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 Q_др, л/с дренажных насосов определяется по формуле:

, (3.48)

где Sq₁ – 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 + 0,001´W, (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 Н_др 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, Q_ос, 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;

W_тр – объем откачиваемого воздуха, заключенный во всасывающей линии от минимального горизонта воды в водоисточнике до насоса, м³;

W_н – объем воздуха в корпусе насоса, м³;

Н_б – напор, соответствующий барометрическому давлению, равный 10м;

Н_s – геометрическая высота всасывания насоса, м;

Т – время заливки насоса, 2-10 мин.

Относительное разряжение такого насоса определяем по формуле:

, (3.50)

где h_н – 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 = Н_г + h_св + h_т, (3.51)

где Н_г – геодезический напор (разность отметок конька крыши и минимального уровня воды в водоисточнике), м;

h_св – свободный напор над коньком крыши, равный 12м;

h_т – потери напора в противопожарной системе, равные 10÷15м.

Для пожаротушения применяют самовсасывающие или консольные центробежные насосы, устанавливаемые под заливом.