Выбор режима работы насосных станций

Выбираем режим работы НС-II.

Данный режим обеспечивает наименьший объем водонапорной башни и позволяет автоматизировать работу насосов наиболее простыми средствами.

Насосная станция первого подъема совмещена со скважиной.

Для насосной станции первого подъема (НС-I) режим работы назначаем равномерным в течение суток.

Принимаем двухступенчатый режим работы НС-II. Для обеспечения данного режима необходимо стремиться к оптимальному соотношению максимальной и минимальной подач Qн.max/Qн.min= 1,5; 2,0 или 3,0.

Расчет размеров водонапорной башни

Водонапорные башни предназначаются для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного противопожарного запаса воды и создания требуемого напора в водопроводной сети.

Расчет регулирующего объема ВБ

Регулирующий объем в баке может определяться следующими методами: графическим (на основании совмещенных интегральных графиков — рисунки 8 и 9), табличным, а при отсутствии графиков по формуле (СНиП 2.04.02−84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения):

где Q_сут._mах — максимальный суточный расход, м/с;

К_н — коэффициент часовой неравномерности подачи воды (отношение максимальной часовой подачи к среднему часовому расходу);

К_ч — коэффициент часовой неравномерности отбора воды (отношение максимального часового отбора к среднему часовому расходу).

Проанализируем изменение регулирующего объема при различных режимах работы НС-II.

Вычислим по формуле регулирующий объем воды для первого режима — при равномерном в течение суток режиме работы НС. В этом случае К_н = 1,0 и К_ч = 1,17:

=.

4057,6х[0+0,17×0,855^6,88]= 4057,6×0,058 = 235 м³

По таблице Б.2 рассчитаем регулирующий объем для второго режима. При Kн = 1,1 и Kч= 1,17ч1,2 регулирующий объем составит 7,5% от Qсут. max, т. е.

V_{рег II} = Q_сут.maxЧ0,075 = 4057,6Ч0,075 = 304 м³.

При этом подача насоса составит.

Q_н = K_нЧQ_н.m=1,1Ч4,17=4,58%,.

продолжительность подачи T = 100/4,58 = 21,8 ч.

В третьем режиме принимаем максимальную подачу насосов близкой к максимальному часовому потреблению, т. е. К_н = (0,85…0,90)К_ч.

Принимая К_н = 0,9хК_ч= 0,9×1,17 = 1,05 вычислим по формуле регулирующий объем воды в водонапорной башне:

V_регIII = 4057,6х[-0,05+0,17×0,9^6,88]= 4057,6×0,032 = 130 м³.

В этом случае максимальная подача насосов:

Qn.ma_X= 1,05Ч Q_н.m = 1,05×4,17 = 4,4%,.

минимальная подача составит:

Q_H._mm= 0,9125 Q_н.m = 0,9125×4,17 = 3,8%.

Продолжительность работы в режиме минимальной подачи:

Т_max= (24Q_н.max — 100)/ (Q_н.m._max- Q_н.min) = (24×4,4−100)/(4,4 — 3,8) = 5,6/0,6 = 9,33 — составит 9 ч.

Продолжительность работы в режиме максимальной подачи:

T_max = 24- T_min = 24 — 9 = 15 ч.

По таблице Б.2 рассчитаем регулирующий объем для четвертого режима. Принимаем K_н = 1,1 и K_ч 1,2. Объем регулирования в этом случае составит 1,9% расхода за сутки максимального водопотребления:

V_{рег IV} = 4057,6Ч 0,019 = 77 м³.

К проектированию принимаем третий вариант с величиной объема регулирования V_рег= 130 м³.