Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
стр. |
|
|
ВВЕДЕНИЕ |
|
|
1 Выбор основного гидромеханического оборудования |
6 |
|
6 |
|
7 |
|
11 |
|
1. 4 Построение характеристики насоса |
11 |
|
1. 5 Определение мощности на привод насоса |
13 |
|
2 Анализ работы на внешнюю сеть |
14 |
|
3 Проектирование здания насосной станции |
16 |
|
3. 1 Обоснование типа здания |
16 |
|
3. 2 Компоновка оборудования и определение размеров здания |
18 |
|
4 Подбор вспомогательного оборудования |
20 |
|
4. 1 Вакуум-насосы |
20 |
|
21 |
|
23 |
|
23 |
|
5 Водоснабжение насосной станции |
24 |
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ |
|
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК |
ВВЕДЕНИЕ
Развитие мелиорации в нашей стране связано в основном со строительством закрытых оросительных систем, оборудованных высоконапорными насосными станциями, подающими воду к широкозахватной поливной технике.
Насосные станции относятся к гидроэнергетическим сооружениям и предназначаются для орошения, осушения, хозяйственно-питьевого или промышленного водоснабжения, а также для канализационных предприятий.
А насосы представляют собой гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкости под напором. Преобразующие механическую энергию движущейся жидкости, насосы поднимают жидкость на определенную высоту, подают ее на необходимые расстояния в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе. Насосы входят в состав оборудования насосной станции.
Основными параметрами насосов, определяющими диагноз изменения режимов работы насосной станции, состав ее оборудования, и конструктивные особенности, являются напор, мощность и коэффициент полезного действия.
В мелиорации поставлена задача повышения эффективности использования орошаемых и осушаемых земель на основе интенсификации, связанной с экономией электроэнергии и пресной воды, проблемами охраны окружающей среды.
В этих условиях особое значение приобретают вопросы эксплуатации гидромелиоративных систем, в частности мелиоративных насосных станций, на основе ресурсосберегающих и природоохранных технологий.
1 ВЫБОР ОСНОВНОГО ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Насосной станцией называют комплекс гидравлических сооружений и оборудования, обеспечивающего забор воды из источника, транспортировку и подачу воды к месту потребления.
Состав сооружений насосной станции, их взаимное расположение и конструктивное исполнение зависят от множества факторов: назначения, подачи, природных условий, рельефа местности, колебания воды в верхнем и нижнем бьефах, инженерно-геологических условий, а также имеющихся в наличии типов насосов, электродвигателей, подъемно-транспортного оборудования и т.д.
1. 1 Определение расчетной подачи и числа рабочих насосов
Подача насосной станции в расчетные периоды времени должна соответствовать заданному графику водопотребления. Для оросительных систем характерен простой ступенчатый график, при котором минимальный расход Q min может быть принят за расчетную пода чу насоса. Расход воды Q>Qmin обеспечивается за счет параллельного включения соответствующего числа одинаковых насосов.
Для насосных станций дождевальных систем расчетная максимальная подача определяется количеством одновременно работающих дождевальных машин и их параметрами (форсированная подача не предусматривается и коэффициент форсировки Kф=1,1).
Число основных насосов
(1)
где
Qmax - максимальный расход воды
= насоса.
Следует иметь ввиду, что при совместной работе нескольких насосов (параллельно соединенных) на общий напорный трубопровод их суммарная подача будет меньше суммы подач каждого насоса при индивидуальной работе.
Определяю расчетную подачу насосной станции по формуле
(2)
где
Qi - сумма расходов насосной станции за весь период ее работы;
∑ti - общее время работы станции.
Определяю среднюю подачу 1-го насоса Qн.т по формуле
(3)
где
Qн.с - расчетная подача насосной станции;
n н.т - число напорных трубопроводов.
м3/ с < Qmin = 0, 19 м3/с
1. 2 Определение расчетного напора насоса
Расчетный напор насоса определяется по условиям движения воды во внешней сети (всасывающей и напорной линиях)
Hн. = Hr +∑h+Hсв. (4)
где
Hr - геометрический напор (полная высота подъема жидкости);
∑h - суммарные потери напора на трассе водоподачи;
Hсв. - свободный напор на гидранте.
Геометрический напор Hr вычисляют по известным геодезическим отметкам в водоисточнике (при минимальном уровне) и диктующей точки оросительной сети.
Hr = ▼Ур воды – Ур min отм.ур.в.в ист. (5)
Hr = 76 – 63 = 13 м.
Суммарные потери напора ∑h определяю согласно расчетной схеме трассы водоподачи. Предварительно обосновываю число нитей, материал и диаметры всасывающих и напорных трубопроводов. При этом исхожу из категории надежности насосной станции, практики проектирования подобных систем, экономических соображений.
Таблица 1 Выбор диаметров труб с учетом скоростей
|
Диаметр труб, мм |
тр, м/с |
|
|
Всасывающей линии |
Напорной линии |
|
|
До 250 |
0,7 – 1 |
1,0 – 1, 5 |
|
250 – 800 |
1,0 – 1,5 |
1,3 – 2,0 |
|
Более 800 |
1,5 - 2,0 |
1,8 – 3,0 |
Определяю диаметр труб для дальнейшего расчета потерь
∑h =hвсас + hнапор, (6)
где
hвсас – потери напора во всасывающем трубопроводе;
hнапор – потери напора в напорном трубопроводе.
hвсас = hвсас. мест .+ hвсас.дл. (7)
hнапор = hнапор.мест + hнапор.дл. (8)
Определяю потери напора для всасывающего трубопровода, предварительно выбрав из таблицы скорость
всас = 1,25 м/с;
напор = 1,65 м/с.
(9)
Диаметр во всасывающем трубопроводе принимаю по ГОСТу d = 450 мм =
= 0,45 м.
По найденному диаметру гидравлическим расчетом определяю потери напора во всасывающей линии
(10)
где
- коэффициент потерь.
колено=0,5…0,6; расш=0,25;
тройник=1,5; сетка=5…5,5;
суж=0,1; клапан=1,7;
задв=3…5.
(11)
Длину всасывающего трубопровода (l всас.тр) принимаю равной 30 м.
= 0,016 – коэффициент гидравлического трения (/12/, Таблица 5-2 Значения коэффициента гидравлического трения для новых стальных и чугунных труб).
hвсас = hвсас. мест .+ hвсас.дл. = 0,63 +0,078 = 0,708 м
Определяю потери напора для напорного трубопровода
hнапор = hнапор.мест + hнапор.дл
Диаметр в напорном трубопроводе принимаю по ГОСТу d = 500 мм = 0,5 м
Расчет напорного трубопровода (потери напора по длине) веду с использованием таблиц Ф.А.Шевелева /10/.
(12)
где
А – удельное сопротивление;
К – поправочный коэффициент.
Удельное сопротивление А и поправочный коэффициент К зависят от диаметра трубы и скорости соответственно.
А = 0, 04692 – трубы стальные электросварные ГОСТ 10704 – 76 и ГОСТ 8696-74 (/10/, Таблица 3 Значения удельных сопротивлений А для новых стальных и чугунных водопроводных труб).
К = 0,968 (/10/, Таблица 4 Поправочные коэффициенты К значениям А для новых стальных и чугунных труб).
Lтр = 1600 – 30 = 1570м
hнапор.дл = 0, 04692·0, 32 ·1570·0,968 = 22,8 м
hнапор = hнапор.мест + hнапор.дл = 0,59 + 22,8 = 23,39 м.
Свободный напор на гидранте определяю по формуле
(13)
где
Рг – давление на входе, Рг = 0,49 МПа;
- плотность воды, = 1000 кг/м3;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.
Определяю расчетный напор насосной станции
Hн= Hr +∑h+Hсв= 13+(0,59 + 22,8)+49,95 = 86,34 м.
1. 3 Выбор типа и марки насоса
В насосных станциях закрытых оросительных систем преимущественно используются центробежные насосы горизонтального и вертикального исполнения.
Выбор типа насоса должен быть увязан с принятой схемой компоновки гидроузла и расчетными параметрами основных насосов.
При Q=0,03–3 м3/с и Н≤100 м рекомендуется принять центробежно-горизонтальные насосы, а при Q=1-18 м3 /с и Н≤110 м - центробежно-вертикальные насосы.
Марка насоса выбираю по расчетным Q и Н с использованием сводных графиков центробежных насосов и каталога с индивидуальными характеристиками насосов /4/.
Рабочая зона каждого типа насоса представляет криволинейные параллелограммы. Верхняя линия – это характеристика диаметра колеса, нижняя кривая – характеристика при обточенном рабочем колесе.
Для обеспечения высокого к.п.д. расчетные параметры (Q и Н) находятся в рабочей зоне индивидуальной характеристики выбранного насоса.
Напор выбранного насоса не должен превышать расчетный напор более чем на 10%. Если это условие не выполняется, необходима обточка рабочего колеса.
Согласно Q = 0,19 м3/ с = 190 л/с; Hтр.= 86,34 м выбираю насос марки 8НДв. Напор подобранного насоса соответствует расчетному напору (расчетная точка А совпадает с кривой Н). Значит, обточка рабочего колеса не требуется.
1.4 Построение характеристики насоса
Пострение характеристики насоса
Нр = 86,34 м Д 630 – 90 ( 8 НДв)
Qр = 190 л/с Частота вращения – 1450 об/мин.
Рисунок 1 Характеристика насоса
QA/QB = Dсрез / Dном
Dсрез = QA · Dном / QB = 190· 525 / 192,5 = 518 мм ;
т.1’: Q1’ / Q1 = Dсрез / Dном ;
Q1’ = 0 , т.к Q1 = 0;
H1’ / H1 = ( Dсрез / Dном )2 = 90·( 518/525)2 = 89,1 м ;
т.2’: Q2’= Q2 · Dсрез / Dном = Q2 · 0,99 = 55 ·0,99 = 54,45 л/с ;
H2’ = Н2 · ( Dсрез / Dном )2 = Н2 · 0,98 = 94· 0,98=92,12 м ;
т.3’: Q3’ = Q3 · 0,99 = 110 · 0,99 = 108,9 л/с ;
H3’ = H3 · 0,9 = 93,5 · 0,98 = 91,63 м ;
т.4’: Q4’ = Q4 ·0,99 = 165 · 0,99 = 163,35 л/с ;
H4’ = H4 · 0,98 =90 · 0,98 = 88,2 м ;
т.5’: Q5’ = Q5 · 0,99 = 220 · 0,99 = 217,8 л/с ;
H5’ = H5 · 0,98 = 84· 0,98 = 82,32 м ;
т.6’: Q6’ = Q6 · 0,99 = 275 · 0,99 = 272,25 л/с ;
H6’ = H6 · 0,98 =75 · 0,98 = 73,5 м ;
1. 5 Определение мощности на привод насоса
Выбор энергетического оборудования ведется по наибольшей мощности, потребляемой насосом. Для центробежных насосов она соответствует обычно максимально возможной подаче или наименьшему напору. Величина Hmin находится расчетом по минимальному геометрическому напору, а затем по рабочей характеристике определяется Qmax.
Мощность на валу насоса
(14)
где
γ – удельный вес воды;
Q – подача насоса;
H – напор насоса;
– полный к.п.д. насоса.
Мощность на валу приводного двигателя
(15)
где
К – коэффициент запаса мощности (на перегрузку), рекомендуется принимать
К = 1,25 при N<20 кВт;
К =1,2 при N = 20-60 кВт;
К = 1,15 при N = 60-300 кВт.
пер. – к.п.д. передачи.
По найденной величине Nдв. из каталога выбираю конкретный тип и марку электродвигателя.
Рекомендуются для привода основных насосов:
при N ≤ 250 квт - асинхронные электродвигатели и короткозамкнутым ротором (напряжением 380 В при мощности);
при N > 250 квт - синхронные электродвигатели высокого напряжения (6 и 10 кв).
Выбираю двигатель серии АО 102 – 4.
2 АНАЛИЗ РАБОТЫ НА ВНЕШНЮЮ СЕТЬ
Анализ работы на внешнюю сеть проводится с целью определения рабочих параметров насосов.
Применяется графический способ. Для этого на миллиметровой бумаге в принятом масштабе в координатах H – Q следует выполнить построение характеристик насосов (индивидуальной и суммарных) и трубопровода (внешней сети). Из графика определяются параметры выбранных насосов при их раздельной работе и параллельном включении, делается заключение о соответствии расчетных и рабочих параметров.
Характеристика трубопровода строится по уравнению потребного напора, в котором суммарные потери напора представляют в виде ∑h=f(Q). Задаваясь рядом значений расходов от Q=0 до Qmax находят соответствующие значения напора H и строят кривую Н= f(Q).
n=Qmax / Qmin
n=0, 38 / 0, 19 = 2 насоса
Характеристика для двух совместно работающих насоса.
Q1” = Q1 = 0;
Q2” = 2Q2=2·54,45 = 108,9л/с;
Q3” = 3Q3=2·108,9 =217,8 л/с;
Q4” = 4Q4=2·163,35 = 326,7 л/с;
Q5” = 5Q5=2·217,8 =435,6 л/с;
Q6” = 6Q6=2·272,25 = 544,5л/с.
2.1 Определение режимной точки
Режимная точка насосной установки находится на пересечении 2 графи ков: зависимости Н от Q, графика потерь напора в напорном трубопроводе. Правила построения графика потерь напора в напорном трубопроводе:
1. На оси напора от 0 откладывается отрезок равный (НГ+НСВ) и проводится горизонтальная (нулевая) линия (в этих точках поте ри напора равна 0);
2. От этой нулевой линии откладывается ордината графика потерь напора в напорном трубопроводе, вычисленные ниже написан ной формуле.
Для того чтобы найти расчетную точку, построю кривую потери напо ра QH = f (Нн), по формуле:
(16)
где
∑h - суммарные потери;
0<Qx<l,2∙n∙Qp
hнапор = hнапор.мест + hнапор.дл = 0,59 + 22,8 = 23,39 м.
Расчет веду в табличной форме.
Таблица 2 Определение расчетной точки
|
Q х |
150 |
300 |
450 |
600 |
750 |
900 |
|
Нх |
1,13 |
4,53 |
10,2 |
18,1 |
28,3 |
39,5 |
Отложу на графике Н0х= Нг + Нсв = 13 +49,95= 50, 75 м и по данным таблицы 2
построю график.
Рисунок 2 Графики Н=f(Q), Qн=f(Hн), Н=2f(Q)
Точка пересечения графиков Qн = f (Нн) и Н будет режимной точкой работы насоса, а для того чтобы найти режимную точку всей станции перенесу ее параллельно на Н1+2.
На рисунке 4 Qреж = 380 л/с. При построении Qн = f (Нн) за нулевую линию принимаю значение Н0х. При значении Qреж=380 л/с, Н=86,34м; N=235 кВт; =79%.
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗДАНИЯ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ
3.1 Обоснование типа здания
Тип здания насосной станции (наземный, полузаглубленный, заглубленный) принимается в соответствии с допустимой геометрической высотой всасывания выбранного насоса и колебаниями уровня воды в источнике.
1) определяю допустимую геометрическую высоту всасывания
Hвс = (pa - pn) / γ ─ Δhдоп ─ ∑hвс, (17)
где
pa. – атмосферное давление;
pn – давление насыщенных паров жидкости при данной температуре;
Δhдоп – допустимый кавитационный запас; определяется по характеристике всасывающей способности насоса Δhдоп = f(Q) для самого невыгодного случая,
Δhдоп = 4, 2;
∑hвсас – потери напора во всасывающем трубопроводе,
hвсас = hвсас. мест .+ hвсас.дл. = 0,63 +0,078 = 0,708 м
Hвс = ((101 325 – 2400) / 9810) – 4, 2 – 0, 708 = 5, 18 м
2) нахожу отметку оси насоса
▼о.н= ▼u.min + Нвс, (18)
где:
▼u.min – отметка минимального уровня воды в источнике;
▼о.н= ▼u.min + Hвс = 63+5,18 = 68,18 м
3) вычисляю отметку пола здания
▼n.з. = ▼ о.н – P – hф (19)
где
Р - расстояние от оси насоса до лап;
hф – высота фундамента; для удобства монтажа трубопроводов принимается не менее 150-200 мм.
▼n.з =▼ о.н – P – hф = 68,18 – 0,5 – 0, 2 = 67,48 м.
Сравнивая отметки пола здания и минимального уровня воды в водоисточнике, выясняют, прежде всего, возможность применения наиболее экономичного - незаглубленного типа здания насосной станции.
▼н.с.= ▼max+3=68+3=71м.
▼н.с.> ▼n.з – полузаглубленный тип насосной станции.
Так как ▼Нmin=63 и ▼Нmax=68 по заданию, а ▼n.з=67,48, принимаю полузаглубленный тип насосной станции.
hзагл.=▼н.с.– ▼n.з =71–67,48=3,52 м.
▼о.н<▼max – необходимо вакуумное оборудование, так как ▼о.н=68,18>▼max=68,0 – вакуумное оборудование не требуется.
3.2 Компоновка оборудования и определение размеров здания
Размеры машинного зала в плане определяются с учетом количества, габаритных размеров и размещения насосных агрегатов, внутристанционных труб с арматурой и фасонными частями, проходов между оборудованием и стенами, расположения и размеров монтажной площадки.
При компоновке оборудования следует использовать типовые решения, обеспечивающие рациональное использование площади здания. Размеры насосных агрегатов принимаются по установочным чертежам, а размеры фасонных частей и арматуры из справочной литературы /4/. Приходы между оборудованием и стенами должны быть не менее: между агрегатами – 1м, между агрегатами и стеной – 1 м (в заглубленных – 0,7), между неподвижными выступающими частями оборудования и трубопроводов – 0,7 м. Монтажные расстояния от стен здания до фланцев предусматриваются не менее 0,4 м.
Ширина машинного зала должны быть достаточной для размещения насоса, задвижки, обратного клапана, монтажной вставки, конфузора, диффузора и принимается по условию использования стандартной балки перекрытия.
В здании насосной станции кроме машинного зала следует предусматривать вспомогательные помещения: для размещения электротехнического оборудования (силовых трансформаторов, распределительных устройств, щитов управления), обслуживающего персонала и др.
Обычно помещения для трансформаторов и распределительных устройств оборудуют в одном помещении с машинным залом, а в заглубленных станциях - над машинным залом или в пристрое. Щитовое помещение может быть отдельным, однако в небольших насосных станциях щиты управления монтируют непосредственно в машинном зале с соблюдением определенных требований.
Высота здания включает высоту подземной части и верхнего строения.
Высота заглубления подземной части:
Нп.ч = ▼ н.с – ▼ п.з + Z (20)
где
▼ н. с – отметка земли у здания насосной станции;
Z – превышение верха подземной части над землей, Z=0,15 м.
нс=мах+ 3=68 + 3= 71 м.
Нп.ч = ▼ н.с – ▼ п.з + Z = 71 – 67, 48 + 0, 15 = 3,67м.
Высота верхнего строения принимается в зависимости от принятого грузоподъемного оборудования.
Расстояние между низом перемещаемого груза и верхом установленного оборудования должно быть не менее 0,5 м, а общая высота машинного зала принимается не менее 3 м.
Высота помещения верхнего строения оборудованного кран-балкой должна быть не менее
Нв.стр= h1 + h2 + h3 + h4 + h5+0,5,
где
h1 - высота монорельса кран-балки с учетом конструкции крепле ния его к перекрытию;
h2 - минимальная высота от крюка до низа монорельса;
h3 - высота строповки груза (принимается 0, 5 -1 м);
h4 - высота груза;
h5 - высота борта машины;
0,5 - минимальная высота от груза до пола или до установленного оборудования.
Нв.стр= 0,6 + 0,9 + 0,75 + 1,65 + 0,7 + 0,5 =5,1 м.
Длина машинного зала определяется из условия: длины насосного агрега та, расстояниями между оборудованием и стенок.
L=1+3+1+3+2=10 м
Ширина машинного зала определяется из условия: ширины насосного аг регата, расстояниями между оборудованием и стенок.
В = 1+1,5+1+0,8+1+1 = 6,3 ~ 6 м.
Длина подземной части примем равной Lпч=21000 м.
Окончательные размеры здания насосной станции увязываются с унифи цированными размерами конструкции производственных зданий.
4 ПОДБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
4.1 Вакуум-насосы
Для заливки основных насосов применяют водокольцевые насосы типа ВК, ВВН, КВН. Обычно предусматриваются два вакуум-насоса: рабочий и резервный. Работают они совместно с циркуляционным резервуаром (вакуум-котлом), который поддерживает насос в залитом состоянии.
Расчетом определяют производительность вакуум-насоса и объем вакуум-котла.
Подача вакуум-котла (в м3/мин):
Qе = К·(Wтр +Wн) · Hат/ t· (Нат - Нвс), (21)
где:
К – коэффициент запаса: рекомендуется = 1,05 - 1,1;
Wтр. – объем воздуха во всасывающем трубопроводе основного насоса, м3,
Wтр. = d2 /4 ·lвс = 3, 14 · (0, 45)2 / 4 ·30 = 4, 77 м3;
Wн – объем воздуха в корпусе насоса, м3; принимают = 0,1-0,2 м3;
Нат. – напор, соответствующий нормальному атмосферному давлению, м;
Нвс – геометрическая высота всасывания насоса, м;
t – время, необходимое для заполнения насоса водой; принимают t=2мин для пожарных насосов и t = 3-5 мин для насосов другого назначения.
Qе = 1,1· (4,77 +0, 15) ·10 / (4 · (10 – 5,18)) = 2,8 м3/с.
По найденной величине QB из справочной литературы выбираю стан дартный
вакуум-насос ВВН- 1-3 подачей 3 м3/мин с мощностью электродвига теля 18,5 кВт.
Объем вакуум-котла определяется из условия обеспечения не более 4 включений вакуум-насоса за час:
Wв.к. = 900 Qn (1 – Qn/Qв), (22)
где
Qn - подсос воздуха, л/с;
Qв - подача вакуум-насоса, л/с,
Величину подсоса воздуха через неплотности соединений принимают в зависимости от диаметра всасывающего патрубка заливаемого насоса (таблица 3).
Таблица 3 Выбор величины подсоса воздуха в зависимости от диаметра всасывающего патрубка
|
Наименование показателя |
Диаметр всасывающего патрубка, мм |
|||
|
Не более150 |
150 - 300 |
300 - 600 |
600 - 1200 |
|
|
Подсос воздуха, л/с |
0, 014 |
0, 028 |
0, 056 |
0, 112 |
Из таблицы 3 при диаметре всасывающего патрубка d = 450 м (диапазон 300 – 600мм) подсос воздуха Qn=0,056 л/с.
Wв.к. = 900 · 0, 056 · (1 – 0, 056 / 2,8·103) = 50, 39 л/с =0, 05 м3
Размеры котла 21x6,6x4 см
Дренажные насосы
Для откачки скапливающейся в машинном зале воды обычно используют самовсасывающие насосы небольшой производительности (вихревые насосы).
Дренажные насосные установки предназначены для очистки из подземной части насосной станции грунтовых, фильтрующих через стены здания, утечек сальника насосов и воды, изливающейся при ремонте оборудования. Для сбора дренажных вод в машинном зале устанавливаются дренажный колодец. Объем колодца принимают равным подаче дренажного насоса в течение 10-15 минут. Количество дренажных насосов устанавливают не менее двух (один резервный).
Запуск и включение насосов производится автоматически от поплавковых реле уровней в дренажном колодце.
Расчетом устанавливаются подача дренажного насоса и объем колодца, в котором он устанавливается.
Подача дренажного насоса:
Qд.н. = (1, 5 – 2) · (∑q1 + q2), (23)
где
∑q1 - суммарные утечки через сальники; принимают по 0,05-0,1л/с на одно уплотнение;
q2 - фильтрационный расход через стены и пол здания.
При ориентировочных расчетах q2 можно вычислить следующим образом / 2 /:
q2 = 1, 5 + 0,001 · W, (24)
где
W - объем частиц машинного зала, расположенной ниже максимального уровня грунтовых вод, м3.
L = (18…24) м, В =6 м, Hвс=5,18 м,
W = 18·6·5,18 = 560 м3.
Фильтрационный расход
q2 = 1, 5 + 0,001 ·560 = 2, 06 л/с.
Подача дренажного насоса
Qд.н. = 2 · (0, 1 · 26 + 2, 06) = 9, 32 л/с.
Согласно рекомендациям /5/ подача может принята 1 л/с для насосной станции малой мощности, 3, 5 – 5 л/с – средней мощности, 8 -10 л/с – большой мощности.
Wкол = Qд.н.t=9, 32 · 60 · 10 = 5, 592 м3.
Объем колодца принимаю равным подаче дренажного насоса в течение 10 мин, то есть 5, 592 м3.
Выбираю насос ВКС 4/24 с мощностью 7,5 кВт.
4.3 Подъемно-транспортное оборудование
Для монтажа основного вспомогательного оборудования и его демонтаже при ремонте насосной станции должно быть предусмотрено грузоподъемное устройство. Его тип выбирается с учетом размеров сооружения, компоновки технологического оборудования, размеров и наибольшей массы поднимаемого элемента. Во внимание принимают также степень загрузки и периодичность работы грузоподъемного устройства, безопасность подъемно-транспортных операций.
Следует иметь ввиду, что грузоподъемность механизма должна быть на 10 % больше массы наиболее тяжелой монтажной единиц.
Грузоподъемное оборудование с ручным приводом используется при массе узлов: кошка и таль по монорельсу - не более 1000 кг, подвесная кран-балка - не более 5000 кг, мостовой кран – свыше 5000 кг. Масса насоса Д630-90(8НДв) равняется 838 кг.
mгруз.=mнас.+10% от массы насоса
mгруз.=838+83,8=921,8кг.
При подъеме на высоту 6 м и более, или при длине машинного зала 9 м и более, или при массе оборудования кран-балки или мостовые электрические краны.
4.4 Контрольно-измерительные приборы
Для контроля основных технологических параметров оборудования насосной станции (подачи и напора на выходе насоса, вакуума во всасывавшей линии, уровня в водозаборном колодце) предусматривают установку расходомеров, манометров и вакуумметров, датчиков уровня /1, 5/.
Контрольно-измерительная аппаратура контролирует состояние оборудования и бьефов и подает сигнал в системе автоматики насосной станции (уровнемеры, сигнализаторы протека, расходомеры). Уровнемеры поплавковые, электорокомбинированныеи акустические предназначены для измерения уровня воды или масла в открытых водоемах или резервуарах. Для дистанционного измерения уровня воды в открытых водоемах, при небольших колебаниях уровней применяют датчики (например, ДСЦ -1).Для измерения воды и масла на насосных станциях применяют также водомерные рейки и водомерные стекла. Сигнализаторы протока используют для определения наличия протока жидкости в водопроводах. К ним относят РП и РКПЖ. В основу работы РП положен принцип уравновешивания крутящего момента, протекающего или возникающего в стабилизаторе в результате протекания жидкости, силой деформации упругой деформации винтовой пружины.
Расходомеры используют для измерения мгновенных расходов и количества перетекаемой жидкости, то есть воды. Наиболее распространены на насосной станции преобразователи расхода ультразвуковой и магнитной расходомеры. Ультразвуковые расходомеры УЗВ 13 применяют на трубопроводах диаметром менее Илии равным 3600мм. В основе его работы лежит принцип измерения скорости распространения ультразвука по направлению потока воды и против него.
Напоры и давление в трубопроводах, водонапорных и воздухонапорных сосудах можно измерить манометром, мановакуометрами и вакуумметрами. В основу их действия заложен принцип уравновешивания измеряемого давления силами деформации пружинного чувствительного элемента.
5 ВОДОСНАБЖЕНИЕ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ
Хозяйственно-питьевой водопровод на насосной станции предусматривается в случае, когда в здании имеется постоянно обслуживающий персонал.
При расположении насосной станции вблизи от системы водоснабжения населенного пункта подвод воды осуществляется от нее. Если такой возможности нет, для технических нужд (охлаждения подшипников и электродвигателей, уборки помещений) можно предусмотреть локальный хозяйственный трубопровод с подключением его к напорной линии основных насосов через понижающие напор клапаны или диафрагмы. Сооружение хозяйственно-питьевого водопровода в этом случае потребует устройства индивидуального источника (скважины или шахтного колодца).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе выполнил проект насосной станции, а именно обосновал состав и схему узла сооружений насосной станции, рассчитал и подобрал гидромеханические и вспомогательные оборудования насосной станции, выбрал тип и марку насоса, выполнил анализ работы насосов на внешнюю сеть, выполнил компоновку оборудования, определил габариты основных и вспомогательных помещений.
В ходе выполнения курсового проекта приобрел навыки в выборе гидромеханического оборудования и проектирования сооружения.
Гидравлический насос – это одна из самых распространенных машин. Насосы применяют и в сельском хозяйстве – в установках для водоснабжения, канализации и мелиорации (осушение, орошение, обводнение), для производства водоотлива при выполнении строительных работ, на водоснабжении строительных площадок, для гидромеханизации, при водоснабжении и питании котлов ГЭС.
Надеюсь, что знания, полученные мною за период изучения дисциплины «Насосы и насосные станции» и выполнения курсового проекта пригодятся в будущем, и я смогу ими воспользоваться, ведь сфера применения насосных станций и насосов очень обширна и разнообразна.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 ВСН 33-2.2.12-87. Мелиоративные системы и сооружения. Насосные станции. Нормы проектирования. - М,: Минводхоз СССР,-1988. - 93 с.
2 Залуцкий Э.В., Петрухно А.И. Проектирование насосных станций. - Киев: Вища школа, 1987. - 167 с.
3 Карелин В.Я., Минаев А.З. Насосы и насосные станции. - М.: Стройиздат, 1986. - 320 с.
4 Насосы: Каталог-справочник. - М.: Машгиз, I960.
5 Рычагов 3.3. и др. Проектирование насосных станций и испытание насосных установок. - М.: Колос, 1982. - 308 с.
6 Рычагов В.З., Флоринский М.М. Насосы и насосные станции. - А.: Кокос, 1975. - 413 с.
7 СНиП 2.06.03-85. Мелиоративные системы и сооружения. / Госстрой СССР. - М.: ЦИТЛ Госстроя СССР, 1986. - 60 с.
8 Стандарт предприятия СТП 0493582-003-96. Самостоятельная работа студента. - Уфа: БГАУ, 1996. - 28 с.
9 Чебаевский В.Ф. мн. др. Насосы и насосные станции. - М.: Агропромиэдат, 1989. - 416 с.
10 Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. - М.: Стройиздат, 1984. - 116 с.
11 Методические указания по проектированию насосных станций. – Уфа.:2006.
12 Чугаев Р.Р. Гидравлика. «Энергия». Л.: 1971.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
4
ПО 47 09 00 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
5
ПО 47 09 00 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
6
ПО 47 09 01 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
одпись
Дата
Лист
7
ПО 47 09 01 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
8
ПО 47 09 01 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
9
ПО 47 09 01 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
10
ПО 47 09 01 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
11
ПО 47 09 01 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
12
ПО 47 09 01 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
13
ПО 47 09 01 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
14
ПО 47 09 02 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
15
ПО 47 09 01 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
16
ПО 47 09 02 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
17
ПО 47 09 03 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
18
ПО 47 09 03 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
19
ПО 47 09 03 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
20
ПО 47 09 04 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
21
ПО 47 09 04 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
22
ПО 47 09 04 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
23
ПО 47 09 04 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
24
ПО 47 09 05 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
25
ПО 47 09 00 00 ПЗ
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
26
ПО 47 09 00 00 ПЗ