![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
Конструкции насосов, применяемых для водоснабжения и канализации.
Центробежные консольные насосы типа К предназначены для воды с рН = 6,5-8,0, температурой до 85°С и содержанием твердых включений размерами до 0,2 мм, не превышающих 0,1% по массе, а так же других неагрессивных жидкостей, подобных воде по плотности и химической активности.
Насосы горизонтальные консольные с односторонним подводом воды и рабочему колесу (рис. 1). Насосы изготавливаются с подачей 5-400 м3/ч напором 10-90 м, их КПД находятся в пределах 0,5-0,84, допустимый кавитационный запас 4-5,5 м, коэффициент быстроходности n s; = 60-250.
Конструктивно насосы имеют следующие исполнения:
• К - (основное исполнение) горизонтальные консольные с опорой на корпусе, с подводом от двигателя через упругую муфту;
• КМ - консольные моноблочные, рабочее колесо установлено на конце удлиненного вала электродвигателя;
• КМП - повысительные, для установки в жилых зданиях;
• КМЛ - линейные, с расположением осей всасывающего и напорного патрубков в линию, с вертикальной осью вращения.
В нормальном исполнении у консольных насосов напорный патрубок направлен вертикально вверх. В зависимости от компоновочных решений всасывающих и напорных трубопроводов он, может быть, повернут вокруг оси насосов на 90°, 180° и 270°.
Наибольшее допустимое избыточное давления перекачиваемой жидкости на входе: для насосов с опорой на корпусе и повысительных -6 кгс/см2, для моноблочных и линейных - 3,5 кгс/см2.
Пример обозначения типоразмера: К (КМ) 80-65-160 - (К - консольный, КМ - консольный моноблочный, 80 - диаметр всасывающего патрубка (мм), 65 - то же напорного (мм), 160 - диаметр рабочего колеса).
Центробежные насосы двустороннего входа. Насосы с двусторонним подводом воды на рабочее колесо типа Д предназначены для перекачивания воды и иных жидкостей, сходных с водой по вязкости и химической активности, с температурой до 85°С и содержанием твердых включений размерами до 0,2 мм не превышающих 0,05% по массе.
Насосы типа Д имеют подачу 100-12500 м3/ч напор 14-125 м и допустимый кавитационный запас для рабочей части характеристики 3-7,5 м. Их КПД находится в пределах 0,73-0,88, коэффициент быстроходности n s = 60-90 (8 лопастей) и n s = 130-190 (6-8 лопастей).
Центробежные насосы типа Д (рис. 5.13) - горизонтальные с осевым горизонтальным разъемом корпуса, с полуспиральным подводом жидкости к рабочему колесу имеют ряд преимуществ с другими типами насосов. Они имеют хорошую всасывающую способность. Рабочее колесо с двусторонним подводом жидкости обладает по сравнению с колесом одностороннего подвода (при одинаковых значениях напора, подачи и частоты вращения) существенно лучшими кавитационными качествами.
Насосы типа Д применяются на насосных станциях первого и второго подъемов, в циркуляционных системах промышленного водоснабжения.
Пример обозначения типоразмера - Д 1600-90 (Д - двустороннего входа, 1600 - номинальная подача (м 3/ч) при наибольшем значении КПД, 90 - номинальный напор, м).
Центробежные вертикальные насосы типа ВЦ предназначены для перекачивания воды с рН = 6-8, температурой до 45°С и массовой концентрацией взвешенных веществ не более 0,3%, размером до 0,1 мм, из которых абразивных частиц не более 2%, а так же других жидкостей, аналогичных воде по вязкости и химической активности.
Насосы изготавливают с подачей от 1 до 35,0 м 3/ч и напором от 22 до 110м. Их КПД находится в пределах 0,87-0,89. допустимый кавитационный запас 11,5-14м.
Эти насосы изготавливают с односторонним осевым подводом воды к рабочему колесу (рис. 2). Вал насоса кованый стальной с фланцами на концах для крепления рабочего колеса и соединения с трансмиссионным валом.
Регулирование параметров насоса осуществляется направляющим аппаратом. Привод насосов типа ВЦ осуществляется вертикальным электродвигателем. Соединение валов двигателя и насоса жесткое фланцевое.
Не рекомендуется применять центробежные вертикальные насосы с длинным валом, так как это требует установки нескольких валов - проставок и дополнительных направляющих подшипников. Расстояние между фланцами вала электродвигателя и вала насоса регламентируется заводом -изготовителем из расчета установки одного вала-проставки.
Пример, обозначения типоразмера - 1000 ВЦ - 16/63 (1000 - диаметр напорного патрубка (мм), ВЦ - вертикальный центробежный, 16 - номинальная подача (м 3/ч), 63 - номинальный напор, м).
Насосы типа В выпускаются 28 типоразмеров. Насосы 60 0В - 1,6/100 и 800В - 2,5/40 изготавливают серийно, остальные - по индивидуальным заказам.
Многоступенчатые центробежные насосы
В этих насосах механическая энергия двигателя передается потоку перекачиваемой жидкости последовательно несколькими рабочими колесами, смонтированными на одном валу, в одном секционном корпусе. Напор этих насосов равен сумме напоров, создаваемых каждым установленным рабочим колесом (рис. 5.15).
Многоступенчатые насосы предназначены для перекачивания чистой воды с температурой до 60°С или 105°С, разделяются на нормальные и высокооборотные.
Корпус многоступенчатого насоса состоит из отдельных секций, число которых, равно числу ступеней, минус единица, так как одно колесо расположено в переднее крышке. Секционная конструкция корпуса насоса позволяет увеличивать или уменьшать напор, не изменяя подачи.
Многоступенчатые насосы типа ЦНС выпускают с числом рабочих колес от 2 до 10. Нормальные насосы изготавливают одного типа - секционные с рабочими колесами осевого входа. Подача этих насосов 8-850 м 3/ч, напор 40-1440 м, Н =4-7 м, КПД = 0,67-0,77.
Высокооборотные насосы имеют подачу 38-1000 м 3/ч при напоре 136-2000 м. Насосы устанавливают с подпором на 2-6 м, их КПД 0,72-0,8.
Условные обозначения насоса (например, ЦНС 38-44): центробежный насос секционный, подача 38 м 3/ч, напор 44 м.
¸Скважинные насосы
По принципу перекачивания жидкости скважинные насосы относятся к группе многоступенчатых вертикальных насосов. Установка скважинных насосов в трубчатых колодцах и буровых скважинах предопределяет особенность их конструкции. Эти насосы имеют минимальные поперечные размеры, а их внешняя форма соответствует форме круглых обсадных труб, внутри которых их устанавливают.
Скважинные насосы изготавливают двух типов: насосы с трансмиссионным валом (артезианские типа А и АТН, рис. 5.16) и погружные (типа ЭЦВ,рис.5.17).
Насосы типа ЭЦВ представляют собой агрегат, состоящий из центробежного насоса и погружного электродвигателя с жестким соединением их валов. Они предназначены для подъема воды общей минерализацией не более 1500 мг/л, рН = 6,5-9,5, температурой 25°С и с массовой долей твердых механических примесей не более 0,01%, содержание хлоридов не более 350 мг/л, сульфатов не более 500 мг/л, сероводорода не более 1,5 мг/л.
Условное обозначения агрегата (ЭЦВ 8-40-65):
Э - с приводом от погружного электродвигателя;
Ц - центробежный;
В - для подачи воды;
8 - максимально допустимый для данного типоразмера диаметр обсадной колоны (скважины) мм, уменьшенный в 25 раз;
40 - номинальная подача, м3 /ч;
65 - номинальный напор, м.
Насосный агрегат подвешивается на колонне водоподъемных труб и спускается в воду на такую глубину, чтобы верхний фланец клапанной коробки находился ниже динамического уровня в скважине не менее чем на 1,5 м. Подшипники насоса смазываются и охлаждаются откачиваемой водой.
Отличительной конструктивной чертой артезианских насосов типа А и АТН (рис. 5.16) является то, что приводной электродвигатель устанавливается над устьем скважины и соединяется с насосом промежуточным трансмиссионным валом. Эти насосы состоят из трех основных узлов: насосного узла, напорного трубопровода с трансмиссионным валом, приводной головки.
Насосный узел представляет собой группу, соединенных шпильками секций, корпусов, внутри которых находится вал с насаженными на нем рабочими колесами.
Условное обозначение насосов типа АТН:
А - артезианский,
Т - турбинный,
Н - насос.
Первые цифры за буквами - наименьший внутренний диаметр обсадной колонны (мм), уменьшенный в 25 раз, последующие - индекс рабочего колеса, а последние цифры - количество ступеней насоса.
Условные обозначения насосов типа А (например: 24А - 18х1): первые цифры до букв - наименьший внутренний диаметр обсадной скважины (мм), уменьшенный в 25 раз, последующие - индекс рабочего колеса, а последние цифры - количество ступеней насоса.
Условные обозначения насосов типа А (например: 24А-18х1): первые цифры до букв - наименьший внутренний диаметр обсадной колонны (мм), уменьшенный в 25 раз; А - артезианский; следующие цифры - коэффициент быстроходности, уменьшенный в 10 раз; последняя цифра - количество ступеней насоса.
¸Динамические насосы для сточных жидкостей
Предназначены для перекачивания бытовых и промышленных вод с рН от 6 до 8,5, плотностью 1100 кг/м3, с температурой до 90°С, с содержанием абразивных частиц не более 10% по объему, размером частиц до 5 мм.
Состав сточной жидкости обусловливает особенности насосов для сточных вод, а именно:
- рабочее колесо закрытого типа значительно шире и имеет меньшее число лопастей, чем колесо насосов, перекачивающих чистую воду;
- лопастям придается более обтекаемая форма;
- на корпусе насоса и на входном патрубке имеются люки - ревизии;
- в зону сальникового устройства подается чистая вода;
- внутренняя полость корпуса защищена сменными дисками.
Насосы выпускаются на подачу 1,9 - 3000 л/с при напоре 5,5 - 110 м и КПД = 0,45-0,83.
Насосы типа СД - горизонтальные (рис. 5.18), СДВ - вертикальные (рис. 5.19).
Их корпуса имеют спиральный отвод упрощенной формы, без выступающих частей рабочего колеса одностороннего входа закрытого типа имеет от двух до пяти лопастей. Вход в насос осевой, для вертикальных насосов - через плавно изогнутое расширяющееся колено.
Напорный патрубок у горизонтальных насосов, как правило, устанавливают вертикально вверх;
при необходимости он, может быть, повернут вокруг оси насоса на 90°, 180°, 270°.
Напорный патрубок насоса типа СДВ расположен горизонтально. К подшипникам скольжения крупногабаритных насосов подводится от системы технического водоснабжения чистая вода для их охлаждения и смазки.
Насосы типа СД применяют на малых и средних, а типа СДВ - на крупных канализационных насосных станциях.
Пример обозначения типоразмера - СДВ 24000-28 (СДВ - динамический для сточных жидкостей, вертикальный; 24000 - номинальная подача (м 3 /ч); 28 - номинальный напор, м).
¸Погружные насосы для перекачивания сточных вод
В настоящее время наибольшее распространение для перекачивания сточных вод нашли погружные насосы различных фирм - производителей (ФЛИГТ, АВ8, К8В, ОКиNР05 и др.).
Погружные насосы в первую очередь предназначены для перекачки бытовых сточных вод, ливневых вод и осадка.
Один из типов погружного насоса приведен на рис. 5.20.
Основное достоинство погружных насосов - они не нуждаются в дорогостоящем большом и сухом пространстве и не требуют монтажа всасывающих коммуникаций насоса. Диапазон производительности погружных насосов от 2 до 3000 л/с при создаваемом напоре от 3 до 100 м.
Погружные насосы ФЛИГТ имеют обозначения, состоящие из двух букв с последующими четырьмя цифрами, например, СР 3201. Первая буква характеризует гидравлическую часть насоса, т.е. рабочее колесо и корпус и обозначается буквами С, В, М, Н и т.д., всего 12 различных конструкций. Вторая буква определяет способ установки насоса: стационарный мокрый Р, переносной мокрый S, стационарный сухой Т и т.д., всего 8 способов.
Насосы, типа С, снабжены закрытым канальным рабочим колесом, конструкция которого сводит к минимуму его забивание, и поэтому является идеальным для перекачки сточных вод с крупными твердыми частицами или длинноволокнистыми включениями.
Примеры установки насосов типа С приведены на рис. 5.21 и 5.22.
Для закрепления соединительных лап фундаментные болты вставляются в днище шахты. Соединительные лапы укладываются на днище, после чего в них вставляются направляющие трубы, которые затем закрепляются сверху во входном пространстве шахты посредством державок направляющих труб.
Погружные насосы благодаря своей компактности, высокому КПД, значительному допустимому числу включений в час, равному 15, при любой мощности двигателя, позволяют уменьшить размеры насосной станции.
Регламент эксплуатации погружных насосов прост и предусматривает следующее: один раз в год внешний осмотр агрегата и замена при необходимости масла; один раз в 3 года разборка с возможной заменой износившихся деталей. Насосы не требуют постоянного обслуживающего персонала на станциях любой производительности.
¸Шнековые насосы
Шнековые насосы (рис. 5.23) предназначены для перекачки сточных вод при подъеме их на небольшую высоту (2-7 м). Насосы отличают простота конструкции и эксплуатации, а также незначительный объем строительных работ при их установки. На насосных станциях не требуется установка арматуры, которая заменяется простыми плоскими щитами.
Насосы могут работать без предварительной очистки сточных вод на решетках, крупность перекачиваемых включений обуславливается диаметром шнека и трубы шнека, а также его шагом.
¸Вспомогательные насосы
В системах водоснабжения и водоотведения используются также насосы, выполняющие ряд вспомогательных функций: водокольцевые вакуум-насосы применяются для создания вакуума при заливке основных центробежных насосов на водопроводных и канализационных насосных станциях. Они могут быть также использованы как воздуходувки для создания невысокого напора при использовании сжатого воздуха в технических процессах водоснабжения и водоотведения.
Подача насосов составляет 6-450 л/с при температуре воздуха перед всасывающим патрубком 20°С и при температуре воды, поступающий в водокольцевой насос 15°С, максимальный вакуум - 80-97%, максимальный напор 3-22 м, напор перед всасывающим патрубком -10м.
На станциях водоподготовки и очистки воды для дозирования реагентов применяют насосы дозировочные типа НД.
Насосы типа НД приводные, горизонтальные (или вертикальные), одноплунжерные, одинарного действия - применяют для перекачивания чистых нейтральных или агрессивных жидкостей, эмульсий и суспензий с температурой не более 85°С. Подача насоса регулируется от 0 до максимума изменением длинны хода штока и плунжера.
Насосы-дозаторы с помощью переходных фонарей и муфт можно объединить в двухплунжерные и многоплунжерные агрегаты, присоединяемые к одному электродвигателю. Такие дозаторные агрегаты (ДА) выпускают двух и трехцилиндровыми, и они могут дозировать одновременно два или три реагента. Например, на станции очистки воды можно одновременно дозировать коагулянт, полиакриламид и известковое молоко. Насосы дозаторы выпускают с подачей 0,04-2500 л/ч и развиваемым напором 100-4000 м.
Насосы для взвешенных веществ широко применяют для откачки гравийно-глинистых и грунтовых вод из котлованов и траншей, а также бытовых и сточных вод, при ремонтных работах на водопроводных и водоотводящих сетях и сооружениях. Наибольшее распространение для этих целей нашли насосы ГНОМ (грязевой насос одноступенчатый моноблочный). Насосы ГНОМ устанавливают вертикально на дно котлованов, траншей, колодцев и камер. Они могут работать при полном или частичном погружении в откачиваемую жидкость. Насосы не могут работать «всухую», без охлаждения откачиваемой жидкости.
¸Водоструйные насосы
К ним относятся водоструйные насосы, работающие на воде, эжекторы - на газе или на воздухе, инжекторы - на паре, гидроэлеваторы - на горячей воде.
Действие струйных насосов основано на принципе передачи кинетической энергии от одного потока к другому, обладающей меньшей кинетической энергией. Создание напора у насосов этого типа происходит путем непосредственного смешения обоих потоков, без каких либо промежуточных механизмов.
Основные достоинства струйных насосов:
- легкость изготовления (основные элементы - насадки, камера смешения и диффузор, легко изготавливается из труб);
- отсутствие движущихся частей;
- возможность установки электродвигателя отдельно от насоса;
- возможность перекачивания гравийно-песчаных смесей крупных фракций;
- бесшумность работы. Основной недостаток - низкий КПД (15-27%).
В водопроводном и канализационном хозяйстве струйные насосы находят применение для:
- заливки основных насосов перед пуском их в работу;
- загрузке и выгрузке фильтрующих материалов на очистных сооружениях;
- выгрузки песка из песколовок;
- перемешивание осадка в метантенках;
- откачивания воды из трубчатых колодцев и скважин.
Лекция №10
Тема: Насосные станции. Определения. Состав оборудования. Классификация.
Насосные станции представляют собой сложный комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающих подачу воды и водоотведение в соответствии с нуждами потребителей.
По своему назначению и расположению в общей схеме водоснабжения насосные станции подразделяются на насосные станции I подъема, II подъема, повысительные и циркуляционные.
Насосные станции I подъема забирают воду из источников водоснабжения и подают ее на очистные сооружения или, если не требуется ее очистка непосредственно в резервуары чистой воды, сеть, водонапорную башню.
Насосные станции II подъема служат для подачи очищенной воды потребителям, обычно из резервуаров чистой воды. Насосные станции I и II подъемов в некоторых случаях размещаются в одном помещении, что позволяет сократить расходы на строительство и эксплуатацию.
Повысительные насосные станции (станции подкачки) предназначены для повышения напора в водопроводной сети или водоводе. Вода забирается из одной сети (участка водовода) и под увеличенным напором подается в другие сети (района, города, отдельные здания и др.) или в последующий участок водовода.
Циркуляционные насосные станции входят в схемы технического водоснабжения промышленных предприятий, ТЭЦ. На этих станциях одни насосы подают отработанную воду на охлаждающие или очистные устройства, а другие насосы возвращают подготовленную воду снова к производственным установкам.
Назначение канализационных насосных станций (КНС) заключается в подъеме сточной воды на очистные сооружения, если рельеф местности не позволяет подавать сточные воды самотеком, КНС устраивают для того, чтобы избежать большого заглубления самотечных коллекторов. В этом случае сточные воды из заглубленного коллектора подаются в другой коллектор, расположенный выше. По расположению в общей схеме водоотведения насосные станции подразделяются на главные, которые служат для перекачивания сточных вод со всей территории населенного пункта или промышленного предприятия, и районные, предназначенные для перекачивания сточных вод только с части территории населенного пункта или промышленного предприятия. Районные насосные станции перекачивают воду или непосредственно на очистные сооружения, или в близлежащий коллектор.
Большое разнообразие природных условий, различие технологических требований и особенности эксплуатации обуславливают обилие методов решения задач водоснабжения и водоотведения. В связи с этим установившейся общепринятой классификации насосных станций в настоящее время не существует.
Тип водопроводной насосной станции определяется ее назначением и подачей, а так же зависит от вида и режима источника водоснабжения, расположения здания насосной станции по отношению к водозаборному сооружению, типа и характеристик основного оборудования и систем привода, климатических условий и гидрогеологии местности (рис. 5.25).
Тип насосной станции водоотведения диктуется главным образом глубиной заложения подводящего коллектора, объемом сточных вод и регулярностью их поступления, гидрогеологическими условиями (в частности наличием грунтовых вод, типом установленных насосов и двигателей (рис. 5.26)).
В значительной степени тип насосной станции зависит от способа управления агрегатами.
Возможные сочетания указанных условий предопределили наличие большого числа признаков, по которым могут быть классифицированы типы и конструкции насосных станций систем водоснабжения и водоотведения.
По характеру основного оборудования насосные станции могут быть:
- с центробежными горизонтальными или вертикальными насосами;
- с осевыми и диагональными горизонтальными, наклонными или вертикальными насосами;
- с объемными насосами;
- с водоподъемниками различных типов.
По расположению лопастных насосов относительно уровня воды в приемном резервуаре:
- с положительной высотой всасывания;
- с отрицательной высотой всасывания (под заливом);
По расположению относительно поверхности земли:
- заглубленными (шахтного типа);
- частично заглубленными;
- наземными. По характеру управления:
- с ручным управлением;
- автоматическими;
- дистанционными. По форме здания:
- круглые в плане;
- прямоугольные. По надежности: I, II и III категории надежности.
¸Состав оборудования насосных станций
Для осуществления главной функции насосной станции - подачи воды -предназначено различное оборудование, от которого зависят эффективность и надежность эксплуатации станции.
Основное энергетическое оборудование включает насосы и приводные двигатели. Привод насосов обычно осуществляется с помощью электродвигателей.
Механическое оборудования включает в себя сороудерживающие устройства, затворы, подъемно-транспортные механизмы.
Вспомогательное оборудование включает в себя:
Систему технического водоснабжения (СТВ). Она предназначена для подачи технически чистой воды к устройствам для водяной смазки направляющих подшипников и сальниковых уплотнений насосов.
Дренажно-осушительную систему (ДОС). Она предназначена для откачивания воды из камер, самотечных и всасывающих труб насосов, удаления дренажной воды из подземных помещений.
Систему маслоснабжения (СМС), служащую для обеспечения маслами соответствующих марок масляных ванн и подшипников электродвигателей, силовых трансформаторов.
Систему пневматического хозяйства (СПХ). Вакуум-система, предназначенная для заливки водой насосов, установленных выше уровня воды в приемном резервуаре.
Контрольно-измерительные приборы и системы автоматизации (комплекс КИПиА) включают в себя устройства контроля за состоянием основных агрегатов и другого оборудования.
Трубы и фасонные части, обеспечивающие присоединение насосов к всасывающим и напорным трубопроводам.
Электрические устройства включают в себя силовые трансформаторы, выводы высокого и низкого напряжения, распределительные устройства, токопроводы к электродвигателям, системы контроля.
Противопожарные и санитарно-технические устройства.
2.3. Требования к выбору расчетных режимов работы насосных станций
Выбор насосных агрегатов осуществляется на основании требуемых подачи Q и напора Н, устанавливаемых гидравлическим расчетом системы перекачиваемой жидкости, для которого требуется следующие исходные данные:
- расход воды (приток) в сутки максимального водопотребления (притока);
-расход (приток) воды в часы максимального, среднего и минимального водопотребления (притока) в сутки максимального водопотребления;
- расход воды на нужды пожаротушения;
- отметка расчетных уровней воды в источнике (река, резервуар и т.д.);
- отметки уровня воды в напорной емкости или у потребителя, в приемной камере или точке приема жидкости;
- характеристики Н –Q насосов и трубопроводов.
На основании графика водопотребления (притока) устанавливается режим работы и подача насосной станции. Насосная станция должна подавать (или откачивать) за сутки полный расчетный суточный расход при обеспечении требуемой высоты подъема жидкости. Расчетная подача насосной станции определяется по суткам максимального водопотребления (или притока), в час максимального водопотребления или притока, в час максимального водопотребления - на основании сводной ведомости расхода воды потребителями в системе водоснабжения или принятого коэффициента неравномерности. Подача канализационных насосных станций характеризуется максимальным расчетным секундным расходом в подводящем коллекторе на участке, примыкающем к насосной станции.
При выборе режима работы насосных станций следует учитывать их назначение, место расположения в общей схеме системы водоснабжения или водоотведения, наличие и объем регулирующих емкостей и развития насосных станций.
¸Расчет, особенности проектирования насосных станций
Насосные станции первого подъема, подающие воду на очистные сооружения, работают равномерно в течении суток. При этом расчетную часовую подачу насосной станции в сутки наибольшего водопотребления определяют по формуле
Если в системе водоснабжения предусматриваются аварийные резервуары или пополнение противопожарного запаса резервуаров чистой воды за счет снижения подачи воды потребителю не допустим, то
Q р = + Qдоп,
где Qдоп = - дополнительный расход воды на пополнение резервуаров, м3/час;
t - время пополнения запаса воды, ч;
W- пополняемый объем воды, м3.
Количество рабочих насосов определяют в зависимости от Q, при обеспечении требований по обеспечению минимума капитальных и эксплуатационных затрат. На насосной станции кроме рабочих насосных агрегатов предусматривают установку и резервных. Количество резервных насосных агрегатов принимается следующим
Количество рабочих агрегатов одной группы | Количество резервных агрегатов в насосных станциях для категории | ||
I | II | III | |
До 6 | |||
Св.6 до 9 | - | ||
Св.9 | - |
Насосные станции второго подъема. Ввиду того, что насосная станция II подъема подает воду непосредственно в сеть потребителя, режим работы ее стараются максимально приблизить к режиму водопотребления.
При этом сочетают различные способы регулирования работы насосной станции - изменение числа работающих насосных агрегатов и регулирование работы одного или нескольких насосов. Выбранному режиму работы насосной станции должен соответствовать минимум затрат на строительство и эксплуатацию устройств, связанных с регулированием.
На практике указанным требованиям, как правило, отвечает двух-, реже трехступенчатый режим работы насосной станции с водонапорной башней в системе водоснабжения. В таком случае задача сводится к определению такого ступенчатого режима, при котором вместимость бака водонапорной башни минимальна, а значит, минимальны и затраты на ее строительство.
Обеспечение нужного режима работы можно путем установки в насосной станции различного количества одинаковых или разных рабочих насосов следующие:
- необходимо стремится к установке однотипных насосов. Это обеспечивает благоприятные условия эксплуатации, минимальную номенклатуру запасных частей и, что очень важно, возможность устройства скользящего резервирования насосов;
- стремиться к минимальному количеству рабочих и резервных агрегатов, обеспечивая при этом требуемые режимы работы;
- принятые к установке насосы должны обеспечивать максимальные подачи и при всех возможных режимах работы должны работать в области максимальных КПД.
Канализационные насосные станции. Режим работы канализационной насосной станции назначают в зависимости от режима притока сточных вод в течение суток. Режим притока сточных вод характеризуется и определяется общим коэффициентом неравномерности водоотведения Кобщ. Для каждого значения Кобщ существуют типовые распределения притока сточных вод по часам суток.
Максимальную подачу насосной станции принимают равной наибольшему часовому притоку сточных вод или несколько превышающей его. В остальные часы суток, когда приток меньше максимального, расчетное значение откачки должно быть близким (равно или чуть больше) значению притока стоков в эти часы.
График режима откачки стремятся приблизить к графику притока сточных вод, с тем чтобы получить минимальную вместимость приемного резервуара и тем самым уменьшить стоимость насосной станции. Однако максимальное приближение режима откачки к режиму притока сточной жидкости может быть обеспеченно путем установки большего количества рабочих насосов, что в свою очередь, увеличивает стоимость насосной станции.
Принципы выбора числа рабочих насосов в канализационных насосных станциях такие же, как и для водопроводных насосных станций.
¸ Напор насосной станции. Выбор энергетического оборудования
Насосные станции I подъема. Напор, который должны развивать насосы I подъема, рассчитывают для конкретной схемы размещения станции в системе водоснабжения. При подаче воды на очистные сооружения (рис. 5.27) требуемый напор определяется по формуле:
Насосные станции II подъема. Полный напор, который должны развивать насосы второго подъема, зависит от принятой схемы водоснабжения.
На рис. 5.28 показана расчетная схема для определения напора насосной станции Ц подъема при расположении водонапорной башни в начале сети.
Требуемый напор насосов второго подъема в определяется по формуле:
Канализационные насосные станции. Напор, м, насосов (рис. 5.30) определяют по формуле:
Выбор типоразмеров насосов. По вычисленным значениям Q и Н насосов с помощью сводных полей Н-Q для соответствующих типов насосов подбирают их типоразмер.
На водопроводных насосных станциях применяют центробежные насосы (типы К, КМ, Д, В, ЦНС) диагональные и осевые.,
На насосных станциях I подъема, как правило, заглубленных, рекомендуется применять вертикальные центробежные или осевые, для которых требуется меньшая площадь здания. Однако эти насосы имеют весьма большую подачу, используют их только на крупных насосных станциях. На насосных станциях малой и средней производительности в основном используют горизонтальные центробежные насосы и иногда скважинные насосы с трансмиссионным валом, что позволяет значительно уменьшить строительные объемы зданий.
На насосных станциях II подъема в основном применяют центробежные горизонтальные насосы.
На канализационных насосных станциях устанавливают насосы типов СД и СДВ. В последнее время на канализационных насосных станциях используют погружные насосы, что позволяет уменьшить строительные объемы станций и улучшить условия эксплуатации.
¸ Всасывающие и напорные трубопроводы
Количество всасывающих трубопроводов зависит от типа и принципиальной схемы насосной станции, ее категории надежности, количества рабочих и резервных насосов. Выполняют их, как правило, из стальных труб.
В насосных станциях I подъема, совмещенных с водозаборными сооружениями, и в канализационных насосных станциях (совмещенных и разделенных) всасывающие линии устраивают для каждого насоса.
Обособленные всасывающие водоводы устраивают в насосных станциях I подъема раздельного типа и в насосных станциях II подъема при малых их длинах (до 50 м). В противном случае устраивают общие всасывающие водоводы: для насосных станций I и II категорий (не зависимо от числа и групп установленных насосов) - не менее двух линий.
Диаметр труб всасывающих линий, арматуры и фасонных частей, устанавливаемых на них, определяют из скорости движения воды в них, м/с: при диаметре до 250 мм - 0,8-1,0; от 300 до 800 мм - 1,0-1,5; свыше 800 мм-1,2-2,0. Диаметр труб напорных трубопроводов, фасонных частей и арматуры, устанавливаемой на них, принимают с учетом значений экономического фактора в следующих пределах, м/с: при диаметре до 250 мм - 0,8-2,0; от 250 до 800 мм - 1,0-3,0; свыше 800 мм - 1,5-4,0. Потери напора во всасывающих и напорных коммуникациях и водоводах определяют как сумму потерь по длине Sh и местных сопротивлений hм.
Потери напора по длине могут быть определены по таблицfv для гидравлического расчета водоприводных труб Ф. А. Шевелева. По ним можно определить диаметры всасывающих и напорных трубопроводов, соблюдая рекомендуемые скорости движения воды.
Расчет потерь напора на всасывающих и напорных сторонах насосной станции до подбора конкретных насосов, определения схемы обвязки их трубопроводами и расстановки запорно-регулирующей арматуры всегда ориентировочный. Поэтому предварительно величину потерь на местные сопротивления в наружных всасывающих и напорных водоводах можно принять в размере 10% от потерь напора по длине. Потери напора в коммуникациях внутри насосной станции ориентировочно могут быть приняты: на всасывающей стороне 0,5-1,5 м; на напорной 1,5-5,0 м. Эти значения уточняют в ходе проектирования.
После подбора типоразмеров насосов и определения технологической части насосной станции уточняют расчет всасывающих и напорных коммуникаций. Еще одно уточнение (при необходимости) может быть сделано после определения действительных подач насосов, то есть после построения графиков совместной работы насосов и водоводов.
Местные сопротивления при назначении фасонных частей и запорно -регулирующей арматуры определяют по формуле:
¸ Определение мощности двигателя
Исходными данными для определения требуемой мощности электродвигателя является подача Q, м3/с, и напор Н, м. Подачу и напор принимают по режимной точке рабочей системы «насосы - водоводы -сеть» или «насосы-водоводы». По этой режимной точке определяется КПД насоса (hнас).
Мощность насоса, кВт, определяется по формуле:
Мощность приводного двигателя принимают больше мощности, потребляемой насосом, на случай перегрузок:
где k - коэффициент запаса, зависящий от мощности насоса.
По расчетной мощности подбирается серийный электродвигатель, отвечающий полученным параметрам.
¸Компоновка насосной станции
Расположение насосных агрегатов и трубопроводов в здании насосной станции должно обеспечивать надежность действия основного и вспомогательного оборудования, а также удобство, простоту и безопасность его обслуживания, минимальные площадь и глубину машинного зала, максимальную простоту всасывающих коммуникаций с целью уменьшения потерь напора в них, возможность расширения насосной станции в перспективе.
Схема расположения насосных агрегатов в плане определяется спецификой конструкций выбранных насосов, в частности взаимным расположением всасывающего и напорного патрубков относительно друг друга и относительно оси вращения вала. На компоновку насосных агрегатов оказывает влияние также форма насосной станции в плане и расположение пола машинного зала относительно поверхности земли (заглубленная или незаглубленная насосная станция).
В насосных станциях прямоугольных в плане и незаглубленных и полузаглубленных (насосные станции I подъема раздельного типа и насосные станции II подъема) применяют (рис. 5.31) однорядную (а—е) и двухрядную (ж, з) схемы компоновки насосных агрегатов.
Схемы а, б, в, ж, з применяют для насосов типа Д, причем в схемах ж и з с целью уменьшения площади машинного зала используется такая конструктивная особенность насосов типа Д, как возможность присоединения электродвигателя как с одной, так и с другой стороны.
Схемы гид характерны при использовании горизонтальных насосов с осевым подводом воды (насосы типов К, КМ, СД). По схеме д улитка насоса установлена таким образом, что напорный патрубок направлен вертикально вверх, а по схеме г - горизонтально.
Схему е применяют при установке в насосной станции вертикальных (типа В) или осевых насосов.
На рис. 5.32 представлены схемы компоновок насосов в насосных станциях круглых в плане и, как правило, заглубленных (насосные станции I подъема совмещенного типа (а—г) и канализационные - схема д, е).
По схемам а, в, г, д, е в насосных станциях устанавливают горизонтальные насосы типа Д, по схеме б - вертикальные типа В.
На канализационных насосных станциях с горизонтальными (рис.5.31д), так и с вертикальными (рис.5.32е) насосами преимущественное распространение получила однорядная схема. При использовании горизонтальных насосов их располагают таким образом, чтобы ось вращения вала была расположена перпендикулярно стенке, отделяющий приемный резервуар от машинного зала. Такая схема расположения насосов позволяет прокладывать прямолинейно всасывающие трубопроводы, что уменьшает число фасонных частей, а следовательно уменьшает гидравлическое сопротивление всасывающих водоводов. Кроме того, однорядное расположение насосных агрегатов обеспечивает более равномерные гидравлические условия работы насосов, а также упрощает применение подъемно - транспортного оборудования.
Всасывающие и напорные коллекторы - перемычки с запорной арматурой следует располагать в здании насосной станции, если это не вызывает увеличения пролета машинного зала. В противном случае коллекторы и
задвижки на всасывающих и напорных водоводах устанавливают в камерах переключений, расположенных рядом с насосными станциями.
В машинных залах предусматривают монтажную площадку для насосных агрегатов. Она должна быть расположена таким образом, чтобы с помощью подъемно - транспортных механизмов любой насосный агрегат мог быть демонтирован и перемещен на данную площадку. Монтажную площадку обычно устраивают в торце здания на уровне поверхности земли. Размеры площадки в плане определяются габаритами насосов, электродвигателей и транспортных средств, а также расстоянием максимального приближения крюка грузоподъемного механизма к боковым и торцовой стенам здания.
¸Всасывающие трубопроводы
Всасывающие трубопроводы являются одним из наиболее ответственных элементов насосной станции. Предназначены для надежного, бесперебойного и с наименьшими потерями энергии подвода воды к насосам.
Основным требованием, предъявляемым к всасывающим трубопроводам центробежных насосов, является их воздухонепроницаемость, так как, по данным многочисленных опытов и наблюдений, попадание воздуха в межлопастные каналы рабочего колеса весьма отрицательно сказывается на его характеристиках. Даже небольшое (до 1% по объему) наличие нерастворимого воздуха уменьшает подачу насоса на 5-10%, а при увеличении содержания воздуха до 10-15% насос теряет всасывающую способность и происходит срыв его работы.
В связи с этим все стыки деталей трубопроводов выполняют герметичными. Наиболее предпочтительными являются сварные соединения, В случае применения болтовых соединений ко всем фланцам всасывающего трубопровода должен быть обеспечен доступ, с тем, чтобы можно было контролировать их состояние и систематически подтягивать болты.
Во избежание попадания воздуха во всасывающий трубопровод через свободную поверхность воды в водоприемном сооружении входные отверстия трубопровода заглубляют на 0,5-1,5 м ниже самого низкого уровня. Если нельзя обеспечить необходимое заглубление, следует установить на концах всасывающих труб экраны, предотвращающие образование воронок вокруг труб и попадание в них воздуха.
Для предотвращения образования во всасывающем трубопроводе воздушных мешков трубопровод прокладывают с подъемом в сторону насоса (уклон не менее 0,005), чтобы воздух, выделившейся из воды в зонах с пониженным давлением, мог свободно двигаться вместе с водой к насосу. По этой же причине при переходе с одного диаметра на другой на горизонтальных участках трубопровода применяют только «косые» переходы с горизонтальной верхней образующей. На рис. 5.33 показаны примеры неправильного и правильного расположения всасывающего трубопровода и присоединения его к насосу.
¸ Определение отметки расположения оси насосов
В водопроводных насосных станциях I категории надежности и во всех канализационных насосных станциях, как правило, устанавливают «под залив» то есть ниже уровня воды в нижнем бассейне. В водопроводных насосных станциях II и III категории допускается установка насосов выше максимального уровня воды в нижнем бассейне. При этом должна быть предусмотрена система для заливки насосов перед их пуском.
В насосных станциях I подъема (рис. 5.34) отметку оси насоса 2о„ определяют из условия установки корпуса насоса под минимальным уровнем воды в береговом колодце после сеток:
В совмещенных насосных станциях I подъема часто пол машинного зала и дна их сеточного отделения насосной станции по конструктивным соображениям располагают на одном уровне (рис.5.34в), в таком случае отметка оси насоса определяется отметкой пола машинного зала 2дн, высотой фундамента а) и расстоянием от низа лап насоса до его оси Ь:
В канализационных насосных станциях отметку оси насоса определяют из условия размещения корпуса насоса под средним уровнем воды в приемном резервуаре (рис. 5.34е):
вычисленные отметки оси насосов должны быть проверены на обеспечение допустимой вакуумметрической высоты всасывания Нвак или допустимого кавитационного запаса D h доп, приведенных в каталогах или паспортах насосов.
Для этого сравнивают максимальную геометрическую высоту всасывания насоса при максимальном расчетном уровне воды в нижнем бассейне (береговом колодце, резервуарах чистой воды, приемном резервуаре КНС) с максимально допустимой высотой всасывания.
Отметка фундаментной плиты (пол нижнего строения) располагается ниже отметки фундамента насосов на 20-50 см.
Высота верхнего строения (наземной части насосной станции) в зданиях, оборудованных стандартными грузоподъемными механизмами, определяется (рис. 5.35) по формуле:
Если при транспортировании груза на монтажную площадку его необходимо проносить над установленным оборудованием (рис. 5.35 б), то в формулу вводится дополнительно высота этого оборудования Ьцб.
Если груз (насос, электродвигатель и т.д.) доставляется непосредственно на монтажную площадку насосной станции, то для возможности его погрузки и выгрузки высота верхнего строения должна быть увеличена на высоту от пола до грузовой платформы.
2.11. Определение размеров машинного зала
Машинный зал насосной станции служит для размещения основного и вспомогательного оборудования, коммуникаций трубопроводов и создания нормальных условий для их эксплуатации.
Размеры машинного зала зависят в основном от типа и количества основного насосного оборудования.
Определение размеров машинного зала сводится к установлению ширины (пролета), высоты и длины машинного зала.
При этом следует учитывать следующие рекомендации.
1. В машинном зале применять однорядную компоновку основных агрегатов.
2. Пролеты зданий назначают равными 6, 9, 12, 18, 24...м. при шаге колонн 3, 6, 12 м.
3. При компоновке вертикальных агрегатов электродвигатели устанавливать на незатопляемых отметках.
4. Подземную часть здания проектируют из монолитного железобетона; толщину стен и днища принимают равной 0,1Ндт, где Ндт- максимально возможный напор воды на конструкцию.
5. В здании должны быть обеспечены следующие минимально допустимые проходы:
- между горизонтальными насосными агрегатами или их фундаментами с электродвигателями напряжением: до 1000 В - 1,0 м, свыше 1000 В -1,2м;
- между стеной и горизонтальным насосным агрегатом в зависимости от напряжения электродвигателя соответственно - 1 -1,2 м;
- между вертикальными агрегатами в зависимости от подачи насоса (2-10 м3/с) соответственно - 1,5-2,5 м;
- от стены до фланцевого соединения 0,3-0,4 м;
- высота между проносимыми с помощью гибких строп грузов и оборудования - 0,5-0,7 м;
- между проносимым оборудованием и выступающими частями здания - 0,3-0,5 м;
- ширина служебных мостков - 0,8 м.
6. Верх фундамента под оборудование должен возвышаться над уровнем чистого пола не менее, чем на 0,1 м.
7. Превышение уровня чистого пола над уровнем пристанционной площадки равно 0,15-0,2 м.
8. Превышение уровня фундамента насосного агрегата над уровнем пола в полузаглубленных и заглубленных насосных станциях должен составлять не менее 0,5 м.
С учетом вышесказанных рекомендаций расчетный пролет здания определяется по следующей формуле:
В=2 f +2 l мв+ b нас+ l обр.кл+4 l з +2 l зап
где f - минимально допустимое расстояние между стеной и насосным агрегатом (или выступающей части оборудования), f = (1000-1200)мм;
l зап – запас на обеспечение минимального расстояния между фланцами и выступающими частями оборудования, труб, размещения коллекторов, l зап = (1,5 ¸3) м;
Определив расчетный пролет «В», получаем минимально допустимую ширину машинного зала. Искомый пролет здания «В» принимаем по ближайшему большему размеру унифицированных пролетов. Расчетный пролет здания редко совпадает со стандартным. Поэтому проводят его корректировку, обычно варьируя размером «В»
Длина машинного зала определяется по уравнению:
¸Приемные резервуары канализационных насосных станций
В помещении приемного резервуара насосной станции сточная жидкость освобождается от части загрязнений с помощью решеток, устанавливаемых в подводящем канале.
Вместимость приемного резервуара выбирается по требованиям СНиП (минимальная вместимость приемного резервуара должна быть не менее 5 мин подачи самого крупного из установленных насосов) по графику притока и откачки сточной жидкости и по конструктивным соображениям размещения насосного оборудования, безопасности и удобства его обслуживания.
Малая вместимость приемного резервуара уменьшает строительные объемы насосной станции, предотвращает выпадение осадка и его загнивания. Большая вместимость резервуара неприемлима вследствие того, что поступающие сточные воды содержат значительное количество загрязнений, которые, осаждаясь в резервуарах, будут загнивать.
Оптимальную вместимость приемного резервуара определяют на основании технико-экономических расчетов для каждого конкретного случая,
где могут быть самые разнообразные сочетания технических и экономических факторов и условий.
Приемные резервуары насосных станций конструируют исходя из вычисленной и принятой их вместимости. Рабочая вместимость резервуаров отсчитывается от лотка подводящего коллектора. Размеры рабочей части приемного резервуара должны обеспечивать требуемую регулирующую вместимость с учетом стеснения ее конструкции резервуаров, всасывающим линиям и другим оборудованием, расположенным в резервуаре (рис. 5.35).
Глубину рабочей части приемного резервуара следует принимать не менее 1,5-2,0 м для малых и средних станций и 2,5 м в более крупных.
В приемных резервуарах насосных станций с подачей более 100 тыс. м^сут необходимо предусматривать два отделения без увеличения общего объема. Это обеспечивает возможность выполнять осмотр, очистку и ремонт приемного резервуара на ходу, то есть без полного отключения насосной станции.
Дно приемных резервуаров выполняют с уклоном не менее 0,01 в сторону приямка.
Перекрытие резервуаров устраивают на 0,5 м выше максимально допустимого уровня воды в канале. Максимальный уровень воды в резервуаре принимается равным отметке лотка подводящего коллектора.
В перекрытии устраивают два смотровых люка для спуска в резервуар. Располагают их у стен резервуара в местах крепления ходовых скоб (лестниц).
Приемные резервуары оборудуют решетками, устройствами для взмучивания и смыва осадков, шиберными затворами, аварийными выпусками.
Ориентировочно размер (диаметр) насосной станции и вместимость типового приемного резервуара приведены в нижеследующей таблице.
Подача насосной станции Q, м3 /ч | Размер (диаметр) станции, м | Емкость резервуара W, м3 |
380-2200 | ||
1800-3800 | ||
5400-10800 |
При установке на станции погружных насосов для перекачки сточных вод размеры насосной станции могут быть значительно уменьшены.
Толщина стен насосной станции принимается по расчету на опускание, всплытие и прочность может быть принята в зависимости от ее высоты.
Нст, м | До 4 м | 4-6 м | 6-10 м |
Д, см |
Лекция №
Тема: Технико-экономические показатели работы насосной станции
Основными экономическими показателями работы насосной станции является Коэффициент полезного действия и удельный расход электроэнергии.
КПД насосной станции называется отношение полезной энергии, передаваемой перекачиваемой жидкости, к полной энергии, потребляемой агрегатов.
При большем числе ступеней работы насосной станции и при большем количестве насосных агрегатов (одинаковых или разнотипных) в формулы добавляют соответствующие члены.
Теоретической удельной нормой расхода электроэнергии является расход электроэнергии кВт · ч. на подачу 1000 т перекачиваемой жидкости на высоту 1 м при режиме работы насоса и электродвигателя с максимальным КПД.
Удельную норму расхода электроэнергии для насосного агрегата можно определить по формуле: |
N уд = 2,724/ h нас. ст.
N уд = 2,724/ h нhдв
паспортные значения h н и hдв можно получить идеальную теоретическую норму расхода электроэнергии для насосного агрегата. Сравнение фактического удельного расхода электроэнергии в данных условиях работы агрегата с теоретической позволяет судить экономическом эффекте работы агрегата.
Лекция № 12
Тема: Воздуходувные станции
В целях создания аэробных условий при биологической очистке или химическом окислении органических и минеральных компонентов, содержащихся в сточных водах, а также удаления летучих компонентов из сточных вод, проводится насыщение их кислородом воздуха.
Сточные воды аэрируются посредством продувки их воздухом в очистных сооружениях.
Пневматическая аэрация сточных вод - насыщение последних кислородом воздуха, забираемого из атмосферы и под давлением подаваемого в аэрационный бассейн по магистральным и распределительным трубопроводом и каналам.
Воздуходувные станции предназначены для подачи сжатого воздуха к основным потребителям станции аэрации: аэротенкам, преаэраторам, смесителям, аэробным минерализаторам ила, реагентному хозяйству, вакуум -фильтрам, аэрируемым прудам и другим объектам.
Комплекс сооружений воздуходувной станции включает:
- главное здание;
- водоохлаждающие сооружения (градирня, бассейн) для оборотной воды от охлаждения оборудования;
- воздушные магистрали и основные ответвления.
В главном здании размещается основное оборудование (воздуходувные машины), насосы для подачи технической воды, устройства для очистки воздуха от пыли, насосы для перекачки циркулирующего активного ила или для опорожнения емкостных сооружений, центральный диспетчерский пункт, электрораспределительные устройства, трансформаторная, вспомогательные и бытовые помещения.
Воздухоочистительные устройства, а также насосные станции могут располагаться вне главного здания. В случае применения на станции аэрации флотационного илоразделения в главном здании дополнительно устанавливаются компрессоры и напорные емкости рабочей жидкости.
Для подачи воздуха используются, в основном, воздуходувки, т.е. аэродинамические машины, предназначенные для создания высокого давления (или разрежения) в составе пневматического транспорта используются воздуходувки различных типов.Атмосферный воздух перед поступлением в воздуходувки подвергается очистке на стационарных или вращающихся фильтрах.
Воздухоприемники для забора атмосферного воздуха располагают на высоте 4м от поверхности земли.
На станциях аэрации и на сооружениях, где требуются большие расходы сжатого воздуха с напором до 10 м применяются турбовоздуходувки (ТВ) и нагнетатели.
При напорах свыше 10 м применяют многоступенчатые турбовоздуходувки (до 30 м) или турбокомпрессоры (30-100 м).
Турбовоздуходувки, турбокомпрессоры и нагнетатели работают по тому же принципу, что и центробежные насосы. Сжатие и нагнетание воздуха в них происходит под действием центробежной силы, которая возникает при вращении рабочего колеса. Воздух из рабочего колеса попадает в неподвижный кольцевой диффузор, который служит для превращения кинетической энергии воздуха, полученной им в рабочем колесе в потенциальную энергию (напор). Для этого диффузор снабжен лопатками, образующими вместе с диффузором направляющий аппарат.
Турбовоздуходувки бывают одно- и многоступенчатыми. Одноступенчатые турбовоздуходувки развивают напор 3-6 м, многоступенчатые -6-30 м. Многоступенчатые турбовоздуходувки изготавливают с числом ступеней не более четырех, с односторонним и двусторонним всасыванием.
Турбовоздуходувки работают без охлаждения сжижаемого воздуха, так как при развиваемых давлениях температура воздуха повышается только до 170-200°С. Для турбокомпрессоров применение охлаждения является обязательным. В системах воздухоподачи может возникнуть неустойчивая работа (явление помпажа), так как характеристика турбовоздуходувки имеет западающий участок - зону неустойчивой работы.
Явление помпажа обусловлено рядом причин и крайне нежелательно при параллельной работе нескольких турбовоздуходувок. Нарушение постоянства рабочего режима системы особенно опасно ввиду резкого скачкообразного повышения давления в потоке и как следствие увеличения давления в воздухопроводе и в рабочих узлах установки.
Для защиты установок от помпажа заводы-изготовители поставляют противопомпажные устройства, обеспечивающие автоматический сброс избыточного количества воздуха при достижении нагнетателем критической подачи.
Опыт эксплуатации турбовоздуходувок и нагнетателей показывает, что при постоянстве режима работы установок - потребителей воздуха помпаж не наблюдается. Например, уровень воды в аэротенках, куда подается воздух, сравнительно постоянный, и поэтому объем и давление подаваемого воздуха не изменяются в больших пределах. Это дает для турбовоздуходувки или нагнетателя постоянный режим работы системы и при надлежащем выборе режимной точки работы исключает возможность возникновения помпажа.
Отечественная промышленность изготавливает турбовоздуходувки с подачей 6 000-30 000 м3/ч при напоре 1-3 м и нагнетатели с подачей 1 500-69 000 м3/ч при напоре 1,3-23,5 м; мощность электродвигателя 15-2350 кВт.
Выбор воздуходувных машин определяется количеством воздуха, потребляемого на станции аэрации и давлением нагнетания воздуха, которое устанавливается при расчете системы воздуховодов. Установленная мощность электродвигателя воздуходувных машин кВт:
Для крупных и средних воздуходувных станций рекомендуется проверять работу воздуходувок и воздухопровода, для чего используют характеристики 0-Н и определяют рабочую точку подачи воздуха аналогично ее определения для насосов.
При определении габаритов машинного зала проходы между выступающими частями агрегатов и расстояние от воздуходувки до продольной стены принимают не менее 1,5 м (со стороны электродвигателя это расстояние должно обеспечивать возможность демонтажа его ротора).
Расчетное давление воздуха Нобщ, необходимое при подаче его в воздухопроводную станцию, равно:
Турбовоздуходувки монтируют на бетонных фундаментах в отапливаемых помещениях. Их электродвигатели имеют закрытое исполнение, чтобы исключить попадание в них пыли.
Дата публикования: 2014-10-19; Прочитано: 4447 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!