Подачи насосной станции при различных режимах. Проектная мощность.

Проектная подача насосной станции:

Q_н.с ^max= 2379.78 м³/час /3,6=661 л/с

Подача в сеть каждым насосом, при совместной работе насосов и водоводов:

Q₁= Q₂ = Q₃=(1/3)* qнас.ст.^max=(1/3)* 661=220.3 л/с

При совместной работе 2-х насосов:

Q₁₊₂=220.3*2 *0,9=396.6 л/c

Kр=0,9 – коэффициент учитывающий увеличение подачи при отключении из работы одного насоса.

3.2. Подбор насосов

По каталогам насосов для вычисленных расхода и напора производится подбор насосов с учетом следующих соображений:

• общая подача рабочих насосов определяется из условия перекачки максимального расчетного притока сточных вод;

• для станций средней и большой пропускной способности число и подачу насосов следует выбирать с учётом неравномерности притока сточных вод на станции (режим работы станции должен обеспечиваться с высоким КПД при максимальном, среднем и минимальном притоках).

По сводному графику H-Qкаталога насосовQ=220.3л/c=793 м³/час ; Н _н.с=18,95 м

Принимаем насос марки 8 НФ при n=960 об/мин

ПОСТРОЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК НАСОСОВ И ВОДОВОДОВ ПРИ ИХ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЕ

Построение характеристик совместной работы насосов выполняется графически , методом сложения рабочих характеристик насосов (выбранных по каталогу насосов), т.е. сложением Qiподач при равных напорахHiнасосов ( случай параллельной работы).

Построение характеристик водоводов выполняется, при их совместной работе, выполняется аналогичным методом. При этом учитывается:

- геометрическая высота подъёма воды Н_г=14.09 м

• потери напора во всасывающей линии насосной станции h=1.5 м;

• потери напора в напорном водоводе и насосной станции h=4,29 м

В целях соблюдения единства функциональных зависимостей H-Qнасосов иH-Qводоводов выполняется следующие расчеты:Hi=S*Q i² +Hг

Где Hi –полный напор насоса, м

Q i² - подача, м³/c;

i=1,2,3… - последовательность итерациональных расчетов

S=h/Q² - гидравлическое сопротивление трубопровода;

H– потери напора в трубопроводе, м

Всасывающие водоводы.

Насосная станция забирает воду из резевуаров чистой воды по двум водоводам.

Расход воды по каждому водоводу : Q/2=330.5 л/c

Гидравлическое сопротивление всасывающего водовода:

Sвс=h/Q² = 1.5 : 0,3305²=13.7

Задаваясь значениями Qi, строим характеристику всасывающего водовода с учётом зависиости:

hвс i=Sвс*Q i² . Значенияhвс i приведены в таблице

Q, м³/c	Q²	Sвс	Hвс =Sвс*Q ²,м
0,05	0.0025	13.7	0.034
0,1	0.01	13.7	0.137
0,2	0.04	13.7	0.548
0,3	0.09	13.7	1.233
0.4	0.16	13.7	2.192

Принимая во внимание сравнительно малые потери напора во всасывающем трубопроводе и приблизительность гидравлических расчетов потерь напора в трубопроводах и коммуникациях насосной станции, «приведенную» характеристику насоса не будем строить ( т.е. H’-Q’ – с учётомhвс =Sвс*Q ²), а учтём эти потери при построенииhнап=Sнап*Q ², напорного водопровода. Графически проверяется подача воды насосной станции при аварии на одном из всасывающих водопроводов. При этом оцениваются предельные скорости движения воды в трубопроводах и смещение режимных точек воды на графиках измененияH-Qнасосов.

Напорные трубопроводы.

Напорных водоводов – два. Расход по каждому водоводу: Q/2=330.5 л/c

Гидравлическое сопротивление напорного водовода:

Sнап=hнап/Q²

Sнап=4,29 /0,3305²=39.27

Аналогично , как и для всасывающего водовода, строится график изменения потерь в напорном водоводе. Чтобы учесть потери во всасывающем и напорном водоводах, все рассчитанные при этом значения необходимо суммировать. Значения ∑hи Н=Нг+∑hприведены в таблице

Q, м³/c	Q ²	S	hнап=S*Q²	∑h= hнап+hвс	Н=Нг+∑h = 7,835+∑h
0.05	0.0025	39.27	0.098	0.132	14.22
0.1	0.01	39.27	0.39	0.53	14.62
0.2	0.04	39.27	1.57	2.12	16.21
0.3	0.09	39.27	3.53	4.77	18.86
0.4	0.16	39.27	6.28	8.47	22.56

Графики насосной станции при нескольких совместно работающих насосах, строим способом слоения подач насосов при равных напорах , т.е. удваивая, утраивая подачи насоса с обточенным колесом при равных значениях Hi, гдеI=1,2,3… ( см . график характеристик насосов и водоводов при их совместной работе).

Определим:

k=Hоб/Qоб²=18,95/0,2203²=86,02

затем для нескольких ( произвольно выбранных) значений Qрассчитаем величиныH.

По полученным таким образом точкам строится кривая ( характеристика соответствия режимов).

Н =86,02* Q², которая даст искомые точки перенесения на характеристикахH-Qнасоса при различных значенияхDi.

Таблица 7.

Q, м³/c	0,1	0,2	0,3	0,4
Н, м	1,8602	1,93	7,74	13,76

Проверка подачи насосной станцией на 1 линию и при аварии на водоводе.

Если предусмотреть переключения на водоводах между ремонтными участками, то требования СниП 2.04-02-84 по подаче нормируемого количества воды при аварии на водоводах будут выполнены.

Небходимое количество ремонтных участков на водоводах рассчитывается. Сопротивление водоводов при аварии Sаможно выразить через сопротивление в период их нормальной работыS:

Sа=α*S,гдеα=(z+3)/z

z- число ремонтных участков

z=L/500=6000/500=12

α=(12+3)/12=1,25

При нормальном режиме : h=Σh=4,29 м;Q=661.05 л/c;

S=4.29 /0,661²=9,82

Sа=α*S=1,25*9,82=6,785

hа=Sа*Q² ⇒При аварии на водоводе: hа=16,5 м;Qа=349.45 л/c

Характеристики водоводов при аварии строится по точкам табл.9

Таблица 9

Q, м³/c	0,1	0,2	0,3	0,5
h,м	1.35	5.4	12.2	33.8
H=h+7,835	15.44	19.49	26.29	47.9

По графику характеристик насосов и водоводов при их совместной работе видно, что характеристики насосов и водоводов при аварии пересекаются в искомой точке «Д»