3.4 Расчёт главной насосной станции

Произодительность насосной станции, согласно таблице 3.2 :

Qн.ст. = 174,27 л/с = 150,57 м3/сут = 627,37 м3/час = 0174 м3/с

Насосная станция предназначена для перекачки хозяйственно- фекальных и близких к ним по составу производственных сточных вод, с предварительной очисткой их отбросов на механизированной решётке с последующим измельчением в дробилке.

Насосная станция шахтного типа, диаметром 12 м, совмещена с приемным резервуаром и трансформаторной подстанцией. В подземной части насосной станции размещены приемный резервуар с помещением решёток и машинный зал. Подземная часть станции выполнена из железобетона.

В наземной части размещаются: трансформаторная подстанция с 2-мя трансформаторами, помещение распредустройства, щитов управления, вентиляционная камера и бытовые помещения. Наземная часть станции выполнена из кирпича.

Глубина заложения подводящего коллектора – 5м от поверхности земли. Диаметр подводящего коллектора 600 мм.

Режим работы станции повторно – кратковременный, т.к. включение и выключение насосов происходит в зависимости от уровня воды в резервуаре.

Согласно /3/, станция принадлежит ко 2-ой категории надежности, следовательно допускается снижение подачи воды не более 30%. Длительность снижения подачи не должна превышать 10 суток. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного уровня допускается на время выключения поврежденных и включения резервных элементов или проведения ремонта, но не более чем на 6 часов.

Определим напор станции по формуле:

H н = Н геом + ∑ h (3.13)

где Н геом – геометрическая высота подъема перекачиваемой жидкости, которая принимается равной разности геодезических отметок наинизшего уровня в приемном резервуаре насосной станции и максимального уровня от подающего трубопровода, м;

∑h = h вст/п + h н ст + h вод; (3.14)

h вст/п = 1м водяного столба;

h н ст = 2 – 3 м

h вод = h дл + h местн.сопр.

Потери напора в трубопроводах определяем с учетом физических свойств перекачиваемой жидкости:

l ( ν )²

h дл = λ ---------- ; (3.15)

a 2 g

ν = Q / ζ ;

π d² 3,14 * 0,45²

ζ = ------ = ---------------- = 0,16

4 4

0,174

ν = ----------- = 1,09 м/с

0,16

Определим при каком режиме работают насосы на станции:

ν d

Rе = ------- ; (3.16)

υ

где υ- вязкость жидкости: υ= 1,31 *10-6

1,09*0,45

R е = --------------- = 377025,07

1,31 * 10-6

режим работы – турбулентный Rе >2320 , значит:

0,3464 0,3464

λ= ----------- = ---------------------- = 0,014

Re0,25 377025,070,25

3500 * 1,09²

h дл = 0.014 ------------------ = 6,6 м

0,45 * 2 * 9,8

h местн сопр = 10-20% h дл = 6,6 * 0,2 =0,99м

h вод = 6,6+0,99 = 7,6

Σh = 1+3+7,6 = 11,6м

Н геом = (142,000+2,00)–135,884 =8,116 м

Н н =8,116+11,6=19,72м

С помощью сводного графика полей Q – H насосов типа СД /11/ подбираем насосы 2 рабочих и 1 резервный, типа СД 450 /22,5, число оборотов колеса насоса n = 980 об/мин.

Анализ совместной работы насосов и трубопроводов.

Н геом = 8,116 м

Длина водоводов L =3500м

Диаметр = 0,45 м

Материал труб – асбестоцемент

Характеристика водовода.

Таблица 3.3

Нтр= Ннас + hпотерь

Ннас= 19,72

hпотерь

Характеристики насосов марки СД 250 / 22,5

Таблица 5

По данным таблиц 4 и 5 строим характеристику совместной работы насосов и трубопроводов.

В результате анализа совместной работы насосов и водоводов получили 2 точки пересечения, т.е. 2 рабочие точки.

Характеристики рабочих точек.

Таблица 6

Включение насосов проектируется автоматически в зависимости от притока сточной жидкости.

Уровни включения и отключения насосов располагаются на 0,2 м один выше другого. Таким образом, минимальный уровень воды в приемном резервуаре при включении насосов: