Определение режима работы насосной станции



Насосные станции второго подъема в системе с водонапорной башей в начале сети и контррезервуаром

 

Расчет режима работы насосной станции второго подъема начинают с построения ступенчатого графика водопотребления. График водопотребления в процентах от суточного водопотребления приведен в задании на курсовой проект. При построении графика по оси абсцисс откладываются часы суток (24 часа), по оси ординат – часовое водопотребление (рисунок 1.1). Расчеты удобно вести в табличной форме (таблица 1.2). В графу 1 заносят часы суток, в графу 2 – график водопотребления.

Водопотребление в населенном пункте неравномерно в течение суток. Поскольку насосная станция второго подъема подает воду в сеть потребителя, то ее режим работы должен быть приближен к режиму водопотребления и принимается, как правило, ступенчатым. При ступенчатой подаче в различные часы суток работает разное число насосов.

Максимальное водопотребление может приходиться всего на 1-2 часа в течение суток, поэтому при наличии водонапорной башни можно принять подачу насосной станции меньше максимального часового водопотребления на 8-15 %:

    (1.1)

В час максимального водопотребления часть воды может поступать в сеть из бака водонапорной башни. В те часы, когда подача насосной станции больше водопотребления, часть воды будет поступать в бак водонапорной башни. 

Далее следует задаться количеством рабочих насосов. Согласно [23, примечание 2 к таблице 23], количество рабочих насосных агрегатов должно быть не менее двух. Принимать более четырех рабочих насосов нецелесообразно, т.к. при включении каждого следующего параллельно установленного насоса приращение подачи меньше, чем при включении предыдущего, из-за возрастания требуемого напора при увеличении подачи (см. раздел 4).

Определяем подачу одного, двух, ……, n числа насосов по формулам:

 

    (1.2)
  ,   (1.3)

где Q – подача одного насоса,

Qn - подача n числа насосов,

kкоэффициент параллельности, зависящий от числа работающих насосов (таблица 1.1).

 

Таблица 1.1 – Коэффициенты параллельности

Число насосов 2 3 4
Коэффициент параллельности 0,9 0,84 0,8

 

Определяем, сколько насосов будет работать, из условия максимального приближения подачи насосной станции к графику водопотребления.

Составив уравнение из условия подачи насосной станцией второго подъема 100 %- ного суточного расхода воды в течение 24 часов:

 

,   (1.4)

определим время работы x n числа насосов и время работы (24 – x) всех насосов, установленных на насосной станции второго подъема.

Распределяем время работы насосов по часам суток. Подачу меньшего числа насосов целесообразнее назначить в ночные часы, т.е. при минимальном водопотреблении. Подачу насосов заносим в графу 3 (таблица 1.2), число насосов – в графу 7. Графы 4 и 5 заполняются одновременно. Если подача насосной станции (графа 3) больше водопотребления в населенном пункте (графа 2), то избыток воды будет поступать в бак водонапорной башни, и разность чисел из граф 3 и 2 необходимо записать в графу 4. Если подача насосной станции меньше расхода воды городом, то недостающая часть воды будет поступать из бака, и разность чисел из граф 2 и 3 записывается в графу 5. Находим суммы чисел по графам 4 и 5. При правильно выполненных расчетах суммы должны быть равны. Для определения остатка воды в баке (графа 6) числа из графы 4 суммируются, а числа из графы 5 – вычитаются.

Определяем емкость бака водонапорной башни W, которая складывается из регулирующего объемаWреги пожарного объема Wпож:

 

W = Wрег + Wпож (1.5)

 

Регулирующий объем бака  Wрег равен сумме по модулю наибольшего положительного и наибольшего отрицательного значений из графы 6:

 

Wрег = (|+ max %| + | - max % |) . Qсут (1.6)

 

Пожарный объем воды в баках водонапорных башен Wпож должен рассчитываться на десятиминутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожаров [22, п. 9.5]:

  ,   (1.7)

где qнар – норма расхода воды на тушение одного наружного пожара, принимается по заданию на курсовое проектирование, л/с;

qвн – норма расхода воды на тушение одного внутреннего пожара, в курсовом проекте можно принять 5 л/с.

Определим размеры бака водонапорной башни. Рекомендуемое соотношение между диаметром бака D и высотой слоя воды в баке Н0:

 

Н0 = (0.7 40.8) D (1.8)

 

Считая, что бак представляет собой цилиндр, выразим его объем W через диаметр D и высоту слоя воды Н0:

(1.9)

Решая систему из двух уравнений с двумя неизвестными, определим диаметр D и высоту слоя воды Н0.

 


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1113; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!