Насосная станция второго подъема

Вдоль оси труб насоса № 1Перпенд. оси труб насоса № 1Вдоль всас. коллектораВдоль напорн. коллектораОт стены до задвижки 2315От стены

Насосная станция второго подъема

Курсовой проект

Физика

Другие курсовые по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией

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

ВариантПроизводительность, м3 /сут, 103Расход при пожаре, л/сКоэффициент часовой неравномерности КчДлина напорного водовода, кмПотери в сети города при максимальной подаче, мОтметки уровней, ммаксимальный в РЧВминимальный в РЧВдна РЧВв водонапорной башнев контррезервуаре в точке схода потоковв конце водопр.сетив точке пожараземли у зданя на-сосной станции1160751,308,615,151,547,145,6-89,967,2-68,155,7

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

ПодачиРасчёт, л/сПримечаниеМаксимальная Qст.макс = 0,9Рмакс Qсут/100 = =0,9*5,6*60000/(100*3,6) = 840 л/сPмакс=5,6,

Рмин=2,5; Минимальная Qст.мин = 1,1РминQсут/100 = =1,1*2,5*60000/(100*3,6)=458,3 л/сПри аварии на водоводахQав 0,7Qст.макс 0,7*840 =588 л/сПри пожареQстп = Qст.макс + q = 840 +75=915 л/с

 

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,

 

∑вх=0,2 м,

∑о=0,6 м,

∑з=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

Всасывающие водоводыНапорные водоводыQ, л/сdу, ммv, м/с1000iЧисло трубQ, л/сdу, мм v, м/с1000iЧисло труб84010001,311,2224208001,071,972Потери напора hвс =0,256Потери напора hн=18,3

Определение напоров сведено в таблицу 3

 

Таблица 3 Расчетные напоры

НапорыРасчетПримечаниеСтатическиеmaxНмакс ст =Zдпсп-Zmin+hcв =26м-свободный напор при max режиме=67,2-47,1+26=46,1 мтранзитНтр ст = Zр-Zmin=пожарНстп = Zдтп-Zд+10=10м-свободный напор при пожаре=68,1-45,6+10=32,5 маварияНст =Нставария=46,1 мНасосыmaxНн=Нст+hн+hвс+hмз+hс+hвдм =hмз=3м, hс=15,1м.=46,1+18,3+0,3+3+15,1+3,84=86,64 мпожарНнп=Нстп+Σh(Qп/Qmax)2 ==32,5+40,54(915/840)2 =80,60 мтранзитНнтр=Нсттр+Σh(Qтр/Qmax)2 ==42,8+40,54(458,3/840)2 =54,86 маварияНнав=Нстав+(Σh-hн) +4* hн ==46,1+(40,54-18,30)+2,5*18,30=114,54 м

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 + h = Нст + КQ2, (5)

 

где Нст высота подъёма воды, м; h сумма потерь напора, м;

К = h/Q2 коэффициент сопротивления водопроводной сети.

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

 

hтр = h(Qтр/Qмакс)2, (6)

hп = h(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;

h 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

Расчёт характеристики сети, с2/м5ПримечаниеНс = 46,1+57,45*Q2РабочийНс = 42,8+57,54*Q2ТранзитНс = 35,2+57,45*Q2ПожарНс = 46,1+197,94*Q2Авария

5 Выбор насосов

 

Число рабочих насосов подобрано, руководствуясь соотношение

 

n=Qмакс/Qмин , n=840/458,3=1,832 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 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 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

 

ПараметрыНаименование, величинаПримечаниеРасчётные подача и напор Qсут.макс =840 л/с; Нн=86,6 мМарка и масса агрегатаД2000-100, 8310 кгДиаметр рабочего колеса795 ммСкорость вращения 960 об/минМощность электродвигателя537 кВтЧисло рабочих агрегатов2Число резервных агрегатов2Характеристика насосаН=100-75Q2Рисунок 3Габариты агрегата35751550Рисунок 4Размер монтажного пятна32721600Рисунок 5

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

Похожие работы

1 2 3 > >>