Сошников Е.В., Чайковский Г.П. Водопроводные насосные станции - файл n1.doc
приобрестиСошников Е.В., Чайковский Г.П. Водопроводные насосные станциискачать (3662.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc
ГУО ВПО
«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»
Кафедра “Гидравлика и водоснабжение”
Е. В. Сошников Г. П. Чайковский
ВОДОПРОВОДНЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИУчебное пособие Хабаровск
Издательство ДВГУПС
2005
УДК 628 (075.8)
ББК Н 761.203
С .....
Рецензенты: Кафедра «Гидравлика, водоснабжение и водоотведение»
Хабаровского государственного технического университета
(заведующий кафедрой доктор технических наук,
профессор
М. Н. Шевцов)
Главный научный сотрудник Института водных
и экологических проблем Дальневосточного отделения РАН
доктор геолого-минералогических наук, профессор
К.П. КаравановСошников Е. В. Водопроводные насосные станции: Учебное пособие: Издание 2-е, переработанное и дополненное / Е. В. Сошников, Г. П. Чайковский. - Хабаровск: ДВГУПС, 2005. - 115 с.
Учебное пособие соответствует государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования специальности 270113 «Водоснабжение и водоотведение» по дисциплине «Водоснабжение».
В пособии рассмотрены устройство и особенности работы различных водопроводных насосных станций, дана методика и последовательность их проектирования. Большое внимание уделено расчету, подбору и анализу работы насосных агрегатов, компоновке насосных станций. В пособии приведен обширный справочный материал.
Пособие предназначено для студентов специальности 270113 “Водоснабжение, водоотведение” очной и заочной форм обучения с целью оказания помощи при изучении учебного курса «Насосы, насосные и воздуходувные станции» и выполнении курсовых и дипломного проектов. Пособие представляет интерес для слушателей Института повышения квалификации.
ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» ДВГУПС), 2005
ВВЕДЕНИЕКурс «Насосы, насосные и воздуходувные станции» является одним из основных по специальности 270113 «Водоснабжение и водоотведение». При его изучении студенты должны приобрести знания о назначении и особенностях режимов работы различных водопроводных насосных станций, овладеть навыками подбора насосов и проектирования насосных станций, ознакомиться с правилами эксплуатации насосного оборудования.
Курсовой проект насосной станции выполняется одним из первых среди профилирующих и поэтому представляет для студентов сложную задачу. Для его выполнения необходимо применить знания по гидравлике, архитектуре, электротехнике, черчению и т. д. Впервые в таком объеме студентам предстоит самостоятельно принимать принципиальные решения, выполнять эскизное проектирование, работать со справочной и нормативной литературой.
Предлагается такая последовательность работы над проектом водопроводной насосной станции. Вначале необходимо ознакомиться с особенностями режима работы и устройства соответствующей разновидности насосной станции. Затем следует изучить общие правила подбора и установки насосов (разделы 2 и 3). Далее предлагается в описанной для каждой насосной станции последовательности произвести необходимые расчеты, подобрать основное и вспомогательное оборудование, выполнить эскизы планировки насосной станции. Окончательную доработку пояснительной записки рекомендуется осуществлять одновременно с выполнением графической части проекта, когда объемно-планировочное решение насосной станции будет определено.
Водопроводные насосные станции разрабатываются также в дипломных проектах по водоснабжению населенных пунктов, железнодорожных станций и промышленных предприятий.
В дипломном проекте следует дополнительно разработать мероприятия по безопасной эксплуатации насосов и соблюдению требований санитарной гигиены и экологической безопасности, произвести расчеты технико-экономических показателей проекта. Гидравлические расчеты, подбор насосного оборудования, эскизное проектирование рекомендуется производить с применением ПЭВМ по имеющимся на кафедре программам.
Студентам заочной формы обучения следует по шифру выбрать тип насосной станции (см. Приложение 14) и разработать ее в последовательности, изложенной в разделе 7.
Учитывая недостаток современной специальной литературы по изучаемой дисциплине, наряду с общими, наиболее важными сведениями о насосных станциях и конкретными указаниями по проектам насосных станций, приводятся обширный нормативный и справочный материал.
1НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ В СИСТЕМАХ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
Насосные станции систем водоснабжения предназначены для повышения напора перекачиваемой потребителям воды. По назначению и расположению в схемах водоснабжения насосные станции подразделяются на станции первого подъема (НС I), второго подъема (НС II) и последующих подъемов (НС III и т.п.), повысительные (подкачки) (НСП), циркуляционные (ЦНС). Положение насосных станций в структуре водопровода показано на рис. 1.1.
Рис.1.1. Принципиальная схема системы водоснабжения с насосными станциями различного назначения с пьезометрическими линиями: 1 - водозаборное устройство; 2 - насосная станция первого подъема (НС I), совмещенная с береговым колодцем; 3 -водоочистные сооружения; 4 - резервуар чистой воды; 5 - насосная станция второго подъема (НС II); 6 - напорный водовод; 7- водонапорная башня; 8 - водопроводная сеть; 9 - потребители воды; 10 - насосная станция подкачки (НСП); Н
1, Н
2, Н
3 – напоры, создаваемые насосами соответствующих насосных станций
Насосные станции I подъема забирают воду из источника и подают на очистные сооружения или, если не требуется очистка воды, в аккумулирующие емкости (резервуары чистой воды (РЧВ), водонапорные башни, гидропневмобаки), а в некоторых случаях непосредственно в водопроводную сеть. График работы НС I обычно равномерный круглосуточный.
Насосные станции II подъема подают воду из РЧВ в водопроводные сети и водонапорные башни. Последние служат для регулирования несовпадения графиков подачи воды насосами и водопотребления. График работы НС II в течение суток обычно неравномерный, ступенчатый, его стараются приблизить к графику водопотребления.
Насосные станции подкачки предназначены для увеличения напора на участке сети, где требуется повышенный напор, например, у высотных зданий, в микрорайонах, на производственных объектах. НСП забирают воду из трубопровода сети, поэтому график подачи насосов зависит от режима водопотребления обслуживаемого объекта.
Циркуляционные насосные станции входят в замкнутые системы водоснабжения промышленных предприятий. На ЦНС могут быть несколько групп насосов: одна - для подачи отработанной воды на ее охлаждение, другая - на очистные сооружения, третья - для возврата воды на оборудование или технологические процессы. График работы ЦНС определяется принятой технологией производства.
По степени обеспеченности подачи насосные станции подразделяются на три категории [1].
Первая категория допускает перерыв в подаче воды на время (не более 10 мин), необходимое для выключения поврежденных и включения резервных элементов (оборудования, арматуры, трубопроводов), и снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30 % расчетного расхода и на производственные нужды до предела, установленного аварийным графиком работы предприятий, при длительности снижения не более 3 сут. К первой категории относятся насосные станции систем водоснабжения населенных пунктов с числом жителей свыше 50 тыс. чел., а также подающие воду непосредственно в сеть противопожарного и объединенного хозяйственно- противопожарного водопровода.
Вторая категория допускает перерыв в подаче для проведения ремонта не более чем на 6 ч и снижение подачи в объеме, что и для первой категории, не более чем на 10 сут. Ко второй категории относятся насосные станции, обслуживающие водопроводы населенных пунктов с числом жителей от 5 тыс. чел. до 50 тыс. чел. При этом подача воды на пожаротушение не должна быть нарушена при временной остановке насосных станций.
Третья категория допускает перерыв в подаче не более чем на 24 ч. Величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при первой категории, длительность снижения подачи не должна превышать 15 сут. К третьей категории относятся насосные станции водоснабжения, обслуживающие населенные пункты с числом жителей до 5 тыс. чел.
Категория насосной станции определяет требования к надежности энергоснабжения, к капитальности сооружений, к резерву технологического оборудования, в частности к насосам. Например, для станций I и II категорий должно быть выполнено подключение не менее чем к двум независимым источникам электроснабжения.
Тип и конструкция насосной станции зависит от ее назначения и установленного оборудования. Так, различают насосные станции с горизонтальными и вертикальными насосами; с насосами, установленными с подпором (под залив), и с положительной высотой всасывания. По расположению машинного зала различают насосные станции наземные, частично заглубленные (полузаглубленные), заглубленные и подземные. Заглубленные насосные станции в отличие от полузаглубленных имеют перекрытие над машинным залом, разделяющее подземную и наземную части. Подземные станции обычно не имеют наземного павильона.
Управление насосными станциями может быть ручным, автоматическим, полуавтоматическим и дистанционным.