Расчетные притоки сточных вод

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

---------------------------------

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Кафедра “Водоснабжение”

СБОРНИК

примеров и упражнений для практических занятий

по курсу “Насосные и воздуходувные станции”

Насосная станция

Системы водоотведения

Учебное пособие для студентов строительных ВУЗ-ов

специальности “Водоснабжение и водоотведение”

Москва 2009

С о д е р ж а н и е

стр.

Введение …………………………………………………………………………..

1. Исходные данные по объекту проектирования…………………………………..

2. Расчетные притоки сточных вод……………………………………………..

3. Количество насосов. Расчетные подачи насосной станции. Емкость приемного

резервуара……………………………. …………………………………………………….

4. Расчетный напор насосной станции ………………………………………………

5.Диаметры напорных трубопроводов в пределах насосной станции

6. Предварительный подбор насосов и электрических двигателей ………………..

7. Оценки энергетических параметров насосов, водоводов и графические

построения их характеристик при расчетных режимах работы…………………

8. Построение характеристик насосов и водоводов при их совместной работе

9.Проверка подачи насосной станцией сточных вод при аварийной ситуации и на 1 очередь строительства

10. Подбор трансформаторов……………………………………………………………

11. Технико-экономические показатели насосной станции …………………………..

12. Подъемно-транспортное оборудование насосной станции………………………..

13. Вспомогательные системы насосной станции ……………………………………

14. Выбор водомеров ……………………………………………………………………

15. Санитарно-технические системы

16. Использованная литература …………………………………………………………

17. Приложение 1

18. Приложение 2

ВВЕДЕНИЕ

Выполнение курсовых проектов по дисциплине “Насосные и воздуходувные станции” связано с решением комплекса задач по обоснованию выбора технологического, энергетического, грузоподъемного оборудования, размеров сооружений и помещений насосных и воздуходувных станций.

Материалы учебного пособия в совокупности с методическими указаниями, приведенными в задании по одноименному курсовому проекту, дают возможность правильно подходить к решению перечисленных выше задач на стадии учебного проектирования насосных станций систем водоотведения.

При выполнении графической части курсового проекта целесообразно пользоваться типовыми проектами, учебной и справочной литературой.

Размеры сооружений и помещений следует назначать в соответствии с действующими правилами по унификации производственных зданий и сооружений.

Состав оборудования по виду и количеству необходимо выбирать в соответствии с требованиями потребителей по перекачке сточных вод, условий эксплуатации и режима поступления сточных вод.

Проектные решения должны приниматься с учетом возможности модернизации насосной станции, замены установленного оборудования и изменения ее энергетических параметров по подаче, напору и мощности.

Исходные данные

По объекту проектирования

Объектом проектирования является главная насосная станция системы водоотведения населенного пункта. Насосная станция забирает воду из приемного резервуара и подает ее по водо-

водам на очистные сооружения. Схема подачи воды представлена

на рис. 1. Система водоотведения выбирается полной раздельной, предусматривается для отвода и очистки бытовых сточных вод населенного пункта. Число жителей в городе 300 тыс. чел.

Сточные воды поступают на насосную станцию по сборному железобетонному коллектору. На подводящем коллекторе предусматривается аварийный выпуск и запорное устройство с приводом, управляемым с поверхности земли.

Отметка поверхности земли у насосной станции – _Ñ95 м.

Отметка лотка железобетонного коллектора – _Ñ87 м (располагается на 8 м ниже поверхности земли).

Отметка уровня воды в камере решеток на очистных сооружениях – _Ñ110 м.

Длина напорных водоводов – 2900 м. Трубы чугунные ЧШГ с внутренним цементно-песчаным покрытием.

Насосная станция относится к 1-й категории надежности системы водоотведения.

Система водоотведения увеличивается по мере роста населенного пункта, в связи с чем насосную станцию целесообразно проектировать с учетом развития системы в две очереди. Проектной принимается II очередь строительства насосной станции. I очередь – промежуточный этап строитель­ства.

Средний приток сточных вод на I –ю очередь составляетQ_{ср.сут 1.} = 16254,3 м³/сут.

Средний приток сточных вод на II очередь развития составляет - Q _{ср. сут. 2}= 33 417, 3 м³/сут.

Грунтовые воды не агрессивные и наблюдаются на глубине 3,7 м от поверхности земли. В месте расположения насосной станции залегают преимущественно суглинки.

Место строительства – центральная часть России.

Глубина промерзания – 1,5 м.

Напряжение тока в сети энергоснабжения U = 3000 В.

Рис. 1. Схема подачи сточных вод на очистные сооружения: 1, 2, 3 … 10 – размеры, привязки

Схема и конструктивные решения здания насосной станции (круглая или прямоугольная в плане, совмещенная с приемным резервуаром или раздельная и т.д.) выбираются в зависимости от условий строительства, глубины заложения и вида насосных агрегатов. Размеры станции, состав технологического оборудования уточняются по расчетным и справочным данным о количестве, марках насосов, запорно-регулирующей арматуры, трубопроводов и другого технологического оборудования.

В районе строительства проектируемого объекта грунтовые воды залегают на глубине менее чем 5 м, сточные воды не содержат горючих и взрывоопасных веществ (с опасной концентрацией для воспламенения), поэтому насосная станция проектируется совмещенной с приемным резервуаром. Подземная часть станции (круглая в плане) монтируется методом опускного колодца.

Количество насосов,

Т а б л и ц а 2

В пределах насосной станции

Все трубопроводы в пределах насосной станции проектируются стальными. В целях обеспечения прочности и герметичности стыков трубы свариваются. На фланцах соединяются только детали трубопроводов и оборудование, которые требуют профилактического ремонта (насосы, запорно-регулирующая арматура, монтажные вставки, и т.д.).

Диаметры труб и запорно-регулирующей арматуры для напорных трубопроводов назначаются (как и для всасывающих трубопроводов) в зависимости от расходов, экономичных скоростей движения воды и наличия соответствующего сортамента труб и запорно-регулирующей арматуры (при этом используют таблицы для гидравлического расчета труб, справочную литературу).

Каждый насос при совместной работе подает:

Q _н.1 = q= = 199.9 »200 л /с.

По трубопроводу от каждого насоса поступает q= 200 л /с.

Диаметр трубопровода насосной установки назначается по расчетному расходу q и экономической скорости J, значения которой должны находиться в рекомендуемых пределах (см. таблицу 3).

Т а б л и ц а 3

Предварительный подбор насосов

И электрических двигателей

Выбор марки насоса осуществляется по каталогу насосов с учетом его энергетических параметров:

Q_нас =200 л/с, Н = 42 м,

N = × ,

где Q – подача насоса, м³/с;

Н – напор, м;

g – объемный вес жидкости, 1000 кг/м³;

h_пр – КПД привода; h_пр = 1;

h_н – КПД насоса; h_н = 0,8;

Мощность двигателя определяется по формуле:

N_дв = N × k

где k - коэффициент запаса, принимается по табл. 4.

N_дв = ×1,15 = 118,38 кВт.

Т а б л и ц а 4

Режимов работы насоса

j	Qj, м3/с	Qj2, м3/с	k	Нj = k × Qj2
	0,1	0,01		10,50
	0,2	0,04
	0,3	0,09		94,5

Далее, в соответствии с пропорциональностью Q/Q₁ = n/n₁, рас-

считываются искомые величины:

= ; n₁= = 1394,2 » 1394 об/мин;

k_q = = =1,0; k_н = = = 1,023,

где k_q , k_н – коэффициенты пропорциональности.

Заметим, что k_q² ¹ k_н. Это несоответствие связано с рядом теоретических допущений, которые принимаются при выводе “закона пропорциональности”.

Чтобы выполнить построение новой характеристики Н₁-Q₁ при n₁ = 1394 об/мин, необходимы дополнительные точки. Координаты этих точек рассчитываются по координатам точек 2, 3, 4, выбранных произвольно на характеристике Н – Q (табл. 7).

Т а б л и ц а 7

Выбранными насосами

Часы суток	Приток Q, %	Откачка Qн.с., %	Поступление, %	Wрег, %	Режим работы насосов
в рез.	из рез
0-1	1,8	1,8	-	-		1 насос - 43 минут
1-2	1,8	1,8	-	-		- “ -
2-3	1,8	1,8	-	-		- “ -
3-4	1,8	1,8	-	-		- “ -
4-5	1,8	1,8	-	-		- “ -
5-6		2,5	0,5	-	0,5	1 насос
6-7	3,6	4,1	-	0,5		1нас–12мин.,2нас-48мин
7-8	6,2		0,2	-	0,2	2нас–14мин.,3нас-46мин
8-9	6,4	6,46	-	0,06	0.14	3 насоса
9-10		5,14	-	-		2нас–40мин,3нас.-20мин
10-11	4,3	4,3	-	-		1нас.–6мин.,2нас.-54мин
11-12	4,5	4,5	-	-		2 насаса
12-13		4,5	0.5	-	0,5	2 насаса
13-14	6,2	6,46	-	0,26	0,24	3 насаса
14-15	6,3	6,46	-	0,14	0,1	3 насаса
15-16	3,5	3,6	-	0,1		1нас–27мин.,2нас-33мин
16-17	4,5	4,5	-	-		2 насаса
17-18	5,5	5,5	-	-		2 нас.–30 мин., 3 нас. - 30 мин
18-19	6,46	6,46	-	-		3 насоса
19-20	6,46	6,46	-	-		3 насоса
20-21	6,46	6,46	-	-		3 насоса
21-22	3,22	2,62	0,6	-	0,6	1нас–56 мин.,2нас-4 мин
22-23	2,2	2,5	-	0,3	0,3	1 насос
23-24	2,2	2,5	-	0,3		1 насос

Примечание:

Q₁ = 2,5% Qсут. = 835,4 м³ /час =232 л/с

Q₁₊₂ = 4,5%, Qсут ,

Q₁₊₂₊₃= 6,46 % Qсут.

W_p =0,6 % Qсут = 33417,3 * 0,6 *0.01= 200,5 м³

Время работы насосов по минутам в часы суток рассчитывается:

с 0-1 часа 1,8 = 2,5 x, x = 0,72 или 1 насос работает - 43 минуты;

с 6-7 часа 4,1=2,5 x+ 4,5 (1-x), x= 0,2 или 1 насос работает - 12 минут, а 2 насоса – 48 минут

с 7-8 часа 6 =4,5 x+ 6,46(1-x), x= 0,23 или 2 насоса работают -14 минут, а 3 насоса –46 минут

с 9-10 часа 5,14 =4,5 x+ 6,46(1-x), x= 0,67 или 2 насоса работают -40 минут, а 3 насоса – 20 минут

с 10-11 час 4,3 = 2,5 x+ 4,5 (1-x), x= 0,1 или 1 насос работает - 6 минут, а 2 насоса – 54 минуты

с 15-16 час 3,6 = 2,5 x+ 4,5 (1-x), x=0,45 или 1 насос работает - 27 минут, а 2 насоса – 33 минуты

с 17-18 час 5,5 = 4,5 x+ 6,46(1-x), x= 0,49 или 2 насоса работают -30 минут, а 3 насоса – 30 минут

с 21-22 час 2.62 =2,5 x+ 4,5 (1-x), x= 0,94 или 1 насос работает - 56 минут, а 2 насоса – 4 минуты.

Итого за сутки режим работы насосов:

1 насос t= 496 мин = 8,27 часа,

2 насоса t=403 мин = 6,72 часа,

3 насоса t=410 мин = 6,84 часа.

Предварительно подобранные насосы и электродвигатели обеспечивают подачу воды при всех расчётных режимах работы насосной станции.

Подбор трансформаторов

Выбранные по каталогу электрические двигатели для привода насосов рассчитаны на работу при напряжении электрического тока U = 660 В (см. марку электродвигателя).

По заданию напряжение тока в сети энергоснабжения: U = 6000 В. Чтобы обеспечить поступление тока к электродвигателям с требуемым напряжением необходимо предусмотреть установку на насосной станции понижающих силовых трансформаторов.

“Кажущаяся” мощность трансформаторов оценивается по мощности приводных электродвигателей основной группы насосов и мощности электроприводов задвижек, подъемного оборудования, вспомогательных насосов, электроосветительных, электроотопительных устройств и рассчитывается по формуле:

S= + (10 ¸50) [кВА] или S ³ N,

где N = + (10 ¸50);

К_с – коэффициент спроса по мощности, зависит, от числа рабо­тающих электродвигателей: при двух двигателях К_с =1, при трех К_с =0,9, при четырех К_с = 0,8, при пяти К_с = 0.7;

S Р_н - номинальная (паспортная) мощность электродвигателей основных насосов (без резервных агрегатов)

Cos j =0,92 – коэффициент мощ­ности электродвигателя;

h_дв = 0,9 – 0,94 - КПД двигателя;

h_н – КПД насоса;

10¸50 кВА – нагрузка от вспомогательного оборудования.

Нa насосной станции устанавливается 3 рабочих и 2 резервных насосных агрегата.

Номинальная мощность (паспортная ) каждого электродвигателя 132 кВт, тогда:

S = + 30 = 487.9 кВА

Таким образом, суммарная мощность трансформаторов на насосной станции должна находиться в пределах > 487.9 кВА.

Отечественной промышленностью выпускаются трансформаторы мощностью: 75, 100, 180, 320, 420, 560, 750, 1000, 1800 кВА и т.д. На насосной станции необходимо установить трансформаторы с оптимальным использованием их мощности. Недогруженные трансформаторы снижают Cos j. Поскольку режим работы насосной станции не равномерный, то и мощность трансформаторов в течение суток будет востребована не одинаково. При запуске электродвигателя пусковой ток возрастает в 5-7 раз.

Если потребляемая мощность каждого устанавливаемого насосного агрегата при работе на закрытую задвижку не превышает N _х.х = 60 квт, то в момент пуска:N _{п уск} = 60 ×7 = 420 кВт.

С учетом этой особенности и имеющего ряда трансформаторов, на насосной станции предусматривается установка 3 трансформаторов марки ТМ 320/6-10 мощностью 320 ×3= 960 кВА. Данный выбор обосновывается расчетами, которые представлены в таблице 9.

Т а б л и ц а 9

Работы насосной станции

Коэффициент полезного действия насосной станции определяется по формуле

+ + ] /

[ + + ]=

[ + + ] / [ + + ]= (635,6 + 1255,3 + 1688,7) / (959,5 + 1849 + 2395,4) = 0,69.

Расход энергии рабочими насосами в сутки составляет

_{+ +} ]=

= 5203,9 кВт.

Если бы все установленные насосы работали в оптимальном режиме в течение 24 часов в сутки, то при этом было бы израсходовано энергии

А_опт = = = 8610,76 кВт,

где m – число рабочих агрегатов.

Коэффициент полезного использования установленной мощности h_исп = А_факт /А_опт = 5203,9/ 8610,76 = 0,6.

Удельная норма затрат энергии, отнесенная к 1000 тонналитрам полезной работы, определяется по формуле

Y_{н1000 м3} = 2,72 / h_нас.ст = 2,72 / 0,69 = 3,94.

Подбор решеток и дробилок

На насосной станции (в приемном резервуаре) устанавливаются решетки и дробилки. При определении типоразмера решеток для каждого конкретного случая необходимы следующие исходные данные: максимальный секундный приток сточных вод, требуемая ширина прозоров решетки и глубина наполнения канала. Тип решетки выбирается по таблице справочника по специальным работам [1].

Необходимая суммарная площадь живого сечения всех рабочих решеток F_сум, м², рассчитывается по формуле

F_сум = Q_макс / J = 0,599 / 0,7 = 0,856,

где Q_макс – максимальный приток жидкости, м³/с;

J – скорость движения жидкости в прозорах решетки, м/с, выбираемая в увязке с числом рабочих решеток; J = 0,6 – 0,9 м/с.

Необходимая площадь живого сечения одной решетки

F = F_сум / n = 0,856 : 2 = 0,458,

где n – число рабочих решеток (следует принимать минимальное число).

Проектируются две рабочих и одна резервная решетки, одна дробилка.

Учитывая марки насосов, установленных на насосной станции, по справочнику выбираются:

· механизированные наклонные решетки марки РММВ-1000 с шириной прозоров – 100 мм, массой каждой – 1559 кг;

· дробилка марки Д-3, производительностью 300-600 кг/ч, массой – 437 кг.

Марка дробилки выбирается с учетом следующих расчетных данных.

При ширине прозоров в решетках 90-125 мм количество отбро-

сов, задерживаемых на решетках, находится в пределах 1,2 л/год на одного человека [1].

При норме водоотведения на одного человека – 300 л/сут число

жителей в заданном населенном пункте равно 33 417, 3м³/сут ´1000:

: 300 = 111391 чел. Количество отбросов, задерживаемых на насос-

ной станции, составляет: 1,2×111391:365=366,2 л/сут=366,2 кг/сут =

= 15,2 кг/ч.

Дробилка работает периодически, по мере накопления отбросов.

Вспомогательные системы

Насосной станции

К вспомогательным системам насосной станции относятся системы технического водоснабжения, приточной и вытяжной вентиляции, дренажная, маслоснабжения.

Система технического водоснабжения на насосной станции проектируется для целей санитарной очистки оборудования и помещений, а также для охлаждения узлов насосных и воздуходувных агрегатов. Вода на насосную станцию подводится из системы городского водоснабжения в бак с разрывом струи. Из бака вихревыми насосами марки ВК1/16 вода подается на технологические нужды. Предусматриваются два насоса: один рабочий и один резервный.

Вода, поступающая на охлаждение, должна иметь жесткость не более 3,56 мг-экв/л, рН= 6¸9, содержание взвешенных веществ до 50 мг/л и температуру t £ 30°С. Если вода предусматривается для уплотнения сальников насосов, то она подается с напором на 2¸5 м выше напора перекачиваемой сточной жидкости.

Система вентиляции. В грабельном помещении насосной станции кратность воздухообмена в час принимается равной 1:10. Объем подземной части насосной станции составляет 1413 м³ (по данным геометрических измерений). Для обеспечения требуемого воздухообмена производительность воздуходувной машины должна быть не менее 235,5 м³/мин и создавать избыточное давление в грабельном помещении не менее чем на 0,1 кг/см² больше атмосферного. Этим требованиям удовлетворяет воздуходувка марки ТВ 350-1,06М1-01: Q=350 м³/мин, Р=1,06 кг/см², N=47кВт, масса агрегата – 1870 кг. На станции устанавливаются четыре воздуходувные машины: по одной рабочей воздуходувке для приточной и вытяжной систем и по одной – для резервной.

Дренажная система. Для отвода дренажных и промывных вод предусматривается уклон пола к приямку не менее i = 0,005 (количество дренажных вод оценивается опытным путем, но может приниматься 1…10 л/с). Объем приямка принимается 10…15-минутной производительности дренажного насоса. Дренажные воды перекачиваются в приемный резервуар насосом марки ГНОМ 10/10: Q = 10 м³/ч, Н = 10 м, N = 1,1 кВт. Резервный насос может храниться на складе. По желанию заказчика можно установить консольные насосы.

Система маслоснабжения. Постоянное количество масла под давлением подается к подшипникам, редукторам, соединительным муфтам воздушных нагнетателей. Масло охлаждается в маслоохладителе водой, подаваемой от системы технического водоснабжения. Для периодического удаления отработанного масла из баков маслоустановок и подачи чистого масла на насосной станции предусматривается вспомогательная маслосистема. Для подачи масла устанавливаются два шестеренных насоса марки НМШ-32-10-1-18/6,3-1.

Выбор водомеров

Подача воды насосной станцией по каждому водоводу контролируется водомерами типа “Сопло Вентури” или “Труба Вентури”. Водомеры устанавливаются в камерах на прямолинейных участках трубопроводов.Длина участка до водомера L ³ 20¸40 D и длина участка после водомера L ³5 D назначаются в зависимости от соотношения m диаметров прямолинейной D и сужающей его частей d ( см. рис. 6).

Относительное снижение потока

m = ,

где d и D – диаметры сужающего устройства и подводящего трубопровода;

стандартные значения m для диафрагм - 0,1¸0,5, для сопла Вентури m= 0,2

Внутренние

Конструкции и стандарные

П р и л о ж е н и е 1

По часам суток

Часы суток	Кgen. max
2,1	1,9	1,8	1,7	1,6	1,55	1,5	1.47	1,44	1,4
0-1	1,5	1,2	1,25	1,25	1,55	1,8	1,6	2,3	1,9	1,7
1-2	1,5	1,2	1,25	1,25	1,55	1,8	1,6	2,3	1,9	1,7
2-3	1,5	1,2	1,25	1,25	1,55	1,8	1,6	2,3	1,9	1,7
3-4	1,5	1,2	1,25	1,25	1,55	1,8	1,6	2,3	1,9	1,7
4-5	1,5	1,2	1,25	1,25	1,55	1,8	1,6	2,3	1,9	1,7
5-6	1,9	3,1	3,3	3,5	4,35		4,15	2,3	2,4	4,4
6-7	3,4	4,8	5,0	5,2	5,95	3,6	5,75	3,6	3,9	5,8
7-8	7,5	7,4	7,2		5,8	6,2	6,0	5,8		5,8
8-9	4,3	7,95	7,5	7,1	6,7	6,4	6,25			5,8
9-10	3,2	7,95	7,5	7,1	6,7		6,25	5,8		5,8
10-11	3,2	7,95	7,5	7,1	6,7	4,3	6,25	4,7		5,8
11-12	4,2	6,3	6,4	6,5	4,8	4,5		4,1	4,2	5,2
12-13	7,7	3,6	3,7	3,8	3,95		4,15	5,4	5,7	4,2
13-14		3,6	3,7	3,8	5,55	6,2	5,75	5,8	5,7	5,8
14-15	3,2	3,8	4,0	4,2	6,05	6,3	6,25		5,5	5,8
15-16	3,4	5,6	5,7	5,85	6,05	3,5	6,25		4,3	5,8
16-17	5.1	6,2	6,3	6,4	5,6	4,5	5,8	4.4		5,8
17-18		6,2	6,3	6,4	5,6	5,5	5,8	5,1	5,4	5,8
18-19	8,75	6,2	6,3	6,4	4,3	6,46	5,8	6,1		5,2
19-20	8,75	5,25	5,25	5,3	4,35	6,46	4,4	6,1		4,8
20-21	8,1	3,4	3,4	3,4	4,35	6,46	2,15	6,1		4,3
21-22	4,3	2,2	2,2	2,2	2,35	3,22	2,15	3,6	3,2	1,8
22-23	3.3	1,25	1,25	1,25	1,55	2,2	2,25	2,6	2,4	1,8
23-24	2,2	1,25	1,25	1,25	1,55	2,2	1,6		1,8	1,8
Итого	100%	100%	100%	100%	100%	100%	100%	100%	100%	100%

П р и л о ж е н и е 2

Кафедра водоснабжения

Насосная станция

Системы водоотведения

Методические указания

для студентов специальности 270112

“Водоснабжение и водоотведение”

М о с к в а 2 0 0 9

С о с т а в и т е л ь

доц., канд. техн. наук Л.Г. Дерюшев

Р е ц е н з е н т

доц., канд. техн. наук В.И. Баженов

(Моск. ин-т коммунального хозяйства и строительства)

Коэффициенты общей неравномерности

водоотведения по часам суток

Предельные экономические расходы.

Удельные сопротивления А при V= 1 м/с.

Поправочные коэффициенты К на скорость

Приложение 1. Коэффициенты общей неравномерности

водоотведения по часам суток……………………………………...

Приложение 2. Предельные экономические расходы.

Удельные сопротивления А при V= 1 м/с.

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

---------------------------------

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Кафедра “Водоснабжение”

СБОРНИК

примеров и упражнений для практических занятий

по курсу “Насосные и воздуходувные станции”

Насосная станция

Системы водоотведения

Учебное пособие для студентов строительных ВУЗ-ов

специальности “Водоснабжение и водоотведение”

Москва 2009

С о д е р ж а н и е

стр.

Введение …………………………………………………………………………..

1. Исходные данные по объекту проектирования…………………………………..

2. Расчетные притоки сточных вод……………………………………………..

3. Количество насосов. Расчетные подачи насосной станции. Емкость приемного

резервуара……………………………. …………………………………………………….

4. Расчетный напор насосной станции ………………………………………………

5.Диаметры напорных трубопроводов в пределах насосной станции

6. Предварительный подбор насосов и электрических двигателей ………………..

7. Оценки энергетических параметров насосов, водоводов и графические

построения их характеристик при расчетных режимах работы…………………

8. Построение характеристик насосов и водоводов при их совместной работе

9.Проверка подачи насосной станцией сточных вод при аварийной ситуации и на 1 очередь строительства

10. Подбор трансформаторов……………………………………………………………

11. Технико-экономические показатели насосной станции …………………………..

12. Подъемно-транспортное оборудование насосной станции………………………..

13. Вспомогательные системы насосной станции ……………………………………

14. Выбор водомеров ……………………………………………………………………

15. Санитарно-технические системы

16. Использованная литература …………………………………………………………

17. Приложение 1

18. Приложение 2

ВВЕДЕНИЕ

Выполнение курсовых проектов по дисциплине “Насосные и воздуходувные станции” связано с решением комплекса задач по обоснованию выбора технологического, энергетического, грузоподъемного оборудования, размеров сооружений и помещений насосных и воздуходувных станций.

Материалы учебного пособия в совокупности с методическими указаниями, приведенными в задании по одноименному курсовому проекту, дают возможность правильно подходить к решению перечисленных выше задач на стадии учебного проектирования насосных станций систем водоотведения.

При выполнении графической части курсового проекта целесообразно пользоваться типовыми проектами, учебной и справочной литературой.

Размеры сооружений и помещений следует назначать в соответствии с действующими правилами по унификации производственных зданий и сооружений.

Состав оборудования по виду и количеству необходимо выбирать в соответствии с требованиями потребителей по перекачке сточных вод, условий эксплуатации и режима поступления сточных вод.

Проектные решения должны приниматься с учетом возможности модернизации насосной станции, замены установленного оборудования и изменения ее энергетических параметров по подаче, напору и мощности.

Исходные данные

По объекту проектирования

Объектом проектирования является главная насосная станция системы водоотведения населенного пункта. Насосная станция забирает воду из приемного резервуара и подает ее по водо-

водам на очистные сооружения. Схема подачи воды представлена

на рис. 1. Система водоотведения выбирается полной раздельной, предусматривается для отвода и очистки бытовых сточных вод населенного пункта. Число жителей в городе 300 тыс. чел.

Сточные воды поступают на насосную станцию по сборному железобетонному коллектору. На подводящем коллекторе предусматривается аварийный выпуск и запорное устройство с приводом, управляемым с поверхности земли.

Отметка поверхности земли у насосной станции – _Ñ95 м.

Отметка лотка железобетонного коллектора – _Ñ87 м (располагается на 8 м ниже поверхности земли).

Отметка уровня воды в камере решеток на очистных сооружениях – _Ñ110 м.

Длина напорных водоводов – 2900 м. Трубы чугунные ЧШГ с внутренним цементно-песчаным покрытием.

Насосная станция относится к 1-й категории надежности системы водоотведения.

Система водоотведения увеличивается по мере роста населенного пункта, в связи с чем насосную станцию целесообразно проектировать с учетом развития системы в две очереди. Проектной принимается II очередь строительства насосной станции. I очередь – промежуточный этап строитель­ства.

Средний приток сточных вод на I –ю очередь составляетQ_{ср.сут 1.} = 16254,3 м³/сут.

Средний приток сточных вод на II очередь развития составляет - Q _{ср. сут. 2}= 33 417, 3 м³/сут.

Грунтовые воды не агрессивные и наблюдаются на глубине 3,7 м от поверхности земли. В месте расположения насосной станции залегают преимущественно суглинки.

Место строительства – центральная часть России.

Глубина промерзания – 1,5 м.

Напряжение тока в сети энергоснабжения U = 3000 В.

Рис. 1. Схема подачи сточных вод на очистные сооружения: 1, 2, 3 … 10 – размеры, привязки

Схема и конструктивные решения здания насосной станции (круглая или прямоугольная в плане, совмещенная с приемным резервуаром или раздельная и т.д.) выбираются в зависимости от условий строительства, глубины заложения и вида насосных агрегатов. Размеры станции, состав технологического оборудования уточняются по расчетным и справочным данным о количестве, марках насосов, запорно-регулирующей арматуры, трубопроводов и другого технологического оборудования.

В районе строительства проектируемого объекта грунтовые воды залегают на глубине менее чем 5 м, сточные воды не содержат горючих и взрывоопасных веществ (с опасной концентрацией для воспламенения), поэтому насосная станция проектируется совмещенной с приемным резервуаром. Подземная часть станции (круглая в плане) монтируется методом опускного колодца.

Расчетные притоки сточных вод

Подача воды насосной станции назначается в зависимости от расчетных максимальных и минимальных притоков сточных вод в ее приемный резервуар (п.2.7.СНиП 2.04.03-85).

Расчетный максимальный приток сточных вод определяется по формуле:

Q = *Q *К _{gen max,}

расчетный минимальный приток сточных вод определяется по формуле:

Q = *Q * К

где Q - среднесуточный (за год) приток сточных вод;

К _{gen max}, К – общие коэффициенты неравномерности притока сточных вод, максимальный и минимальный (п.2.7 СНиП 2.04.03-85).

При анализе исходных данных и нормативных требований по проектированию канализационных насосных станций установлено, что общие коэффициенты неравномерности притока сточных вод равны: К _{gen max}=1.55 иК = 0.62. В этой связи расчетные параметры притока сточных вод составляют:

Для первой очереди развития системы водоотведения:

Q ₁ = ·16254,3·1,55 = 1050 м³/час

Q ₁= ·16254,3·0,62 = 420 м³/час

Для второй очереди развития системы водоотведения (на расчетный период):

Q ₂ = ·33 417, 3·1,55 = 2158,2 м³/час

Q ₂=