- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта
- •«Петербургский государственный университет путей сообщения»
- •Насосы, насосные и воздуходувные станции (Конспект лекций) Санкт-Петербург
- •Предисловие
- •Часть I. Насосы и машины для подачи и сжатия воздуха
- •1.1. Назначение насосных и воздуходувных станций в системах
- •1.2. Устройство насосной установки
- •1.3. Классификация насосов. Основные требования к их
- •1.4. Устройство и принцип действия центробежного насоса.
- •1.5. Способы заливки центробежных насосов перед пуском
- •1.6. Основные энергетические параметры насосной установки:
- •1.7. Высота всасывания насоса
- •1.8. Кавитация в насосах. Допустимое значение высоты
- •1.9. Характеристика центробежного насоса
- •1.10. Характеристика системы трубопроводов
- •1.11. Совместная работа насоса и трубопровода. Рабочий режим
- •1.12. Изменения характеристики центробежного насоса при
- •1.13. Перерасчет характеристики насоса с одной частоты вращения рабочего колеса на другую на заданные параметры
- •1.14. Перерасчет характеристики насоса с одного диаметра
- •1.15. Регулирование подачи насоса задвижкой на напорной линии
- •1.16. Регулирование подачи насоса перепуском расхода из
- •1.17. Параллельная работа одинаковых центробежных насосов
- •1.18. Параллельная работа центробежных насосов с разными
- •1.19. Параллельная работа центробежных насосов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга
- •1.20. Последовательная работа центробежных насосов
- •1.21. Последовательная работа центробежных насосов, располо-
- •1.22. Кинематика движения жидкости в рабочих органах насоса.
- •1.23. Основное уравнение центробежного насоса. Теоретический
- •1.24. Влияние формы лопаток рабочего колеса насоса на значение теоретического напора
- •1.25. Уравнение теоретической подачи центробежного насоса
- •1.26. Теоретическая характеристика центробежного насоса
- •1.27. Признаки геометрического, кинематического и
- •1.28. Законы подобия насосов
- •1.29. Коэффициент быстроходности для лопастных насосов
- •1.30. Классификация лопастных насосов по коэффициенту
- •1.31. Осевые и диагональные насосы
- •1.32. Вихревые и центробежно-вихревые насосы
- •1.33. Водокольцевые вакуум-насосы
- •1.34. Струйные насосы
- •1.35. Воздушные водоподъемники (эрлифты)
- •1.36. Объемные насосы: поршневые, плунжерные, диафрагменные, насосы-дозаторы
- •1.37. Объемные насосы: винтовые, шестеренные, шиберные,
- •1.38. Вибрационные насосы
- •1.39. Шнековые насосы
- •1.40. Воздуходувные и компрессорные машины: воздуходувки,
- •Контрольные вопросы к части 1 «Насосы и машины для подачи и сжатия воздуха»
- •Часть 2. Насосные и воздуходувные станции
- •2.1. Насосные станции в системах водоснабжения, их назначение и
- •2.2. Схема системы водоснабжения с насосными станциями
- •2.3. Общие рекомендации по проектированию водопроводных
- •2.4. Водопроводные насосные станции первого подъема (внс I) при
- •2.5. Водопроводные насосные станции первого подъема (внс I)
- •2.6. Разновидности водопроводных насосных станций второго
- •2.7. Режим работы внс II
- •2.8. Расчет внс II, подающей воду в водонапорную башню
- •2.9. Высотная схема системы водоснабжения с внс II, подающей воду
- •2.10. Расчет внс II, подающей воду в сеть с контррезервуаром
- •2.11. Высотная схема системы водоснабжения с внс II, подающей воду в сеть с контррезервуаром
- •2.12. Особенности расчета внс II, подающей воду в водопроводную сеть без напорно-регулирующих емкостей
- •2.13. Подбор насосов и анализ их работы в системе водоснабжения
- •2.14. Определение количества резервных агрегатов для водопроводных насосных станций
- •2.15. Требования к устройству и размещению насосных агрегатов
- •2.16. Особенности монтажа всасывающих и напорных трубопроводов
- •2.17. Определение отметки оси насоса и допустимой высоты всасывания.
- •2.18. Оборудование для залива насосов, технического водоснабжения,
- •2.19. Подъемно-транспортное оборудование насосных станций
- •2.20. Проектирование здания насосной станции
- •Схемы и классификация насосных станций систем водоотведения
- •2.22. Насосные станции водоотведения с погружными насосами
- •2.23. Режим работы и категория надежности действия насосных станций водоотведения
- •2.24. Расчет производительности насосной станции водоотведения и
- •2.25. Определение диаметров и устройство всасывающих и
- •2.26. Расчетный напор насосов станции водоотведения
- •2.27. Выбор основных насосов станции водоотведения. Построение
- •- Для аварийного режима работы
- •2.28. Определение количества резервных агрегатов для насосной
- •Резерв насосного оборудования насосных станций водоотведения
- •2.29. Составление высотной и плановой схем насосной станции
- •2.30. Перекачка сырого и сброженного осадков, активного и
- •2.31. Электродвигатели для насосов и их подбор
- •2.32. Электроснабжение насосных станций
- •2.33. Основные понятия об автоматизации работы насосных станций
- •Основные положения по эксплуатации насосной станции
- •2.35. Назначение и состав основного оборудования воздуходувных
- •2.36. Определение необходимого количества воздуха и
- •2.37. Режим совместной работы воздухонагнетателей и воздуховодов
- •2.38. Схемы компоновки внутристанционных воздухопроводов и
- •2.39. Требования к забору и очистке воздуха. Фильтры
- •Контрольные вопросы по курсу «Насосные и воздуходувные станции»
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Насосы, насосные и воздуходувные станции
- •190031, СПб., Московский пр., 9
- •190031, СПб., Московский пр., 9
2.9. Высотная схема системы водоснабжения с внс II, подающей воду
в водонапорную башню в начале сети.
На рис. 2.7 показана высотная схема системы водоснабжения с ВНС II, подающей воду в водонапорную башню. Водонапорная башня расположена в начале водопроводной сети.
В левой части рис. 2.7 показана высотная схема с пьезометрическими линиями при работе ВНС II в нормальных условиях с минимальной (работает один насос в часы второй ступени) и максимальной (работают два насоса в часы первой ступени) подачах, а также при подаче воды насосами на пожаротушение.
При работе ВНС II в нормальных условиях как в часы первой так и в часы второй ступеней расчетными отметками для вычисления геометричес-кой высоты подъема воды являются максимальная отметка поверхности воды в баке водонапорной башни Zвб и отметка нижнего уровня воды в РЧВ Zнр. При подаче воды на пожаротушение геометрическая высота Нг.пож опреде-ляется разностью отметок напора в точке НТ предполагаемого расчетного пожара (в конце водопроводной сети) Zст.пож и минимального пожарного уровня воды в РЧВ .
Максимальная
отметка поверхности воды в баке ВБ
определяется с учетом высоты водонапорной
башни
и высоты
бака
,
м, (2.35)
где |
|
- отметка поверхности земли в месте установки водонапорной башни. |
Отметка минимального статического пожарного уровня воды в точке предполагаемого расчетного пожара Zст.пож определяется отметкой поверх-ности земли в точке пожара и величиной требуемого свободного напора в сети на случай пожаротушения.
В правой части рис.2.7 показаны характеристики водопровода. Точка 1 соответствует первой (максимальной), а точка 2 второй (минимальной) ступеням графика подачи воды ВНС II при ее работе в нормальных условиях. Точка 3 соответствует подаче ВНС II при пожаротушении. Характеристики водовода в этих условиях строятся по известному уравнению
Нтр = Нг +SтрQ2 , (2.36)
где |
Нтр |
- напор в водопроводе, м; |
|
Нг |
- геометрическая высота подъема воды насосами, м; |
|
Sтр |
- удельное гидравлическое сопротивление водовода или водопроводной системы при пропуске единичного расхода; |
|
Q |
- расход в водопроводе, м3/с. |
ЛЕКЦИЯ 19
2.10. Расчет внс II, подающей воду в сеть с контррезервуаром
Водопроводную насосную станцию второго подъема, работающую в системе водоснабжения с контррезервуаром рассчитывают по аналогии с ВНС II, подающей воду в водонапорную башню, расположенную в начале сети.
Отличительной особенностью расчета таких ВНС II является определе-ние напора насосов при работе станции в нормальных условиях как при максимальном так и при минимальном водопотреблении в сети, а также учет потерь напора в сети при всех режимах работы ВНС II. При этом в час минимального водопотребления вода подается в сеть с одной стороны – от ВНС II, а в час максимального водопотребления – с двух сторон: от ВНС II и из контррезервуара.
Расчетный напор насосов определяют для каждого режима работы ВНС II по формуле
Н = Нг + hвс + hн + hн.ст + hс , м (2.37)
Геометрическая высота Нг подъема воды насосами при работе ВНС II в нормальных условиях принимается равной (см.рис.2.8):
в час минимального водопотребления
Нг = Zб + Нб + hр – Zнр , м; (2.38)
в час максимального водопотребления
Нг = Zнт + Нсв – Zнр , м, (2.39)
где |
Zнт |
- отметка поверхности земли в диктующей точке сети, м; |
|
Нсв |
- свободный требуемый напор в диктующей точке сети, м; |
|
Zнр |
- отметка нижнего уровня воды в РЧВ, м. |
При подаче одновременно пожарного и хозяйственно-питьевого расхо-дов геометрическая высота Нг.пож принимается равной
Нг.пож = Zт.п. + Нсв.тр.пож - Z′нр , м (2.40)
где |
Zт.п. |
- отметка поверхности земли в точке сети, где расположен расчетный пожар, как правило Zт.п = Zб , м; |
|
Нсв.тр.пож |
- величина требуемого свободного напора в сети на случай пожара, принимается равной 10 м; |
|
Z′нр |
- отметка минимального пожарного уровня воды в РЧВ, м. |
При аварии на одной нитке в напорных линиях геометрическая высота принимается равной геометрической высоте Нг подъема воды насосами при работе ВНС II в нормальных условиях в час минимального водопотребления.
Потери напора во всасывающих и напорных трубопроводах hвс и hн определяются при гидравлическом расчете этих трубопроводов на соответ-ствующие расходы каждого из режимов работы ВНС II.
Потери напора в коммуникациях насосной станции hн.ст , в первом приближении принимаются 2,5…3,5 м.
Потери напора в водопроводной сети hс принимаются по результатам гидравлического расчета сети при различных режимах ее работы (часы минимального, максимального, пожарного и аварийного водопотребления).
На рис.2.8. показано положение расчетных параметров насосов для схемы с контррезервуаром.
