- •Расчетно-пояснительная записка
- •Расчетно-пояснительная записка
- •Введение
- •1. Компоновка сооружений гидроузла машинного водоподъема. Выбор трассы сооружений в зависимости от топографических и гидролого – гидрогеологических условий
- •2. Проектирование водозаборного сооружения
- •2.1. Выбор типа и расчет водозаборного оголовка
- •2.2. Расчет самотечных или сифонных линий
- •Потери в сифонных трубах:
- •1 Случай:
- •2 Случай:
- •3 Случай:
- •2.3. Определение размеров берегового колодца
- •2.4. Промывка самотечных линий
- •3. Проэктирование напорного трубопровода
- •3.1. Выбор материала и числа напорных трубопроводов
- •4. Расчёт и подбор основного оборудования насосной станции
- •4.1. Определение полного напора и расхода насоса и его подбор
- •Всасывающий трубопровод длина участка 30 м:
- •Участок I напорного трубопровода, длина участка 20 м:
- •Участок II (длина участка 10 м):
- •Участок III (длина участка 990м):
- •4.2. Моделирование насоса
- •4.3. Совместная характеристика работы насосов и трубопроводов
- •4.3.1. Построение совместной характеристики работы насосов и трубопроводов. Установление эксплуатационных режимов
- •4.4. Подбор двигателя
- •5. Проектирование здания насосной станции и определение его основных размеров
- •5.1. Определение отметки оси насоса и проверка ее с учетом явления кавитации
- •5.2. Определение размеров фундаментов под насосы и электродвигатели
- •5.3. Выбор типа насосной станции
- •5.4. Определение основных размеров насосной станции
- •5.5. Подбор подъемно-транспортного оборудования
- •6. Расчет и подбор вспомогательного гидромеханического оборудования
- •Для заливки основных насосов вакуум-насосы: один рабочий, один резервный
- •Для откачки воды из приёмных камер берегового колодца осушительные насосы
- •Дренажные насосы
- •Пожарный насос
- •7. Расчет и подбор оборудования напорного трубопровода
- •Заключение
- •Список использованной литературы
Всасывающий трубопровод длина участка 30 м:
Предварительно установлен диаметр всасывающего трубопровода:
,м,
(4.1.4)
где:
,м3/с
- производительность одного насоса;
- предварительно
приняли скорость движения воды в
трубопроводе,
,м/с.
м.
Принят стандартный диаметр 200 мм.
Пересчитана скорость движения воды:
,м/с,
(4.1.5)
м/с.
Произвден подсчет путевых и местных потерь на участке:
,м,
(4.1.6)
м, (4.1.7)
где: – удельное гидравлическое сопротивление [2] ;
- поправочный
коэффициент на скорость [2],
;
–
длина всасывающего
трубопровода,
м ;
– расход одного
насоса,
м3/с.
м.
,м,
(4.1.8)
где: - сумма местных сопротивлений
(4.1.9)
где: ζреш – коэффициент сопротивления на участке с решеткой;
ζвх – коэффициент сопротивления на входе;
ζсуж – коэффициент сопротивления на сужении;
ζколено – коэффициент сопротивления на участке с коленом;
ζвых – коэффициент сопротивления на выходе.
м.
,м.
Участок I напорного трубопровода, длина участка 20 м:
Приняли скорость движения воды в напорном трубопроводе равной Vнт=2,0 м/с.
Определен диаметр трубопровода:
м.
Принят стандартный диаметр d = 175 мм.
Пересчитана скорость:
м/с.
Подсчитаны местные и путевые потери:
м.
м.
,м.
Участок II (длина участка 10 м):
м.
м.
м.
Участок III (длина участка 990м):
Общие потери определены в пункте 1.4.1 (потери напора в магистральном трубопроводе) и равны:
м.
м.
м.
м.
Полный напор насоса рассчитан, подставив полученные значения в формулу (3.1.3):
,
м
Расчётный расход насоса равен Qр = 0,04 м3/ч = 144 м3/ч
Из справочника по курсу «Насосы и насосные станции» подбираем насос Д200-95 с числом оборотов колеса n = 2950 об/мин и стандартным диаметром обточки колеса D=240 мм.
Характеристики основного насоса представлены на рис.5.
4.2. Моделирование насоса
Поскольку расход и напор насоса практически совпали с расходом и напором насоса со стандартным диаметром рабочего колеса, моделирование насоса не требуется.
4.3. Совместная характеристика работы насосов и трубопроводов
В соответствии с расчётной схемой (рис.4) определили потери во всасывающем и нагнетательном трубопроводе по участкам при работе насосов на одну и две нитки трубопроводов. Расчёт сведён в таблицу 2. В соответствии с результатами расчётов построили кривые совместной работы насосов и трубопроводов в зависимости от максимальной и минимальной геометрической высоты.
,м
, (4.3.1)
,м,
(4.3.2)
м
м
Таблица 2. Ведомость определения путевых и местных потерь напора
Потери напора |
Расходы насосной станции при работе, м3/с |
|||
На одну нитку |
На две нитки |
|||
Qр, м3/ч |
2Qр, м3/ч |
Qр, м3/ч |
2Qр, м3/ч |
|
Всасывающий трубопровод |
||||
hтвпут |
0,33 |
0,33 |
0,33 |
0,33 |
hтвмест |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
hтвобщ |
0,59 |
0,59 |
0,59 |
0,59 |
Напорный трубопровод |
||||
I участок |
|
|||
hтвпут |
0,67 |
0,67 |
0,67 |
0,67 |
hтвмест |
0,43 |
0,43 |
0,43 |
0,43 |
hтвобщ |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
II участок |
|
|||
hтвпут |
0,33 |
0,66 |
0,17 |
0,33 |
hтвмест |
0,42 |
0,84 |
0,21 |
0,42 |
hтвобщ |
0,75 |
1,5 |
0,38 |
0,75 |
III участок |
|
|||
hтвпут |
11,02 |
22,04 |
5,51 |
11,02 |
hтвобщ |
11,02 |
22,04 |
5,51 |
11,02 |
Общие потери |
13,46 |
25,23 |
7,58 |
13,46 |
