Определение вместимости приемных резервуаров и особенности их устройства.

Расчет работы насосов и напорных водоводов.

Для расчета насосной станции требуется знать расходы в отдельные часы суток и особенно максимальный, средний и минимальный расходы, а также геометрическую высоту подъема воды.

Расходы устанавливают по суммарной таблице притока вcex видов сточных вод. Геометрическая высота подъема воды равна (рис. 7.6)

Нг=Zo - Zнс

где Z₀–отметка уровня подачи сточных вод; Z_НС–отметка уровня откачки сточных вод.

За расчетную отметку откачки уровня сточных вод принимают: отметку среднего уровня воды в приемном резервуаре; отметку уровня воды в подводящем коллекторе при минимальном притоке, если насосная станция не имеет регулирующего резервуара, что характерно для крупных насосных станций. За отметку подачи сточных вод принимают: отметку верха (шелыги) напорного трубопровода в точке присоединения, если напорный трубопровод присоединяется к приемному колодцу или отводящему самотечному трубопроводу выше горизонта воды в них; отметку максимального расчетного горизонта при подаче под уровень воды (при расположении верха напорного трубопровода ниже уровня воды); отметку верха трубопровода при прохождении им повышенного участка местности, имеющего отметку земли выше уровня воды в точке подачи. Насосные станции могут подавать воду на очистные сооружения или перекачивать ее из бассейна в бассейн. Если насосная станция подает воду на очистную станцию, то в этом случае требуется определять отметку подачи воды. Очистные станции располагают в непосредственной близости к водоему. В процессе проектирования специально определяют взаимное высотное расположение отдельных сооружений, чтобы течение воды от сооружения к сооружению происходило самотеком. Лишь в очень редких случаях в пределах очистных сооружений прибегают к перекачке сточных вод. Для обеспечения самотечного движения сточной воды по очистным сооружениям и выпуска ее в водоем предусматривается определенный расчетный перепад воды h_ОС между первым (головным) очистным сооружением и высоким уровнем воды в водоеме, равным величине общих потерь Напора в пределах очистных сооружений и выпуска воды в водоем. Очевидно, что величина этого перепада зависит от числа, состава и конструкции очистных сооружений и выпуска.

Z₀ =Z_Р–h_ОС

где Z_Р–верхний уровень воды.

Опыт проектирования позволяет рекомендовать следующие ориентировочные значения величины hoc= 7 - 8 м, если биологическая очистка воды производится на биологических фильтрах, которые применяются при расходах воды до 20 - 30 тыс. м /сут; 4 - 5 м, если биологическая очистка Сточных вод производится на аэротенках, которые применяются при расходах более 20 тыс. м³/сут. Расчету насосной станции должно предшествовать определение Диаметра напорных трубопроводов. Число напорных трубопроводов необходимо принимать не менее двух с устройством в случае необходимости между ними переключений. Скорость движения сточных вод следует принимать в напорных трубопроводах в пределах насосных станций от 1 до 2,5 м/с, а за пределами их - 1 -1,5 м/с; во всасывающих трубопроводах - 0,7 -1,5 м/с. Расчет насосных станций производят в следующем порядке: определение расчетного расхода; определение напора, который должна создавать насосная станция; подбор насосов по расходу и напору; построение характеристик (графиков) совместной работы насосов и напорных трубопроводов и определение рабочих точек. Напор, который должна создавать насосная станция, находится по формуле:

H_HC=H_г+h_нmp +h_вmp,

где h_нтр и h_втр - потери напора соответственно в напорном и всасывающем трубопроводах.

Всасывающие трубопроводы представляют собой короткие трубы, в которых потери напора по длине и в местных сопротивлениях также соизмеримы между собой.

Напор, который должна создавать насосная станция, приближенно можно определить по формуле

Ннс=Нг+К×i×L

где К - коэффициент, учитывающий потери напора в трубопроводах, расположенных в насосной станции, и равный 1,05... 1,1.

По каталогам насосов для вычисленных расхода и напора производят подбор насосов с учетом следующих соображений: общую подачу рабочих насосов выбирают из условия перекачки максимального расчетного притока сточных вод; для станций средней и большой пропускной способности число и подачу насосов следует выбирать с учетом неравномерности притока сточных вод на станции (режим работы станции должен обеспечиваться с высоким КПД при максимальном, среднем и минимальном притоках).

Определение вместимости приемных резервуаров и особенности их устройства.

Приемные резервуары насосных станций могут устраиться совмещенными в одном здании с машинным отделением и отдельно втоящими. Вместимость приемных резервуаров надлежит определять с учетом притока сточных вод, подачи насосов и принятого режима их работы. Цместимость приемных резервуаров насосных станций для перекачки бывых сточных вод должна быть не менее 5-минутной максимальной подари одного из насосов. При крупных насосных станциях (пропускной спобностью более 100 тыс. м /сут) приемным резервуарам придают форму пределительного канала. Вместимость резервуаров определяется конструктивными соображениями - необходимой площадью и глубиной для размещения насосов, механических решеток и др. Частое включение насосных агрегатов в работу усложняет эксплуатацию насосной станции и отрицательно сказывается на работе электроаппаратуры управления насосами и системы электроснабжения. Поэтоу частота включения насосных агрегатов в течение 1 ч допускается не лее 3 раз при ручном управлении и не более 5 раз - при автоматическом. Частота включения насосов зависит от вместимости приемного резервуара. Вместимость, вычисленная по 5-минутной максимальной подаче одного наасоса, обычно рекомендуется проверять на соблюдение требований о числе включений насоса за 1 ч. Вместимость приемного резервуара обычно рекомендуют определять путем построения интегрального графика притока и откачки сточных род одним насосом в час минимального и среднего (50% максимального) притока сточных вод. На рис. 7.8 показан пример определения вместимости резервуара.

Ломаная линия III откачки сточных вод с периодическим выключением насоса строится следующим образом. Приток воды за 1 ч, равный 350 м³, был разделен на пять частей (по 70 м³), которые были отложены по оси ординат. Через полученные точки проводят пунктирные линии. Из точек их пересечения с прямой / притока воды проводят линии, параллельные линии II подачи насоса, до пересечения с ближней нижней пунктирной линией. Образовавшаяся ломаная линия III характеризует работу насоса с выключением его 5 раз за 1 ч. Горизонтальные участки ломаной линии характеризуют время простоя насоса, а наклонные - режим его работы. Наибольшая разность ординат между линиями I и III показывает требуемый минимальный объем резервуара для обеспечения пяти включений насоса за 1 ч. Он оказался равен 39 м . Пятиминутная подача насоса равна:

W= 5/60 - 800 ×5/60 = 66,7 м³

Вместимость резервуара следует принять равной 66,7 м .Приведенный выше расчет показывает, что при принятой вместимости резервуара число включений за 1 ч будет меньше 5. В приемных резервуарах насосных станций возможно выпадение осадка. Этим и определяются особенности их устройства. Дно приемных резервуаров насосных станций бытовых сетей полных раздельных систем вдоотведения должно иметь уклон к приямкам не менее 0,1. По периметру

наружных стен резервуаров рекомендуется прокладывать трубопроводы, снабженные патрубками и присоединенные к напорному трубопроводу. С их помощью можно взмучивать и смывать осадок к приямкам. Кроме того, в помещении над резервуаром (помещении решеток) следует устанавливать поливочные краны, оборудованные шлангами с брандспойтами, которые также служат для взмучивания и смыва осадка в резервуарах. Одной из эффективных мер удаления осадка из резервуаров является обеспечение режима работы насосной станцией с периодическим полным опорожнением резервуара.

Напорные трубопроводы. Число напорных трубопроводов от насосных станций следует принимать не менее двух е устройством в случае необходимости между ними переключений. Лишь при специальном обосновании допускается прокладка одного трубопровода. Напорные трубопроводы, как правило, должны выполняться из неметаллических труб (асбестоцементных, железобетонных, пластмассовых), внутри насосных станций трубопроводы - из стальных труб. В высоких точках перегиба трубопровода необходимо устанавли|ать вантузы для выпуска и впуска воздуха, а в низких точках - выпуски для опорожнения трубопроводов при ремонтах и периодического сброса осадка. При повороте труб в горизонтальной и вертикальной плоскостях на угол более 10° следует устраивать упоры, конструкция и размеры которых должны определяться расчетом. Арматуру напорных трубопроводов надлежит располагать в колодцах или камерах

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 182; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!