Режим работы насосной станции

Часы суток   Подача воды насосами в сеть
м3 л/с
0 - 24 164,34 45,65

По условиям надежной эксплуатации схему коммуникаций насосной станции принимают с учетом возможности выключения любого насоса на ремонт без нарушения работы станции.

Трубопроводы в пределах насосной станции выполняют стальными на сварке с применением фланцев лишь для присоединения арматуры и насосов.

На напорном трубопроводе каждого насоса необходима установка задвижки и обратного клапана, а на всасывающем трубопроводе насоса, работающего под заливом – задвижки.

Количество напорных наружных трубопроводов от насосной станции принимают не менее двух. При этом диаметр трубопроводов должен обеспечивать при аварии на одном из них: не менее 70% расчетной подачи при наличии аварийного выпуска и 100% при его отсутствии. Это может

Режим работы насосной станции - student2.ru быть обеспечено включением резервных насосов и переключений между трубопроводами.

Расчет всасывающих трубопроводов

Принимаем 2 рабочих всасывающих трубопровода и два резервных.

Расчетный расход по одному всасывающему трубопроводу:

Q=164,34/2 м3/ч=82,17 м3/ч=0,023 м3/с;

Ориентировочный диаметр трубопровода находим по формуле:

Режим работы насосной станции - student2.ru (6.5)

где Q–расчетный расход; Режим работы насосной станции - student2.ru -скорость воды во всасывающем трубопроводе.

Режим работы насосной станции - student2.ru м.

Принимаем стальные трубы ГОСТ 10704–91 Dу =200 мм:

Dн = 219 мм, δ = 5 мм, Dвн = 209 мм.

По принятому значению Dвн находим фактическую скорость движения воды по всасывающим линиям по формуле :

Vф=(4*0,023)/(3,14*0,2092)=0,67 м/с;

Коэффициент трения Режим работы насосной станции - student2.ru вычисляем по формуле:

Режим работы насосной станции - student2.ru

Потери напора в трубопроводе складываются из местных потерь напора и потерь по длине и определяются по формуле, м:

Н = Режим работы насосной станции - student2.ru Режим работы насосной станции - student2.ru (6.6)

Н = Режим работы насосной станции - student2.ru Режим работы насосной станции - student2.ru

Расчет напорных трубопроводов

Принимаем 2 напорных трубопровода.

Расчетный расход по одному напорному трубопроводу, л/с:

Q=164,34/2 м3/ч=82,17 м3/ч=0,023 м3/с;

Находим ориентировочный диаметр напорного трубопровода:

Режим работы насосной станции - student2.ru м.

Принимаем стальные трубы ГОСТ 10704–91 Dу =150 мм:

Dн = 159 мм, δ = 3,5 мм, Dвн = 152 мм.

По принятому значению Dвн находим фактическую скорость движения воды по напорным линиям :

Vф=(4*0,023)/(3,14*0,1522)=1,27 м/с;

Коэффициент трения Режим работы насосной станции - student2.ru вычисляем по формуле:

Режим работы насосной станции - student2.ru Режим работы насосной станции - student2.ru

Потери напора в трубопроводе складываются из местных потерь напора и потерь по длине и определяются по формуле, м:

Н = Режим работы насосной станции - student2.ru Режим работы насосной станции - student2.ru

Насосную станцию второго подъема нужно проверить на нерасчетный режим – режим пожаротушения. Расчет выполняется на подачу насосной станции:

Режим работы насосной станции - student2.ru , (6.7)

где Qпр – расход в час максимального водопотребления;

Qп – часовой расход воды на пожаротушение.

Требуемый напор насосов

В общем случае требуемый напор насосов определяется по формуле:

Hн=Hг + Hсв + hст + h (6.8)

где Hг – геодезическая высота подъёма жидкости;

Hсв – свободный напор в точке питания (берется из гидравлического

расчета кольцевой сети в узле №1);

h – суммарные потери напора во внешних трубопроводах;

hст – внутристанционные потери напора.

Геодезическая высота подъёма воды:

Hг =Zп – Zи (6.9)

где zп – геодезическая отметка точки питания;

zи – геодезическая отметка уровня воды в источнике.

Нг=131,8-125=6,8 м

Суммарные потери напора во внешних трубопроводах:

h= hвс + hн (6.10)

где hвс – потери во всасывающем трубопроводе;

hн – потери в напорном водоводе.

h=0,15+0,96=1,11 м

Внутристанционные потери:

hcт = hст.вс + hст.н (6.11)

где hст.вс – потери в станционных трубопроводах на всасывающей стороне;

hст.н – то же на нагнетательной стороне.

hcт = hст.вс + hст.н =2,35м

Требуемый напор насосов:

Hн=6,8+30+2,35+1,11=40,26 м

Режим работы насосной станции - student2.ru 6.4.4. Выбор типа насоса

При подаче равной 164,34 м³/ч и требуемом напоре 40,26 м по сводному графику полей Q – H насосов типа К выбираем насос марки К 90/55.

Таким образом для нашей насосной станции 1-ой категории надежности устанавливаем 2 основных и 2 резервных насоса марки К 90/55. Насосы устанавливаем параллельно.

Для привода насосов применяем электродвигатели. Выбор двигателя производится по требуемой мощности и частоте вращения.

Для повышения давления в хозяйственно-бытовом водопроводе устанавливаем 1 рабочий и 1 резервный многоступенчатые насосы из нержавеющей стали Calpeda MXH 206.

Наши рекомендации