- •Раздел I
- •Глава 1
- •1.1. Рост городов и развитие систем жизнеобеспечения
- •1.2. Характеристика систем жизнеобеспечения
- •1.3. Планировочная структура и функциональное зонирование городов
- •1.4.4. Основы архитектурно-строительного проектирования
- •Вопросы к главе 1
- •Глава 2
- •2.1. Классификация улиц и дорог
- •2.3. Конструкция улиц и дорог
- •2.5. Основы проектирования улиц и дорог
- •2.6. Инженерные сети на городских улицах
- •2.7. Освещение городских улиц
- •2.8. Озеленение улиц и дорог
- •Вопросы к главе 2
- •Глава 3 строительство и ремонт улиц и дорог
- •3.1. Основы технологии строительства городских дорог
- •3.2. Дорожностроительные машины и механизмы
- •3.3. Технология укладки асфальтобетонных покрытий
- •3.4. Эксплуатация улиц и дорог
- •Глава 4
- •4.1. Основные задачи санитарного благоустройства городов
- •4.2. Характеристика твердых бытовых отходов
- •4.2.1. Состав твердых бытовых отходов
- •4.4.2. Технические средства для сбора и удаления твердых бытовых отходов
- •4.5.5. Мусоросжигательные заводы
- •Глава 5 уборка городских улиц и площадей
- •5.1. Организация уборки улиц
- •5.2. Летняя уборка городских территорий
- •Характеристика полнвомоечных машин
- •5.3. Зимняя уборка городских территорий
- •Вопросы к главе 5
- •Библиографический список
- •Раздел II
- •Глава 1 системы и схемы водоснабжения
- •1.1. Классификация систем водоснабжения
- •1.2. Схемы и основные элементы систем водоснабжения
- •Вопросы к главе 1
- •Глава 2 расчетные расходы воды
- •2.1. Нормы недопотребления
- •2.2. Режимы водонотребления
- •Расчетные показатели душевых сеток
- •Глава 3
- •Вопросы к главе 2
- •3.1. Оценка источника водоснабжения
- •3.2. Водозаборные сооружения из поверхностных источников
- •Вопросы к главе 3
- •Глава 4 насосы II насосные станции
- •4.1. Свободные напоры
- •4.2. Классификация водоподъемных устройств. Устройство и принцип действия центробежных насосов
- •4.3. Основные характеристики насосов
- •4.4. Подбор и совместная работа насосов на сеть
- •4.5. Насосные станции
- •Глава 5 улучшение качества питьевой воды
- •5.1. Свойства и качество природных вод
- •5.2. Технологические схемы водоочистных станций
- •I подъема; 2 - смесители; 3 - реагентный цех; 4 - камера хлопьеобразования;
- •Технологические сооружения водоочистной станции
- •5.4. Смесители
- •5.5. Камеры хлопьеобразования
- •5.6. Отстойники
- •5.7. Фильтры
- •Загрузка скорых филы ров
- •5.8. Установки для обеззараживания волы
- •Глава 6 запасные и регулирующие емкости
- •6.1. Классификация и назначение
- •6.2. Водонапорные башни
- •Глава 7 водопроводы и водопроводные сети
- •7.2. Проектирование водопроводных линий
- •7.3. Трассировка водопроводных линий
- •7.4. Выбор схемы питания и подготовка водопроводной сети к расчету
- •7.6. Устройство сетей и сооружений на них
- •Глава 8
- •8.1. Общие понятия. Классификация сточных вод
- •8.2. Системы и схемы канализации
- •8.3. Нормы водоотведения
- •8.4. Основы гидравлического расчета канализационной сети
- •8.5. Канализационные насосные станции
- •Вопросы к главе 8
- •Раздел III городские системы энергообеспечения
- •Глава 1
- •1.2. Рост городов и развитие систем энергоснабжения
- •Глава 2 топливно-энергетические ресурсы
- •2.2. Техническая и энергетическая характеристика топлива
- •2.4. Состав и объем продуктов сгорания
- •2.5. Энтальпия воздуха и продуктов горения
- •2.6. Способы сжигания топлива
- •Глава 3
- •3.1. Потребление электроэнергии на нужды города
- •3.1.1. Характеристика городских потребителей электроэнергии
- •3.2.3. Годовые расходы теплоты
- •Глава 4
- •4.1. Назначение и классификация
- •4.2 Технологический комплекс котельной установки
- •4.3. Характеристика тепловых схем котельных установок
- •4.5. Тепловой баланс н энергетическая характеристика котлоагрегата
- •4.6. Выбор типа и мощности котлоагрегатов
- •4.7. Технико-экономическая оценка котельных установок
- •Вопросы к главе 4
- •Глава 5 электрические станции
- •5.1. Назначение и классификации
- •5.2. Характеристика рабочего процесса тэс
- •5.3. Устройство и принцип действия паровых турбин
- •5.5. Общая технологическая и тепловая схемы электростанции
- •5.6. Электрическая часть электростанций
- •Вопросы к главе 5
- •Глава 6 система теплоснабжения города
- •6.5. Гидравлический и тепловой расчет сети
- •6.6. Способы прикладки и строительные конструкции тепловых сетей
- •6.7. Технико-экономические показатели транспорта теплоты
- •Вопросы к главе 6
- •Глава 7 система электроснабжения городов
- •7.1. Основы построения систем электроснабжения
- •7.1.1. Общая характеристика систем электроснабжения
- •7.2. Схемы и устройства систем электроснабжения
- •7.2.1. Категория электроприемников по надежности электроснабжения
- •7.2.3. Линии электропередачи
- •7.3.3. Выбор сечения проводов и кабелей
- •7.4. Режимы работы электрических сетей
- •7.4.1. Качество электроэнергии
- •Раздел IV городская транспортная система
- •Глава 1 схемы и элементы транспортной сети
- •1.1. Транспортная классификация городов
- •1.2. Принципы формирования городской транспортной системы
- •1.3. Схемы транспортных сетей
- •Глава 2
- •2.2. Пропускная способность многополосной проезжей части
- •2.4. Пропускная способность регулируемых пересечений в одном уровне
- •Вопросы к главе 2
- •Глава 3 передвижения населения в городе
- •3.1. Цели передвижений населения в городе
- •3.2. Подвижность населения
- •3.3. Характер расселения жителей города
- •3.4. Затраты времени на передвижения
- •Максимальная дальность поездки
- •Глава 4 городской пассажирский транспорт
- •4.2. Требования, предъявляемые к городскому пассажирскому транспорту
- •4.4. Устройство подвижного состава городского транспорта
- •Глава 5
- •5.1. Состав и содержание проекта
- •5.4. Построение картограмм пассажиропотоков
- •5.5. Выбор вила транспорта и определение потребности в подвижном составе
- •5.6. Обследования пассажирских потоков
- •12 3 4 Баллы
- •Результаты обследования пассажиропотока на автобусном маршруте
- •Глава 6
- •6.1. Особенности маршрутного обслуживания населения
- •6.4. Принципы формирования рациональной маршрутной системы
- •6.6. Корректировка маршрутов
- •6.7. Обустройство маршрутов и парков
- •Глава 7
- •7.2. Разработка маршрутного расписания
- •7.5. Оценка качества обслуживания пассажиров
- •7.6. Технико-экономические показатели городского пассажирского транспорта
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Рост городов и развитие систем жизнеобеспечения 6
- •Глава 6. Система теплоснабжении города 330
- •Раздел IV Городская транспортная система
- •Глава 1. Схемы и элементы транспортной сети 380
- •Глава 7. Организация работы городского пассажирского транспорта 468
4.4. Подбор и совместная работа насосов на сеть
Выбор типа насоса и количества рабочих агрегатов надлежит производить на основании расчетов совместной работы насосов, водоводов, сетей, регулирующих емкостей, суточного и часового графиков водопотребления, условий пожаротушения и других факторов. При этом должны быть выполнены следующие требования:
-
развиваемый насосами напор должен быть рассчитан для преодоления гидравлических сопротивлений в сети, подъема и из- лива воды из самого высокого водозаборного прибора при мини мальной величине избыточных напоров;
-
суточная подача насосов должна быть равна расчетному расходу воды в сутки наибольшего водопотребления, а максималь ная часовая подача меньше или равна максимальному часовому во- допотреблению;
-
подача расчетных расходов воды должна осуществляться при наивысших КПД;
-
насосы в одной группе должны быть однотипными, а количе- ство рабочих агрегатов одной группы должно быть не меньше двух.
а поперечное сечение трубопровода (ω, м2) через его диаметр (d, м)
а потери напора в местных сетях
тогда потери напора на гидравлическое трение по длине труб, определяемые по формуле (4.7), можно представить в следующем виде:
hм = Ам ζм Q2 =Sм Q2 (4.25)
где Адл - модуль удельного сопротивления на единицу длины трубопровода, с2/м6;
Sдл - полное сопротивление водовода; с2/м5;
Ам - модуль удельного местного сопротивления, с2/м5.
H = Hr + SQ2, (4.26)
где S - постоянная трубопровода, с2/м5.
Графическая характеристика трубопровода имеет вид параболы с вершиной на оси ординат (Q = 0), расположенной на расстоянии Hг от оси абсцисс (рис. 4.5). Рассчитать совместную работу насосов и водоводов можно двумя способами: графическим и аналитическим. При первом способе наложением рабочей характеристики насоса H =f(Q) на характеристику трубопровода находят координаты точки 1 пересечения двух кривых, которыми определяют значения производительности QH и напора Hн, развиваемого насосами.
Рис. 4.5. Совместная характеристика насоса и трубопровода
Если используется аналитический способ, тогда приравнивают правые части выражений (4.18) и (4.26) и находят формулу для определения расчетной производительности насоса
где а1 и b1 - параметры аналитической характеристики Н = f(Q) насоса, вычисляемые по формулам
где Н1 и H2 - напоры, развиваемые насосом при подаче соответственно Q1 и Q2, принимаемые из графиков или таблиц для рекомендуемой области применения данного насоса.
Точка пересечения характеристик насоса с характеристикой трубопровода определяет фактический режим работы насоса при данном трубопроводе. Для работы насоса в нормальном режиме необходимо соблюдать следующие условия:
-
характеристики насоса и трубопровода должны пересекать ся только в одной точке;
-
режим работы насоса должен находиться в рабочей зоне, чему соответствует максимальный КПД насоса;
-
геодезическая высота должна быть на 10% меньше, чем на пор насоса при закрытой задвижке;
-
высота всасывания не должна превышать допустимой.
Подбор насосов с требуемыми характеристиками часто невозможен, так как количество их типоразмеров, выпускаемых промышленностью, ограничено. В этом случае рекомендуется для повышения производительности насосной станции включать насосы в сеть параллельно, а для повышения напора - последовательно. Кроме того, можно регулировать режим работы насосов за счет изменения характеристики самих насосов или системы.
Последовательной работой насосов называется перекачка воды из насоса в насос. Если насосы расположены на одном уровне, то суммарная характеристика получается в результате суммирования ординат, т. е. суммы величин напора характеристик каждого насоса. Если насосы установлены на разных уровнях, тогда характеристику насоса N1, установленного на более низком уровне, приводят к точке расположения второго насоса N2. Для этого из ординат характеристики насоса N1 вычитают ординаты потерь напора в соединительном трубопроводе и строят приведенную характеристику N11 насоса N1. Приведенную характеристику суммируют с характеристикой насоса N2. Имея характеристику трубопровода, определяют точку совместной работы насосной станции и водопроводной сети (рис. 4.6).
Рис. 4.6. Характеристика последовательной работы насосов
Параллельным соединением насосов называется их совместная работа на общий трубопровод. При параллельном соединении суммарная характеристика строится путем сложения абсцисс, т. е. величин производительности (подачи) при одинаковых величинах напора, развиваемого насосами. Если насосы расположены рядом, тогда строится суммарная характеристика, и пересечение ее с характеристикой трубопровода дает точку совместной работы насосов и водопроводной сети (рис. 4.7).
Рис. 4.7. Характеристика параллельной работы двух однотипных насосов
Если насосы удалены друг от друга, то характеристику дальнего насоса N1 необходимо привести в точку установки насоса N2.
Для этого необходимо учесть потери напора в соединительном трубопроводе и построить его характеристику Нав = Нг+ SQ2.
Затем из характеристики насоса N1 вычитают ординаты характеристики этого трубопровода и получают приведенную характеристику N1l. Суммируя характеристики N1l и N2, получают общую характеристику параллельно работающих насосов. Режим совместной работы насосов N1 и N2 на трубопроводе определяется точкой 1, которой соответствует суммарная производительность Q1+2 насосов при расчетном напоре Н1+2.
Изменения рабочего режима системы водопотребления можно добиться за счет регулирования параметров насосов или самой системы. Характеристика системы может быть изменена вводом дополнительного сопротивления в сеть с помощью задвижки, расположенной на напорной линии насоса. В этом случае характеристика сети пойдет круче и рабочей точкой станет другая точка, в соответствии с чем снизится подача Q, изменятся мощность Nв и КПД насоса.
Путем уменьшения гидравлического сопротивления системы за счет открытия задвижек, отвода воды по обводной линии или через сбросный клапан можно перевести систему в точку, требующую увеличения подачи, изменения мощности и КПД насоса.
Изменение характеристики насосов может быть достигнуто путем:
-
поворота лопастей рабочего колеса;
-
замены или обточки рабочего колеса;
-
регулирования частоты вращения ротора насоса.
Это необходимо, если установлен насос с заведомо большими значениями производительности и напора, а затем вносятся те или иные изменения в конструкцию, те или иные способы регулирования частоты вращения насоса. Например, подача и напор, создаваемые насосом, могут быть уменьшены при незначительном снижении КПД в результате обточки рабочего колеса и уменьшения его диаметра на 10-20%. Новые значения подачи и напора находят по следующим формулам:
подача
Q2 = Q1·D2 /D1 (4.30)
Практика показывает, что последний способ с помощью частотного регулирования числа оборотов электродвигателя является наиболее удобным и рациональным.
подача
напор
мощность
В приведенных формулах приняты следующие обозначения: n1, п2 - исходное и новое число оборотов рабочего колеса насоса, Q1, H1, N1, D1 - соответственно исходные значения подачи, напора, мощности и диаметра рабочего колеса насоса, Q2, H2, N2 и D2- соответственно новые значения подачи, напора, мощности и диаметра рабочего колеса насоса. Изменение числа оборотов насоса п может быть достигнуто разными способами, например, использованием для привода насосов двигателей постоянного тока или коллекторных двигателей переменного трехфазного тока, установкой между насосами и двигателями гидро- и электромуфт, а также за счет частотного регулирования электропривода.
где f- частота переменного электрического тока, Гц; р - число пар полюсов электродвигателя.