Расчет насосной станции для перекачки сточных вод.
Максимальный часовой приток к насосной станции:
Q1 = 918.87 м3/ч.
По данной максимальной производительности насосной станции Q1 назначаем количество напорных трубопроводов n = 2.
Расход по каждому трубопроводу q1, л/с, найден по формуле:
1000 * Q1
q1 = ¾¾¾¾, л/с (4.1)
3600 * n
1000 * 918.87
q1 = ¾¾¾¾¾¾ = 127.62 л/с.
3600 * 2
При известном расходе q1, исходя из экономических соображений и рекомендуемой скорости движения сточных вод в напорных трубопроводах Vн=1 - 2.5 м/с, , назначаем диаметр труб d=400мм.
При этом V = 1.02 м/с; i = 0.004.
Потери напора в наружных напорных трубопроводах hн, м, определены по формуле:
hн = 1.05 * iн * lн, м (4.2)
где iн - гидравлический уклон, определен по ;
lн - длина напорных линий, м;
1.05 - коэффициент, учитывающий местные сопротивления.
hн = 1.05 * 0.004 * 2225 = 9.35 м.
Требуемый напор насосов определен по формуле:
H = Hг + hнс + hн + hзап, м, (4.3)
где Hг - геометрическая высота подъема жидкости, м.
Геометрическая высота подъема Hг определена как разность между отметкой L2, на которую производится подъем сточной жидкости, и расчетной отметкой жидкости в приемном резервуаре L1.
L1 = Lк - a = 55.87 - 2 = 53.87 м,
где Lк - отметка дна подводящего коллектора;
Lк = 55.87 м;
a = 2 м - расстояние от дна коллектора до среднего уровня жидкости в резервуаре.
Hг = L2 - L1 = 70.19 - 53.87 = 16.32 м.
hнс - потери напора в пределах насосной станции; hнс = 2м;
hзап - запас на излив жидкости из трубопровода; hзап = 1м.
H = 16.32 + 2 + 9.35 + 1 = 28.67 м.
В данном проекте предусмотрена установка трех однотипных насосов: 2 рабочих и 1 резервный.
Подбор рабочих насосов осуществлен на расход:
Q1 918.87
¾¾ = ¾¾¾ = 459.4 м3/ч
2 2
и на H = 28.7 м.
По выбран насос 8НФ со следующими характеристиками:
Q = 864 м3/ч;
H = 29 м;
Частота вращения n = 960 об/мин;
КПД = 60%;
Мощность электродвигателя 115 кВт;
Диаметр рабочего колеса 540 мм;
Масса 1000 кг.
Возможны следующие режимы работы насосной станции:
A) Нормальный режим работы - наружные трубопроводы и оборудование станции исправны. Производительность насосной станции Qнс = Q1 = 918.87 м2/ч. Расчетный расход во всасывающей и напорной линиях каждого насоса равен соответственно qвс1 и qн1:
1000 * Q1 1000 * 918.87
qвс1 = qн1 = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 127.62 л/с.
3600 * m 3600 * 2
Расчетный расход в наружных напорных трубопроводах:
qр1 = q1 = 127.62 л/с,
H1 = 28.7 м.
B) Аварийный режим работы насосной станции - авария на одном из наружных напорных трубопроводов.
Производительность насосной станции Q2 = Q1 = 918.87 м3/ч.
При аварии на одной из напорных линий и ее отключении, расход, проходящий по другой линии изменится, вследствие чего изменятся скорости движения, и, следовательно, местные потери и потери по длине. Поэтому выполнен перерасчет величины требуемого напора H2 для случая аварии.
H2 = Hг + hнс + hна + hни + hзап, м
где hна - потери напора на аварийном участке напорных трубопроводов, рассчитаны по формуле:
hна = 1.05 * ia * la = 1.05 * 0.012 * 750 = 9 м,
ia - гидравлический уклон при пропуске расчетного расхода qр.а. по одной линии аварийного участка; iа = 0.012; V = 2 м/с.
Расчетный расход на аварийном участке:
qр.а. = Q1 = 918.87 м3/ч;
la - длина аварийного участка; la = 750 м.
hни - потери напора в наружных напорных трубопроводах, рассчитаны по формуле:
hни = 1.05 * iи * lи = 1.05 * 0.004 * 1475 = 6.2 м
Таким образом, требуемый напор при работе насосной станции в аварийном режиме составляет:
H2 = 16.32 + 2 + 9 + 6.2 + 1 = 34.52 м.
Уточненные расчетные параметры для режимов работы насосной станции:
- нормального Qнс = Q1 = 918.87 м3/ч, H = 28.7 м;
- аварийного Qнс = Q1 = 918.87 м3/ч, H = 34.52 м.
После реконструкции системы водоотведения в полураздельную, во время дождя, расход сточных вод, поступающих в приемный резервуар насосной станции резко возрастает. Во время расчетного дождя он составляет: Ql = 1803.2 м3/ч. Поэтому необходимо установить группу насосов, которая включается во время дождя. Принимаем к дополнительной установке один насос 8НФ. Данные насосы не обеспечат требуемый напор при диаметре напорных трубопроводов 400 мм. Поэтому необходимо заменить существующие трубопроводы, уложив трубы диаметром 550 мм.
Потери напора в наружных напорных трубопроводах во время дождя hн.д, м, определены по формуле (4.2):
hн.д = 1.05 * 0.0028 * 2225 = 6.54 м
где iн.д - гидравлический уклон, определен по при d = 550 мм и
1000 * 1803.2 Перейти на страницу: 1 2
Еще статьи по теме
Современные портативные приборы для электрохимического анализа окружающей среды Значимость аналитической химии для цивилизованного индустриального общества не вызывает сомнений. От уровня развития химического анализа, оснащенности лабораторий приборами и методами анализа в значительной степени зависит прогресс многих ...
Расчет циклона Различные производственные процессы могут загрязнять атмосферный воздух взвешенными твердыми или жидкими частицами, которые делятся на пыль, дым и туман. Среди проблем защиты окружающей среды наиболее актуальной является охрана воздушн ...