Расчет насосной станции



Введение

 

Насосные станции представляют собой сложный комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающих подачу воды и водоотведение в соответствии с нуждами водопотребителей.

По своему назначению и расположению в общей схеме  водоснабжения насосные станции подразделяются на насосные станции первого подъема, второго подъема, повысительные и циркуляционные.

В данной работе мы рассчитываем и проектируем насосную станцию  второго подъема в системе  с водонапорной башней в начале сети.

НС-II служат для подачи очищенной воды потребителям, обычно из РЧВ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Исходные данные и задания для расчетов

 

 

 

Максимальная производительность насосной станции QНС = 90000 м3/сут.

Коэффициент часовой неравномерности  подачи воды = 1,56.

Длина всасывающих водоводов lвс= 21 м.

Длина напорных водоводов lн=4850 м.

Высота водонапорной башни  HВБ = 30 м.

Отметка земли в месте расположения насосной станции zнс = 116,0 м.

Отметка расчетного уровня воды в  РЧВ zрчв = 117,2 м.

Отметка дна РЧВ = 114,4 м.

Отметка земли в месте  расположения водонапорной башни zвб = 120,2 м.

Отметка уровня грунтовых  вод zгв = 109,6 м.

Отметка земли в точке  пожара = 123,1 м.

Расход воды на один пожар qпож = 35 л/с.

Количество одновременных пожаров nпож = 3.

Водопотребление по часам  суток принимаем согласно таблице 1.

 

Таблица 1 – Водопотребление  по часам суток

 

Часы

% от 

Часы

% от 

0-1

1-2

2-3

3-4

4-5

5-6

6-7

7-8

8-9

9-10

10-11

11-12

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

2,4

3,2

3,6

7,0

7,0

6,9

5,8

12-13

13-14

14-15

15-16

16-17

17-18

18-19

19-20

20-21

21-22

22-23

23-24

5,1

4,9

5,5

5,9

5,6

5,6

5,2

4,5

4,0

3,5

3,5

3,3


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Определение диаметров всасывающих линий и напорных

водоводов

 

 

 

Принимаем, независимо от количества насосов, две всасывающие  линии, подключенные к коллектору, объединяющему всасывающие патрубки насосов.

Диаметр всасывающих  линий определяем по формуле:

 

;

 

где  Q - расчетная производительность насосной станции, м /с;

V - рекомендуемая скорость движения воды, м/с (принимаем в зависи-мости от диаметра: 1,2-2,0 м /с  для диаметров свыше 800 мм);

n - количество всасывающих линий.

Расчетная производительность насосной станции II подъема (НС-2) представляет собой секундный расход  в час максимального водопотребления и определяется по формуле:

;

 

где - коэффициент часовой неравномерности;

Т - продолжительность работы НС-II, Т=24 ч.

Тогда

м3/с.

 

Ориентировочно назначив V = 1,3 м/с, определяем диаметр всасывающих линий:

м.

 

Округляем полученную величину диаметра до ближайшего стандартного размера dвс = 0,900 м.

Определяем фактическую  скорость движения:

 

 м/с.

 

 

 

 

Расчетный расход воды для  одной линии водовода:

 

 м3/с.

 

Принимаем напорный водовод из стальных труб. Диаметр напорного водовода определяем по предельным экономическим расходам [7], при экономическом факторе Э = 1.

При расходе Q1В = 813 л/с, принимаем диаметр напорного водовода d=900мм (округлив до ближайшего стандартного значения).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Расчет режима работы насосной станции

 

 

 

Насосы II подъема подают очищенную воду из резервуара непосредственно в сеть потребителя, и поэтому подачу насосов насосной станции II подъема определяют в зависимости от режима водопотребления населенного пункта.

Режим водопотребления изменяется во времени. Неравномерность режима водопотребления в течении суток зависит от величины населенного пункта и характеризуется коэффициентом часовой неравномерности , равным отношению максимального часового расхода в сутки наибольшего водопотребления к среднему часовому расходу за эти сутки. Чем крупнее населенный пункт, тем меньше неравномерность водопотребления и наоборот. График подачи насосов должен быть максимально приближен к режиму водопотребления. Его обычно принимают ступенчатым (две-три ступени), т.е. в различные часы суток работает разное число насосов в зависимости от водопотребления.

Количество подаваемой НС-2 воды за сутки должно равняться  суммарному количеству воды, расходуемому потребителями.

В отдельные часы суток подача воды насосами II подъема может быть больше или меньше водопотребления. В первом случае избыток поданной в сеть воды автоматически поступает в бак водонапорной башни; во втором случае отбор воды из сети равен сумме подач в нее воды от НС-2 и из башни. Таким образом, водонапорная башня компенсирует несовпадение режимов подачи и потребления воды в отдельные часы суток, аккумулируя избыток подаваемой воды в одни часы и восполняя недостачу воды в другие часы. Чем больше разность между подачей и потреблением воды, тем больше должна быть аккумулирующая емкость.

В настоящее время по типовым  проектам предусматриваются баки водонапорных башен емкостью от 15 до 800 м .

Руководствуясь заданным режимом  водопотребления (таблица 1), принимаем в первом варианте трехступенчатый график работы НС-2. Интервал от 23 до 7 часов по своему значению расходов принимаем за первую ступень НС с подачей, равной 2,05 %, что составляет среднеарифметическое значение расходов в процентах выбранного интервала времени.

 

 

3.1 Определение требуемого  напора и подачи насоса

 

 

Для выбора насоса необходимо знать  требуемые подачу и напор.

Требуемый напор определяем для первой ступени подачи насосной станции Н при расположении водонапорной башни в начале сети:

 

HI

;

 

где Hz - разность отметок поверхности земли у водонапорной башни и дна резервуара чистой воды;

H0 - высота бака водонапорной башни (до уточнения объема бака ориентировочно можно принять =8 м);

hвсI и hнI - потери напора соответственно во всасывающей и напорной линиях при расходе , соответствующем подаче НС-II на I ступени работы.

 

1845 м/ч = 513 л/с;

 

Расход в трубопроводе всасывающей линии:

 

256,5 л/с = 923,4 м3/ч.

 

Потери напора во всасывающей  линии определяем по формуле:

 

;

 

где - удельные потери напора (гидравлический уклон) по длине всасывающего трубопровода;

- длина всасывающего трубопровода;

- коэффициент, учитывающий потери  напора в местных сопротивлениях всасывающего трубопровода, = 1,2-1,3.

Принимаем всасывающий  трубопровод из стальных труб. Согласно , при = 256,5 л/с и dвс = 900 мм, гидравлический уклон = 0,000234.

Тогда

0,00639 м.

 

Определяем потери напора в напорном водоводе:

 

.

 

Согласно  , при =256,5 л/с и dн = 900 мм, гидравлический уклон =0,00234.

Тогда

1,25 м.

 

Требуемый напор для  первой ступени подачи будет равен:

 

Н

= 0,00639+(120,2-114,4)+30+8+1,25=39,25 м.

 

Подача одного насоса определяется по формуле:

 

,

 

где  m – количество принятых насосов на I ступени.

Принимаем в первом варианте один работающий насос, тогда:

 

1845 м3/ч = 512,5 л/c.

 

 

3.2 Выбор марки насоса

 

 

На водопроводных станциях обычно применяют насосы общего назначения, допускающие перекачивание воды с температурой до  85 С  и с содержанием твердых включений до 3 г/л, размером не более 0,1-0,2 мм.

На водопроводных насосных станциях чаще всего устанавливаются горизонтальные насосы двустороннего входа типа Д, а при подачах до 0,08 м /с – консольные насосы типа К. При больших подачах (выше 1 м /с) и при напорах от 4 до 25 м могут применяться осевые насосы.

Определив требуемые (номинальные) расчетные  напор и подачу насоса, обращаются к сводным графикам полей насосов соответствующего типа. Рабочие зоны каждого типоразмера насосов представлены на этих графиках в виде криволинейных параллелограммов. Верхняя линия каждого поля - характеристика насоса с наибольшим, а нижняя – с наименьшим заводским диаметром рабочего колеса.

Определив марку насоса, более подробные сведения о нем и его характеристиках отыскивают в приложениях к настоящей работе, в каталогах, в справочной литературе.

Напор подобранного насоса при требуемой  подаче должен быть равен требуемому расчетному напору или превосходить его не более, чем на 10 %. Если это условие не обеспечивается, то прибегают к обточке рабочего колеса.

Ни один насос не удовлетворяет  определенным выше значениям требуемой  подачи и напора. Поэтому увеличиваем  количество насосов на первой ступени.

922,5 м3/ч = 256,3 л/c.

 

С учетом значений требуемых  подачи и напора насос по подбираем насос марки Д1600-90 при частоте n=980 об/мин. Характеристика насоса представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Характеристика центробежного насоса Д320-50

 

 

3.3 Определение фактической  подачи насосов

 

 

Окончательное назначение количества работающих на каждой ступени  насосов производиться после  определения фактической подачи насосов.

 

 

 

 

Фактическая подача определяется по формуле:

 

;

 

где - геометрическая высота подачи насосов, равная: 

 

HГ = Hz + HВБ + H0 = 5,8 +30 +8 = 43,8 м;

 

S - сопротивление водовода, определяемое с учетом удельного сопротивления  (приложение Б) по формуле:

 

с2/м5;

 

a и b - параметры определяемые соответственно по формулам:

 

, 
.

 

По сводному графику  полей выбранной марки насоса [7] берутся значения Н = 45 м,  Н = 36 м; при этом

 Q = 0,206 м3/с и Q = 0,347 м3/с.

Значения параметров будут равны:

 

 с
/м
;

 

 

м.

 

Определяем подачу двух насосов, работающих на два водовода:

 

0,449 м
/с = 1616,2 м3/ч.

 

Четыре насоса, работающие на две линии водовода, обеспечат подачу:

 

0,687 м3/с = 2474,32 м3/ч.

 

Шесть насосов, работающие на две линии водовода, обеспечат  подачу:

 

0,793 м3/с = 2856,1 м3/ч.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Выбор оптимального  режима работы насосов и определение требуемых емкостей РЧВ и бака водонапорной башни

 

 

 

Проведенные выше расчеты показывают, что при непрерывной работе два насоса в течение часа подают 1616,2 м , что составляет 1,8 % от максимального суточного водопотребления, четыре насоса – 2474,32 м , или 2,75 %, а шесть насосов – 2856,1 м или 3,17 %.

Руководствуясь режимом водопотребления, принимаем трехступенчатую работу насосов:

I ступень – с 23 до 7 часов при среднем водопотреблении 2,05 %;

II ступень – с 7 до 8, с 12 до 14 и с 18 до 23 часов при среднем водопотреблении 4,29 %;

III ступень – с 8 до 12 и с 14 до 18 при среднем водопотреблении 6,16 %;

Принимаем на I ступень два насоса, на II ступени четыре насоса и на III ступени шесть насосов. Ступенчатый график водопотребления и водоподачи представлен на рисунке 2.

Сравнение средних значений водопотребления с вычесленными фактическими подачами двух, четырех  и шести насосов показывают, что  поача выбранных насосов на каждой ступени превышает водопотребление. На основании этого делаем заключение, что работа насосов на каждой ступени должна быть прерывной (насосы на каждом часовом интервале должны работать неполный час).

Рисунок 2 – График водопотребления  и водоподачи

Рассчитаем необходимое время непрерывной работы насосов для обеспечения подачи, равной среднечасовому водопотреблению в пределах каждой ступени.

На первой ступени  насос за непрерывный час работы подает в сеть объем воды, составляющий 1,8 % от максимального суточного водопотребления, а расчетная подача в течение каждого часа на этой ступени должна составлять 2,05 %. Следовательно, время непрерывной работы насоса в каждом часовом интервале равняется:

Т

=
= 68,33 мин.

 

Принимаем Т = 68 мин, что соответствует подаче 2,04 % от максимального суточного водопотребления.

Аналогично находим необходимое  время непрерывной работы в течение  часа насосов на II и III ступенях.

 

Т

=
= 93,6 мин.

 

Принимаем Т = 94 мин, что соответствует подаче 4,31 %.

 

Т

=
= 116,59 мин.

 

Принимаем Т = 117 мин, что соответствует подаче 6,18 %.

 

Дальнейший расчет суточного баланса водопотребления и подачи воды насосами представлен в таблице 2.

Регулирующая емкость  РЧВ и бака водонапорной башни  определяется суммой абсолютных величин: максимальной отрицательной и максимальной положительной в графах 7 и 10.

Регулирующий объем резервуара будет равен:

 

 м3.

 

Регулирующий объем  бака водонапорной башни:

 

 м3.

 

 

 

Таблица 2 – Расчет суточного  баланса водопотребления и подачи воды

Вариант 1

Часы суток

Пода-ча

 НС-I, %

Пода-ча

 НС-II, %

Потребление,

%

Расход из РЧВ, м3

Остаток  в РЧВ, м3

Остаток  в РЧВ, м3

Поступ. в бак ВБ, м3

Расход из бака, м3/ч

Остаток в баке, м3

Число и время работы насосов 

НС-II

0-1

4,17

2,05

1,50

2,12

 

2,12

0,55

 

0,55

1Н - 68 мин

1-2

4,17

2,05

1,50

2,12

 

4,24

0,55

 

1,10

1Н - 68 мин

2-3

4,17

2,05

1,50

2,12

 

6,36

0,55

 

1,65

1Н - 68мин

3-4

4,17

2,05

1,50

2,12

 

8,48

0,55

 

2,20

1Н - 68 мин

4-5

4,17

2,05

1,50

2,12

 

10,60

0,55

 

2,75

1Н - 68 мин

5-6

4,17

2,05

2,40

2,12

 

12,72

 

0,35

2,40

1Н - 68 мин

6-7

4,17

2,05

3,20

2,12

 

14,84

 

1,15

1,25

1Н - 68 мин

7-8

4,17

4,29

3,60

 

0,12

14,72

0,69

 

1,94

2Н - 94 мин

8-9

4,17

6,16

7,00

 

1,99

12,73

 

0,84

1,10

3Н - 117мин

9-10

4,17

6,16

7,00

 

1,99

10,74

 

0,84

0,26

3Н - 117 мин

10-11

4,17

6,16

6,90

 

1,99

8,75

 

0,74

-0,48

3Н - 117 мин

11-12

4,17

6,16

5,80

 

1,99

6,76

0,36

 

-0,12

3Н - 117 мин

12-13

4,17

4,29

5,10

 

0,12

6,64

 

0,81

-0,93

2Н - 94 мин

13-14

4,17

4,29

4,90

 

0,12

6,52

 

0,61

-1,54

2Н - 94 мин

14-15

4,17

6,16

5,50

 

1,99

4,53

0,66

 

-0,88

1Н - 68 мин

15-16

4,17

6,16

5,90

 

1,99

2,54

0,26

 

-0,62

1Н - 68 мин

16-17

4,17

6,16

5,60

 

1,99

0,55

0,56

 

-0,06

1Н - 68 мин

17-18

4,17

6,16

5,60

 

1,99

-1,44

0,56

 

0,50

1Н - 68 мин

18-19

4,17

4,29

5,20

 

0,12

-1,56

 

0,91

-0,41

2Н - 94 мин

19-20

4,17

4,29

4,50

 

0,12

-1,68

 

0,21

-0,62

2Н - 94 мин

20-21

4,17

4,29

4,00

 

0,12

-1,80

0,29

 

-0,33

2Н - 94 мин

21-22

4,17

4,29

3,50

 

0,12

-1,92

0,79

 

0,46

2Н - 94 мин

22-23

4,17

4,29

3,50

 

0,12

-2,04

0,79

 

1,25

2Н - 94 мин

23-24

4,17

2,05

3,30

2,12

 

0,08

 

1,25

0,00

1Н - 68 мин


 

К полученным объемам резервуара и бака добавляется объем на пожаротушение.

Согласно [1], резервуар чистой воды должен содержать трехчасовой запас воды на пожаротушение, а бак водонапорной башни – десятиминутный запас воды на пожаротушение из расчета одного наружного и одного внутреннего пожаров. Расчетный расход на один наружный пожар Расход воды на один пожар qпож = 35 л/с, количество одновременных пожаров nпож = 3.

Расход воды на внутренний пожар принимаем равным 10 л/с.

 

 

 

Тогда объем резервуара будет равен:

 

м3.

 

Объем бака:

 

м3.

 

Полученный объем бака соответствует нормам проектирования.

Произведем расчет емкостей РЧВ и бака водонапорной башни  по второму варианту, приняв на I ступени три работающих насоса.

Тогда

 615 м3/ч,
39 м.

 

По [3] подбираем насосы марки 1Д800-56б при n=1450 об/мин.

Проверим возможность  обеспечения выбранными насосами требуемого напора при подаче,равной максимальному  водопотреблению – 7,0 % от QНС, что соответствует 1750 л/с.

Расход в трубопроводе всасывающей линии будет равен:

 

875 л/с.

 

Согласно [2] при = 875 л/с и dвс = 900 мм, определяем = 0,000224 и вычисляем 0,0061 м.

Согласно [2] при = 875 л/с и dн = 900 мм, определяем = 0,000224 и вычисляем 19,34 м.

Тогда требуемый напор  насосов будет равен:

 

HI = 0,061 + 30 + 5,8 +19,34 = 63,201 м

 

Насосы марки 1Д800-56б  при  n = 1450 об/мин не обеспечивают требуемого напора  HI = 63,201 м при максимальном водопотреблении, следовательно такой вариант не приемлем.

Согласно [2] принимаем  к установке насос марки 1Д630-90 при частоте n = 1450 об/мин. Характеристика насоса представлена на рисунке 3.

 

 

Рисунок 3 - Характеристика центробежного насоса Д630-90

 

Определяем фактическую  подачу насосов. По сводному графику  полей выбранной марки насоса [7] берутся значения Н = 95 м,  Н = 84 м; при этом Q = 0,125 м3/с и Q = 0,222 м3/с.

Значения параметров будут равны:

 

 с2/м5;

 

м.

 

Определяем подачу двух насосов, работающих на два водовода:

 

0,609 м
/с = 2192,4 м3/час.

 

Четыре насоса, работающие на две линии водовода, обеспечат  подачу:

 

1,004 м3/с = 3614,4 м3/час.

 

Шесть насосов, работающие на две линии водовода, обеспечат  подачу:

 

1,474 м3/с = 5306,4 м3/час.

 

Проведенные выше расчеты  показывают, что при непрерывной  работе один насос в течение часа подают 2192,4 м , что составляет 2,44 % от максимального суточного водопотребления, два насоса – 3614,4 м , или 4,02 %, а три насоса – 4946,4 м или 5,9 %.

Время непрерывной работы насоса в каждом часовом интервале равняется:

Т

=
= 50,41 мин.

 

Принимаем Т = 50 мин, что соответствует подаче 2,03 % от максимального суточного водопотребления.

Аналогично находим  необходимое время непрерывной  работы в течение часа насосов  на II и III ступенях.

 

Т

=
= 64,03 мин.

 

Принимаем Т = 64 мин, что соответствует подаче 4,29 %.

 

Т

=
= 62,64 мин.

 

Принимаем Т = 63 мин, что соответствует подаче 6,2 %.

 

Дальнейший расчет суточного баланса водопотребления и подачи воды насосами представлен в таблице 3.

 

 

 

 

Таблица 3 – Расчет суточного  баланса водопотребления и подачи воды

Вариант 2

Часы суток

Пода-ча

 НС-I, %

Пода-ча НС-II, %

Потребление, %

Расход из РЧВ, м3

Остаток  в РЧВ, м3

Остаток  в РЧВ, м3

Поступ. в бак ВБ, м3

Расход из бака, м3/ч

Остаток в баке, м3

Число и время работы насосов 

НС-II

0-1

4,17

2,03

1,50

2,14

 

2,14

0,53

 

0,53

1Н - 57 мин

1-2

4,17

2,03

1,50

2,14

 

4,28

0,53

 

1,06

1Н – 57 мин

2-3

4,17

2,03

1,50

2,14

 

6,42

0,53

 

1,59

1Н – 57 мин

3-4

4,17

2,03

1,50

2,14

 

8,56

0,53

 

2,12

1Н – 57 мин

4-5

4,17

2,03

1,50

2,14

 

10,70

0,53

 

2,65

1Н – 57 мин

5-6

4,17

2,03

2,40

2,14

 

12,84

 

0,37

2,28

1Н – 57 мин

6-7

4,17

2,03

3,20

2,14

 

14,98

 

1,17

1,11

1Н – 57 мин

7-8

4,17

4,29

3,60

 

0,12

14,86

0,69

 

1,80

2Н – 60 мин

8-9

4,17

6,20

7,00

 

2,03

12,83

 

0,8

1,00

3Н – 60 мин

9-10

4,17

6,20

7,00

 

2,03

10,80

 

0,84

0,16

3Н – 60 мин

10-11

4,17

6,20

6,90

 

2,03

8,77

 

0,7

-0,54

3Н – 60 мин

11-12

4,17

6,20

5,80

 

2,03

6,74

0,40

 

-0,14

3Н – 60 мин

12-13

4,17

4,29

5,10

 

0,12

6,62

 

0,81

-0,95

2Н – 60 мин

13-14

4,17

4,29

4,90

 

0,12

6,50

 

0,61

-1,56

2Н – 60 мин

14-15

4,17

6,20

5,50

 

2,03

4,47

0,70

 

-0,86

1Н – 60 мин

15-16

4,17

6,20

5,90

 

2,03

2,44

0,30

 

-0,56

1Н – 60 мин

16-17

4,17

6,20

5,60

 

2,03

0,41

0,60

 

0,04

1Н – 60 мин

17-18

4,17

6,20

5,60

 

2,03

-1,62

0,60

 

0,64

1Н – 60 мин

18-19

4,17

4,29

5,20

 

0,12

-1,74

 

0,91

-0,27

2Н – 60 мин

19-20

4,17

4,29

4,50

 

0,12

-1,86

 

0,21

-0,48

2Н – 60 мин

20-21

4,17

4,29

4,00

 

0,12

-1,98

0,29

 

-0,19

2Н – 60 мин

21-22

4,17

4,29

3,50

 

0,12

-2,10

0,79

 

0,60

2Н – 60 мин

22-23

4,17

4,29

3,50

 

0,12

-2,22

0,79

 

1,39

2Н – 60 мин

23-24

4,17

2,03

3,30

2,14

 

-0,08

 

1,27

0,12

1Н – 57 мин


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Определение затрат  электроэнергии  на подачу воды

 

 

 

Расход электроэнергии, кВт∙ч, за один часовой интервал составит:

 

,

 

где n – количество работающих в данном часовом интервале насосов;

N - мощность, потребляемая электродвигателем из сети;

t – время, в мин, работы насосов в данном часовом интервале.

Полный расход электроэнергии при подаче суточного объема воды, кВт∙ч, составит:

.

 

По варианту 1 на различных ступенях работают два, четыре и шесть насосов марки 1Д1600-90 с электродвигателем мощностью 155 кВт.

Для 1го варианта получим:

 

 кВт∙ч.

 

По варианту 2  на различных  ступенях работают один, два и три  насоса марки 1Д630-90 с электродвигателем мощностью 230 кВт.

Для 2го варианта получим:

 

 кВт∙ч.

 

Окончательно принимаем вариант 2 как более экономичный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Расчет на тушение пожара

 

 

Подача полного расчетного расхода воды на тушение пожара должна быть обеспечена в час максимального  водоразбора, т.е. в момент возникновения пожара насосы II подъема должны подать расход воды, равный сумме полного расчетного расхода на тушение пожара и расхода воды в час максимального водоразбора, т.е. подача НС-II на пожаротушение будет равна:

 

Qпож = nпож ∙ qпож +

= 3 ∙ 0,0035 + 1,625 = 1,73 м3/с.

 

Требуемый напор в  момент пожара определяется по формуле:

 

,

 

где h - потери напора во всасывающих линиях при расчетной подаче Q ;

h - потери напора в водоводе при той же подаче;

Н - свободный напор в расчетной точке пожара, принимаемый согласно равным 10 м для системы пожаротушения низкого давления;

Н - приведенная геометрическая высота подъема воды.

Приведенная геометрическая высота подъема воды определяется по формуле:

 м;

 

где Н - статический напор, равный разности отметок в расчетной точке пожара и отметки дна резервуара чистой воды, т.е 123,1 – 114,4 = 8,7 м;

7,5 – коэффициент запаса  потерь во всасывающих и напорных  коммуникациях насосной станции.

По  при л/с  и  d = 900 мм  гидравлический уклон iвс = 0,00224.

Тогда

м.

 

 

По  при л/с и d = 900 мм  гидравлический уклон

 iн = 0,00224.

Тогда

м.

 

 

Необходимый пожарный напор  будет равен:

 

 м.

 

Значение необходимого пожарного напора выходит за пределы рабочей части характеристики насоса Д500-65, однако, ввиду кратковременности пожаротушения, допускается работа насосов в пожарном режиме вне рекомендуемой рабочей части характеристики с некоторым снижением коэффициента полезного действия.

Определим необходимое  число насосов при их работе в пожарном режиме:

 

.

 

В выбранном варианте для обеспечения водопотребления  на хозяйственные нужды на станции устанавливаются три рабочих и два резервных насоса марки 1Д630-90. Согласно произведенному расчету для работы в пожарном режиме требуется шесть насосов. Учитывая, что в кратковременном режиме пожаротушения могут быть использованы резервные насосы, дополнительно требуется установка одного противопожарного насоса такого же типоразмера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Определение отметки оси насосов и заглубления НС-II

 

 

Геодезическая отметка  расположения оси рабочего колеса насоса определяется исходя из условий обеспечения  быстрого, надежного пуска насоса и безкавитационной его работы во всех режимах эксплуатации насосной станции.

Поэтому насосы на НС-II, как правило, устанавливаются под заливом. Исключение составляют станции, располагаемые на песчаных и супесчаных  грунтах, при высоком уровне грунтовых вод и т.д. В этих условиях возможна установка насосов, работающих со всасыванием, что позволяет уменьшить заглубление и снизить строительную стоимость насосной станции.

Отметка расположения оси  насоса  z , м, определяется по формуле:

 

;

 

где z - отметка дна резервуара чистой воды, z =98,25;

Н - допустимая геометрическая высота всасывания насоса, определяемая по формуле:

.

 

При неточном определении величины Н , т.е. завышении отметки оси насоса, может возникнуть кавитационный режим работы его, что приведет к снижению подачи и КПД насоса.

Расчет насосной станции