Проектирование и расчет канализационных насосных станций
Расчет канализационных насосных станций сводится в общем случае к подбору насосов и определению емкости приемного резервуара. Порядок расчетов при выборе насосного оборудования следующий:
1. Определяется расчетный расход. Для этого строится график притока сточных вод по часам суток, расчетный расход принимается равным притоку в час максимального водоотведения. Определяется также средний и минимальный приток.
2. Определяется напор, который должна создавать насосная станция:
H = HГ + hп.в + hн.в,
где HГ – геометрическая высота подъема,
hп.в и hн.в – потери напора соответственно во всасывающем и напорном трубопроводе.
3. По каталогам производится подбор насосов по требуемому напору и максимальному притоку.
4. Строится график совместной работы напорных трубопроводов и насосов и определяется рабочая точка (напор и расход). Рабочий расход должен быть не менее максимального расчетного.
5. Анализируется работа насосов в условиях аварии на одном из напорных трубопроводов, определяется рабочая точка. Расчет ведется с условием пункта 4.
Насосные станции полураздельной и общесплавной системы водоотведения целесообразно проектировать с двумя группами насосов. Одна группа – для бытовых и производственных стоков, другая – для перекачки дождевых вод и включается только во время дождя.
Требуемая вместительность приемного резервуара должна быть не менее 5-минутной максимальной подачи одного из насосов. Конкретное значение объема резервуара определяется путем построения интегрального графика притока и откачки сточных вод одним насосом в час минимального и среднего 
(50 % максимального) притока (см. рис).
|
|
|
На рисунке показаны графики притока и откачки воды в течение часа. Приток в течение часа принимается равномерным. Ломаная линия откачки III образовалась при периодическом включении насоса. Число включений насосов при их автоматическом управлении должно быть не более 5-ти, а при ручном – не более 3-х. Найденный объем Wр сравнивают с 5-минутной подачей насоса и выбирают наибольшее значение.
Вместимость приемных резервуаров насосных станций дождевой сети рассчитывается так же, как для регулирующего резервуара. Для насосных станций полураздельной и общесплавной систем резервуар выполняют на два отделения. Одно отделение – для приема стоков в сухую погоду, второе – для стока во время дождя.
Автоматизация работы насосных станций
Основными процессами, которые могут выполняться на насосных станциях автоматически, являются:
· возникновение и передача импульсов на пуск и остановку насосов,
· включение одного или нескольких насосов в установленной последовательности,
|
|
|
· создание и поддержание необходимого разрежения во всасывающем трубопроводе и насосе, если он находится не под заливом, перед пуском,
· открытие и закрытие задвижек в определенные моменты при пуске и остановке,
· отключение работающего насоса при неисправности и включение резервного агрегата,
· защита насосов от работы в недопустимых режимах,
· передача сигналов о работе на диспетчерский пункт,
· отопление и вентиляция здания,
· включение и выключение дренажных насосов.
Контролю должны подвергаться следующие основные технологические параметры: расход жидкости, уровни в приемном резервуаре и в дренажном приямке, давление в напорных трубопроводах, давление у каждого насосного агрегата.
Главной целью автоматического управления канализационными насосными станциями является поддержание в заданных пределах уровня жидкости в приемном резервуаре. Для контроля основного параметра (уровня жидкости в резервуаре) применяют поплавковые или электродные датчики уровня. Сигнал от датчика поступает в релейную схему управления насосами.
Комплексная схема автоматизации насосного агрегата обычно состоит из следующих отдельных частей:
|
|
|
· схема автоматизации залива насоса – управляет работой вакуум-насоса для залива,
· схема автоматизации напорной задвижки,
· схема автоматизации электропривода насоса – управляет работой электродвигателя,
· схема взаимосвязи – обеспечивает последовательность действия системы в целом и осуществляет необходимые блокировки и автоматическую защиту агрегата и сигнализацию.
Основой схем автоматизации насосных станций является применение реле и датчиков различного типа.
Реле представляет собой устройство, осуществляющее скачкообразное изменение управляемой величины при определенных значениях управляющей величины. Управляемой величиной служит, как правило, электрическое напряжение или ток. Управляющими величинами могут быть электрические сигналы от датчиков давления, температуры, уровня и т.д., механические перемещения, промежутки времени и т.д.
Датчики – устройства, воспринимающие контролируемую величину (например, давление или уровень воды в баке) и преобразующие ее в сигнал, удобный для передачи на расстояние. Для автоматизации насосной станции необходимы датчики расхода, давления, уровня, температуры, влажности и вязкости.
|
|
|
В настоящее время происходит переход от релейно-контактных схем автоматизации насосных станций к электронным схемам управления на основе компьютеров. Преимущества – высокая надежность, быстрота реагирования, легкая гибкость и перестраиваемость схем, низкая стоимость.
Все необходимые операции по управлению производятся ЭВМ по составленной программе, причем ЭВМ может работать в двух режимах – выполнять функции советчика оператору, управляющему процессом, или самостоятельно вырабатывать управляющие воздействия на процесс.
Рекомендуемая литература
1. Строительные нормы и правила: СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.- Введен 01.01.1986.- М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986.- 72 с.
2. Водоотведение и очистка сточных вод: Учебник для вузов/С.В.Яковлев, Я.А.Карелин, Ю.М.Ласков, В.И.Калицун.- М.:Стройиздат, 1996.- 591 с.
3. Канализация: Учебник для вузов/С.В.Яковлев, Я.А.Карелин, А.И.Жуков, С.К.Колобанов.- 5-е изд., переработанное и дополненное - М.:Стройиздат, 1975.- 632 с.
4. Канализация населенных мест и промышленных предприятий/Н.И.Лихачев, И.И.Ларин, С.А.Хаскин и др.; Под ред. В.Н.Самохина.- 2-е изд., переработанное и дополненное- М.:Стройиздат, 1981.-639 с.
5. Отведение и очистка поверхностных сточных вод: Учебное пособие для вузов/ В.С.Дикаревский, А.М.Курганов, А.П.Нечаев, М.И.Алексеев.- Л.:Стройиздат, 1990.- 224 с.
6. Федоров Н.Ф., Курганов А.М., Алексеев М.И. Канализационные сети. Примеры расчета: Учебное пособие для вузов.- 3-е изд., переработанное и дополненное - М.:Стройиздат, 1985.- 223 с.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 2290; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!