Расчет КНС. 
Проектирование городской и дождевой водоотводящей сети

В курсовом проекте необходимо рассчитать главную насосную станцию. Порядок расчёта таков:

• 1. Составить таблицу притока сточных вод к насосной станции;
• 2. По таблице определить максимальный часовой приток сточных вод к насосной станции, м3/ч
• 3. Определить требуемый напор насосов Нн;
• 4. Подобрать насосы (рабочие и резервные);
• 5. Построить график совместной работы насосов и напорных коллекторов в нормальном и аварийном режимах, в аварийном режиме один напорный коллектор должен пропускать 100% расхода сточных вод;
• 6. Определить необходимое количество переключений на напорных трубопроводах для обеспечения работы сооружений в аварийном режиме;
• 7. Определить необходимость включения резервных насосов при аварии;
• 8. Построить интегральный график притока и откачки сточных вод и определить необходимую ёмкость приёмного резервуара.

Составление таблицы притока сточных вод к КНС.

Исходные данные принимаются по расчету городской водоотводящей сети:

Приток сточных вод от предприятия (табл.2);

Средний секундный расход сточных вод от жилых кварталов на последнем самотечном участке сети перед насосной станцией (табл.3), л/с.

Этот расход необходим для того, чтобы определить суточный расход сточных вод от кварталов :

м3/сут.

Общий коэффициент неравномерности водоотведения на участке перед насосной станцией определяется по СНиП 2.04.03−85:. Определяем неравномерность притока сточных вод. Заносим данные в таблицу 9.

Таблица.

Определение максимального часового притока сточных вод к ГНС.

;

;

Максимальный часовой приток приходится на 8−9 часов:

.

Определение требуемого напора насосов.

Требуемый напор насосов определяется по формуле:

где:

— геометрическая высота подъёма воды, равна разности отметок поверхности земли у приёмной камеры очистных сооружении и воды в приёмном резервуаре насосной станции. Для предварительных расчётов отметку воды в приёмном резервуаре насосной станции можно принять на 1 м меньше отметки уровня воды в подводящем самотечном коллекторе.

• 136.3 — 125.32 =10.98 м;
• — потери во всасывающих трубопроводах насосов — 2 м;

— потери в напорных трубопроводах внутри насосной станции — 2 м;

— потери по длине в наружных напорных коллекторах, определяются по таблицам Лукиных при полном наполнении и экономичной скорости движения сточных вод — V =1,03 м/с, i=0,525, d=350 мм l=1480 м .h1=i*L=0.525*1480=7.79м.

— потери в местных сопротивлениях, составляют примерно 10% от потерь по длине;

— запас напора на излив воды в приемную камеру очистных сооружений — 2 м.

При работе насосной станции по каждому из коллекторов будет транспортироваться расход сточных вод:

л/с.

.

Подбор насосных агрегатов.

По необходимому напору и расходу подбираем 1 рабочий насос марки СД800−32 (960 об./мин.) и 2 резервных насоса такой же марки.

Построение графиков совместной работы сети в нормальном режиме и аварийном .

Строим таблицу (табл.10) для работы 1-го напорного (1d) коллектора затем двух (2d):

— максимальный расчетный расход через 1 коллектор 0,0992 м3/с, делится на 10 частей, затем также рассчитывается полный расход — 0,19 845 м3/с.

Данные для построения графика совместной работы насосов и напорных коллекторов.

Таблица 10.

По имеющимся данным о характеристиках работы насосов строим график совместной работы насосов и коллекторов (см. стр. 20).

Длина аварийного участка трубопровода определяется по формуле:

где:

L — общая длина одной нитки водовода, м.

A — удельное сопротивление, с2/м6;

Q — расчетный расход, м3/с;

H — величина располагаемых потерь напора при включении насосов = 18.52м;

Количество участков равно:

шт.

Количество переключений равно:

шт.

Для построения кривой H-Q работы в аварийной ситуации разобьем напорный участок на 2 участка:

L1=740 м — участок на котором макс. расход составляет 50% = 0,9 922 м3/с;

L1=740 м — участок на котором макс. расход составляет 100% = 0, 198 м3/с; водоотводящий сеть канализация насос Потери будут складываться из потерь на участке 1−2 и потерь на участке 2-ОС:

м.

Необходимо включение резервного насоса.

Определение объема резервуара насосной станции.

Вместимость приемного резервуара канализационной насосной станции определяется из условия обеспечения 5-ти минутной максимальной подачи одного насоса:

;

;

;

.

— продолжительность притока сточных вод до включения насосов = 15,11 минуты.

Проверим это значение на частоту включения насосов графически.