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 =  ´ k_р=   ´ 1,18 »  2,5 %,

где k_р - 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: Q_I = 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 Q_сут =  ´ 4,5 = 1503,7 м³/ч = 417, 7 л/с;

при совместной работе трех насосов:

Q ₁₊₂₊₃ = 6,46 % от Q_сут » 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:

W_рег. =  ´ (1 – ),

где Q_пр. – 50% от Q_max.час. притока сточных вод, при котором возможно максимальное включение насоса в час, м³/час;

Q_{н. 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 Q_сут.

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.

W_p =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!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!