусности принимаем равным 30…450.
4.2 Компоновка здания насосной станции и водозаборного сооружения.
Водозаборное сооружение удаляют от насосной станции на такое расстояние, чтобы всасывающие трубы можно было изогнуть на угол не более 450
5 Подбор вспомогательного оборудования.
5.1 Грузоподъёмное оборудование насосных станций.
Тип грузоподъемного оборудования подбирается по массе наиболее тяжелой монтажной единицы и по длине крана, которая должна быть меньше пролета верхнего строения насосной станции. За наиболее тяжелую монтажную единицу (с учётом 10%-ной надбавки) принимаем насос в сборе, массой 2, 69 тонны. Т.к. в данном курсовом проекте масса наиболее тяжелой монтажной единицы не превышает более 3,2 тонн, то устанавливаем кран подвесной ручной с грузоподъемностью 3,2 т, длиной крана 3,6 м, пролётом крана 3 м, двутавр №30.
5.2 Осушительные насосные установки.
Предназначены для удаления воды из всасывающих труб и приёмных камер основных насосов, установленных в насосных станциях заглубленного типа. Расчётный расход одного осушительного насоса определяется по формуле :
, м3/с
где – суммарный объём воды, подлежащий откачке, при максимальном уровне воды в камере водозаборного сооружения, м3, = 50 м3;
–принятое число насосов (не менее 2);
–приток фильтрационной воды через уплотн ения затворов, принимается 0,5…1 л/с на 1 м уплотнения, = 0,011;
–время откачки (принимается 5…8ч), с.
6. Проектирование напорного трубопровода.
Напорные трубопроводы служат для транспортирования воды от внутристанционных трубопроводов до водоприемника. Их стоимость может превышать стоимость всей насосной станции с оборудованием.
6.1 Определение ниток напорных трубопроводов.
При длине трассы до 100 м число ниток принимаем равным числу установленных насосов.
Число ниток составляет 4 шт.
6.2 Определение расчетного расхода напорного трубопровода.
Расчетный расход одной нитки напорного трубопровода, проложенного от каждого насоса, равен расчетному расходу этого насоса:
qр.т..= Qр = 1,0 м3/с.
6.3 Выбор материала стенок.
Т.к. трубопроводы короткие и имеют несколько поворотов, поэтому в качестве материала стенок принимаем стальные трубопроводы.
Диаметр определим по формуле:
Д=1,13×
где, Vдоп принимаем равной 2,0 м/с.
Д= 1,13м.
Принимаем стандартный Д=0,8 м.
Расчётное давление определяется по формуле:
++0,104=4,564 м
где Hст – статический напор, м (разность отметок воды в ВБ и оси насоса).
hтн = hдл+hм= 0,095+0,0095=0,104 м;
= 0,0017
м
6.4 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 эксплутационные издержки, то есть
ПЗ=Ен∙К+С,
где Ен – нормативный коэффициент, принимаем 0,1;
К – стоимость укладки 1 м напорного трубопровода;
С – суммарные эксплутационные издержки, которые находятся по формуле:
С=а′∙Э+b∙К ,
где а′ – стоимость 1 кВт∙ч электроэнергии;
b – процент отчислений на капитальный ремонт и восстановление, для стальных труб 4,75%;
Э – количество электроэнергии на преодоление потерь напора в трубопроводе:
Э==
где hт – потери напора в метрах на 1 м трубопровода, определяемые по формуле:
hт=0,00107∙;
–длина напорного трубопровода, =1 м;
T – количество суток работы данного трубопровода в году;
t – число часов работы в сутки;
ηн.у. – КПД насосной установки:
ηн.у.=ηн.×ηдв×ηс=0,85×0,84×0,98 = 0,7
ηдв – КПД двигателя по паспорту;
ηн. – КПД насоса;
ηс – КПД сети.
Расчет экономического диаметра сводим в таблицу 6.4.1.
Таблица 6.4.1 Расчет экономического диаметра.
Диаметр трубопровода Дтр,м |
Стоимость 1м. Трубопровода (К), руб. |
Скорость V, м/с |
Потери напора в трубопроводе h,м. |
Потери электроэнергии Э, кВт |
Стоимость потерянной энергии а'Э, руб. |
Отчисления на ремонт и восстановление bk, руб. |
Суммарные эксплуатационные издержки С=а'Э+bk, руб |
Приведенные затраты ПЗ=ЕК+С | ||
0,7 |
48 |
2,29 |
0,013 |
517,57 |
4,14 |
2,28 |
6,42 |
11,22 | ||
0,8 |
58,5 |
1,99 |
0,006 |
255,04 |
2,04 |
2,78 |
4,82 |
10,67 | ||
0,9 |
70,5 |
1,57 |
0,0033 |
136,62 |
1,09 |
3,35 |
4,44 |
11,49 | ||
1,0 |
84,5 |
1,27 |
0,0019 |
78,16 |
0,625 |
4,01 |
4,64 |
13,1 |
|
|
1,1 |
99,0 |
1,05 |
0,0012 |
47,16 |
0,377 |
4,70 |
5,08 |
14,98 |
Принимаем наиболее экономический диаметр равный 1,0 м, при наименьших приведённых затратах.