21. Общая структура водоснабжения промышленного предприятия.

Комплекс сооружений и оборудования, пред­назначенных для забора, очистки и обраб-ки воды, поступаю­щей из И-ов водоснабжения, для хранения запасов воды, а также подачи и распределения ее между потребителями, на­з. системой водоснабжения или водопроводом (В). В, для снабж. технической водой предпр, наз. Производственным, а для потребностей людей - хозяйственный . Противопожарные В-ды бывают вы­сокого или низкого давления. Производственные и бытовые сточные воды от пред­приятия, очищаются и отводятся с помощью канализа-ционных сооружений. Отработанная вода после обработки снова исп-ся в производстве (расход воды сокращается в 2 раза и более). В отличие от прямоточной схемы водоснаб­жения в этих случаях применяется последовательная, или обо­ротная. Источники (И) водоснабж. м.б. поверхност­ными (реки, озера, моря) и подземными (артез. вода). Иногда используют подрусловые воды – мощные под­земные потоки воды (их кач-во выше). Комплекс сооружений, для забора воды из И, наз. водозаборным сооружением, они часто совмещ-ся с насос. станциями 1-го подъема.Важное звено в водоснабжении пром. предпр. - насосные станции (НС). Это комплекс обо­руд-я и аппаратуры, обеспеч. подачу заданного кол-ва воды в требуемом направлении и при опр. давлении, регулир-е подачи воды. На НС устанавливают насосы, задвижки, затворы, контрольно-измерит. приборы, аппаратуру для автомати­зации и др. По своему назнач-ю НС бывают: а) 1-го подъема - забирают воду из И и передают ее на очистные сооружения или в сеть (если очистка не требуется - Артезианские НС); б) 2-го подъема - подают потреб-ям очищ. воду, из резервуаров чистой воды; в) циркуляцион- ные – сооруж. при наличии оборотных систем водоснабж.; г) повысительные – сооруж., когда требуется увелич. напо­р воды по сравнению с напором, в остальной си­стеме.

Станции I и II подъема воды и водоотведения (Рис.1): Элементы СУ станций включают: первичные насосные агрегаты, системы ЭП,САУ.В общей СУ водозабором можно выделить 2 СУ: локальную (насос, Д, преобразователь с обрат.связью по уровню или давлению); узловую, кот. осущ-ет управление несколькими локальными с выводом информации на диспетчерский пульт. 1) в зависимости от графика расхода (Рис.2)

Рис.1 Рис.2 Рис.3

определяется производительность насоса, для этого используется H-Q хар-ка (Рис. 3). В зависимости от H-Q хар-ки и выбранной мощ-ти Д определяется система ЭП, которая предполагает индивидуальную работу насоса: ║ работу, групповой с резервированием.

2) для выбранной системы ЭП, двигателя и преобразователя рассчитывается система регулирования и управления технолог-ми параметрами (давление, расход, уровень). По известным параметрам определяется настройка и структура р-ра. 3) рассматривается работа ЭП в общей системе управления установкой. Станция Водоотведения состоит из нескольких резервуаров, где происходит очистка от механич. примесей, биологическая, фильтрация, сброс в водоем. Вся система имеет 2 уровня: локальные системы (насосные агрегаты, систему ЭП с датчиком уровня или давл);узловая СУ или упр-ние несколькими насосными агрегатами. В СУ не требуется большого быстродействия, для снятия гидравлич. ударов использ. системы плавного пуска, регулируемые задвижки и реже ПЧ.

22. Q-H характеристики турбомеханизмов.

ТМ-мы – машины массового применения. Мощ-ть турбокомпрессоров доходит до 18000 кВт, насосов – до 100000 кВт, вентил-ов – до 5000 кВт. Скорости от тихоходных вентил-ов (100 об./мин) до сверхбыстроходных (20000об./мин). Основные условия работы ТМ: 1. зависимость производительности, статического момента и мощности от скорости; 2. длител. реж., отсутствие реверсов и торможений;3. ограниченный диапазон регул-ния скорости; 4.отсутствие перегрузок. Ранее для ТМ применялись нерегул. ЭП на базе СД и АД. Регулирование производительности вели с помощью аэро и гидромеханических средств. Однако это оч. сложно. «+» обуславливающие использ. регулируемых ЭП для ТМ: 1)↑к.п.д. установок; 2) переход от частичной к полной автоматизации производ. процессов; 3) рост единичных мощностей ТМ. Важно, что режим работы многих ТМ часто является принцип-но неопределенным.

Взависимости от конструкции кажд ТМ ( насос, компрессор, вент-ор) имеет свою Н-Q хар-ку, кот. приведена в справочн. Кажд. насос имеет свою производительность и совершает «+» работу, которая наз-ся «+»напором, он и обеспечивает запас кинетич. или потенц. энергии, связанный с изменением высоты подъема жидкости. Хаар-ка сети имеет вид H = H_ст + R Q², где H_ст – предварительный напор (высота, на кот. поднимают жидкость или преодолевать противодавление); H_дин – харак-ет гидравлич. сопротивление магистрали ,R – коэфф. магистрали ( определ-ся материалом водовода, его диаметром, наличием запорной и регулируемой аппар-ры, Q – производительность (подача или расход)

Рабочий режим ТМ определяется точкой на Н-Q характеристике- это точка пересечения хар-ки магистрали и естественной характеристики. Параметры точки зависят от напора Н, производительности Q и рабочей скорости n. Как правило Н-Q хар-ка рассчитана на постоянную скорость вращения насоса.

При регулировании скорости ТМ необходимо достраивать семейство хар-к, как показано на рис 31.2. Изменяя коэфф. магистрали изменяется хар-ка напора маг-ли.

Зная точку на Н-Q хар-ке, удельный вес жидкости или газа можно определить мощность приведенного двигателя: , где γ – уд. вес жидкости или газа. Кривая КПД приведена для естественной характеристики. В любой точке параболы КПД постоянен.

Для ТМ-ов при отсутствии противодавления (Н_ст,=0; Н_дин = = RQ²) при регулировании скорости:

; ; ; , _ТМ = const и не зависит от скорости.

Если Q₁, H₁, n₁ соответствуют оптимальной работе турбомеханизма (_ТМ = max), то при регулировании скорости будет обеспечен _ТМmax и для других хар-к.