Вихідні дані
1. Число жителів - 65000 чол.
2. Добова подача - 53000 м 3/добу.
. Довжина напірних водоводів - 2500 м
. Загальний коефіцієнт нерівномірності - 1,6
. Розрахункові позначки:
. 1 Відмітка мінімального рівня води в РЧВ (дно) - 72,000 м
. 2 Відмітки поверхні землі біля насосної станції - 74,000 м
. 3 Відмітки поверхні землі в кінці водоводу - 100 м
. Вільний напір - 15 м
. Розрахунковий витрата на зовнішнє пожежогасіння - 25 л/с
. Рівень грунтових вод - 71,000 м
1. Визначення розрахункових витрат
Щоб підібрати обладнання необхідно визначити розрахункові витрати і повний напір насосів при різних режимах роботи.
. Визначення розрахункових витрат
а) Середня витрата:
Qср. =4,17% від Qсут=Qсут./24=53000: 24=2208,3 м 3/ч=613,4 л/с
б) Максимальна витрата:
Qмах=Qср. До ч=1,6 * 2208,3 м 3/ч=3533,3: 3,6=981,5 л/с
в) Мінімальна витрата:
Qмin=1,55% від Qсут=Qсут: 100 · 1,55=1007,5 м 3/ч=280 л/с
г) Максимальна витрата в період пожежогасіння:
Q макс.пож. =Qмакс. + Qпож. =981 + 25=1006л/с
Результати розрахунків зводимо в таблицю №1
. Визначення діаметрів водоводів і втрат напору в ньому
Насосна станція подає воду в місто по двох паралельних водоводах, тому за вимогами СНиП ми повинні забезпечити безперебійну роботу насосної станції.
Для визначення діаметра водоводу та втрат напору в ньому необхідно користуватися таблицями А.Ф.Шевелева, в яких економічні діаметри виділені рамками.
Таблиця №1. Розрахункові витрати при різних режимах роботи насосної станції в години: мінімального, середнього, максимального, а також в години пожежогасіння, водоспоживання
Режим роботи (витрата у% від Q сут.) Q 1 (л/с) Q вод. (м 3/с) Q 2 вод. (м 6/с 2) S вод=AT х lвод (з 2/м 5) h вод. =SQ 1 лютого · 1,1 (м) Н г + h НД '+ hn (м) Н=Н г +? Hw (м) 1.Мінімальний витрата% від Q сут.2800,140,0196103,842,230,533,22.Средний 4,17% від Q сут.613,40,3070,094210,7541,753Максімальний витрата Kч.Qср981,50,4910,24127,558,54Макс.прі пожаре1006,50,5030,2528,559,5
Н=Нг +? h
За кількістю жителів та добової подачі відносимо НС до другої категорії надійності дії, тому згідно п.5.8. СНиП 2.04.03-85 приймаємо два водоводи.
Виходячи з економічно найвигодних швидкостей (п.7.9. СНиП 2.04.02.84) призначаємо діаметр напірних водоводів за формулою:
d вод =? (4 · Q вод)/(? · V ек) =? 4? 0,491/3,14? 1,5=0,645м
де: Q вод=Q max/2=981,5: 2=491л/с
Приймаємо діаметр труб 600 мм,
Матеріал - чавунні труби.
При цьому V=1,73 м/с
i=6,26 м
Ат=0,02596 з 2/м 6;
Де А т - питомий опір труб.
Втрати напору в водоводі складуть:
h вод=1,1 · 1000 i · L вод=6,26х1,1х 4=27,5м
h вод=SQ 2=103,84 · (0,491) 2=27,5м
S вод=A т · l=0,02596 · +4000=103,84с 2/м 5;
. Визначення повного напору насоса
Повний напір насоса при максимальній подачі дорівнює
Н=Нг +? h=27,5 + 26,3 + 2,5=56,3м
де: Hг - геометричний напір,
(h св + h н) - сума втрат напору в комунікаціях насосної станції,
h вод - втрати напору по довжині водоводу;
Hг=(Zкон- Zмін) + Н св=(100-72) + 15=28м
Сума втрат (h св + h н) у всмоктуючих і напірних з'єднувальних лініях попередньо приймаємо рівними 2,5 м.
(Ці втрати в подальшому розрахунку уточнюються).
Н п=Н г +? h=56,3м
За максимальній витраті 981,5 л/с і повного напору 56,3 м за каталогом насосів підбираємо насос марки Д800-57 в кількості 4 штук.
Згідно п.5.4.СніП 2.04.03 - 85 на НС 1 категорії при числі робочих агрегатів до 6 і більше 6следует приймати 2 резервних агрегату.
