Насосная станция второго подъема

Насосная станция второго подъема

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение профессионального

высшего образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

КАФЕДРА «ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

«НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ ВТОРОГО ПОДЪЁМА»

по дисциплине «Насосные и воздуходувные станции»

СТУДЕНТ

________________ Т.Б

    (Подпись)

РУКОВОДИТЕЛЬ

________________ Любовский З.Е

              (Подпись)

Новокузнецк 2010г.

Задание на курсовой проект

Этажность застройки – 5, длина всасывающих водоводов 0,14 км

Содержание

Введение

1 Гидравлическая схема насосной станции

2 Расчетные подачи насосной станции

3 Напоры насосов

4 Расчёт характеристик водопроводной сети

5 Выбор насосов

6 Проектирование машинного зала      

6.1 Расчет машинного зала в плане       

6.2 Высотная компоновка машинного зала

6.3 Выбор трансформаторов

6.4 Подбор дренажных насосов

7 Расчет параметров насосной станции

Список использованных источников

Введение

Целями данного курсового проекта является: овладение навыками решения задач по гидравлическим расчётам, выбору насосов, анализу совместной работы насосов и водопроводной сети, компоновке оборудования и строительных конструкций, оценке занятости насосных агрегатов, расходу электроэнергии.

1 Гидравлическая схема насосной станции

По данным задания принимается система с контррезервуаром в конце сети (рисунок 1).

Рисунок 1 – Гидравлическая схема насосной станции

2 Расчетные подачи насосной станции

Расчётные подачи станции вычисляются в таблице 1

Таблица 1 – Расчетные подачи станции

3 Напоры насосов

Подбираются трубопроводы для всасывающей и напорной линии. Количество всасывающих линий и напорных линий согласно [2, п.7.5, 7.6] должно быть не менее двух. Выполняется гидравлический расчет трубопроводов (таблица 2), с учетом того, что всасывающие трубы определяются на расход 840 л/с, а напорные на подачу Qн=840/2=420 л/с. Подбираются трубы согласно [2], материал - сталь, диаметры определяются по [3].

Всасывающие водоводы:

Потери во всасывающих водоводах, hвс, м, вычисляем по формуле

 ,                                     (1)

где - местные сопротивления – плавный вход в трубу, отвод и задвижка,

∑xвх=0,2 м,

∑xо=0,6 м,

∑xз=0,2 м

= 0,2+0,6+0,2=1,0 м;

Lвс – длина всасывающего водовода, Lвс = 0,14 км.

hвс = 1*1,312/(2*10)+1,22*0,14=0,256м.

Напорный водовод:

Потери в напорных водоводах hн, м, составляют

,                                                                     (2)

где K – коэффициент, учитывающий местные потери, K=1,1;

Lн – длина напорного водовода, Lн = 8,6 км.

Таблица 2 – Расчет всасывающих и напорных водоводов

Определение напоров сведено в таблицу 3

Таблица 3 – Расчетные напоры

Сумма потерь,будет равна

                                                 (3)

где hмз – потери напора в пределах машинного зала, hмз=3м;

hс – потери в сети города, hс=15,1м;

hвдм – потери в диафрагме, определенные по формуле

                                                    (4)

где m – относительное сужение потока диафрагмой, m=0,2.

м.

4 Расчёт характеристик водопроводной сети

Характеристики водопроводной сети имеют вид

Нс = Нст + Sh = Нст + КQ2,                                                             (5)

где Нст – высота подъёма воды, м; Sh – сумма потерь напора, м;

К = Sh/Q2 – коэффициент сопротивления водопроводной сети.

При подаче воды в контррезервуар (транзит) и на тушение пожаров потери напора определяются по формулам

Shтр = Sh(Qтр/Qмакс)2,                                                                      (6)

Shп = Sh(Qп/Qмакс)2;                                                                        (7)

где Qмакс - максимальная подачи станции; Qмакс=0,840 л/с;

Qтр - подачи станции при транзите; Qтр=0,458 л/с

Qп - подачи станции при пожаре; Qп=0,915 л/с;

Sh – потери напора, м.

Коэффициенты сопротивления водопроводной сети будут равны

Кр=40,54/0,8402=57,45 с2/м5,

Ктр=12,07/0,4582=57,54 с2/м5,

Кпож=48,10/0,9152=57,45 с2/м5,

Кав=68,44/0,5882=197,94с2/м5.

Расчёт характеристик водопроводной сети сводят в таблицу 4.

Таблица 4 – Уравнения характеристик водопроводной сети

5 Выбор насосов

Число рабочих насосов подобрано, руководствуясь соотношение

n=Qмакс/Qмин , n=840/458,3=1,83»2 насоса

По расчетной подаче Qсут.макс = 840 л/с и напору Нн=86,64 м принимаются насосные агрегаты Д2000-100, n = 960 об/мин, D=855 мм, два рабочих с подачей Qн=840/2=420 л/с и два резервных согласно [2, п.7.3], уравнение напорной характеристики Н=121-75Q2.

Правильность выбора насосов проверяется уравнением:

Hн=Hс.

46,1+57,45Q2=121-75Q2/4

Q=991 л/с,

H=102,6 м.

∆Q=(Qд-Qр)/Qр*100%=(991-840)/840*100%=17,9% .

∆H=(Hд-Hр)/Hр*100%=(102,6-86,6)/86,6*100%=18,5%.

Так как Qд превышает Qр более 10%, то насосы подвергаются обточке рабочих колес.

Диаметр обточенного колеса Добт , мм, определяется по формуле

Добт = ,                                                                                (8)

где Qобт – подача насоса с обточенным колесом;

Q – подача насоса с родным колесом;

Добт - диаметр обточенного рабочего колеса.

Значение Qпод находят из уравнения

Hн = КQ2,                                                                                        (9)

где Н = КQ2 , её постоянная К = .

К = =122,7

121-75Q2/4=122,7 Q2 Þ Qпод = 0,925 м3/с.

Добт =0,860*855/0,925 =795мм.

В характеристике насоса с Добт начальную ординату а0обт вычисляют из соотношения Нобт = Нс, откуда

ao -75 Q2/4 = 46,1+57,45 Q2 Þ ao = 100 м.

Получим Н=100 - 75.

Мощность электродвигателя находится по формуле

Nдв = KρgQ1нН1н/1000ηн ,                                                               (10)

где Q1н, Н1н - подача и напор одного насоса;

ηн – КПД насоса при подачи Qн=420 л/с, ηн = 73%;

K – коэффициент запаса;

Nдв = 1,1*1000*9,8*420*86,6/1000*0,73=537 квт.

Таблица 5 – Насосные агрегаты

Рисунок 2 – Первоначальная характеристика насоса

Д2000-100 n=960 об/мин, Д=795мм

Рисунок 3 – Характеристика насоса после обточки рабочего колеса

Рисунок 4 – Габариты агрегата

К размерам рамы добавлено по 100 мм на каждую сторону – это монтажное пятно 3272 ×1600 мм (рисунок 4).

Рисунок 5 – Размеры монтажного пятна

Рисунок 6 – Присоединительные размеры

6 Проектирование машинного зала

6.1 Расчет машинного зала в плане

Арматура машинного зала (рисунок 7) позволяет ремонтировать любой участок трубопровода, клапан или задвижку при работе насосов Спецификация труб приведена в таблице 6, арматура и фасонные части - в таблице 7, расчетные размеры машинного зала - в таблице 8.

Рисунок 7 – Схема машинного зала

Таблица 6 - Спецификация труб

Таблица 7 - Элементы схемы машинного зала

Таблица 8 – Расчётные размеры машинного зала, мм

Страницы: 1, 2