Насосные и воздуходувные станции
Автор: couttesy • Ноябрь 21, 2023 • Контрольная работа • 5,255 Слов (22 Страниц) • 96 Просмотры
1 Определение подачи и количества требуемых насосов
Расход воды по часам суток в населённых пунктах зависит от режима её потребления. В данном курсовом проекте он представлен в виде ступенчатого графика. Неравномерность потребления воды населением в отдельные часы суток характеризуется коэффициентом часовой неравномерности Kч, которое
в данном курсовом проекте равен Kч =1,35 поскольку производительность станции 20000 – 50000 м3/сут.
Примем, что в час наименьшее водопотребления работает один насос – Р1 = Рчmin = 2,5%. Общее количество насосов на станции n, шт, определяется путём сравнения максимальных и минимальных расходов по формуле
n = P_max/P_min (1.1)
где Pmax и Pmin – максимальное и минимальное водопотребление города (водоснабжение), %;
n = P_max/P_min = 5,6/2,5 2,24 = 2 шт.
Принимаем 2 рабочих насоса.
Подача одного насоса P1н, % от Qсут, составит
P1н = P_max/n (1.2)
P1н = 5,6/2 = 2,8 %.
Следует иметь в виду, что во время параллельной работы насосов происходит слияние потоков жидкости после каждого из насосов (процесс бифуркации). Это приводит к снижению подачи каждого из насосов примерно на 10%.
Подача одного насоса с учетом потерь P1н, % от Qсут, при одновременной работе нескольких насосов составит
P1н = P_max/n + 0,1· P_max/n (1.3)
P1н = 5,6/2 + 0,1· 5,6/2 = 2,8 + 0,1·2,8 = 2,8 + 0,28 = 3,08%.
Подача одного отдельно работающего насоса Q1н, м3/ч, определяется по формуле
Q1н = (Q_сут ·〖 P〗_1н)/100, (1.4)
где P1н – принятая подача одного насоса в % от Qсут;
Qсут – суточная производительность станции, м3/сут;
Qн = (49000 · 3,08 )/100 = 1509,2 м3/ч.
Qн = 1509,2 м3/ч = 419,22 л/с = 0,42 м3/с.
При ступенчатой работе насосной станции с 17:00 до 6:00 часов работает один насос, подавая за час 3,08 % суточного расхода, а с 6:00 до 17:00 часов работают два насоса, подавая при этом за час 5,45% суточного расхода. Расчетным часом является час 5-6.
Часовую подачу насосной станции Qнс, м3/ч, определяем по формуле
Qнс = (Q_сут ·〖 P〗_2н)/100, (1.5)
где Р2н – подача двух насосов, Р2н = 5,45% от Qсут;
Qнс = (49000 · 5,45 )/100 = 2670,5 м3/ч.
Qнс = 2670,5 м3/ч = 741,81 л/с = 0,74 м3/с.
За сутки насосы подают такое же количество воды, какое и расходуется городом:
(3,08 · 12 + 5,45 ·11 + 3,09) = 100%
По определенным значениям подачи НС и водопотребления города строим ступенчатый график водопотребления по часам суток (рисунок 1.1): графики водопотребления города (1) и подачи воды насосами (2).
Рисунок 1.1 График водопотребления города и подачи воды насосами
1 — равномерная подача воды насосами насосной станции I подъема; 2 — неравномерная (двухступенчатая) работа насосов насосной станции II подъема; 3 — неравномерное потребление воды по часам суток.
Водопотребление и подача насосов по часам суток представлено в
таблице 1.1
Таблица 1.1 – Водопотребление города и подача воды насосом по часам суток
Часы суток Водопотребление города, % Подача насосами,
% Поступление в бак, % Расход
из бака,
% Остаток в баке,
% Число рабо-
тающих насосов
0 - 1 3 3.08 0.08 0.5 1
1 - 2 3.2 3.08 0.12 0.38 1
2 - 3 2.5 3.08 0.58 0.96 1
3 - 4 2.6 3.08 0.48 1.44 1
4 - 5 3.5 3.08 0.42 1.02 1
5 - 6 4.1 3.08 1.02 0 1
6 - 7 4.5 5.45 0.95 0.95 2
...