Лекция 7 Насосная станция второго подъема
.pdf3. Определение объема, диаметра и
высоты бака башни
Объем бака башни:
W Wрег Wпож
Регулирующий объем,
Берем из таблицы! (макс. Значение в столбце «остаток в баке»)
Объем для хранения противопожарного запаса
(для тушения одного наружного и одного внутреннего пожаров в первые 10 минут)
Wпож (qH qB ) 10 60
1000 [м3]
Объем типовых баков водонапорных башен: А) Кирпичные башни с ж/б баками:
80, 100, 120, 160, 200, 250, 320 м3
Б) Ж/б башни с ж/б баками:
50, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800 м3
В) Стальная водонапорная башня Рожновского
15, 25, 50 м3
|
|
|
|
|
|
hБ 0,863 W |
|
D 1,223 W |
4. Определение диаметров водоводов
Также, какидлянасоснойстанции I подъема >>>>
Количество всасывающих линий должно быть не менее двух в соответствии СП
31.13330.2012п.16.59
Количество напорных линий от насосных станций I и II категорий должно быть не менее двух. Для насосных станций III категории допускается устройство одной напорной линии. в соответствии СП 31.13330.2012п.10.7
Для определения диаметров трубопроводов следует руководствоваться
таблицами Шевелева (для стальных и чугунные трубопроводов), таблица Продоуса (для ПЭ труб) или таблицами производителя, а также требованиями СП 31.13330.2012 п.10.10 таблица 24. В таблице 24 указываются значение допустимой скорости для конкретного диапазона диаметров.
Определяем расход для всасывающего и напорного водовода:
Q |
|
QН.ст. |
|
Q |
|
QН.ст. |
вод.всас. |
|
n 1 |
|
вод.нап. |
|
n |
|
|
вод |
|
|
вод |
5. Определение потерь напора в водоводах и в пределах насосной станции
hвод. i lвод. |
[м] |
где β – коэффициент, учитывающий местные сопротивления, принимается в
диапазоне 1,05÷1,11;
i – гидравлический уклон, представляющий собой величину потерь напора на 1 м
трубопровода ;
l – длина водовода в м.
Для напорных водоводов за пределами насосной станции можно использовать стальные, чугунные и полиэтиленовые трубы.
Марка полиэтиленового трубопровода определяется в зависимости от рабочего давления в трубопроводе.
Трубопроводы в насосных станциях, а также всасывающие линии за пределами машинного зала, как правило, следует выполнять из стальных труб
на сварке с применением фланцев для присоединения к арматуре и насосам. (п.10.14 СП 31.13330.2012).
Определение потерьнапора в насосной станциии в водомере
В 1-ом приближении потери напора принимаются ориентировочно на основании предыдущего опыта проектирования, натурным измерениям. В расчетах можно задаваться величиной потерь напора в диапазоне hн.ст + hвдм = 2÷2,5 м.
ВНИМАНИЕ!
•Далее в формулах присутствует компонент
hвдм - потеря напора в водомере (счетчике). Как правило, водомеры размещаются в насосных станциях или в камерах за ними.
•В курсовом проекте мы водомер не подбираем и потерю напора в нем не учитываем!
6. Определение потребного напора
Режим работы насосной станции и расчетные напоры существенно зависят от наличия и места расположения водонапорной башни на водопроводной сети
А) Схема с башней в начале сети
1 – РЧВ
2 – НСТ II п.
3 – В.Б.
Считается на 2 режима: - Час максимум
- Час максимум +пожар
H HГ HБ hБ hВ.В hН.С. hвдм hН.В.
где HГ – разность отметок поверхности земли у водонапорной башни zБ и минимального уровня воды в резервуаре чистой воды zмин, м; HБ – высота ствола водонапорной башни, м;
hБ – высота бака башни, м;
hВ.В – потери напора во всасывающем трубопроводе от резервуара до насосной станции, м;
hН.С. – потери напора внутри насосной станции, м; hвдм – потери напора на водомере, м;
hН.В – потери напора в напорном водоводе, м;
Высотубашни до дна бакаможно рассчитатьпо формуле:
HБ HСВ hС zд.т. zБ
HСВ – необходимый свободный напор в диктующей точке сети hС – потери напора в сети от башни до диктующей точки, м zд.т. – отметка поверхности земли в этой точке, м;
zБ – отметка поверхности земли у водонапорной баши, м
Час максимум+пожар В час максимального водопотребления и пожаротушения необходимо обеспечить свободный напор в точке тушения пожара 10 м.вод.ст при подаче всетьсуммыхозяйственно-питьевогоипожарногорасходов
Hпож HГП Hсв.п hСП hВП.В hНП.С. hвдмП hНП.В.
где HПГ – разность отметок поверхности земли в расчетной точке пожара и минимального уровня воды в резервуаре чистой воды, м;
Hсв.п – необходимый свободный напор в расчетной точке при возникновении пожара, м;
hПC – потери напора в сети от места присоединения напорного трубопровода до расчетной точки пожара, м;
hПВ.В – потери напора во всасывающем трубопроводе от резервуара чистой воды до насосной станции в час максимального потребления и пожаротушения, м;
hПН.С. – потери напора внутри насосной станции в час максимального потребления и пожаротушения, м;
hПвдм – потери напора на водомере в час максимального потребления и пожаротушения, м;
hПН.В – потери напора в напорном водоводе в час максимального потребления и пожаротушения, м.
Потери напора в водоводах, на станции и в сети увеличатся по зависимости:
|
|
|
|
|
П |
2 |
h h |
|
|
|
|
hП hП |
hП |
hП |
hП |
|
QН.С. |
h |
h |
h |
|||
|
|
||||||||||
С В.В. |
Н.С. |
вдм |
Н.В. |
Q |
|
С В.В. |
Н.С, |
вдм |
Н.В, |
||
|
|
|
|
|
Н.С. |
|
|
|
|
|
Б) Схема с башней в конце сети (с контр-резервуаром)
Считается на 3 режима:
-Час максимум
-Час транзита
-Час максимум
+пожар
1 – РЧВ
2 – НСТ II п.
3 – В.Б.
Диктующая
точка
Час максимум В час максимальноговодопотребления в диктующую точку поступает вода из насоснойстанции и водонапорной башни, эта точка называется точкой схода потоков и ее местоположениеопределяется гидравлическим расчетом сети
H HГ HСВ hС hВ.В hН.С. hвдм hН.В.
где HГ – разность отметок поверхности земли в точке схода a и минимального уровня воды в резервуаре чистой воды zмин, м;
hC – потери напора в сети от места присоединения напорного трубопровода до точки схода a, м;
hВ.В – потери напора во всасывающем трубопроводе от резервуара чистой воды до насосной станции, м;
hН.С. – потери напора внутри насосной станции, м; hвдм – потери напора на водомере, м;
hН.В – потери напора в напорном водоводе, м;
Высоту башни до дна бака можно рассчитать по формуле:
HБ HСВ hа-б zа zб
HСВ – необходимый свободный напор в диктующей точке сети hС – потери напора в сети от башни до диктующей точки, м zа – отметка поверхности земли в этой точке, м;
zб – отметка поверхности земли у водонапорной баши, м
Час транзита В час максимального транзита избыток воды наполняетбак башни
H' H'Г HБ hБ hС' h'В.В h'Н.С. h'вдм h'Н.В.
где H’Г – разность отметок поверхности земли zб у водонапорной башни и минимального уровня воды в резервуаре чистой воды zмин, м;
h’C – потери напора в сети от места присоединения напорного трубопровода до башни в час транзита, м;
HБ – высота башни до дна бака, м; hБ – высота бака башни, м;
h’В.В – потери напора во всасывающем трубопроводе от резервуара чистой воды до насосной станции в час транзита, м;
h’Н.С. – потери напора внутри насосной станции в час транзита, м; h’вдм – потери напора на водомере в час транзита, м;
h’Н.В – потери напора в напорном водоводе в час транзита, м.
Потери напора в водоводах, на станции и в сети уменьшаются по зависимости:
|
|
|
|
' |
2 |
h h |
|
|
|
|
|
hП' h' |
h' |
h' |
h' |
|
QН.С. |
h |
h |
h |
|||
|
|
||||||||||
С В.В. |
Н.С. |
вдм |
Н.В. |
Q |
|
С В.В. |
Н.С, |
вдм |
Н.В, |
||
|
|
|
|
Н.С. |
|
|
|
|
|