Подбор насосов и двигателей
Содержание курсового проекта
Исходные данные для проектирования…………………………..…………...……3
1. Определение подачи насосов при различных режимах работы..…………...…4
2. Определение требуемого напора насосной
станции II подъема………………………………………..…………………………6
3. Подбор насосов и двигателей……………………………………………………8
4. Проектирование и расчет всасывающих и
соединительных напорных линий станции……………………….………………10
5. Построение графика совместной
работы насосов и водоводов……………………………………………….....……11
6. Определение числа переключений
на напорных водоводах ……………………………………………………….....…13
7. Компоновка машинного зала…………………………………..………………..15
8. Определение запасных и регулирующих емкостей……………….…………..17
8.1 Резервуары чистой воды
8.2 РЧВ и НС III………………………………………………………………….....17
9. Подбор силовых трансформаторов…………………………………………..…19
10. Подбор вспомогательного оборудования…………………………………….20
11. Описание технологической части насосной станции……………..…………22
12. Технико-экономические показатели насосной станции……………………..22
Список литературы…………………………………………………………......…..29
Исходные данные
1. Число жителей, ……………………………………..…..…50
2. Суточная подача, ……………………………...…………25
3. Длина напорных водоводов, …………………………………………..1,7
4. Насосная станция с подачей воды в сеть с водонапорной башней,
или без, …………………………………………………………………..….15
……………………………………………………………..…………..….26
5. Коэффициент часовой неравномерности, …………………...…………...1,4
6. Свободный напор при пожаротушении
у основания башни ………………….………………….……..….10
7. Этажность застройки………………….……………………………..….……..….5
8. Расчетные расходы:
- на наружное пожаротушение, ………………….…………..….……..…25
- на внутреннее пожаротушение, ……………………………..……..….2,5
9. Количество одновременных пожаров ………………………………...……….2
10. Отметки нивелирования в населенном пункте
-расчетного минимального уровня воды в РЧВ, …………………………
-поверхности земли у насосной станции, …………………………………..30
-поверхности земли в конце водоводов, ……………………………..……..42
Стоимость электроэнергии, ………………………………..………1,23888
Определение подачи насосов при различных режимах роботы
В схемах водопроводов проектируют насосные станции первого и второго подъемов с резервуаром в начале сети и в конце. Для наиболее правильного подбора насосов необходимо определить расчетные расходы и соответствующие напоры в часы минимального - Qmin, среднего - Qср, максимального - Qmax, в период пожаротушения Qmaxпож режимов работы насосной станции.
Для наиболее правильного подбора насосов необходимо определить расчетные расходы:
.
Минимальный расход:
; (1)
.
Максимальный расход:
; (2)
.
Максимальный расход в период пожаротушения составляет:
; (3)
.
Результаты определения расчетных расходов и полных напоров для
подбора насосов сводим в таблицу 1.
По коэффициенту часовой неравномерности строим ступенчатый график водопотребления и назначаем ступени работы насосной станции II – подъема (НС II).
Первая ступень работы: работает 1 насос и подает в сеть 1,786% от Qсут вторая ступень – работает 3 насоса и подают в сеть 5,358% от Qсут.
Рис.1. Ступенчатый график водопотребления с назначенными ступенями работы НС II - подъема
Таблица 2
Результаты определения расчетных расходов и полных напоров
Режим работы расход в % от Qсут
| Расход Q л/с
| Расход на один
водовод Q, м3/с
| Q2в, м6/с2
| Sвод = Ат·lв, с2/м5
| hвод = Sвод·Q2в,, м
| Hг +hвс+hн, м
| Н=Hг+hвод+hн.с+hвс , .
| Минимальный (1,784% от Qсут)
| 118,05
| 0,059
| 0,00348
| 60,92
| 0,21
| 42,5
| 42,71
| Максимальный (5,358% от Qсут)
| 372,08
| 0,186
| 0,0346
| 2,10
| 42,5
| 44,6
| max в период пожаротушения
| 460,09
| 0,289
| 0,083
| 5,05
| 24.5
| 29,55
|
Определение требуемого напора насосной станции второго подъема
Требуемый напор определим по формуле:
; (4)
где - геометрическая высота подъема насосов, т.е. разница геодезических отметок в конце водовода и отметки среднего уровня неприкосновенного противопожарного запаса воды в РЧВ;
; (5)
- свободный напор в конце водоводов принимаем как , где n – этажность застройки; .
- отметка поверхности земли в конце водоводов 42. 000 м.
- отметка среднего уровня неприкосновенного противопожарного запаса воды в РЧВ.
- потери напора в соединительных напорных коммуникациях насосной станции;
- потери напора во всасывающих трубопроводах;
При подборе насосов определяется приближенное значение полного напора, поэтому величину суммы .
- потери напора в водоводе.
Объем противопожарного запаса состоит из суммы расходов воды на тушение 2-х пожаров в течение 3 часов, а также максимального часа водопотребления и двух смежных с ним часов.
.
Площадь резервуаров чистой воды Fрчв=720 м2
.
Тогда высота среднего уровня пожарного запаса hср=1,31 м.
Рис. 2. Расчетная схема определения среднего уровня неприкосновенного противопожарного запаса
Водоводы изготавливаются из полиэтиленовых напорных труб. Водоводы имеют длину от НС до точки подключения l1=l2=1700 м. Диаметр водоводов рассчитывается на пропуск расходов соответствующих расчетным режимам водопотребления сети.
В режиме максимального водопотребления при работе двух водоводов, каждый из них пропускает по 50% расчетного расхода:
.
По таблицам Шевелева определяем диаметр водовода. Принимаем полиэтиленовые трубы диаметром 560 мм. Также находим основные характеристики для этих труб v=0,89 м/с, 1000i=1,24 м/км.
Определим потери по длине с учетом местных сопротивлений:
.
или .
Подбор насосов и двигателей
По расходу и полному напору для различных режимов работы НС (по данным таблицы 3.1), производим подбор количества и типа насосов.
Число рабочих насосов без учета пожаротушения ориентировочно определяем по формуле:
; (6)
Принимаем 3 рабочих насоса. Число резервных насосов назначаем в соответствии с требованиями п. 7.3 табл. 32 [1] в зависимости от количества рабочих насосов - 3 и II - категории надежности станции принимаем один резервных агрегата, из них один пожарный.
Требуемую подачу одного насоса определяем, исходя из максимального водопотребления:
; (7)
.
Для заданных условий наиболее подходящим является насос 1Д500-63а с рабочим колесом Д=404 мм с частотой вращения вала n=1450 об/мин. при напоре Н=53 м подача одного насоса определяется по напорной характеристики Qн =487,69 м3/час то есть максимальная подача трех насосов составит: Q3=487,69·3=1463,07 м3/час.
Подбор электродвигателя производится по мощности на валу – Nвал, частота вращения вала – n (об/мин) типу насоса (горизонтальный или вертикальный).
Определяем мощность необходимую для привода насоса по формуле:
; (8)
.
где - максимальная подача насоса в м3/с при работе одного насоса на все водоводы (при минимальном режиме водопотребления); и - соответственно напор и к.п.д. насоса при подаче . Величину принимают в зависимости от мощности на валу в пределах: при - менее 100 кВт при - более 100 кВт . где - КПД устройства, передающего мощность от вала двигателя к валу насоса; при соединении валов двигателя и насоса дисковой муфтой .
Рис. 3. Характеристика насоса Д500-63а
4. Проектирование и расчет всасывающих и соединительных напорных линий станции
Количество всасывающих линий должно быть не менее двух, для предотвращения образования воздушных мешков трубопровод всегда прокладывают с уклоном не менее 0,005 с подъемом к насосу.
Принимаем два всасывающих водовода. Диаметр каждого водовода должен быть определен исходя из пропуска всего мах расхода - Qmax :
Расчет всасывающих линий от общего водовода к насосу и напорных линий от насоса до соединительного трубопровода производим по max подачи одного насоса. Расчетная схема к определению диаметров всасывающих и напорных линий приведена на рис. 4.
Рис. 4. Схема к определению диаметров всасывающих и напорных линий
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|