Проектирование и расчет внестанционных трубопроводов

2.1. Особенности проектирования внестанционных трубопроводов

В соответствии с требованием [5 п.7.5] запроектировано две нитки внестанционных всасывающих трубопроводов. При выключении из работы одного водовода остальные рассчитаны на пропуск максимального расхода. Всасывающие трубопроводы запроектированы из стальных электросварных труб ГОСТ 10704-76. Расстояние между РЧВ и зданием насосной станции составляет 15 м. В соответствии с требованием [5 п.7.6] запроектировано две нитки напорных водоводов. Применены пластмассовые трубы ГОСТ 18599-73.

2.2. Определение диаметра всасывающего и напорного трубопроводов

Каждый водовод рассчитан на пропуск максимального часового расхода.

Определяем диаметр всасывающего внестанционного трубопровода:

где Q=0.2597 м³/c – подача одного насоса;

V=1.5м/с – скорость воды во всасывающем трубопроводе;

;

Рассчитываем диаметр всасывающего внутристанционного трубопровода:

где Q=0,12986 м³/c – максимальный секундный расход воды;

V=1.5м/с – скорость воды во всасывающем трубопроводе;

 

;

Рассчитываем диаметр напорного внутристанционного трубопровода:

где Q=253м³/ч=0.0704 м³/c – подача одного насоса;

V=2м/с – скорость воды в напорном трубопроводе;

;

Аналогично рассчитываем диаметр напорного внестанционного:

d = 355мм;

V = 2м/с;

Подбор насосного агрегата

3.1. Определение напора насосной станции

Величина напора насосов Н.С. II-го подъема определяется:

Ннс = Нб + Но + hн + zб – zн,

где Но – высота бака башни, принят по прил.2 [8].

hн – потери напора в водоводах и сети от Н.С. II-го подъема до башни;

zн – отметка земли насосной станции

Ннс = 30,81 + 3 + 506,98 – 480 = 61,79 м.

3.2. Подбор насосов

Определение высоты водонапорной башни и напора на насосной станции

второго подъема.

Высота водонапорной башни определяют по формуле:

НБ = Нсв + Σhe + Zз - Zб, где

НБ – требуемая высота водонапорной башни, м;

Σhe – сумма потерь напора в сети от критической точки до водонапорной башни, м;

Zз – отметка земли в критической точке, м;

Zб – отметка земли водонапорной башни, м;

Нсв – свободный необходимый напор, м.

НБ = 30 + 1,25 + 506,31 – 506,98 = 30,58 м

По расчетной подаче Qн = 253м³/ч и полному напору Н=61,79м по каталогу [2], используя сводные графики полей Q-H выбран насос – Д 500-65. Выполнена выкопировка рабочих характеристик данного насоса Q-H, Q-N, Q-η, Q-∆hдоп, которая приведена в прилож.2.

3.3. Подбор электродвигателя для привода насоса

Выбранный насос поставляется заводом с электродвигателем 4АН280М4УЗ,

N = 160кВт, U=220/380 В. Характеристика данного насоса представлена в прилож.2.

3.4. Определение размеров фундамента под насосные агрегаты

Размеры рамы и фундамента под насосный агрегат определяются по размерам насоса и электродвигателя. Чертеж насосного агрегата представлен в прилож.4.

Определение размеров фундамента под насосные агрегаты:

Lфун.= Lн.а.+100=2170+100=1550мм=2,27м;

bфун.= b1+100=840+100=940мм=0,94м; где

Lфун – длина фундамента, м;

bфун – ширина фундамента, м;

Lн.а. – длина насосного агрегата, мм;

b1 – ширина рамы насосного агрегата с болтами крепления, мм;

100 – необходимый выступ фундамента относительно размеров насосного агрегата, мм.

Нф = 3М / Lфун*bфун*р, где

М – масса н.а, кг.

р – плотность бетона, кг/м3.

Нф = 1м

Относительно рассчитанных размеров ведется дальнейшая компоновка насосных агрегатов в машинном зале.