4. Расчетный напор насосной станции

Полный напор насосной станции определяется для режима наибольшей подачи воды по водоводам, т.е когда подается Q _{нас. ст.} = 1105,9 л/с, по формуле:

Н = Н_г + h + h_зап,

где Н_г – геометрическая высота подъема воды, м; Н_г = Z_o.c – Z_pез,

(здесь Z_o.c – отметка уровня воды в точке сброса; Z_o.c = 144 м;

Z_рез – отметка уровня воды в приемном резервуаре; Z_pез = 125 м);

h = h_вс + h_нап

(здесь h_вс - потери напора на пути движения жидкости во всасывающем трубопроводе, м;

Пренебрегаем, т.к. насос погружной.

h_нап – потери напора в напорном трубопроводе, м;

h_нап = i  L  1,1 + 2

h_зап = 1 – запас на излив жидкости из трубопровода, м,

где i – гидравлический уклон; i = А  Q²  k

(здесь А, k – коэффициенты, которые принимаются для труб с цементно-песчаным покрытием по таблицам для гидравлического расчета труб Ф.А. Шевелева либо по таблицам прил. 2);

L – длина напорного водовода; L = 2750 м;

1,1 – коэффициент, учитывающий местные сопротивления в напорном трубопроводе;

2 м – потери напора в коммуникациях насосной станции напорной линии.

Нг = Zo.c – Zpез, = 144-125=19 м

Для насосной станции 1-й категории принимаются два напорных водовода из чугунных труб с внутренним цементно-песчаным покрытием.

Расход воды по каждому водоводу составляет Q_1в = 1105,9/ 2 = 552,95л/с. Диаметры напорных водоводов назначаются с учетом экономического фактора Э, который учитывает район строительства объекта, стоимость электроэнергии средней, транспортные затраты.

Для полосы России экономический фактор Э = 0,75

По таблицам для гидравлического расчета труб при Q_1в = 552,9 л/с и Э = 0,75 определим:

D_ус = 700 мм, v=1.46, i = 0,00362,

где i = А  Q²  k = 0,009431  0,5529²  1,25 = 0,00362;

А = 0,009431 для чугунных труб D_ус = 700 мм, k = 1,25.

Потери напора в напорных водоводах и коммуникациях насосной станции равны:

h_н = 0,00362· 1,1 · 2750 + 2 = 12,9 » 13 м.

Полный расчетный напор насосной станции или каждого из 3 насосов, при их совместной работе, составляет величину:

Н = Н_г + h + h_зап = 19+ 1 + 13 = 33 м,

Напорные водоводы, поскольку по ним транспортируются сточные воды с t^о ≥ 10^о С, укладываются выше глубины промерзания:

H = H_пр - 0, 3 = 1,7 - 0,3= 1,4 м

где Н_пр= 1,8 м – глубина промерзания грунта.

Всасывающие водоводы отсутствуют, поскольку на насосной станции предусматриваются погружные насосы.

5. Диаметры напорных трубопроводов в пределах насосной станции

Все трубопроводы в пределах насосной станции проектируются стальными. В целях обеспечения прочности и герметичности стыков трубы свариваются. На фланцах соединяются только детали трубопроводов и оборудование, которые требуют профилактического ремонта (насосы, запорно-регулирующая арматура, монтажные вставки, и т.д.).

Диаметры труб и запорно-регулирующей арматуры для напорных трубопроводов назначаются (как и для всасывающих трубопроводов) в зависимости от расходов, экономичных скоростей движения воды и наличия соответствующего сортамента труб и запорно-регулирующей арматуры (при этом используют таблицы для гидравлического расчета труб, справочную литературу).

Каждый насос при совместной работе подает:

Q _н.1 = q =1105,9 /3 = 368,6 » 369 л /с.

По трубопроводу от каждого насоса поступает q= 369 л /с.

Диаметр трубопровода насосной установки назначается по расчетному расходу q и экономической скорости J, значения которой должны находиться в рекомендуемых пределах

Рекомендуемые скорости движения воды в трубопроводах насосной станции

Dусл, мм	, м/c
	Всасывающий трубопровод		Напорный трубопровод
< 250	0,6-1	0,8-2
300 – 800	0,8-1,5	1-
> 800	1,2-2	1,5-4

В проекте диаметр напорного трубопровода от каждого насосного агрегата насосной станции принимается равным: d _нап= 600 мм (q= 369 л /с, J= 1,31 м/с). Диаметр напорного коллектора (“гребенки”) принимается равным диаметру напорного водовода D_у= 700 мм