7600
.pdfРис. 10. Чертеж насоса Grundfos
тип S2.100.200.650.4.66M.S.350.G.N.D.511
2.5.2.Графический анализ совместной работы насосов в систему водоводов
Пример:
Приведенное сопротивление одного водовода:
S = ∑h |
= |
9,72 |
=135,415 с2 /м5 |
|
|
||||
1 |
q12 |
|
0,267917 2 |
|
|
|
|
где:
q1 – расход сточной воды по одному водоводу, м3/с
Приведенное сопротивление системы двух водоводов:
S = ∑q2h = 0,5358339,72 2 =33,85375 с2/м5
где:
q – общий расход сточных воды системе водоводов, м3/с
19
Расчет потерь напора в системе водоводов при произвольно вы-
бранных расходах (м3/с) в пределах шкалы Q-H сведен в таблице 5.
Таблица 5. Потери напора в системе водоводов при произвольно выбранных расходах
Расчетный расход q, |
Один водовод |
Два водовода |
||||
d=600 мм |
d=600 мм |
|||||
|
|
|||||
3 |
3 |
S1 |
Σh = |
S |
Σh = S×q2 |
|
S1×q2 |
||||||
м /ч |
м /с |
|
|
|
||
250 |
0,07 |
135,415 |
0,65 |
33,854 |
0,16 |
|
500 |
0,14 |
135,415 |
2,61 |
33,854 |
0,65 |
|
750 |
0,21 |
135,415 |
5,88 |
33,854 |
1,47 |
|
1000 |
0,28 |
135,415 |
10,45 |
33,854 |
2,61 |
|
1250 |
0,35 |
135,415 |
16,33 |
33,854 |
4,08 |
|
1500 |
0,42 |
135,415 |
23,51 |
33,854 |
5,88 |
|
1750 |
0,49 |
135,415 |
32,00 |
33,854 |
8,00 |
|
2000 |
0,56 |
135,415 |
41,79 |
33,854 |
10,45 |
|
2250 |
0,63 |
135,415 |
52,90 |
33,854 |
13,22 |
|
2500 |
0,69 |
135,415 |
65,30 |
33,854 |
16,33 |
|
2750 |
0,76 |
135,415 |
79,02 |
33,854 |
19,75 |
|
3000 |
0,83 |
135,415 |
94,04 |
33,854 |
23,51 |
|
3250 |
0,90 |
135,415 |
110,36 |
33,854 |
27,59 |
|
3500 |
0,97 |
135,415 |
128,00 |
33,854 |
32,00 |
|
3750 |
1,04 |
135,415 |
146,93 |
33,854 |
36,73 |
|
4000 |
1,11 |
135,415 |
167,18 |
33,854 |
41,79 |
|
4250 |
1,18 |
135,415 |
188,73 |
33,854 |
47,18 |
|
4500 |
1,25 |
135,415 |
211,59 |
33,854 |
52,90 |
Далее строится совмещенный график работы насосов в систему напорных водоводов (см. рисунок 11).
20
Пример:
Рисунок 11. Совмещенный график параллельной работы трех насосов Grundfos
тип S2.100.200.650.4.66M.S.350.G.N.D.511 в два напорных водовода диаметром 600 мм
В приведенном примере график совмещенной работы показывает, что при аварии на одном из водоводов включение резервного насоса (точка D) обеспечивает подачу 1420 м3/ч или 74% от расчетного расхода.
Так как 100 % подача сточных вод не обеспечивается – рассчитывается необходимое количество камер переключений между водоводами.
21
2.6.Определение необходимого количества камер переключений на напорных водоводах
Исходя из условия необходимости обеспечения пропуска 100 %-го расхода сточных вод при аварии на одном из водоводов между трубопроводами устраиваются переключения (п. 8.2.6 [1]).
Определение количества камер переключений на напорных водоводах производится последовательным расчетом. Схемы расположения камер переключения по длине напорных коллекторов приведены на рисунке 12 в примере расчета, представленном ниже.
Пример:
Последовательный расчет для определения необходимого ко-
личества камер переключений показал необходимость устройства 3 камер переключений (см. рисунок 12).
Рисунок 12. Расположение камер переключения по длине напорных коллекторов.
Суммарные гидравлические потери напора при установке ка-
мер переключений составят:
22
ав |
ав |
|
3 |
l |
|
l |
|
3 l |
|
l |
|
|
|
∑hав = hл |
+ hм |
+ hн.с. + hр = i |
|
|
+iав |
|
+0,15 i |
|
+iав |
|
|
+ 2,5 +3,0 |
|
4 |
4 |
4 |
4 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,00204 |
|
3 |
1800 |
+0,0078 |
|
1800 |
|
0,00204 |
|
3 |
1800 |
+0,0078 |
|
1800 |
|
4 |
4 |
+0,15 |
|
4 |
4 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
+ 2,5 +3,0 =15,65 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приведенное сопротивление системы водоводов при аварии составляет:
Sав = ∑qh2 ав = 0,155358,65 2 =54,514 с2/м5
Расчет потерь напора в аварийной системе водоводов при произвольно выбранных расходах (м3/с) в пределах шкалы Q-H сведен в табл. 6, графическая характеристика системы водоводов при аварии приведена на рис. 13.
Таблица 6. Потери напора в системе водоводов при произвольно выбранных расходах в аварийном режиме работы
Расчетный расход q, |
Аварийный режим работы |
|||
водоводов |
||||
|
|
|||
м3/ч |
м3/с |
Sав |
Σhав = Sав×q2 |
|
250 |
0,07 |
54,514 |
0,26 |
|
500 |
0,14 |
54,514 |
1,05 |
|
750 |
0,21 |
54,514 |
2,37 |
|
1000 |
0,28 |
54,514 |
4,21 |
|
1250 |
0,35 |
54,514 |
6,57 |
|
1500 |
0,42 |
54,514 |
9,46 |
|
1750 |
0,49 |
54,514 |
12,88 |
|
2000 |
0,56 |
54,514 |
16,83 |
|
2250 |
0,63 |
54,514 |
21,29 |
|
2500 |
0,69 |
54,514 |
26,29 |
|
2750 |
0,76 |
54,514 |
31,81 |
|
3000 |
0,83 |
54,514 |
37,86 |
|
3250 |
0,90 |
54,514 |
44,43 |
|
3500 |
0,97 |
54,514 |
51,53 |
|
3750 |
1,04 |
54,514 |
59,15 |
|
4000 |
1,11 |
54,514 |
67,30 |
|
4250 |
1,18 |
54,514 |
75,98 |
|
4500 |
1,25 |
54,514 |
85,18 |
23
Рисунок 13. Совмещенный график параллельной работы трех насосов Grundfos
тип S2.100.200.650.4.66M.S.350.G.N.D.511 в два напорных водовода диаметром 600 мм
Данные анализа режимных точек (см. рисунок 13) сводятся в таблицу 7. Важным является то что производительности, соответствующие режимным точкам С и Е не были бы меньше расчетной 100% производительности насосной станции.
24
Таблица 7. Анализ режимов параллельной работы насосов в систему
водоводов
|
Количество |
В один во- |
В два водо- |
|
|
|
|||
Режимная |
довод |
вода |
P, |
∆h, |
η, |
||||
точка |
работающих |
|
|
|
|
кВт |
|
|
|
Q, |
H, |
Q, |
H, |
м |
% |
||||
насосов |
|||||||||
|
м3/ч |
м |
м3/ч |
м |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||||
|
Нормальный режим работы |
|
|
|
|||||
A |
1 |
|
|
900,0 |
17,4 |
63,0 |
7,10 |
64,2 |
|
B |
2 |
|
|
1580,0 |
21,8 |
134,0 |
6,00 |
69,0 |
|
C |
3 |
|
|
2012,5 |
25,8 |
197,5 |
5,10 |
72,0 |
|
|
|
Аварийный режим |
|
|
|
|
|||
D |
4 |
1410,0 |
35,7 |
|
|
|
|
|
|
E |
4 |
|
|
1990,0 |
31,9 |
|
|
|
2.7. Определение объема приемного резервуара насосной станции
Согласно п. 8.2.15 [1] емкость приемного резервуара насосной станции (Vтр) определяется в зависимости от притока сточных вод, производительности насосов и допустимой частоты включения насосов и условий охлаждения насосного оборудования.
Емкость приемного резервуара определяется на основе режимов работы насосов. Данные режимы определяют уровни размещения датчиков включения и отключения насосов.
Схемы работы канализационных насосных станций приведены на рисунке 14. При этом следует отметить, что первая схема обеспечивает более равномерную подачу сточных вод и рекомендуется для перекачивания стоков на очистные сооружения.
Требуемый объем приемного резервуара складывается из суммы регулирующих (активных) объемов для каждого из рабочих насосов (Vр) и объема воды, соответствующего уровню отключения насосов (Vо), который необходим для предотвращения попадания воздуха в корпус насосов (принимается по данным производителя):
Vтр = ∑n Vр +Vo , м3 , л
1
где:
n – количество рабочих насосов.
25
Рисунок 14. Схемы работы канализационных насосных станций.)
Регулирующий объем, зависит от допустимого числа пусков насоса (n) в час (z) и составляет:
Vрn = Tmin4 qn , л, м3
где:
qn – производительность насоса, л/с, м3/с Tmin – время между пусками насоса, с;
Tmin = 3600z , c
где:
z – допустимое время между пусками насоса, с.
Согласно данным таблицы 7 регулирующие емкости для каждого из насосов составят:
26
1 |
|
240 |
900,0 |
|
/ 4 |
=15,00 м |
3 |
|
Vр |
= |
3600 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
240 |
680,0 |
|
/ 4 |
=11,33 м |
3 |
|
Vр |
= |
3600 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
240 |
432,5 |
|
/ 4 |
= 7,21 м |
3 |
|
Vр |
= |
3600 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Общий объем регулирующей емкости составит:
Vр =Vр1 +Vр2 +Vр3 =15,00 +11,33+7,21 =33,54 м3
27
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.СП 32.13330.2018. Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85. [Текст] : Минстрой России. -
М., 2018. - 70 с.
2.ТУ 2248-001-73011750-2005 Трубы из полиэтилена с двухслойной профилированной стенкой для безнапорных трубопроводов «КОРСИС» [Текст] : - утв. 25.11.05 : введ. в д. 01.12.05. - М. [б. и.],
2005. - 30 с.
3.Федоров Н. Ф. Таблицы гидравлического расчета канализационных сетей [Текст] : расчетные таблицы / Н. Ф.Федоров, Л. Е.Волков. - Изд. 4-е, перераб. и доп. – Л.: Стройиздат. – 1968. – 252 с.
28