Водоотведение поселка Песочное с доочисткой сточных вод
Информация - Экология
Другие материалы по предмету Экология
(4.2)
где iн - гидравлический уклон, определен по [16];
lн - длина напорных линий, м;
1.05 - коэффициент, учитывающий местные сопротивления.
hн = 1.05 * 0.004 * 2225 = 9.35 м.
Требуемый напор насосов определен по формуле:
H = Hг + hнс + hн + hзап, м, (4.3)
где Hг - геометрическая высота подъема жидкости, м.
Геометрическая высота подъема Hг определена как разность между отметкой L2, на которую производится подъем сточной жидкости, и расчетной отметкой жидкости в приемном резервуаре L1.
L1 = Lк - a = 55.87 - 2 = 53.87 м,
где Lк - отметка дна подводящего коллектора;
Lк = 55.87 м;
a = 2 м - расстояние от дна коллектора до среднего уровня жидкости в резервуаре.
Hг = L2 - L1 = 70.19 - 53.87 = 16.32 м.
hнс - потери напора в пределах насосной станции; hнс = 2м;
hзап - запас на излив жидкости из трубопровода; hзап = 1м.
H = 16.32 + 2 + 9.35 + 1 = 28.67 м.
В данном проекте предусмотрена установка трех однотипных насосов: 2 рабочих и 1 резервный.
Подбор рабочих насосов осуществлен на расход:
Q1 918.87
= = 459.4 м3/ч
2 2
и на H = 28.7 м.
По [ ] выбран насос 8НФ со следующими характеристиками:
Q = 864 м3/ч;
H = 29 м;
Частота вращения n = 960 об/мин;
КПД = 60%;
Мощность электродвигателя 115 кВт;
Диаметр рабочего колеса 540 мм;
Масса 1000 кг.
Возможны следующие режимы работы насосной станции:
- Нормальный режим работы - наружные трубопроводы и оборудование станции исправны. Производительность насосной станции Qнс=Q1=918.87 м2/ч. Расчетный расход во всасывающей и напорной линиях каждого насоса равен соответственно qвс1 и qн1:
1000 * Q1 1000 * 918.87
qвс1 = qн1 = = = 127.62 л/с.
3600 * m 3600 * 2
Расчетный расход в наружных напорных трубопроводах:
qр1 = q1 = 127.62 л/с,
H1 = 28.7 м.
- Аварийный режим работы насосной станции - авария на одном из наружных напорных трубопроводов.
Производительность насосной станции Q2 = Q1 = 918.87 м3/ч.
При аварии на одной из напорных линий и ее отключении, расход, проходящий по другой линии изменится, вследствие чего изменятся скорости движения, и, следовательно, местные потери и потери по длине. Поэтому выполнен перерасчет величины требуемого напора H2 для случая аварии.
H2 = Hг + hнс + hна + hни + hзап, м
где hна - потери напора на аварийном участке напорных трубопроводов, рассчитаны по формуле:
hна = 1.05 * ia * la = 1.05 * 0.012 * 750 = 9 м,
ia - гидравлический уклон при пропуске расчетного расхода qр.а. по одной линии аварийного участка; iа = 0.012; V = 2 м/с.
Расчетный расход на аварийном участке:
qр.а. = Q1 = 918.87 м3/ч;
la - длина аварийного участка; la = 750 м.
hни - потери напора в наружных напорных трубопроводах, рассчитаны по формуле:
hни = 1.05 * iи * lи = 1.05 * 0.004 * 1475 = 6.2 м
Таким образом, требуемый напор при работе насосной станции в аварийном режиме составляет:
H2 = 16.32 + 2 + 9 + 6.2 + 1 = 34.52 м.
Уточненные расчетные параметры для режимов работы насосной станции:
- нормального Qнс = Q1 = 918.87 м3/ч, H = 28.7 м;
- аварийного Qнс = Q1 = 918.87 м3/ч, H = 34.52 м.
После реконструкции системы водоотведения в полураздельную, во время дождя, расход сточных вод, поступающих в приемный резервуар насосной станции резко возрастает. Во время расчетного дождя он составляет: Ql=1803.2 м3/ч. Поэтому необходимо установить группу насосов, которая включается во время дождя. Принимаем к дополнительной установке один насос 8НФ. Данные насосы не обеспечат требуемый напор при диаметре напорных трубопроводов 400мм. Поэтому необходимо заменить существующие трубопроводы, уложив трубы диаметром 550 мм.
Потери напора в наружных напорных трубопроводах во время дождя hн.д, м, определены по формуле (4.2):
hн.д = 1.05 * 0.0028 * 2225 = 6.54 м
где iн.д - гидравлический уклон, определен по [16] при d = 550 мм и
1000 * 1803.2
q1д = = 250.44 л/с,
3600 * 2
iн.д = 0.0028; Vн.д = 1.05 м/с.
Требуемый напор насосов определен по формуле (4.3).
L1.д = Lк.р - a = 55.08 - 2 = 53.08 м,
где Lк.р - отметка дна подводящего коллектора после реконструкции;
Lк.р = 55.08 м;
Hг.д = L2 - L1.д = 70.19 - 53.08 = 17.11 м.
Hд = 17.11 + 2 + 6.54 + 1 = 26.65 м.
При аварии на напорных трубопроводах во время дождя qд=500.88 л/с; iа.д=0.0107; Vа.д = 2.11 м/с.
hа.а = 1.05 * 0.0107 * 750 = 8.43 м;
hа.и = 1.05 * 0.0028 * 1475 = 4.34 м;
Hд.ав = 17.11 + 2 + 8.43 + 4.34 + 1 = 32.88 м.
Определение действительных параметров работы двух рабочих насосов, а также работа трех насосов во время дождя, производится по совмещенному графику характеристик насосов и трубопроводов в нормальном и аварийном режимах.
Совмещенный график представлен на рис.4.1.
- Характеристика Q-H, Q-, и Q-N начерчена согласно паспортным данным насоса 8НФ.
- Суммарная характеристика (Q-H)1+2 совместно работающих 2 насосов построена посредством удвоения производительности насоса при заданных значениях напоров.
- Суммарная характеристика (Q-H)1+2+3 совместно работающих 3 ?/p>