Определение диаметра всасывающих линий

Содержание

Введение

1. Определение диаметра всасывающих линий

2. Определение диаметра напорных линий

3. Расчёт режима работы насосной станции

4. Расчёт объёма регулирующей ёмкости водонапорной башни

5. Определение потерь напора во всасывающих и напорных линиях

6. Определение требуемого напора H насосной станции

7. Выбор марки хозяйственно-бытовых насосов

8. Расчёты на тушение пожара

9. Расчёт основных геометрических размеров резервуаров чистой воды

10. Определение основных геометрических размеров резервуара водонапорной башни

11. Определение фактической подачи насоса

12. Расчёт диаметра обточенного колеса насоса и уточнение подачи насосов

13. Выбор резервного насосного оборудования

14. Определение мощности и марки приводного двигателя

15. Определение отметки оси насоса и отметки верха фундамента

16. Компоновка насосной станции

17. Выбор дополнительного оборудования и трубопроводной

арматуры

Заключение

Литература

Введение

 

Основными энергетическими звеньями систем водоснабжения и водоотведения, обеспечивающими перемещение различных жидкостей и газов сред по трубопроводам, являются насосные и воздуходувные станции.

Насосная станция (НС) - это комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий подачу воды в соответствии с нуждами потребителя.

На НС размещаются главные насосные агрегаты, для обеспечения нормальной работы которых имеется целый ряд вспомогательных систем: система всасывающих и напорных трубопроводов с необходимой арматурой; системы запуска насосов, смазки, электроснабжения, автоматики, управления, контроля и др.

На современных НС используют системы автоматики, телемеханики и электротехники.

По расположению в общей схеме системы водоснабжения НС делятся на станции первого подъёма (НСI) и второго подъёма (НСII).

НСI подают воду из источника на очистные сооружения, а если очистка воды не требуется - в регулирующие ёмкости или непосредственно в сеть потребителя.

НСII перекачивают воду из резервуаров чистой воды в сеть потребителя. По типу здания насосные станции подразделяются на наземные, заглублённые и глубокие (шахтные).

Определение требуемого напора H насосной станции

 

Напор насосной станции определяем следующим образом:

 

H = H_г + h_wвс + h_wн + h_wнс + 1; м,

 

где H_г - геометрическая высота подачи воды - разность отметок уровня воды в резервуаре чистой воды и максимального уровня в водонапорной башне.

 

H_г = (112 + 10 + 6) - 101 = 27 (м);

 

м - высота воды в баке; h_wвс, h_wн - потери во всасывающих и напорных трубопроводах, м; 1 м - запас на излив; h_wнс - потери на внутристанционных коммуникациях.

 

H = 27 + 0.345 + 3.961 + 2.5 + 1 = 34.806 (м).

 

Расчёты на тушение пожара

 

По существующим правилам проектирования водопровода (СниП 2.04.02 - 84) работа насосной станции должна быть проверена на случай возникновения пожара. Подача полного расчётного расхода воды на тушение пожара должна быть обеспечена в час максимального водозабора, т.е. в момент наиболее напряжённой работы станции и водопроводной сети.

Значит, в момент возникновения пожара насосы второгоподъёма должны подать в населённый пункт расход воды, равный сумме полного расчётного расхода воды на тушение пожара и расхода воды в час максимального водозабора, т.е. подача насосной станции должна быть равна:

 

Q = Q_пож. + Q_макс.; Q_пож. = 1^.0.014 = 0.14 (м³/с);

Q = 0.014 + 0.19 = 0.204 (м³/с);

 

Полная высота подъёма воды, м, в момент пожара определяется по зависимости:

 

H_пож = H_г + h_wвс + h_wнап. + H_своб.

 

H_г - приведённая геометрическая высота подъёма воды, м;

 

H_г = H_{ст. пож.} + (2,5 + 5).

 

H_{ст. пож. -} статический пожарный напор - разность отметок земли в расчётной точке пожара и минимальным уровнем в резервуаре чистой воды, м; (2,5 + 5) м - запас потерь во всасывающих и напорных коммуникациях насосной станции.

 

H_г = 122 - 101 + 7,5 = 28,5 (м)

 

h_wвс,h_{wнап. -} потери напора во всасывающих и напорных линиях от насосной станции до места пожара, м; H_{своб. -} свободный напор в расчётной точке возникновения пожара, м.

 

H_пож = 28,5 + 0,345 + 3,961 + 10 = 42,81 (м).

 

Необходимый напор для пожаротушения больше напора, развиваемого хозяйственными насосами. Таким образом будем устанавливать специальные пожарные насосы требуемого напора и подачи, которые обеспечат противопожарный и максимальный хозяйственный расходы. В качестве противопожарного насоса принимаем насос марки

 

Д800 - 57, n = 1450 об / мин.

 

Определим диаметры всасывающих и напорных трубопроводов к пожарным насосам:

Диаметр всасывающих линий определяют по формуле:

 

_вс - диаметр всасывающих линий;- расчётная производительность;- экономическая скорость движения воды;- количество всасывающих трубопроводов;

 

 

Так как данный диаметр не является стандартным, принимаем стандартный диаметр трубы, равный 350 мм.

Определим фактическую скорость для принятого диаметра:

 

 

Так как данное значение скорости попадает в допустимый интервал скоростей для данного диаметра, то окончательно принимаем диаметр всасывающих линий d_вс = 350 мм.

Диаметр напорных линий определяют по формуле:

 

_Н - диаметр напорных линий;- расчётная производительность;- экономическая скорость движения воды;- количество всасывающих трубопроводов;

 

 

Так как данный диаметр не является стандартным, принимаем стандартный диаметр трубы, равный 300 мм.

Определим фактическую скорость для принятого диаметра:

 

 

Так как данное значение скорости попадает в допустимый интервал скоростей для данного диаметра, то окончательно принимаем диаметр напорных линий d_Н = 300 мм.

Компоновка насосной станции

 

Учитывая тип, размеры и количество насосов, а также прямоугольную форму НС в плане, мы выбрали однорядное расположение насосных агрегатов.

В здании НС должна быть обеспечена полная безопасность и удобство эксплуатаци, а также возможность разборки и монтажа насосных агрегатов.

Проход между агрегатами должен быть не менее 1 м.

Расстояние от длинных сторон фундаментных плит до стен НС - не менее 1м.

Расстояние между неподвижными выступающими частями оборудования не менее 0,7 м.

Проход между агрегатами и распределительными щитами - не менее 2 м.

Ширина машинного зала равна сумме длин участков трубопроводов, фасонных частей и арматуры на всасывающих и напорных линиях, а также поперечного размера самого насоса.

Длина машинного зала определяется проходами между торцевыми стенами и агрегатами, продольными размерами самих агрегатов и расстояние между ними.

Предусматриваются монтажная площадка для ремонта насосов и электродвигателей, расположенные в торце здания.

Высота верхнего строения определяется по формуле:

 

Н_стр. = h + h₁ + h₂ + h_с. + h_гр. + h_об. + 0,5,

 

где h - монтажный запас, принимают 0,1 - 0,2 м;

h₁ - высота кранового оборудования;

h_{2 -} минимальная длина полностью втянутого грузового троса;

h_{с. -} высота строп, 0,5 - 1 м;

h_{гр. -} высота груза;

h_{об. -} высота уже установленного оборудования;

,5 - минимальная высота от груза до уже установленного оборудования.

Принимаем стандартное значение Н_стр. = 4,8 м.

Здания наземных станций - сооружения промышленно - цехового типа. Фундаменты здания ленточного типа выполняют из сборных железобетонных элементов. Фундаменты под насосы делают независимыми монолитными. Здания в основном бывают каркасного типа из сборных железобетонных конструкций. Покрытие делают из железобетонных плит с последующим утеплением и укладкой нескольких слоёв (2 - 3) рубероида на битумной мастике.

Для перехода через трубы устраивают лестницы - мостики шириной 0,7 м и углом наклона не более 60°.

Общая площадь оконных проёмов должна быть более 12,5 % площади пола. Размеры ворот зависят от максимальных габаритов оборудования.

 

Арматуры

 

Для заливки насосов перед запуском используем вакуумную установку

ВВН 1 - 3.

Для монтажа и демонтажа оборудования применяем кран 21П5.5Т.

В качестве трубопроводной арматуры применяем:

задвижки параллельные с выдвижным шпинделем фланцевые чугунные на

 

Р_у = 1.0 Мпа - 30ч6бр;

 

обратные поворотные клапаны фланцевые чугунные на Р_у = 1.0 Мпа - 19ч16бр.

На напорных трубопроводах устанавливают измерительную (расходомеры) и предохранительную (гасители энергии гидравлического удара) арматуры.

Для обеспечения надёжности работы НС на всасывающих и напорных трубопроводах устанавливают такое количество запорной арматуры, чтобы можно было производить ремонт или замену любого насоса, обратного клапана или основной задвижки.

Заключение

 

В данном курсовом проекте мы разработали насосную станцию второго подъёма (НСII). НСII предназначена для перекачивания воды из резервуара чистой воды непосредственно в сеть потребителя. Подача воды насосной станции - ступенчатая и производится при помощи насосов Д500 - 36 (3 агрегата) и Д800 - 57 (2 агрегата). Вода к насосам подводится по общему всасывающему коллектору, который питают два всасывающих трубопровода. В сеть потребителя вода подаётся через общий напорный коллектор, состоящий из двух напорных трубопроводов. Регулирование подачи осуществляется с помощью водонапорной башни. Всё это вместе взятое обуславливает значительно простые строительные конструкции и, следовательно, меньшую стоимость станции второго подъёма.

Литература

 

1. СниП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

2. М.: Стройиздат, 1985.

.   СниП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат, 1985.

.   Карасёв Б.В. Насосные и воздуходувные станции. Мн.: Вышэйшая школа, 1990.

.   Карелин В.Я., Минаев А.В. Насосы и насосные станции. М.: М.: Стройиздат, 1986.

Содержание

Введение

1. Определение диаметра всасывающих линий

2. Определение диаметра напорных линий

3. Расчёт режима работы насосной станции

4. Расчёт объёма регулирующей ёмкости водонапорной башни

5. Определение потерь напора во всасывающих и напорных линиях

6. Определение требуемого напора H насосной станции

7. Выбор марки хозяйственно-бытовых насосов

8. Расчёты на тушение пожара

9. Расчёт основных геометрических размеров резервуаров чистой воды

10. Определение основных геометрических размеров резервуара водонапорной башни

11. Определение фактической подачи насоса

12. Расчёт диаметра обточенного колеса насоса и уточнение подачи насосов

13. Выбор резервного насосного оборудования

14. Определение мощности и марки приводного двигателя

15. Определение отметки оси насоса и отметки верха фундамента

16. Компоновка насосной станции

17. Выбор дополнительного оборудования и трубопроводной

арматуры

Заключение

Литература

Введение

 

Основными энергетическими звеньями систем водоснабжения и водоотведения, обеспечивающими перемещение различных жидкостей и газов сред по трубопроводам, являются насосные и воздуходувные станции.

Насосная станция (НС) - это комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий подачу воды в соответствии с нуждами потребителя.

На НС размещаются главные насосные агрегаты, для обеспечения нормальной работы которых имеется целый ряд вспомогательных систем: система всасывающих и напорных трубопроводов с необходимой арматурой; системы запуска насосов, смазки, электроснабжения, автоматики, управления, контроля и др.

На современных НС используют системы автоматики, телемеханики и электротехники.

По расположению в общей схеме системы водоснабжения НС делятся на станции первого подъёма (НСI) и второго подъёма (НСII).

НСI подают воду из источника на очистные сооружения, а если очистка воды не требуется - в регулирующие ёмкости или непосредственно в сеть потребителя.

НСII перекачивают воду из резервуаров чистой воды в сеть потребителя. По типу здания насосные станции подразделяются на наземные, заглублённые и глубокие (шахтные).

Определение диаметра всасывающих линий

 

Всасывающие линии насосной станции второго подъёма (НС II) рассчитываются на секундный расход в час максимального водопотребления.

Расчётная производительность НС II определяется по формуле:

 

- расчётная производительность;

 - коэффициент часовой неравномерности водопотребления;

Q _{max сут} - максимальная производительность станции в сутки;- продолжительность работы насосной станции;

- переводной коэффициент;

 

 

Диаметр всасывающих линий определяют по формуле:

 

_вс - диаметр всасывающих линий;- расчётная производительность;- экономическая скорость движения воды;- количество всасывающих трубопроводов;

 

 

Так как данный диаметр не является стандартным, принимаем стандартный диаметр трубы, равный 300 мм.

Определим фактическую скорость для принятого диаметра:

 

 

Так как данное значение скорости попадает в допустимый интервал скоростей для данного диаметра, то окончательно принимаем диаметр всасывающих линий d_вс = 300 мм.