или 2 ряда параллельно,
или в 2 ряда в шахматном порядке.
Для выбранного числа насосных агрегатов (основных и резервных) с учетом схемы их расположения подбирают трубопроводы, запорно-регулирующие и защитно-гидроарматурные соединения и другую арматуру.
Схема размещения запорно-регулирующей арматуры должна обеспечивать возможность переключения основных и резервных насосов, а также отключение всасывающего и нагнетательного трубопроводов каждого насоса, с целью проведения ремонтных и профилактических работ.
Выбор типа насосов и количество рабочих агрегатов подлежит производить на основе расчетов совместной работы насосов, водоводов, сетей, регулирующих емкостей, суточного и часового графика водопотребления, условий пожаротушения и т.д. В машинном зале допускается устанавливать группы насосов различного назначения. Количество рабочих агрегатов 1 группы должно быть не менее 2-х. При установлении группы насосов с разными характеристиками количество резервных агрегатов следует принимать: для насосов большой производительности – табл.32; а резервные насосы меньшей производительности хранить на складе.
В разделе 1 определили количество рабочих агрегатов – 3 насоса типа К90/55 и 3 насоса типа К20/30. Проектируемая насосная станция относится к 1 категории надежности, тогда количество резервных насосов принимаем – 2 насоса типа К90/55. Следовательно, общее количество насосов составит 3 насоса типа К20/30 и 5 насосов типа К90/55. Выбираем расположение насосов в 1 ряд параллельно.
По всем найденным данным можно составить конструктивную схему машинного зала насосной станции.
Схема 1
2.2 Расчет коммуникаций и подбор гидравлической арматуры
Выбор соединительно арматуры зависит от диаметров всасывающих и нагнетательный патрубков насосов и диаметра выбранных трубопроводов. Диаметр трубопровода определяется в зависимости от нормальной скорости движения воды и количества труб. Диаметры всасывающих и нагнетательных труб отдельных насосов рассчитываются на пропуск максимального расхода, приходящего на данный насос.
Диаметр труб с учетом соответственного расхода определяется по формуле:
,где vэк – экономически наивыгодная скорость движения воды в трубопроводах.
Диаметр труб, мм | Скорости движения воды в трубопроводах насосных станций, м/с | |
всасывающие | напорные | |
До 250 | 0,6 ¾ 1 | 0,8 ¾ 2 |
Св. 250 до 800 | 0,8 ¾ 1,5 | 1 ¾ 3 |
Св. 800 | 1,2 ¾ 2 | 1,5 ¾ 4 |
Трубы внутри насосной станции принимают стальные с соединением на сварке. Для конкретных участков трубопровода подбирают необходимую запорно-регулирующую, защитную и соединительную арматуру.
Напорные и всасывающие трубопроводы в пределах машинного зала насосной станции размещают в углубленных каналах с водосборными приямками или укладывают на полу машинного зала, обеспечивая уклон пола к приямку. Над трубами устраивают переходы.
Подберем диаметр трубопроводов:
Выполним проверку:
Подберём гидравлическую арматуру. Далее позиции арматуры будут обозначаться в соответствии с позициями, указанными на формате А1.
Позиция 1:
dу=300мм ¾ задвижка 30ч6бр НЗТА Украина
m=242кг
L=500мм
h=1505мм
Позиция 2:
dу=100мм ¾ задвижка 30ч6бр ЧАРЗ Россия
m=38кг
L=230мм
h=523мм
Позиция 3:
d100/65мм ¾ переходник фланцевый
m=8,7кг
L=200мм
Позиция 4:
Насос К20/30
m=92кг(агрегат)
L=832мм
h=345мм
b=300мм
dу.вс.=65мм
dу.н.=50мм
Позиция 5:
d80/50мм ¾ переходник фланцевый
m=7,2кг
L=120мм
Позиция 6:
dу=80мм ¾ клапан (затвор) фланцевый НЗТА 19ч16бр
m=33кг(агрегат)
L=310мм
h=265мм
Позиция 7:
dу=80мм ¾ задвижка 30ч6бр ЧАРЗ Россия
m=28кг
L=210мм
h=440мм
Позиция 8:
dу=250мм ¾ задвижка 30ч6бр НЗТА Украина
m=168кг
L=450мм
h=1280мм
Позиция 9:
d250/100мм ¾ переходник фланцевый
Позиция 10:
Насос К90/55
m=370кг(агрегат)
L=1430мм
h=585мм
b=515мм
dу.вс.=100мм
dу.н.=65мм
Позиция 11:
d65/150мм ¾ переходник концентрический DIN 2616
m=2,5кг
L=140мм
Позиция 12:
dу=150мм ¾ клапан (затвор) фланцевый НЗТА 19ч16бр
m=72кг(агрегат)
L=460мм
h=375мм
Позиция 13:
dу=150мм ¾ задвижка 30ч6бр НЗТА Украина
m=74кг
L=280мм
h=860мм
Позиция 14:
dу=250мм ¾ задвижка 30ч6бр НЗТА Украина
m=168кг
L=450мм
h=1280мм
2.3 Определение габаритных размеров машинного зала
Размер машинного зала определяется количеством и габаритами насосных агрегатов, а также размещением трубопроводов, запорно-регулирующей и предохранительной арматурой. Определение основных размеров машинного зала в плане сводим к установлению ширины и длины помещения.
Ширина здания (расчётный пролёт) определяется, исходя из габарита наибольшего насосного агрегата (К90/55), строительной длины арматуры и фасонных частей.
Стандартный пролёт здания равен 6, 9, 12 и 15 м.
Определим ширину здания:
В=250мм*6+500мм+450мм+250мм+1430мм+140мм+460мм+280мм+
+311мм+261мм=5582мм=6м
Длина здания определяется, исходя из количества основных и вспомогательных насосов, их габаритов, а также размеров монтажной площадки. Проход между насосными агрегатами, а также между агрегатами и строительными конструкциями должен быть не менее 1 м.Размер монтажной площадки в плане равен монтажному пятну наибольшего насосного агрегата (К90/55). Длина машинного здания принимается кратной 6 м при каркасном здании и кратной 1,5 м для бескаркасных зданий. В нашем случае здание построено из кирпича, поэтому длину здания принимаем кратной 1,5 м.
Определим длину здания:
L=1м*10+300мм*3+515мм*5+515мм=1000мм*10+300мм*3+515мм*6=
=13990мм=13,99м=15м
Высотное положение ремонтно-машинной площадки должно обеспечивать возможность погрузки-разгрузки оборудования на транспортные средства. Высота машинного зала насосной станции от чистого пола до нижней плоскости конструкции покрытия должна составить:
водопотребление насосный помпа гидравлический
hоб - высота установленного оборудования вместе с фундаментом (берётся агрегат К90/55)
0,5 – минимальное расстояние (в метрах) между установленным и
перемещаемым оборудованиемhгр – высота перемещаемого груза (К90/55)
hст – высота страповки (1,5м)
hкр – минимальная высота подъёмно – транспортного оборудования (1 м)
Вертикальный размер от отметки пола монтажной площадки до нижней плоскости конструкции покрытия должен составлять:
hтр – высота грузовой платформы транспортного средства (0,7м)
0,1м – конструктивный запас
Если монтажная площадка находится на одной отметке с уровнем чистого пола машинного зала, то высота здания назначается по наибольшему из значений, то есть высота машинного зала будет равна 3,89м.
Заключение
Задачей данного курсового проекта было рассчитать насосную станцию, в которую входят подбор насосного оборудования, а также проектирование машинного зала здания насосной станции.
Таким образом, был сделан подбор насосного оборудования, в который входят:
¾ Определение расчётных расходов водопотребления населённого пункта и диапазона подач насосной станции
¾ Построение характеристики водопроводной сети и определение диапазона напоров насосной станции
¾ Вариантный подбор насосов
Также было осуществлено проектирование машинного зала здания насосной станции, в которое входят:
¾ Разработка конструктивной схемы и компоновка оборудования
¾ Расчёт коммуникаций и подбор гидравлической арматуры
¾ Определение габаритных размеров машинного зала
Также курсовой проект содержит формат А1, который включает план машинного зала здания насосной станции, чертёж одного из насосных агрегатов и необходимые таблицы.
Литература
1. Карелин В.Я., Минаев А.В. Насосы и насосные станции. М. Стройиздат, 1986.
2. Карасев Б.В. Насосные и воздуходувные станции. Мн.: Выш. шк., 1990.
3. Насосы и насосные станции. Под. ред. В.Ф.Чебаевского. М.: Агропромиздат, 1989.
4. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения, 1985.
5. Карасев Б.В. Методическое руководство к выполнению курсового проекта по насосным станциям для студентов специальности Т.1906 "Водоснабжение, водоотведение, очистка природных и сточных вод". Брест, 1995.
6. Свистунов В.К. Задания и методические указания к курсовому проекту "Насосные и воздуходувные станции". Мн., 1986.
7. Каталоги насосов.
8. Справочник проектировщика. Мн., 1990.
9. Шевелёв Ф.А. Таблицы для гидравлического расчёта водопроводных труб: справочное пособие / Ф.А. Шевелёв, А.Ф. Шевелёв. – 6-е изд., доп. и перераб. - М. Стройиздат, 1984.