Наосные и воздуходувные станции

Определение производительности и напора водопроводных насосных станций первого подъема

 При определении производительности насосов первого подъема возможны два основных случая:

1.    Насосная станция подает воду на очистные сооружения для хозяйственно-питьевых или производственных нужд;

2.    Насосная станция подает воду в резервуары чистой воды без очистки либо без очистки непосредственно потребителю.

При работе насосной станции по первому варианту расчетную часовую производительность определяют по формуле:

,                  (1)

 

где Q_{сут. мак.} – максимальный суточный расход, м³/сут;

 - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды станции, принимается равным 1,04…1,11 в зависимости от качества воды в источнике водоснабжения, конструкции фильтров, принятой интенсивности промывки и схемы повторного использования промывной воды;

Т – продолжительность работы насосной станции, принимаемая обычно 24 часа.

Если насосная станция первого подъема работает по второму варианту, то ее расчетную часовую производительность определяют по аналогичной формуле, но с коэффициентом , учитывающий расход воды на собственные нужды, принимаемый равным 1,01…1,02.

С целью сокращения размеров сооружений и стабилизации процесса очистки, режим работы насосной станции обычно назначается равномерной в течение суток. Если же водопотребление в течение суток неравномерно, подача насосной станции должна назначаться по максимальному часовому расходу потребителя (при отсутствии регулирующей емкости) и по среднечасовому расходу потребления (при наличии регулирующей емкости).

Окончательный выбор режима работы, а, следовательно, и подача насосной станции первого подъема определяется на основании технико-экономического обоснования с учетом технологического процесса очистки воды.

При определении подачи насосной станции первого подъема системы объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода необходимо обеспечить возможность форсированной подачи воды в часы пополнения противопожарного запаса.

Восстановление противопожарного запаса может производиться:

·        рабочими насосами, если эти насосы задействованы не круглые сутки, т.е. во время перерывов в их работе;

·        рабочими насосами за счет возможного сокращения водопотребления;

·        резервными насосами; противопожарными насосами.

В случае если на насосной станции первого подъема установлены противопожарные насосы, то их подача определяется по формуле (2):

 

,                (2)

 

где 3Qп – полный пожарный расход за три часа (расчетная продолжительность тушения пожара в населенном пункте или на предприятии);

 - суммарный расход воды в течение 3 часов наибольшего водопотребления (по графику водопотребления);

Q – средняя часовая подача нормально работающих насосов станции первого подъема;

Т – продолжительность пополнения пожарного запаса (принимается 24…74 часа в соответствие с требованиями СНиП 2.04.02-84).

Расчетный напор насосов станции первого подъема в каждом конкретном случае определяется по вертикальной планировке с учетом потерь напора во всасывающей и напорной линиях

 

 

Рис 4. Высотная схема подачи воды на очистные сооружения

1 – водоприемный береговой колодец;

2 – насос;

3 – смеситель на очистных сооружениях;

РУВ – расчетный уровень воды.

 

Как видно на рис. 4 напор насосов, м, можно определить:

Н = Н_Г + h_ω,вс + h_ω,н + h₂ + h₃ + 1, м,               (3)

 

где Н_Г – статический напор (геометрическая высота подъема воды), т.е. разница отметок уровней воды в смесителе очистных сооружений Z_с и у всасывающих водоводов в водоприемном сеточном колодце Z_р;

h_ω,вс - потери напора во всасывающем трубопроводе, м;

h_ω,н – гидравлические потери в напорном трубопроводе, м;

 h₂ – потери напора в насосной станции, м ;

h₃ – потери напора в водомере, м;

1 – запас напора, м.

Статический напор определяют при минимальном расчетном уровне воды в водоисточнике. Уровень воды в приемной камере водоприемного сеточного колодца устанавливается ниже уровня воды в водоеме на сумму гидравлических потерь на решетке, в самотечных водоводах и на сетке.

Для предварительных расчетов высоту расположения смесителя можно принять 4-6 м над поверхностью земли, при окончательных расчетах эту высоту устанавливают в соответствии с проектом очистной станции.