1.1.Визначення розрахункових витрат і повного напору насосів за різними режимами роботи насосної станції

Для правильного підбору насосів необхідно визначити розрахункові витрати й відповідні напори в часи мінімального - Q_мін , середнього - Q_ср та максимального – Q_макс припливу стічних вод. Тобто, за заданим значенням загального коефіцієнта нерівномірності припливу стічних вод – К_заг, користуючись таблицею погодинного розподілу припливу стічних вод у відсотках від Q_{мак.доб.}. (табл. 2.5.додатку) визначають розрахункові витрати:

Середній приплив стічних вод можна визначити за формулою

Q_ср.= 4.17% від Q_макс._доб = Q _макс._доб /24 (м³/год) : 3.6 => (л/с ) (1)

Максимальний приплив стічних вод дорівнює

Q _макс = Q_ср.· К_заг ( м³/год, л/с ) (2)

Мінімальний приплив стічних вод у нічні години дорівнює

Q _мін = Q_доб. · % : 100 = (м³/год) : 3.6 => (л/с ) (3)

де: % - від Q_доб в ночі мінімального припливу;

Напір насосів визначають за формулою:

Н = H _г + ∑h_w = H_г+ h_вод +(h_вс+h_н)+ h_злив (4)

де Н _г - геометричний напір ( підйом ), м;

∑h_w - втрати напору у системі, м;

∑h_w = h_вод +(h_вс+ h_н)

h_вод - втрати напору у водоводах, м;

h_н, h_вс - втрати напору в сполучних напірних та всмоктувальних комунікаціях насосної станції, м;

h_злив- втрати напору на злив із труби, який приймають 0,5-1,0 м. При підборі насосів визначається наближене значення повного напору, тому величину суми (h_вс+ h_н) у формулі (4) можна прийняти в межах (2...3)м, надалі гідравлічний розрахунок втрат напору у всмоктувальних і напірних комунікаціях

Таблиця 1.1.

Економічні швидкості руху води

станції покаже точне значення величин ( h_вс + h_н). При водовідведенні стічних вод міста величина геометричного напору Н_г - це

Діаметр труб, мм	Швидкості руху води в напірних трубопроводах насосних станцій, V м/с
До 250	0,8-1,50
св.250до800	1,20-1,80
> 800	1,5-2,20

різниця відміток верха приймальної камери очисних споруд наприкінці приймальної камери очисних споруд наприкінці водоводів Z_ос і розрахункового рівня води в приймальному резервуарі – Z_рез, тобто :

Н_г = (Z _ос - Z_рез) (5 )

Розрахунковий рівень – Zрез, приймається на 1 метр нижче максимального рівня води у резервуарі, Z_рез = Z_max- 1,0 м. (за максимальний рівень - Z_max, приймають відмітку лотка підвідного колектора Z_maх = Z_лот ).

Для визначення втрат напору в напірних водоводах h_вод необхідно призначити діаметр водоводів, виходячи з економічно вигідних швидкостей:

d _вод =√4Q_вод/π ·V_ек (6)

де V_ек - економічна швидкість, що залежить від діаметру водовода,

приймається за таблицею 1.1. Q_вод, м³/с - витрата на один водовід, визначається за максимальною секундною витратою - Q_макс і кількості ліній напірних водоводів - n_вод (для станцій I та II категорії надійності дії, число водоводів має бути n_вод ≥2 ); Витрата на один водовід визначається як

Q_вод = Q_макс/ n_вод , м³/с. (7)

Для визначення втрат напору h_вод зручно користуватися таблицями Ф. А. Шевелева [5] , у яких наведені втрати напору - 1000і на довжину водоводу один км.

Втрати напору у водоводах можна визначати за формулами гідравліки, як втрати по довжині, додаючи до 10-20 % на місцеві втрати напору. Hаприклад, використовуючи таблиці Ф.А. Шевелева, як :

h_вод = 1,1-1,2(1000i · L_вод), м (8)

h_вод = (1,1 - 1,2) A_t · L _вод ·Q ²_вод = S∙Q ²_вод , м (9)

S = A_t · L _вод, с²/м⁵ (10)

де 1000i - втрати напору на 1 км трубопроводу по табл. Шевелева, м;

А_т - питомий опір труб на 1 м, ( с²/м⁶) визначається залежно від діаметру й матеріалу труб по таблицях Ф.А.Шевелева [5] або додатку табл.2.1;

S – опір водоводу, с²/м⁵; L _вод- довжина трубопроводу, м , або км.

Результати визначення розрахункових витрат і повних напорів для

підбору насосів доцільно звести в таблицю (див. таб.2.1. частина 2).