Количество насосов, расчетные подачи насосной станции,
Емкость приемного резервуара
Подача и количество насосов на насосной станции назначаются в зависимости от режимов поступления сточных вод, условий совместной работы насосов, водоводов, регулирующих емкостей и очередности ввода в действие объекта. В целях обеспечения взаимозаменяемости и упрощения эксплуатации оборудования на станциях чаще устанавливают однотипные насосы.
Расчетная подача насосной станции назначается по величине максимального притока сточных вод, т.е.:
- на I очередь
Q нас.ст рас I = 1050 / 3.6 =291.6 л / с
- на II очередь
Q нас.ст. расч 2 = 2158,2 / 3.6 = 599,5 л/с.
Насосная станция 1 категории при авариях на водоводах должна обеспечить подачу воды 100% от Q притока сточных вод, т.е.
Q нас. ст. ав. = 599, 5л/с.
Это условие может обеспечиваться за счет дополнительного включения в работу резервных насосов, применения аварийных емкостей и мероприятий по уменьшению потерь напора по длине водоводов.
Количество насосных агрегатов на насосной станции должно приниматься с учетом неравномерности режима поступления сточных вод в приемный резервуар, условий обеспечения оптимальности работы насосной станции и достаточности для откачки поступающих сточных вод. Чем меньше насосов, двигателей, трубопроводов, запорной и регулирующей арматуры, тем меньше габариты и стоимость насосной станции.
Минимальное количество насосных агрегатов на насосной станции водоотведения должно приниматься по условию:
|
|
m+ n ³ 1+ n ,
где m - количество рабочих агрегатов;
n - количество резервных агрегатов.
Количество рабочих насосных агрегатов назначается в результате анализа графика притока сточных вод и режима работы насосной станции по часам суток. Число резервных насосных агрегатов назначается в соответствии с требованиями нормативных документов по обеспечению надежности насосной станции. Целесообразно на насосной станции принимать погружные насосные агрегаты, что позволяет совмещать машинный зал с приемным резервуаром и отказаться от всасывающих трубопроводов.
Для насоной станции 1 категории принимается не менее 2 напорных водоводов и аварийный выпуск (см. п. 5.8. СНиП 2.04.03-85).
Дальнейшие расчеты выполняются в последовательности, изложенной выше.
Анализируя заданный график поступления сточных вод на насосную станцию (см. рис.2 “График поступления и откачки сточных вод “) выбираются подачи и количество насосов:
подача насосной станции принимается равной максимальному часовому притоку сточных вод - Q нас. ст. = 6,46% от Q сут. , где Q нас. ст. = 33 417, 3 м3/сут º100%;
количество однотипных рабочих насосных агрегатов - m = 3 шт.
|
|
Общее количество насосных агрегатов на насосной станции 1 категории, согласно требованиям СНиП, принимается равным:
m + n = 3+2 = 5.
В этой связи подача каждого однотипного насосного агрегата при индивидуальной работе должна быть в пределах:
Q 1 = ´ kр= ´ 1,18 » 2,5 %,
где kр - коэффициент, учитывающий увеличение подачи насоса при отключении из работы двух насосов (см. табл. 1);
m- количество рабочих насосов.
Подача двух насосов составит:
Q1+2 = Q1 ´ 2 ´ 0.9 = 2.5 ´ 2 ´ 0,9 = 4,5 %, где 0,9 = = .
Коэффициенты, учитывающие увеличение подачи насосной станции
при отключении из параллельной работы насосов.
Таблица 1.
К-во насосов, m | 1 | 2 | 3 |
kр | 1,11 | 1,18 | 1,25 |
Принимая во внимание результаты выполненного выше анализа, расчетные подачи насосной станции могут быть равными:
при работе одного насоса: QI = 2.5% от Qсут или
Q1 = ´ 2.5= 835,4 м3 /час = =232 л/с;
при совместной работе двух насосов:
Q 1+2 = 4,5 % от Qсут = ´ 4,5 = 1503,7 м3/ч = 417, 7 л/с;
при совместной работе трех насосов:
Q 1+2+3 = 6,46 % от Qсут » 2158.3 м3/ч = 599.5 л/с.
Сточные воды поступают в приемный резервуар, поэтому, его объем должен быть достаточен для приема сточных вод в период включения любого из насосных агрегатов в работу. Обычно время включения насосного агрегата в работу принимается равным t=5 минут.
|
|
Если исходить из условия, что на стадии проектирования состав оборудования насосной станции не известен, минимальный объем регулирующей емкости приемного резервуара можно рассчитать по формуле:
Wрег. = ´ (1 – ),
где Qпр. – 50% от Qmax.час. притока сточных вод, при котором возможно максимальное включение насоса в час, м3/час;
Qн. ст. – подача насосной станции;
J - максимально-допустимое количество включений насоса в час.
Включения и отключения насосов в течение часа позволяют сократить объем приемного резервуара. Вместе с тем подобный режим работы насосов усложняет эксплуатацию насосной станции и оказывает неблагоприятное влияние на изоляцию обмоток двигателей. При мощности двигателя насосного агрегата N > 50 кВт рекомендуется принимать не более З-х включений насоса в час (отечественных марок), а при N < 50 кВт - не более 5-ти.
По предварительным оценкам мощность однотипного двигателя, который будет устанавливаться на проектируемой насосной станции N > 50 кВт, поэтому предполагается, что каждый насос может включаться и отключаться до 3 раз в час. Тогда:
W рег = 0,5 ´ ´ (1 – 0,5 ) = 173 м 3 º 0.47 » 0.5% от Qсут.
|
|
Окончательный объем W рег приемного резервуара назначается после подбора насосных агрегатов и компоновки насосной станции.
С учетом предварительных данных о подачах насосов и режимах поступления сточных вод составляется график работы насосной станции. Все расчеты сводятся в таблицу 2.
На интегральном графике притока и откачки сточных вод (см. рис. З) отображается работа насосных агрегатов в экстремальные ситуации. В частности показано, что насосная станция может откачивать 3 насосами стоки, поступающие в час максимального притока, а 1 насосом - стоки, поступающие в час минимального притока. При поступлении стоков в количестве 50% от Q мак. час: 2 насоса откачивают их в три ступени включения и отключения за час.
Баланс поступления и откачки сточных вод предварительно выбранными насосами
Таблица 2
Часы суток | Приток, Q , в % | Откачка, Q , в % | Поступление, % | W регулир., в % | Число и время работы насосов | |
в резер., | из резер. | |||||
0-1 | 1,8 | 1,8 | - | - | 0 | 1 насос - 43 минут |
1-2 | 1,8 | 1,8 | - | - | 0 | - “ - |
2-3 | 1,8 | 1,8 | - | - | 0 | - “ - |
3-4 | 1,8 | 1,8 | - | - | 0 | - “ - |
4-5 | 1,8 | 1,8 | - | - | 0 | - “ - |
5-6 | 3 | 2,5 | 0,5 | - | 0,5 | 1 насос |
6-7 | 3,6 | 4,1 | - | 0,5 | 0 | 1 нас.–12 мин., 2 нас. - 48 мин |
7-8 | 6,2 | 6 | 0,2 | - | 0,2 | 2 нас.–14 мин., 3 нас. - 46 мин |
8-9 | 6,4 | 6,46 | - | 0,06 | 0.14 | 3 насоса |
9-10 | 5 | 5,14 | - | - | 0 | 2 нас.–40 мин., 3 нас. - 20 мин |
10-11 | 4,3 | 4,3 | - | - | 0 | 1нас.–6 мин., 2нас. - 54 мин |
11-12 | 4,5 | 4,5 | - | - | 0 | 2 насаса |
12-13 | 5 | 4,5 | 0.5 | - | 0,5 | 2 насаса |
13-14 | 6,2 | 6,46 | - | 0,26 | 0,24 | 3 насаса |
14-15 | 6,3 | 6,46 | - | 0,14 | 0,1 | 3 насаса |
15-16 | 3,5 | 3,6 | - | 0,1 | 0 | 1 нас.–27 мин., 2 нас. - 33 мин |
16-17 | 4,5 | 4,5 | - | - | 0 | 2 насаса |
17-18 | 5,5 | 5,5 | - | - | 0 | 2 нас.–30 мин., 3 нас. - 30 мин |
18-19 | 6,46 | 6,46 | - | - | 0 | 3 насоса |
19-20 | 6,46 | 6,46 | - | - | 0 | 3 насоса |
20-21 | 6,46 | 6,46 | - | - | 0 | 3 насоса |
21-22 | 3,22 | 2,62 | 0,6 | - | 0,6 | 1 нас.–56 мин., 2 нас. - 4 мин |
22-23 | 2,2 | 2,5 | - | 0,3 | 0,3 | 1 насос |
23-24 | 2,2 | 2,5 | - | 0,3 | 0 | 1 насос |
Примечание:
Q1 = 2,5% Qсут. = 835,4 м3 /час =232 л/с
Q1+2 = 4,5%, Qсут ,
Q1+2+3= 6,46 % Qсут.
Wp =0,6 % Qсут = 33417,3 * 0,6 *0.01= 200,5 м 3
Время работы насосов по минутам в часы суток рассчитывается:
с 0-1 часа 1,8 = 2,5 x, x = 0,72 или 1 насос работает - 44 минуты;
с 6-7 часа 4,1=2,5 x+ 4,5 (1- x), x= 0,2 или 1 насос работает - 12 минут, а 2 насоса – 48 минут
с 7-8 часа 6 =4,5 x+ 6,46(1- x), x= 0,23 или 2 насоса работают -14 минут, а 3 насоса –46 минут
с 9-10 часа 5,14 =4,5 x+ 6,46(1- x), x= 0,67 или 2 насоса работают -40 минут, а 3 насоса – 20 минут
с 10-11 час 4,3 = 2,5 x+ 4,5 (1- x), x= 0,1 или 1 насос работает - 6 минут, а 2 насоса – 54 минуты
с 15-16 час 3,6 = 2,5 x+ 4,5 (1- x), x=0,45 или 1 насос работает - 27 минут, а 2 насоса – 33 минуты
с 17-18 час 5,5 = 4,5 x+ 6,46(1- x), x= 0,49 или 2 насоса работают -30 минут, а 3 насоса – 30 минут
с 21-22 час 2.62 =2,5 x+ 4,5 (1- x), x= 0,94 или 1 насос работает - 56 минут, а 2 насоса – 4 минуты
Итого за сутки режим работы насосов:
1 насос - 496 мин = 8,27 часа,
2 насоса - 403 мин = 6,72 часа,
3 насоса - 410 мин = 6,84 часа.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 572; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!