загрузка...
загрузка...
На головну

Тема: Конструкції насосів: динамічних, об'ємних

  1. I. Тема: «Сумні комедії» як особливий жанр драматургії А. Н. Островського
  2. II. Тема: Сергій Радонезький
  3. III. Тема: Останній імператор
  4. IV. Тема: Перший жіночий університет
  5. Анестезія при операціях з приводу об'ємних утворень головного мозку
  6. Безсполучникові приєднувальні конструкції
  7. вантові конструкції

Конструкції насосів, які застосовуються для водопостачання і каналізації.

Відцентрові консольні насоси типу К призначені для води з рН = 6,5-8,0, температурою до 85 ° С і вмістом твердих включень розмірами до 0,2 мм, що не перевищують 0,1% по масі, а так само інших неагресивних рідин , подібних воді по щільності і хімічної активності.

Насоси горизонтальні консольні із одностороннім підведенням води і робочого колеса (рис. 1). Насоси виготовляються з подачею 5-400 м3/ Ч напором 10-90 м, їх ККД знаходяться в межах 0,5-0,84, допустимий кавітаційний запас 4-5,5 м, коефіцієнт швидкохідності n s; = 60-250.

Конструктивно насоси мають такі виконання:

- К - (основне виконання) горизонтальні консольні із опорою на корпусі, з підведенням від двигуна через пружну муфту;

- КМ - консольні моноблокові, робоче колесо встановлено на кінці подовженого валу електродвигуна;

- КМП - підвищувальні, для установки в житлових будинках;

- КМЛ - лінійні, з розташуванням осей всмоктуючого і напірного патрубків в лінію, з вертикальною віссю обертання.

У нормальному виконанні у консольних насосів напірний патрубок спрямований вертикально вгору. Залежно від компонувальних рішень всмоктуючих і напірних трубопроводів він, може бути, повернений навколо осі насосів на 90 °, 180 ° і 270 °.

Найбільше допустимий надлишковий тиск рідини на вході: для насосів з опорою на корпусі і підвищувальних -6 кгс / см2, Для моноблочних і лінійних - 3,5 кгс / см2.

Приклад позначення типорозміру: К (КМ) 80-65-160 - (К - консольний, КМ - консольний моноблочний, 80 - діаметр всмоктуючого патрубка (мм), 65 - то ж напірного (мм), 160 - діаметр робочого колеса).

Відцентрові насоси двостороннього входу. Насоси з двостороннім підведенням води на робоче колесо типу Д призначені для перекачування води та інших рідин, схожих з водою по в'язкості і хімічній активності, з температурою до 85 ° С і вмістом твердих включень розмірами до 0,2 мм не перевищують 0,05% по масі.

Насоси типу Д мають подачу 100-12500 м3/ Ч натиск 14-125 м і допустимий кавітаційний запас для робочої частини характеристики 3-7,5 м. Їх ККД знаходиться в межах 0,73-0,88, коефіцієнт швидкохідності ns = 60-90 (8 лопатей) і ns = 130-190 (6-8 лопатей).

Відцентрові насоси типу Д (рис. 5.13) - горизонтальні з осьовим горизонтальним роз'ємом корпусу, з полуспіральним підведенням рідини до робочого колеса мають ряд переваг з іншими типами насосів. Вони мають гарну всмоктуючу здатність. Робоче колесо з двостороннім підведенням рідини володіє в порівнянні з колесом одностороннього підведення (при однакових значеннях напору, подачі і частоти обертання) істотно кращими кавітаційними якостями.

Насоси типу Д застосовуються на насосних станціях першого і другого підйомів, в циркуляційних системах промислового водопостачання.

Приклад позначення типорозміру - Д 1600-90 (Д - двостороннього входу, 1600 - номінальна подача (м 3/ Ч) при найбільшому значенні ККД, 90 - номінальний напір, м).

Відцентрові вертикальні насоси типу ВЦ призначені для перекачування води з рН = 6-8, температурою до 45 ° С і масовою концентрацією зважених речовин не більше 0,3%, розміром до 0,1 мм, з яких абразивних частинок не більше 2%, а так само інших рідин, аналогічних воді по в'язкості і хімічній активності.

Насоси виготовляють з подачею від 1 до 35,0 м 3/ Ч і напором від 22 до 110м. Їх ККД знаходиться в межах 0,87-0,89. допустимий кавітаційний запас 11,5-14м.

Ці насоси виготовляють з одностороннім осьовим підведенням води до робочого колеса (рис. 2). Вал насоса кований сталевий з фланцями на кінцях для кріплення робочого колеса і з'єднання з трансмісійним валом.

Регулювання параметрів насоса здійснюється напрямних апаратом. Привід насосів типу ВЦ здійснюється вертикальним електродвигуном. З'єднання валів двигуна і насоса жорстке фланцеве.

Не рекомендується застосовувати відцентрові вертикальні насоси з довгим валом, так як це вимагає установки декількох валів - проставок і додаткових направляючих підшипників. Відстань між фланцями валу електродвигуна і вала насоса регламентується заводом-виробником з розрахунку установки однієї валу-проставки.

Приклад, позначення типорозміру - 1000 ВЦ - 16/63 (1000 - діаметр напірного патрубка (мм), ВЦ - вертикальний відцентровий, 16 - номінальна подача (м 3/ Ч), 63 - номінальний напір, м).

Насоси типу В випускаються 28 типорозмірів. Насоси 60 0В - 1,6 / 100 і 800В - 2,5 / 40 виготовляють серійно, інші - за індивідуальними замовленнями.

Багатоступінчасті відцентрові насоси

У цих насосах механічна енергія двигуна передається потоку рідини послідовно декількома робочими колесами, змонтованими на одному валу, в одному секційному корпусі. Напір цих насосів дорівнює сумі напорів, створюваних кожним встановленим робочим колесом (рис. 5.15).

Багатоступінчасті насоси призначені для перекачування чистої води з температурою до 60 ° С або 105 ° С, поділяються на нормальні і високооборотні.

Корпус багатоступінчастого насоса складається з окремих секцій, число яких відповідає кількості ступенів, мінус одиниця, так як одне колесо розташоване в переднє кришці. Секційна конструкція корпусу насоса дозволяє збільшувати або зменшувати натиск, не змінюючи подачі.

Багатоступінчасті насоси типу ЦНС випускають з числом робочих коліс від 2 до 10. Нормальні насоси виготовляють одного типу - секційні з робочими колесами осьового входу. Подача цих насосів 8-850 м 3/ Год, напір 40-1440 м, Н = 4-7 м, ККД = 0,67-0,77.

Високооборотні насоси мають подачу 38-1000 м 3/ Ч при натиску 136-2000 м. Насоси встановлюють з підприєм на 2-6 м, їх ККД 0,72-0,8.

Умовні позначення насоса (наприклад, ЦНС 38-44): відцентровий насос секційний, подача 38 м 3/ Год, напір 44 м.

?Скважінние насоси

За принципом перекачування рідини насоси свердловин відносяться до групи багатоступеневих вертикальних насосів. Установка свердловинних насосів в трубчастих колодязях і свердловинах визначає особливість їх конструкції. Ці насоси мають мінімальні поперечні розміри, а їх зовнішня форма відповідає формі круглих обсадних труб, усередині яких їх встановлюють.

Свердловинні насоси виготовляють двох типів: насоси з трансмісійним валом (артезіанські типу А і АТН, рис. 5.16) і занурені (типу ЕЦВ, ріс.5.17).

Насоси типу ЕЦВ представляють собою агрегат, що складається з відцентрового насоса і погружного електродвигуна з жорстким з'єднанням їх валів. Вони призначені для підйому води загальною мінералізацією не більше 1500 мг / л, рН = 6,5-9,5, температурою 25 ° С і з масовою часткою твердих механічних домішок не більше 0,01%, вміст хлоридів не більше 350 мг / л , сульфатів не більше 500 мг / л, сірководню не більше 1,5 мг / л.

Умовне позначення агрегату (ЕЦВ 8-40-65):

Е - з приводом від погружного електродвигуна;

Ц - відцентровий;

В - для подачі води;

8 - максимально допустимий для даного типорозміру діаметр обсадної колони (свердловини) мм, зменшений в 25 разів;

40 - номінальна подача, м3 / Ч;

65 - номінальний напір, м.

Насосний агрегат підвішується на колоні водопідйомних труб і спускається в воду на таку глибину, щоб верхній фланець клапанної коробки знаходився нижче динамічного рівня в свердловині не менше ніж на 1,5 м. Підшипники насоса змащуються і охолоджуються откачиваемой водою.

Відмінною конструктивною рисою артезіанських насосів типу А і АТН (рис. 5.16) є те, що приводний електродвигун встановлюється над гирлом свердловини і з'єднується з насосом проміжним трансмісійним валом. Ці насоси складаються з трьох основних вузлів: насосного вузла, напірного трубопроводу з трансмісійним валом, приводний головки.

Насосний вузол являє собою групу, з'єднаних шпильками секцій, корпусів, усередині яких знаходиться вал з насадженими на ньому робочими колесами.

Умовне позначення насосів типу АТН:

А - артезіанський,

Т - турбінний,

Н - насос.

Перші цифри за буквами - найменший внутрішній діаметр обсадної колони (мм), зменшений в 25 разів, наступні - індекс робочого колеса, а останні цифри - кількість ступенів насоса.

Умовні позначення насосів типу А (наприклад: 24А - 18х1): перші цифри до букв - найменший внутрішній діаметр обсадної свердловини (мм), зменшений в 25 разів, наступні - індекс робочого колеса, а останні цифри - кількість ступенів насоса.

Умовні позначення насосів типу А (наприклад: 24А-18х1): перші цифри до букв - найменший внутрішній діаметр обсадної колони (мм), зменшений в 25 разів; А - артезіанський; наступні цифри - коефіцієнт швидкохідності, зменшений в 10 разів; остання цифра - кількість ступенів насоса.

?Дінаміческіе насоси для стічних рідин

Призначені для перекачування побутових і промислових вод з рН від 6 до 8,5, щільністю 1100 кг / м3, З температурою до 90 ° С, з вмістом абразивних частинок не більше 10% за обсягом, розміром частинок до 5 мм.

Склад стічної рідини обумовлює особливості насосів для стічних вод, а саме:

- Робоче колесо закритого типу значно ширше і має менше число лопатей, ніж колесо насосів, що перекачують чисту воду;

- Лопатей надається більш обтічна форма;

- На корпусі насоса і на вхідному патрубку є люки - ревізії;

- В зону сальникового пристрою подається чиста вода;

- Внутрішня порожнину корпусу захищена змінними дисками.

Насоси випускаються на подачу 1,9 - 3000 л / с при напорі 5,5 - 110 м і ККД = 0,45-0,83.

Насоси типу СД - горизонтальні (рис. 5.18), СДВ - вертикальні (рис. 5.19).

Їх корпусу мають спіральний відвід спрощеної форми, без виступаючих частин робочого колеса одностороннього входу закритого типу має від двох до п'яти лопатей. Вхід в насос осьової, для вертикальних насосів - через плавно зігнуте розширюється коліно.

Напірний патрубок у горизонтальних насосів, як правило, встановлюють вертикально вгору;

при необхідності він, може бути, повернений навколо осі насоса на 90 °, 180 °, 270 °.

Напірний патрубок насоса типу СДВ розташований горизонтально. До підшипників ковзання великогабаритних насосів підводиться від системи технічного водопостачання чиста вода для їх охолодження і мастила.

Насоси типу СД застосовують на малих і середніх, а типу СДВ - на великих каналізаційних насосних станціях.

Приклад позначення типорозміру - СДВ 24000-28 (СДВ - динамічний для стічних рідин, вертикальний; 24000 - номінальна подача (м 3 / Ч); 28 - номінальний напір, м).

?Погружние насоси для перекачування стічних вод

В даний час найбільшого поширення для перекачування стічних вод знайшли глибинні насоси різних фірм - виробників (Флігт, АВ8, К8В, ОКіNР05 і ін.).

Занурювальні насоси в першу чергу призначені для перекачування побутових стічних вод, зливових вод і осаду.

Один з типів насосу наведено на рис. 5.20.

Основна перевага заглибних насосів - вони не потребують дорогого великому і сухому просторі і не вимагають монтажу всмоктувальних комунікацій насоса. Діапазон продуктивності заглибних насосів від 2 до 3000 л / с при створюваному натиску від 3 до 100 м.

Занурювальні насоси Флігт мають позначення, що складаються з двох букв з подальшими чотирма цифрами, наприклад, СР 3201. Перша буква характеризує гідравлічну частину насоса, тобто робоче колесо і корпус і позначається буквами С, В, М, Н і т.д., всього 12 різних конструкцій. Друга літера визначає спосіб установки насоса: стаціонарний мокрий Р, переносний мокрий S, стаціонарний сухий Т і т.д., всього 8 способів.

Насоси, типу С, забезпечені закритим канальним робочим колесом, конструкція якого зводить до мінімуму його забивання, і тому є ідеальним для перекачування стічних вод з великими твердими частинками або довговолокнистих включеннями.

Приклади установки насосів типу С наведені на рис. 5.21 і 5.22.

Для закріплення сполучних лап фундаментні болти вставляються в днище шахти. Сполучні лапи укладаються на днище, після чого в них вставляються направляючі труби, які потім закріплюються зверху у вхідному просторі шахти за допомогою державок напрямних труб.

Занурювальні насоси завдяки своїй компактності, високому ККД, значного допустимому числу включень в годину, рівному 15, при будь-якої потужності двигуна, дозволяють зменшити розміри насосної станції.

Регламент експлуатації заглибних насосів простий і передбачає наступне: один раз в рік зовнішній огляд агрегату і заміна при необхідності масла; один раз в 3 роки розбирання з можливою заміною зношених деталей. Насоси не вимагають постійного обслуговуючого персоналу на станціях будь-якої продуктивності.

?Шнековие насоси

Шнекові насоси (рис. 5.23) призначені для перекачування стічних вод при підйомі їх на невелику висоту (2-7 м). Насоси відрізняють простота конструкції і експлуатації, а також незначний обсяг будівельних робіт при їх установки. На насосних станціях не потрібна установка арматури, яка замінюється простими плоскими щитами.

Насоси можуть працювати без попереднього очищення стічних вод на решітках, крупність перекачуються включень обумовлюється діаметром шнека і труби шнека, а також його кроком.

?Вспомогательние насоси

У системах водопостачання і водовідведення використовуються також насоси, які виконують ряд допоміжних функцій: водокільцеві вакуум-насоси застосовуються для створення вакууму при заливці основних відцентрових насосів на водопровідних та каналізаційних насосних станціях. Вони можуть бути також використані як повітродувки для створення невисокого напору при використанні стисненого повітря в технічних процесах водопостачання та водовідведення.

Подача насосів становить 6-450 л / с при температурі повітря перед всмоктуючим патрубком 20 ° С і при температурі води, що надходить в водокільцевий насос 15 ° С, максимальний вакуум - 80-97%, максимальний напір 3-22 м, напір перед всмоктуючим патрубком -10м.

На станціях водопідготовки і очищення води для дозування реагентів застосовують насоси дозування типу НД.

Насоси типу НД приводні, горизонтальні (або вертикальні), одноплунжерні, одинарної дії - застосовують для перекачування чистих нейтральних або агресивних рідин, емульсій і суспензій з температурою не більше 85 ° С. Подача насоса регулюється від 0 до максимуму зміною довжини ходу штока і плунжера.

Насоси-дозатори з допомогою перехідних ліхтарів і муфт можна об'єднати в двухплунжерние і многоплунжерние агрегати, що приєднуються до одного електродвигуна. Такі дозаторні агрегати (ДА) випускають двох і трьохциліндровими, і вони можуть дозувати одночасно два або три реагенту. Наприклад, на станції очистки води можна одночасно дозувати коагулянт, поліакриламід і вапняне молоко. Насоси дозатори випускають з подачею 0,04-2500 л / год і розвиває напором 100-4000 м.

Насоси для зважених речовин широко застосовують для відкачування гравійно-глинистих і грунтових вод з котлованів і траншей, а також побутових і стічних вод, при ремонтних роботах на водопровідних та водовідвідних мережах і спорудах. Найбільшого поширення для цих цілей знайшли насоси ГНОМ (грязьовий насос одноступінчатий моноблочний). Насоси ГНОМ встановлюють вертикально на дно котлованів, траншей, колодязів і камер. Вони можуть працювати при повному або частковому зануренні в відкачують рідину. Насоси не можуть працювати "всуху", без охолодження откачиваемой рідини.

?Водоструйние насоси

До них відносяться водоструминні насоси, що працюють на воді, ежектори - на газі або на повітрі, інжектори - на парі, гідроелеватори - на гарячій воді.

Дія струменевих насосів засноване на принципі передачі кінетичної енергії від одного потоку до іншого, що володіє меншою кінетичної енергією. Створення напору у насосів цього типу відбувається шляхом безпосереднього змішання обох потоків, без будь-яких проміжних механізмів.

Основні переваги струменевих насосів:

- Легкість виготовлення (основні елементи - насадки, камера змішання і дифузор, легко виготовляється з труб);

- Відсутність рухомих частин;

- Можливість установки електродвигуна окремо від насоса;

- Можливість перекачування гравійно-піщаних сумішей великих фракцій;

- Безшумність роботи. Основний недолік - низький ККД (15-27%).

У водопровідному і каналізаційному господарстві струменеві насоси знаходять застосування для:

- Заливання основних насосів перед пуском їх в роботу;

- Завантаження та вивантаження фільтруючих матеріалів на очисних спорудах;

- Вивантаження піску з песколовок;

- Перемішування осаду в метантенках;

- Відкачування води з трубчастих колодязів і свердловин.

лекція №10

Тема: Насосні станції. Визначення. Склад обладнання. Класифікація.

Насосні станції являють собою складний комплекс споруд і устаткування, що забезпечують подачу води і водовідведення відповідно до потреб споживачів.

За своїм призначенням і розташуванням в загальній схемі водопостачання насосні станції поділяються на насосні станції I підйому, II підйому, підвищувальні і циркуляційні.

Насосні станції I підйому забирають воду з джерел водопостачання і подають її на очисні споруди або, якщо не потрібно її очищення безпосередньо в резервуари чистої води, мережа, водонапірну вежу.

Насосні станції II підйому служать для подачі очищеної води споживачам, зазвичай з резервуарів чистої води. Насосні станції I і II підйомів в деяких випадках розміщуються в одному приміщенні, що дозволяє скоротити витрати на будівництво і експлуатацію.

Підвищувальні насосні станції (станції підкачки) призначені для підвищення напору у водопровідній мережі або водоводі. Вода забирається з однієї мережі (ділянки водоводу) і під збільшеним тиском подається в інші мережі (району, міста, окремі будівлі і ін.) Або в наступний ділянку водоводу.

Циркуляційні насосні станції входять в схеми технічного водопостачання промислових підприємств, ТЕЦ. На цих станціях одні насоси подають відпрацьовану воду на охолоджуючі або очисні пристрої, а інші насоси повертають підготовлену воду знову до виробничих установок.

Призначення каналізаційних насосних станцій (КНС) полягає в підйомі стічної води на очисні споруди, якщо рельєф місцевості не дозволяє подавати стічні води самопливом, КНС влаштовують для того, щоб уникнути великого заглиблення самопливних колекторів. У цьому випадку стічні води з заглибленого колектора подаються в інший колектор, розташований вище. По розташуванню в загальній схемі водовідведення насосні станції поділяються на головні, які служать для перекачування стічних вод з усієї території населеного пункту або промислового підприємства, і районні, призначені для перекачування стічних вод тільки з частини території населеного пункту або промислового підприємства. Районні державні насосні станції перекачують воду або безпосередньо на очисні споруди, або в довколишній колектор.

Велика розмаїтість природних умов, відмінність технологічних вимог і особливості експлуатації обумовлюють велику кількість методів вирішення завдань водопостачання та водовідведення. У зв'язку з цим усталеною загальноприйнятою класифікацією насосних станцій в даний час не існує.

Тип водопровідної насосної станції визначається її призначенням і подачею, а так само залежить від виду і режиму джерела водопостачання, розташування будівлі насосної станції по відношенню до водозабірного спорудження, типу і характеристик основного обладнання та систем приводу, кліматичних умов і гідрогеології місцевості (рис. 5.25) .

Тип насосної станції водовідведення диктується головним чином глибиною закладення підвідного колектора, об'ємом стічних вод і регулярністю їх надходження, гідрогеологічними умовами (зокрема наявністю ґрунтових вод, типом встановлених насосів і двигунів (рис. 5.26)).

В значній мірі тип насосної станції залежить від способу управління агрегатами.

Можливі поєднання зазначених умов зумовили наявність великої кількості ознак, за якими можуть бути класифіковані типи і конструкції насосних станцій систем водопостачання і водовідведення.

За характером основного обладнання насосні станції можуть бути:

- З відцентровими горизонтальними або вертикальними насосами;

- З осьовими і діагональними горизонтальними, похилими або вертикальними насосами;

- З об'ємними насосами;

- З водопідйомниками різних типів.

По розташуванню лопатевих насосів щодо рівня води в приймальному резервуарі:

- З позитивною висотою всмоктування;

- З негативною висотою всмоктування (під затокою);

По розташуванню відносно поверхні землі:

- Заглибленими (шахтного типу);

- Частково заглиблені;

- Наземними. За характером управління:

- З ручним управлінням;

- Автоматичними;

- Дистанційними. За формою будівлі:

- Круглі в плані;

- Прямокутні. По надійності: I, II і III категорії надійності.

?Состав обладнання насосних станцій

Для здійснення головної функції насосної станції - подачі води -Призначений різне обладнання, від якого залежать ефективність і надійність експлуатації станції.

Основне енергетичне обладнання включає насоси і приводні двигуни. Привід насосів зазвичай здійснюється за допомогою електродвигунів.

Механічне обладнання включає в себе їхсороудержівающіх пристрої, затвори, підйомно-транспортні механізми.

Допоміжне обладнання включає в себе:

Систему технічного водопостачання (СТВ). Вона призначена для подачі технічно чистої води до пристроїв для водяній мастила направляючих підшипників і сальникових ущільнень насосів.

Дренажно-осушувальну систему (ДОС). Вона призначена для відкачування води з камер, самопливних і всмоктуючих труб насосів, видалення дренажної води з підземних приміщень.

Систему маслоснабжения (СМС), що служить для забезпечення маслами відповідних марок масляних ванн і підшипників електродвигунів, силових трансформаторів.

Систему пневматичного господарства (СПГ). Вакуум-система, призначена для заливки водою насосів, встановлених вище рівня води в приймальному резервуарі.

Контрольно-вимірювальні прилади і системи автоматизації (комплекс КВП) включають в себе пристрої контролю за станом основних агрегатів та іншого обладнання.

Труби і фасонні частини, що забезпечують приєднання насосів до всмоктуючим і напірним трубопроводами.

Електричні пристрої включають в себе силові трансформатори, висновки високої та низької напруги, розподільні пристрої, струмопроводи до електродвигунів, системи контролю.

Протипожежні та санітарно-технічні пристрої.

2.3. Вимоги до вибору розрахункових режимів роботи насосних станцій

Вибір насосних агрегатів здійснюється на підставі необхідних подачі Q і напору Н, встановлюваних гідравлічним розрахунком системи перекачується рідини, для якого потрібно наступні вихідні дані:

- Витрата води (приплив) на добу максимального водоспоживання (притоку);

витрата (приплив) води в години максимального, середнього та мінімального водоспоживання (притоку) на добу максимального водоспоживання;

- Витрата води на потреби пожежогасіння;

- Відмітка розрахункових рівнів води в джерелі (річка, резервуар і т.д.);

- Позначки рівня води в напірної ємності або у споживача, в приймальній камері або Вашій місцевості рідини;

- Характеристики Н -Q насосів і трубопроводів.

На підставі графіка водоспоживання (притоку) встановлюється режим роботи і подача насосної станції. Насосна станція повинна подавати (або відкачувати) за добу повний розрахунковий добовий витрата при забезпеченні необхідної висоти підйому рідини. Розрахункова подача насосної станції визначається по добі максимального водоспоживання (або припливу), в годину максимального водоспоживання або припливу, в годину максимального водоспоживання - на підставі зведеної відомості витрати води споживачами в системі водопостачання або прийнятого коефіцієнта нерівномірності. Подача каналізаційних насосних станцій характеризується максимальним розрахунковим секундним витратою в підвідному колекторі на ділянці, що примикає до насосної станції.

При виборі режиму роботи насосних станцій слід враховувати їх призначення, місце розташування в загальній схемі системи водопостачання або водовідведення, наявність і обсяг регулюючих ємностей і розвитку насосних станцій.

?Расчет, особливості проектування насосних станцій

Насосні станції першого підйому, що подають воду на очисні споруди, працюють рівномірно протягом доби. При цьому розрахункову годинну подачу насосної станції на добу найбільшого водоспоживання визначають за формулою

Якщо в системі водопостачання передбачаються аварійні резервуари або поповнення протипожежного запасу резервуарів чистої води за рахунок зниження подачі води споживачеві не допустимо, то

Qр = + Qдоп,

де Qдоп =  - Додаткова витрата води на поповнення резервуарів, м3/година;

t - Час поповнення запасу води, ч;

W- поповнюваний обсяг води, м3.

Кількість робочих насосів визначають залежно від Q, При забезпеченні вимог щодо забезпечення мінімуму капітальних і експлуатаційних витрат. На насосній станції крім робочих насосних агрегатів передбачають установку і резервних. Кількість резервних насосних агрегатів приймається наступним

 Кількість робочих агрегатів однієї групи  Кількість резервних агрегатів в насосних станціях для категорії
I  II  III
 До 6
 Св.6 до 9 -
 Св.9 -

Насосні станції другого підйому. З огляду на те, що насосна станція II підйому подає воду безпосередньо в мережу споживача, режим роботи її намагаються максимально наблизити до режиму водоспоживання.

При цьому поєднують різні способи регулювання роботи насосної станції - зміна числа працюючих насосних агрегатів і регулювання роботи одного або декількох насосів. Обраному режиму роботи насосної станції повинен відповідати мінімум витрат на будівництво та експлуатацію пристроїв, пов'язаних з регулюванням.

На практиці зазначеним вимогам, як правило, відповідає дво-, рідше триступеневий режим роботи насосної станції з водонапірною баштою в системі водопостачання. У такому випадку завдання зводиться до визначення такого ступеневої режиму, при якому місткість бака водонапірної башти мінімальна, а значить, мінімальні і витрати на її будівництво.

Забезпечення потрібного режиму роботи можна шляхом установки в насосній станції різної кількості однакових або різних робочих насосів наступні:

- Необхідно прагне до встановлення однотипних насосів. Це забезпечує сприятливі умови експлуатації, мінімальну номенклатуру запасних частин і, що дуже важливо, можливість пристрою змінного резервування насосів;

- Прагнути до мінімальної кількості робочих і резервних агрегатів, забезпечуючи при цьому необхідні режими роботи;

- Прийняті до установки насоси повинні забезпечувати максимальні подачі і при всіх можливих режимах роботи повинні працювати в області максимальних ККД.

Каналізаційні насосні станції. Режим роботи каналізаційної насосної станції призначають в залежності від режиму припливу стічних вод протягом доби. Режим припливу стічних вод характеризується і визначається загальним коефіцієнтом нерівномірності водовідведення Дозаг. Для кожного значення Дозаг існують типові розподілу припливу стічних вод за годинами доби.

Максимальну подачу насосної станції приймають рівною найбільшому часовому притоку стічних вод або трохи перевищує його. В інші години доби, коли приплив менше максимального, розрахункове значення відкачування має бути близьким (дорівнює або трохи більше) значенням притоку стоків в ці години.

Графік режиму відкачування прагнуть наблизити до графіку припливу стічних вод, з тим щоб отримати мінімальну місткість приймального резервуара і тим самим зменшити вартість насосної станції. Однак максимальне наближення режиму відкачування до режиму припливу стічної рідини може бути забезпечено шляхом встановлення більшої кількості робочих насосів, що в свою чергу, збільшує вартість насосної станції.

Принципи вибору числа робочих насосів в каналізаційних насосних станціях такі ж, як і для водопровідних насосних станцій.

? Напір насосної станції. Вибір енергетичного обладнання

Насосні станції I підйому. Напір, який повинні розвивати насоси I підйому, розраховують для конкретної схеми розміщення станції в системі водопостачання. При подачі води на очисні споруди (рис. 5.27) необхідний натиск визначається за формулою:

Насосні станції II підйому. Повний напір, який повинні розвивати насоси другого підйому, залежить від прийнятої схеми водопостачання.

На рис. 5.28 показана розрахункова схема для визначення напору насосної станції Ц підйому при розташуванні водонапірної башти на початку мережі.

Необхідний напір насосів другого підйому в визначається за формулою:

Каналізаційні насосні станції. Напір, м, насосів (рис. 5.30) визначають за формулою:

Вибір типорозмірів насосів. За обчисленими значеннями Q і Н насосів за допомогою зведених полів Н-Q для відповідних типів насосів підбирають їх типорозмір.

На водопровідних насосних станціях застосовують відцентрові насоси (типи К, КМ, Д, В, ЦНС) діагональні і осьові.,

На насосних станціях I підйому, як правило, заглиблених, рекомендується застосовувати вертикальні відцентрові або осьові, для яких потрібна менша площа будівлі. Однак ці насоси мають досить велику подачу, використовують їх тільки на великих насосних станціях. На насосних станціях малої і середньої продуктивності в основному використовують горизонтальні відцентрові насоси і іноді насоси свердловин з трансмісійним валом, що дозволяє значно зменшити будівельні обсяги будівель.

На насосних станціях II підйому в основному застосовують відцентрові горизонтальні насоси.

На каналізаційних насосних станціях встановлюють насоси типів СД і СДВ. Останнім часом на каналізаційних насосних станціях використовують глибинні насоси, що дозволяє зменшити будівельні обсяги станцій і поліпшити умови експлуатації.

? Усмоктувальні і напірні трубопроводи

Кількість всмоктувальних трубопроводів залежить від типу і принципової схеми насосної станції, її категорії надійності, кількості робочих і резервних насосів. Виконують їх, як правило, зі сталевих труб.

У насосних станціях I підйому, суміщених з водозабірних споруд, і в каналізаційних насосних станціях (суміщених і розділених) всмоктувальні лінії влаштовують для кожного насоса.

Відокремлені усмоктувальні водоводи влаштовують в насосних станціях I підйому роздільного типу і в насосних станціях II підйому при малих їх довжинах (до 50 м). В іншому випадку влаштовують загальні всмоктувальні водоводи: для насосних станцій I і II категорій (не залежно від числа і груп встановлених насосів) - не менше двох ліній.

Діаметр труб всмоктуючих ліній, арматури і фасонних частин, що встановлюються на них, визначають з швидкості руху води в них, м / с: при діаметрі до 250 мм - 0,8-1,0; від 300 до 800 мм - 1,0-1,5; понад 800 мм-1,2-2,0. Діаметр труб напірних трубопроводів, фасонних частин і арматури, яка встановлюється на них, приймають з урахуванням значень економічного чинника в наступних межах, м / с: при діаметрі до 250 мм - 0,8-2,0; від 250 до 800 мм - 1,0-3,0; понад 800 мм - 1,5-4,0. Втрати напору у всмоктуючих і напірних комунікаціях і водоводах визначають як суму втрат по довжині Sh і місцевих опорів hм.

Втрати напору по довжині можуть бути визначені по табліцfv для гідравлічного розрахунку водопріводних труб Ф. А. Шевельова. За ним можна визначити діаметри всмоктувальних і напірних трубопроводів, дотримуючись рекомендовані швидкості руху води.

Розрахунок втрат напору на всмоктуючих і напірних сторонах насосної станції до підбору конкретних насосів, визначення схеми обв'язки їх трубопроводами і розстановки запірно-регулюючої арматури завжди орієнтовний. Тому попередньо величину втрат на місцеві опори в зовнішніх всмоктуючих і напірних водоводах можна прийняти в розмірі 10% від втрат напору по довжині. Втрати напору в комунікаціях всередині насосної станції орієнтовно можуть бути прийняті: на всмоктуючої стороні 0,5-1,5 м; на напірної 1,5-5,0 м. Ці значення уточнюють в ході проектування.

Після підбору типорозмірів насосів і визначення технологічної частини насосної станції уточнюють розрахунок всмоктуючих і напірних комунікацій. Ще одне уточнення (при необхідності) може бути зроблено після визначення дійсних подач насосів, тобто після побудови графіків спільної роботи насосів і водоводів.

Місцеві опору при призначенні фасонних частин та запірно -регулююча арматури визначають за формулою:

? Визначення потужності двигуна

Вихідними даними для визначення необхідної потужності електродвигуна є подача Q, м3/ С, і натиск Н, м. Подачу і натиск приймають по режимній точці робочої системи «насоси - водоводи -мережу» або «насоси-водоводи». З цієї режимної точці визначається ККД насоса (hнас).

Потужність насоса, кВт, визначається за формулою:

Потужність приводного двигуна приймають більше потужності, споживаної насосом, на випадок перевантажень:

де k - коефіцієнт запасу, що залежить від потужності насоса.

За розрахункової потужності підбирається серійний електродвигун, який відповідає отриманим параметрам.

?Компоновка насосної станції

Розташування насосних агрегатів і трубопроводів в будівлі насосної станції повинна забезпечувати надійність дії основного і допоміжного обладнання, а також зручність, простоту і безпеку його обслуговування, мінімальні площа і глибину машинного залу, максимальну простоту всмоктуючих комунікацій з метою зменшення втрат напору в них, можливість розширення насосної станції в перспективі.

Схема розташування насосних агрегатів в плані визначається специфікою конструкцій обраних насосів, зокрема взаємним розташуванням всмоктуючого і напірного патрубків відносно один одного і відносно осі обертання валу. На компоновку насосних агрегатів впливає також форма насосної станції в плані і розташування підлоги машинного залу щодо поверхні землі (заглиблена або незаглибленного насосна станція).

У насосних станціях прямокутних в плані і незаглиблений і напівзаглиблених (насосні станції I підйому роздільного типу та насосні станції II підйому) застосовують (рис. 5.31) однорядну (А-е) і дворядну (Ж, з) схеми компонування насосних агрегатів.

схеми а, б, в, ж, з застосовують для насосів типу Д, причому в схемах ж і з з метою зменшення площі машинного залу використовується така конструктивна особливість насосів типу Д, як можливість приєднання електродвигуна як з одного, так і з іншого боку.

Схеми гід характерні при використанні горизонтальних насосів з осьовим підведенням води (насоси типів К, КМ, СД). За схемою д равлик насоса встановлена ??таким чином, що напірний патрубок спрямований вертикально вгору, а за схемою г - горизонтально.

схему е застосовують при установці в насосній станції вертикальних (типу В) або осьових насосів.

На рис. 5.32 представлені схеми компоновок насосів в насосних станціях круглих в плані і, як правило, заглиблених (насосні станції I підйому суміщеного типу (А-г) і каналізаційні - схема д, е).

за схемами а, в, г, д, е в насосних станціях встановлюють горизонтальні насоси типу Д, за схемою б - вертикальні типу В.

На каналізаційних насосних станціях з горизонтальними (ріс.5.31д), так і з вертикальними (ріс.5.32е) насосами переважне поширення набула однорядная схема. При використанні горизонтальних насосів їх розташовують таким чином, щоб вісь обертання валу була розташована перпендикулярно стінці, що відокремлює приймальний резервуар від машинного залу. Така схема розташування насосів дозволяє прокладати прямолінійно усмоктувальні трубопроводи, що зменшує число фасонних частин, а отже зменшує гідравлічний опір всмоктуючих відвідав. Крім того, однорядне розташування насосних агрегатів забезпечує більш рівномірні гідравлічні умови роботи насосів, а також спрощує застосування підйомно - транспортного устаткування.

Усмоктувальні і напірні колектори - перемички з запірною арматурою слід розташовувати в приміщенні насосної станції, якщо це не викликає збільшення прольоту машинного залу. В іншому випадку колектори і

засувки на всмоктуючих і напірних водоводах встановлюють в камерах перемикань, розташованих поруч з насосними станціями.

У машинних залах передбачають монтажний майданчик для насосних агрегатів. Вона повинна бути розташована таким чином, щоб за допомогою підйомно - транспортних механізмів будь-насосний агрегат міг бути демонтований і переміщений на даний майданчик. Монтажний майданчик зазвичай влаштовують в торці будинку на рівні поверхні землі. Розміри майданчика в плані визначаються габаритами насосів, електродвигунів і транспортних засобів, а також відстанню максимального наближення гака вантажопідіймального механізму до бічних і торцевої стін будівлі.

?Всасивающіе трубопроводи

Усмоктувальні трубопроводи є одним з найбільш відповідальних елементів насосної станції. Призначені для надійного, безперебійного і з найменшими втратами енергії підведення води до насосів.

Основною вимогою, що пред'являються до всмоктуючим трубопроводам відцентрових насосів, є їх воздухонепроницаемость, так як, за даними численних дослідів і спостережень, потрапляння повітря в межлопастное канали робочого колеса вельми негативно позначається на його характеристиках. Навіть невелике (до 1% за обсягом) наявність нерозчинного повітря зменшує подачу насоса на 5-10%, а при збільшенні вмісту кисню до 10-15% насос втрачає всмоктувальну здатність і відбувається зрив його роботи.

У зв'язку з цим всі стики деталей трубопроводів виконують герметичними. Найбільш бажаними є зварні з'єднання, В разі застосування болтових з'єднань до всіх фланців всмоктуючого трубопроводу повинен бути забезпечений доступ, з тим, щоб можна було контролювати їх стан і систематично підтягувати болти.

Щоб уникнути попадання повітря в усмоктувальний трубопровід через вільну поверхню води в водоприймальних спорудженні вхідні отвори трубопроводу заглиблюють на 0,5-1,5 м нижче найнижчого рівня. Якщо не можна забезпечити необхідне заглиблення, слід встановити на кінцях всмоктуючих труб екрани, що запобігають утворенню воронок навколо труб і потрапляння в них повітря.

Для запобігання утворенню у всмоктуючому трубопроводі повітряних мішків трубопровід прокладають з підйомом у бік насоса (ухил не менше 0,005), щоб повітря, що виділилася з води в зонах зі зниженим тиском, міг вільно рухатися разом з водою до насоса. З цієї ж причини при переході з одного діаметра на інший на горизонтальних ділянках трубопроводу застосовують тільки «косі» переходи з горизонтальною верхньою твірною. На рис. 5.33 показані приклади неправильного і правильного розташування всмоктуючого трубопроводу і приєднання його до насоса.

? Визначення позначки розташування осі насосів

У водопровідних насосних станціях I категорії надійності і у всіх каналізаційних насосних станціях, як правило, встановлюють «під затоку» тобто нижче рівня води в нижньому басейні. У водопровідних насосних станціях II і III категорії допускається установка насосів вище максимального рівня води в нижньому басейні. При цьому повинна бути передбачена система для заливки насосів перед їх пуском.

У насосних станціях I підйому (рис. 5.34) позначку осі насоса 2о "визначають з умови установки корпусу насоса під мінімальним рівнем води в береговому колодязі після сіток:

У суміщених насосних станціях I підйому часто підлогу машинного залу і дна їх сіткового відділення насосної станції по конструктивних міркувань розташовують на одному рівні (ріс.5.34в), в такому випадку відмітка осі насоса визначається позначкою підлоги машинного залу 2дн, висотою фундаменту а) і відстанню від низу лап насоса до його осі Ь:

У каналізаційних насосних станціях позначку осі насоса визначають з умови розміщення корпусу насоса під середнім рівнем води в приймальному резервуарі (рис. 5.34е):

обчислені позначки осі насосів повинні бути перевірені на забезпечення допустимої вакуумметричного висоти всмоктування Нвак або допустимого кавитационного запасу D h доп, Наведених в каталогах чи паспортах насосів.

Для цього порівнюють максимальну геометричну висоту всмоктування насоса при максимальному розрахунковому рівні води в нижньому басейні (береговому колодязі, резервуарах чистої води, приймальному резервуарі КНС) з максимально допустимою висотою всмоктування.

Відмітка фундаментної плити (пол нижнього будови) розташовується нижче позначки фундаменту насосів на 20-50 см.

Висота верхньої будови (наземної частини насосної станції) в будівлях, обладнаних стандартними вантажопідйомними механізмами, визначається (рис. 5.35) за формулою:

Якщо при транспортуванні вантажу на монтажний майданчик його необхідно проносити над встановленим обладнанням (рис. 5.35 б), то в формулу вводиться додатково висота цього обладнання Ьцб.

Якщо вантаж (насос, електродвигун і т.д.) доставляється безпосередньо на монтажний майданчик насосної станції, то для можливості його вантаження і вивантаження висота верхньої будови повинна бути збільшена на висоту від підлоги до вантажної платформи.

2.11. Визначення розмірів машинного залу

Машинний зал насосної станції служить для розміщення основного і допоміжного обладнання, комунікацій трубопроводів та створення нормальних умов для їх експлуатації.

Розміри машинного залу залежать в основному від типу і кількості основного насосного обладнання.

Визначення розмірів машинного залу зводиться до встановлення ширини (прольоту), висоти і довжини машинного залу.

При цьому слід враховувати наступні рекомендації.

1. У машинному залі застосовувати однорядну компоновку основних агрегатів.

2. Прольоти будівель призначають рівними 6, 9, 12, 18, 24 ... м. при кроці колон 3, 6, 12 м.

3. При компонуванні вертикальних агрегатів електродвигуни встановлювати на незатопляемих відмітках.

4. Підземну частину будівлі проектують з монолітного залізобетону; товщину стін і днища приймають рівною 0,1Ндт, де Ндт- максимально можливий натиск води на конструкцію.

5. У будівлі повинні бути забезпечені наступні мінімально допустимі проходи:

- Між горизонтальними насосними агрегатами або їх фундаментами з електродвигунами напругою: до 1000 В - 1,0 м, понад 1000 В -1,2м;

- Між стіною і горизонтальним насосним агрегатом в залежності від напруги електродвигуна відповідно - 1 -1,2 м;

- Між вертикальними агрегатами в залежності від подачі насоса (2-10 м3/ С) відповідно - 1,5-2,5 м;

- Від стіни до фланцевого з'єднання 0,3-0,4 м;

- Висота між проноситься за допомогою гнучких строп вантажів і устаткування - 0,5-0,7 м;

- Між проноситься обладнанням і виступаючими частинами будівлі - 0,3-0,5 м;

- Ширина службових містків - 0,8 м.

6. Верх фундаменту під обладнання повинен бути вище рівня чистої підлоги не менше, ніж на 0,1 м.

7. Перевищення рівня чистого статі над рівнем пристанційної майданчики одно 0,15-0,2 м.

8. Перевищення рівня фундаменту насосного агрегату над рівнем підлоги в напівзаглиблених і заглиблених насосних станціях повинен становити не менше 0,5 м.

З урахуванням вищесказаних рекомендацій розрахунковий проліт будівлі визначається за такою формулою:

В = 2f+2l мв+bнас+ lобр.кл+4 lз +2 lзап

де f - Мінімально допустима відстань між стіною і насосним агрегатом (або виступаючої частини обладнання), f = (1000-1200) мм;

lзап - Запас на забезпечення мінімальної відстані між фланцями і виступаючими частинами обладнання, труб, розміщення колекторів, lзап = (1,5 ?3) м;

Визначивши розрахунковий проліт «В», отримуємо мінімально допустиму ширину машинного залу. Шуканий проліт будівлі «В» приймаємо по найближчого більшого розміру уніфікованих прольотів. Розрахунковий проліт будівлі рідко збігається зі стандартним. Тому проводять його коригування, зазвичай варіюючи розміром «В»

Довжина машинного залу визначається за рівнянням:

?Пріемние резервуари каналізаційних насосних станцій

У приміщенні приймального резервуара насосної станції стічна рідина звільняється від частини забруднень за допомогою решіток, що встановлюються в підвідному каналі.

Місткість приймального резервуара вибирається за вимогами СНиП (мінімальна місткість приймального резервуара повинна бути не менше 5 хв подачі найбільшого з встановлених насосів) за графіком припливу і відкачки стічної рідини і по конструктивних міркувань розміщення насосного обладнання, безпеки і зручності його обслуговування.

Мала місткість приймального резервуара зменшує будівельні обсяги насосної станції, запобігає випаданню осаду і його загнивання. Велика місткість резервуара неприемлима внаслідок того, що надходять стічні води містять значну кількість забруднень, які, осідаючи в резервуарах, будуть загнивати.

Оптимальну місткість приймального резервуара визначають на підставі техніко-економічних розрахунків для кожного конкретного випадку,

де можуть бути найрізноманітніші поєднання технічних і економічних факторів і умов.

Приймальні резервуари насосних станцій конструюють виходячи з обчисленої і прийнятої їх місткості. Робоча місткість резервуарів відраховується від лотка підвідного колектора. Розміри робочої частини приймального резервуара повинні забезпечувати необхідну регулюючу місткість з урахуванням сорому її конструкції резервуарів, що поглинає лініях та іншим обладнанням, розташованим в резервуарі (рис. 5.35).

Глибину робочої частини приймального резервуара слід приймати не менше 1,5-2,0 м для малих та середніх станцій і 2,5 м в більших.

У приймальних резервуарах насосних станцій з подачею понад 100 тис. М ^ добу необхідно передбачати два відділення без збільшення загального обсягу. Це забезпечує можливість виконувати огляд, очищення та ремонт приймального резервуара на ходу, тобто без повного відключення насосної станції.

Дно прийомних резервуарів виконують з ухилом не менше 0,01 в бік приямка.

Перекриття резервуарів влаштовують на 0,5 м вище максимально допустимого рівня води в каналі. Максимальний рівень води в резервуарі приймається рівним позначці лотка підвідного колектора.

У перекритті влаштовують два оглядових люка для спуску в резервуар. Розташовують їх біля стін резервуара в місцях кріплення ходових скоб (сходів).

Приймальні резервуари обладнують решітками, пристроями для взмучивания і змиву опадів, шиберними затворами, аварійними випусками.

Орієнтовно розмір (діаметр) насосної станції і місткість типового приймального резервуара наведено в наступній таблиці.

 Подача насосної станції Q, м3 / ч  Розмір (діаметр) станції, м  Ємність резервуара W, м3  
 380-2200
 1800-3800
 5400-10800

При установці на станції заглибних насосів для перекачування стічних вод розміри насосної станції можуть бути значно зменшені.

Товщина стін насосної станції приймається з розрахунку на опускання, спливання і міцність може бути прийнята в залежності від її висоти.

Нст, м  До 4 м  4-6 м  6-10 м
 Д, см      


лекція №

Тема: Техніко-економічні показники роботи насосної станції

Основними економічними показниками роботи насосної станції є Коефіцієнт корисної дії і питома витрата електроенергії.

ККД насосної станції називається відношення корисної енергії, переданої рідини, до повної енергії, споживаної агрегатів.


При більшій кількості ступенів роботи насосної станції і при більшій кількості насосних агрегатів (однакових або різнотипних) в формули додають відповідні члени.

Теоретичною питомою нормою витрат електроенергії є витрата електроенергії кВт · год. На подачу 1000 т рідини на висоту 1 м при режимі роботи насоса і електродвигуна з максимальним ККД.

 Питому норму витрати електроенергії для насосного агрегату можна визначити за формулою:

Nуд = 2,724 / h нас. ст.

Nуд = 2,724 / h нhдв

паспортні значення h н і hдв можна отримати ідеальну теоретичну норму витрати електроенергії для насосного агрегату. Порівняння фактичного питомої витрати електроенергії в даних умовах роботи агрегату з теоретичної дозволяє судити економічний ефект роботи агрегату.

Лекція № 12

Тема: Повітродувні станції

З метою створення аеробних умов при біологічному очищенні або хімічному окисленні органічних і мінеральних компонентів, що містяться в стічних водах, а також видалення летючих компонентів із стічних вод, проводиться насичення їх киснем повітря.

Стічні води аеруються допомогою продувки їх повітрям в очисних спорудах.

Пневматична аерація стічних вод - насичення останніх киснем повітря, що забирається з атмосфери і під тиском подається в аераційний басейн по магістральних і розподільних трубопроводом і каналах.

Повітродувні станції призначені для подачі стисненого повітря до основних споживачів станції аерації: аеротенках, Преаератори, змішувачів, аеробних мінералізатора мулу, реагентної господарству, вакуум-фільтр, аеріруемие ставків і інших об'єктів.

Комплекс споруд повітродувної станції включає:

- Головне завдання;

- Водоохолоджувальні споруди (градирня, басейн) для оборотної води від охолодження обладнання;

- Повітряні магістралі і основні відгалуження.

У головній будівлі розміщується основне устаткування (повітродувні машини), насоси для подачі технічної води, пристрої для очищення повітря від пилу, насоси для перекачки циркулюючого активного мулу або для спорожнення ємкісних споруд, центральний диспетчерський пункт, електророзподільні пристрої, трансформаторна, допоміжні і побутові приміщення.

Повітроочисні пристрою, а також насосні станції можуть розташовуватися поза головної будівлі. У разі застосування на станції аерації флотаційного ілоразделенія в головній будівлі додатково встановлюються компресори та напірні ємності робочої рідини.

Для подачі повітря використовуються, в основному, повітродувки, тобто аеродинамічні машини, призначені для створення високого тиску (або розрідження) в складі пневматичного транспорту використовуються повітродувки різних тіпов.Атмосферний повітря перед надходженням в повітродувки піддається очищенню на стаціонарних або обертових фільтрах.

Воздухопріємником для забору атмосферного повітря розташовують на висоті 4м від поверхні землі.

На станціях аерації і на спорудах, де потрібні великі витрати стисненого повітря з напором до 10 м застосовуються турбоповітродувки (ТБ) і нагнітачі.

При напору понад 10 м застосовують багатоступінчасті турбоповітродувки (до 30 м) або турбокомпресори (30-100 м).

Турбоповітродувки, турбокомпресори і нагнітачі працюють за тим же принципом, що і відцентрові насоси. Стиснення і нагнітання повітря в них відбувається під дією відцентрової сили, яка виникає при обертанні робочого колеса. Повітря з робочого колеса потрапляє в нерухомий кільцевий дифузор, який служить для перетворення кінетичної енергії повітря, яку він отримав в робочому колесі в потенційну енергію (напір). Для цього дифузор забезпечений лопатками, що утворюють разом з дифузором направляючий апарат.

Турбоповітродувки бувають одно- і багатоступінчатими. Одноступінчаті турбоповітродувки розвивають натиск 3-6 м, багатоступінчасті -6-30 м. Багатоступеневі турбоповітродувки виготовляють з числом ступенів не більше чотирьох, з одностороннім і двостороннім всмоктуванням.

Турбоповітродувки працюють без охолодження сжижаемого повітря, так як при розвиваються тисках температура повітря підвищується тільки до 170-200 ° С. Для турбокомпресорів застосування охолодження є обов'язковим. У системах подачі повітря може виникнути нестійка робота (явище помпажа), так як характеристика турбоповітродувки має западаючий ділянку - зону нестійкої роботи.

Явище помпажа обумовлено рядом причин і вкрай небажано при паралельній роботі декількох турбовоздуходувок. Порушення сталості робочого режиму системи особливо небезпечно з огляду на різке стрибкоподібного підвищення тиску в потоці і як наслідок збільшення тиску в повітропроводі і в робочих вузлах установки.

Для захисту установок від помпажа заводи-виробники поставляють протипомпажного пристрої, що забезпечують автоматичне скидання надлишкової кількості повітря при досягненні нагнітачем критичної подачі.

Досвід експлуатації турбовоздуходувок і нагнітачів показує, що при сталості режиму роботи установок - споживачів повітря помпаж не спостерігається. Наприклад, рівень води в аеротенках, куди подається повітря, порівняно постійний, і тому обсяг і тиск повітря, що подається не змінюються в великих межах. Це дає для турбоповітродувки або нагнітача постійний режим роботи системи та при належному виборі режимної точки роботи виключає можливість виникнення помпажа.

Вітчизняна промисловість виготовляє турбоповітродувки з подачею 6 000-30 000 м3/ Ч при натиску 1-3 м і нагнітачі з подачею 1 500-69 000 м3/ Ч при натиску 1,3-23,5 м; потужність електродвигуна 15-2350 кВт.

Вибір повітродувних машин визначається кількістю повітря, споживаного на станції аерації і тиском нагнітання повітря, яке встановлюється при розрахунку системи повітропроводів. Встановлена ??потужність електродвигуна повітродувних машин кВт:

Для великих і середніх повітродувних станцій рекомендується перевіряти роботу повітродувок і воздухопровода, для чого використовують характеристики 0-Н і визначають робочу точку подачі повітря аналогічно її визначення для насосів.

При визначенні габаритів машинного залу проходи між виступаючими частинами агрегатів і відстань від повітродувки до поздовжньої стіни приймають не менше 1,5 м (з боку електродвигуна ця відстань повинна забезпечувати можливість демонтажу його ротора).

Розрахунковий тиск повітря Нзаг, Необхідне при подачі його в повітропровідної станцію, так само:

Турбоповітродувки монтують на бетонних фундаментах в опалюваних приміщеннях. Їх електродвигуни мають закрите виконання, щоб виключити потрапляння в них пилу.

 



Попередня   1   2   3   4   5   6   7   8

Cedil; Коефіцієнт швидкохідності. | Divide; Побудова характеристик насосів | Divide; несталий і перехідні режими роботи насосів | Divide; Характеристика трубопроводу | Cedil; Наведена характеристика насоса | Cedil; Коефіцієнт швидкохідності. |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати