- •3.2. Построение графика подачи насосной станции, определение количества рабочих и резервных насосов и их расчетной подачи.
- •3.3. Расчет отводящего канала.
- •3.4. Определение средневзвешенного геодезического напора насоса
- •3.5. Определение экономически наивыгоднейшего диаметра напорного водовода
- •3.6. Определение расчетного напора насоса
- •3.7. Подбор насоса
- •3.8. Построение графика совместной работы насосов и водоводов.
- •3.9. Подбор электродвигателей к насосам
- •3.10. Трубопроводная арматура
- •3.11. Подбор грузоподъемного оборудования
- •3.12. Определение отметки оси насоса
- •3.13. Выбор типа и определение основных размеров здания насосной станции
- •3.13.1. Определение основных размеров здания насосной станции наземного типа
- •3.13.2. Определение основных размеров здания насосных станций камерного типа с горизонтальными насосами типа д, к, цнс
- •3.13.3. Определение основных размеров здания насосных станций камерного типа при установке насосов типа в, о, оп с вертикальным валом
- •3.13.4. Здания насосных станций блочного типа с вертикальными насосами в, о, оп
- •3.14. Подбор вспомогательного гидромеханического оборудования
- •3.15. Выбор типа и определение основных размеров водозаборного сооружения
- •3.15.1. Береговое раздельное водозаборное сооружение камерного типа
- •3.15.2 Береговые совмещенные водозаборные сооружения
- •3.16. Выбор типа и гидравлический расчёт водовыпускных сооружений
- •3.16.1. Сифонные водовыпускные сооружения
- •Прямоточные водовыпускные сооружения с механическими запорными устройствами
- •Водовыпускные сооружения с переливными стенками
- •З) Плавный поворот трубы
- •И) Колено
- •К) Мерные сопла типа Вентури
- •Л) Всасывающий клапан
- •М) Сетка на входе в трубу
- •Н) Тройник косой
3.13.4. Здания насосных станций блочного типа с вертикальными насосами в, о, оп
Отличие этих зданий от зданий камерного типа заключается в наличии в основании массивного железобетонного блока (рис. 3.20), в котором размещают всасывающие трубы насосов.
При значительной отрицательной высоте всасывания применяют всасывающую трубу, суженную в плане, а при малой высоте всасывания – уширенную в плане.
В потернах бетонной части здания размещают осушительные трубопроводы, канавки, иногда вспомогательное оборудование.
Конструирование этого типа здания осуществляется по методике конструирования здания камерного типа при установке аналогичных насосов.
Распределительные устройства и служебные помещения располагают в пристройке. План и разрез этого помещения с указанием размеров показан на рис. 3.21.
Рис. 3.20. Поперечный разрез здания насосной станции блочного типа
Рис. 3.21. Схема размещения служебных помещений и распределительного устройства:
В – шкаф ввода, Р – разрядник, А – агрегатный шкаф (по количеству агрегатов), ТН – шкаф трансформатора напряжений, ТСН – шкаф трансформатора собственных нужд
3.14. Подбор вспомогательного гидромеханического оборудования
Вспомогательное гидромеханическое оборудование предназначено для создания нормальных условий эксплуатации основного оборудования.
В курсовом проекте следует выбрать дренажные, осушительные, вакуумные и противопожарные насосы.
Дренажные насосы служат для удаления из здания станции воды, просачивающейся через стены и пол насосной станции, скапливающейся в приямках во время работы основных насосов.
Расчетная подачу Qдр, л/с дренажных насосов определяется по формуле:
, (3.48)
где q1 – суммарный расход воды, просачивающийся через сальники, по 0,05÷0,1л/с на каждое сальниковое уплотнение;
q2 – фильтрационные расходы через стены та пол здания, л/с.
Ориентировочно, q2, л/с определяем по формуле:
Q = 1,5 + 0,001W, (3.49)
где W – объем части машинного зала, расположенного ниже максимального уровня грунтовых вод, м3.
Диаметры труб, по которым вода от дренажных насосов отводится в сброс, принимают по допустимым скоростям, в пределах 1,5÷2,5 м/с.
Напор дренажного насоса Ндр определяют как разность максимального уровня воды в нижнем бьефе и минимального уровня воды в дренажном колодце с учетом потерь. Минимальный уровень воды в колодце приближенно принимают на 1 м ниже пола машинного зала, а потери напора - 4÷5 м. Устанавливают два дренажных насоса – рабочий и резервный. В качестве дренажных насосов удобно использовать вихревые консольные самовсасывающиеся насосы ВК или погружные центробежные моноблочные канализационные насосы ЦМК 16/27, технические характеристики которых приведены в приложении 20. Осушительные насосы служат для откачки воды из всасывающих труб и приемных камер насосов в период ремонтных работ с учетом притока фильтрационной воды через уплотняющие конструкции ремонтных затворов, перекрывающих входные отверстия приемных камер.
Подачу этих насосов, Qос, м3/час определяют по формуле:
, (3.48)
где W – объем воды в приемной камере и всасывающей трубе при максимальном уровне воды в нижнем бьефе, м3;
t – время откачки, принимаемое равным 5÷8 час;
q – расход фильтрационных вод через неплотности в пазовых конструкциях затворов, который принимают равным 0,5÷1 л/с на 1м уплотняющих конструкций затворов.
Напор осушительных насосов равен разности максимальной отметки воды в нижнем бьефе и минимальной отметки входного сечения всасывающей трубы или отметки воды в емкости, в случае спуска воды в нее из всасывающей трубы, плюс потери напора во всасывающей и напорной линиях осушительных насосов, равные 4÷5 м. Обычно выбирают два осушительных насоса (оба рабочие) без резервных. Устанавливают их в том же месте, где и дренажные. В качестве осушительных насосов применяют горизонтальные центробежные насосы, устанавливаемые «под заливом», самовсасывающие или артезианские.
Вакуум-насосы служат для заливки основных насосов, устанавливаемых с положительной высотой всасывания, перед их спуском.
Подачу вакуум-насоса, Q, м3/мин определяют по формуле:
, (3.49)
где К – коэффициент запаса, равный 1,05÷1,1;
Wтр – объем откачиваемого воздуха, заключенный во всасывающей линии от минимального горизонта воды в водоисточнике до насоса, м3;
Wн – объем воздуха в корпусе насоса, м3;
Нб – напор, соответствующий барометрическому давлению, равный 10м;
Нs – геометрическая высота всасывания насоса, м;
Т – время заливки насоса, 2-10 мин.
Относительное разряжение такого насоса определяем по формуле:
, (3.50)
где hн – расстояние от оси до верха корпуса насоса.
По вычисленным Q и Р выбирают вакуум насос (приложение 21).
Обычно на станции устанавливают два вакуум-насоса, из которых один является резервным.
Специальные противопожарные системы проектируют в зданиях насосных станций, построенных из невозгораемых материалов при объеме наземной части более 1000 м3. Воду в противопожарную систему подают двумя насосами, один из которых резервный.
Подача насоса равна сумме расходов на внутреннее и наружное пожаротушение. При объеме здания до 5000 м3 на внутреннее пожаротушение принимают 5 л/с, а на наружное – 10л/с; при объеме здания 5000-20000 м3 – соответственно – 7,5 л/с и 15л/с.
Напор насоса определяют из условия создания свободного напора над коньком крыши в 12м, по формуле:
Н = Нг + hсв + hт, (3.51)
где Нг – геодезический напор (разность отметок конька крыши и минимального уровня воды в водоисточнике), м;
hсв – свободный напор над коньком крыши, равный 12м;
hт – потери напора в противопожарной системе, равные 10÷15м.
Для пожаротушения применяют самовсасывающие или консольные центробежные насосы, устанавливаемые под заливом.