Файл: Курсовой проект по курсу Проектирование насосных станций.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Тогда
По свободному графику рабочих полей насоса подбираем к установке насос марки
1Д 720-90а, n=1450 об/мин, потребляемая мощность N=118 кВ.
Из каталога насосов определяем:
- диаметр всасывающего патрубка 250 мм
-диаметр напорного патрубка 200 мм
- диаметр рабочего колеса 475 мм.
Выбор марки электродвигателя зависит от мощности насоса, частоты вращения, компоновки агрегата, напряжения питающей сети, особенностей среды производственных помещений.
Мощность приводного двигателя насоса принимаем больше мощности, потребляемой насосом, на случай перегрузок от неучтенных условий работы
QН- производительность насоса;
Н - напор насоса;
hн =0,8 - КПД насоса;
hдв=0,8 - КПД двигателя;
k - коэффициент запаса мощности, принимается в зависимости от мощности на валу насоса N, k = 1,1
Принимаем асинхронный двигатель марки: 5АМН315S4. Мощность N=200кВт. Масса насоса 1000 кг; масса агрегата 2050 кг; масса двигателя 1050 кг.
5. Гидравлический расчет трубопроводов НС
При гидравлическом расчете трубопроводов насосной станции определяют их диаметры и значения потери напора.
Результаты гидравлического расчета используются при графоаналитическом расчете совместной работы насосов и водоводов, а также при определении размеров насосной станции в плане. Для проведения гидравлического расчета необходимо составить схему обвязки насосов трубопроводами и установленной на них арматурой и фасонными частями. Кроме рабочих насосов принимаются 2 резервных насоса (СП 31.13330.2012«ВОДОСНАБЖЕНИЕ. НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ»). Расчетная схема для гидравлического расчета трубопроводов, которые находятся внутри станции.
Расчетная схема.
Схема расположения насосов определяется типом, размерами, числом насосов и формой насосного зала. На водопроводных насосных станциях целесообразнее применять однородную схему с расположением насосов перпендикулярно стене, отделяющей машинный зал от приемного резервуара. Для каждого агрегата устраивают отдельную всасывающую линию, на которой должна быть установлена задвижка или плоский затвор.
Напорная линия каждого насоса должна быть оборудована запорной арматурой и обратным клапаном. Число насосов на станции обычно превышает число напорных водоводов, поэтому необходимо устраивать напорный соединительный коллектор. Размещение арматуры на напорных всасывающих соединительных трубопроводах должно обеспечивать возможность замены или ремонта любого из насосов, обратных клапанов, а также основной запорной арматуры при наличии аварийного выпуска, а при его отсутствии – 100 % расчетной подачи.
Потери в насосной станции складываются из местных потерь и потерь по длине.
Диаметры участков трубопровода на которых определяются скорости указаны ниже.
Потери напора во всасывающем трубопроводе складываются из потерь по длине и в местных сопротивлениях всасывающей линии. Потери напора в местных сопротивлениях включают потери во входе, колене, задвижке и переходе:
где
– коэффициенты местного сопротивления;
=0,5
=0,6
=0,05 (задвижка полностью открыта)
=0,1
– скорость движения воды, м/с.
Определим скорость движения воды во всасывающем трубопроводе, всасывающем патрубке, напорном патрубке и напорном трубопроводе по формуле:
Потери напора в напорном соединительном трубопроводе определяются с учётом потерь напора в переходе, обратном клапане, задвижке, тройнике присоединения в магистрали, задвижке и тройнике проходном:
где – коэффициенты местного сопротивления;
=0,25
=1,7
=0,05 (задвижка полностью открыта)
=1,5
– скорость движения воды, м/с.
Потери напора в напорной линии определены ранее и равны:
Суммарные потери линии водоподачи водопроводной НС равны:
6.Графоаналитический расчет совместной работы насосов и водопроводов. Анализ работы НС
Цель графоаналитического расчета - установление расчетных значений подачи насоса, его напора, потребляемой мощности и коэффициента полезного действия при различных режимах работы насосной станции. Режим работы насосов определяется точкой пересечения характеристики Q-H насосов с характеристикой трубопроводов. Для этого, чтобы построить суммарную характеристику двух насосов при параллельной работе, необходимо удвоить абсциссы кривой Q-H одного насоса при одинаковых ординатах (напорах).
При построении графической характеристики трубопровода удобно пользоваться уравнением полного напора в сети:
Где
S – коэффициент сопротивления системы трубопроводов;
Тогда для построения характеристики трубопровода будем использовать уравнение следующего вида:
Hст = 45м -статический напор, м.
Определим коэф-ты сопротивления сети :
,
- для всасывающей линии
- для напорно-соединительной линии
- для напорной линии
Сопротивление системы трубопроводов определяется для основных режимов работы насосной станции для которых определяется Sсум по формуле:
Основнымирежимами являются следующие:
1). Подача воды одним насосом по одному напорному водоводу:
2). Подача воды двумя насосами по одному напорному водоводу:
3). Подача воды одним насосом по двум напорным водоводам:
4). Подача воды двумя насосами по двум напорным водоводам:
Определение координат для построения характеристики водовода будем вести в таблицах:
1)Таблица 1. Q1-H1
2)Таблица 2. Q2-H1
По свободному графику рабочих полей насоса подбираем к установке насос марки
1Д 720-90а, n=1450 об/мин, потребляемая мощность N=118 кВ.
Из каталога насосов определяем:
- диаметр всасывающего патрубка 250 мм
-диаметр напорного патрубка 200 мм
- диаметр рабочего колеса 475 мм.
Выбор марки электродвигателя зависит от мощности насоса, частоты вращения, компоновки агрегата, напряжения питающей сети, особенностей среды производственных помещений.
Мощность приводного двигателя насоса принимаем больше мощности, потребляемой насосом, на случай перегрузок от неучтенных условий работы
QН- производительность насоса;
Н - напор насоса;
hн =0,8 - КПД насоса;
hдв=0,8 - КПД двигателя;
k - коэффициент запаса мощности, принимается в зависимости от мощности на валу насоса N, k = 1,1
Принимаем асинхронный двигатель марки: 5АМН315S4. Мощность N=200кВт. Масса насоса 1000 кг; масса агрегата 2050 кг; масса двигателя 1050 кг.
5. Гидравлический расчет трубопроводов НС
При гидравлическом расчете трубопроводов насосной станции определяют их диаметры и значения потери напора.
Результаты гидравлического расчета используются при графоаналитическом расчете совместной работы насосов и водоводов, а также при определении размеров насосной станции в плане. Для проведения гидравлического расчета необходимо составить схему обвязки насосов трубопроводами и установленной на них арматурой и фасонными частями. Кроме рабочих насосов принимаются 2 резервных насоса (СП 31.13330.2012«ВОДОСНАБЖЕНИЕ. НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ»). Расчетная схема для гидравлического расчета трубопроводов, которые находятся внутри станции.
Расчетная схема.
Схема расположения насосов определяется типом, размерами, числом насосов и формой насосного зала. На водопроводных насосных станциях целесообразнее применять однородную схему с расположением насосов перпендикулярно стене, отделяющей машинный зал от приемного резервуара. Для каждого агрегата устраивают отдельную всасывающую линию, на которой должна быть установлена задвижка или плоский затвор.
Напорная линия каждого насоса должна быть оборудована запорной арматурой и обратным клапаном. Число насосов на станции обычно превышает число напорных водоводов, поэтому необходимо устраивать напорный соединительный коллектор. Размещение арматуры на напорных всасывающих соединительных трубопроводах должно обеспечивать возможность замены или ремонта любого из насосов, обратных клапанов, а также основной запорной арматуры при наличии аварийного выпуска, а при его отсутствии – 100 % расчетной подачи.
Потери в насосной станции складываются из местных потерь и потерь по длине.
Диаметры участков трубопровода на которых определяются скорости указаны ниже.
Потери напора во всасывающем трубопроводе складываются из потерь по длине и в местных сопротивлениях всасывающей линии. Потери напора в местных сопротивлениях включают потери во входе, колене, задвижке и переходе:
где
– коэффициенты местного сопротивления; =0,5 =0,6 =0,05 (задвижка полностью открыта) =0,1 – скорость движения воды, м/с.Определим скорость движения воды во всасывающем трубопроводе, всасывающем патрубке, напорном патрубке и напорном трубопроводе по формуле:
Потери напора в напорном соединительном трубопроводе определяются с учётом потерь напора в переходе, обратном клапане, задвижке, тройнике присоединения в магистрали, задвижке и тройнике проходном:
где
– коэффициенты местного сопротивления; =0,25 =1,7 =0,05 (задвижка полностью открыта)
=1,5 – скорость движения воды, м/с.Потери напора в напорной линии определены ранее и равны:
Суммарные потери линии водоподачи водопроводной НС равны:
6.Графоаналитический расчет совместной работы насосов и водопроводов. Анализ работы НС
Цель графоаналитического расчета - установление расчетных значений подачи насоса, его напора, потребляемой мощности и коэффициента полезного действия при различных режимах работы насосной станции. Режим работы насосов определяется точкой пересечения характеристики Q-H насосов с характеристикой трубопроводов. Для этого, чтобы построить суммарную характеристику двух насосов при параллельной работе, необходимо удвоить абсциссы кривой Q-H одного насоса при одинаковых ординатах (напорах).
При построении графической характеристики трубопровода удобно пользоваться уравнением полного напора в сети:
Где
S – коэффициент сопротивления системы трубопроводов;
Тогда для построения характеристики трубопровода будем использовать уравнение следующего вида:
Hст = 45м -статический напор, м.
Определим коэф-ты сопротивления сети :
,- для всасывающей линии
- для напорно-соединительной линии
- для напорной линии
Сопротивление системы трубопроводов определяется для основных режимов работы насосной станции для которых определяется Sсум по формуле:
Основнымирежимами являются следующие:
1). Подача воды одним насосом по одному напорному водоводу:
2). Подача воды двумя насосами по одному напорному водоводу:
3). Подача воды одним насосом по двум напорным водоводам:
4). Подача воды двумя насосами по двум напорным водоводам:
Определение координат для построения характеристики водовода будем вести в таблицах:
1)Таблица 1. Q1-H1
| XQ | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 |
| Q^2 | 0 | 0,01 | 0,04 | 0,09 | 0,16 | 0,25 | 0,36 | 0,49 | 0,64 | 0,81 | 1,00 |
| SQ^2 | 0 | 0,39 | 1,56 | 3,52 | 6,26 | 9,78 | 14,08 | 19,17 | 25,03 | 31,68 | 39,12 |
| H=Hст+SQ^2 | 42 | 42,39 | 43,56 | 45,52 | 48,26 | 51,78 | 56,08 | 61,17 | 67,03 | 73,68 | 81,12 |
| 42 | 39,115 | | | | | | | | | | |
2)Таблица 2. Q2-H1
| XQ | 0,00 | 0,10 | 0,20 | 0,30 | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,70 | 0,80 | 0,90 | 1,00 |
| Q^2 | 0,00 | 0,01 | 0,04 | 0,09 | 0,16 | 0,25 | 0,36 | 0,49 | 0,64 | 0,81 | 1,00 |
| SQ^2 | 0,00 | 0,37 | 1,48 | 3,32 | 5,90 | 9,22 | 13,28 | 18,08 | 23,61 | 29,88 | 36,89 |
| H=Hст+SQ^2 | 42,00 | 42,37 | 43,48 | 45,32 | 47,90 | 51,22 | 55,28 | 60,08 | 65,61 | 71,88 | 78,89 |
| 42,00 | 36,89 | | | | | | | | | | |