Водоснабжение и водоотведение населенного пункта - курсовой

Содержание

1. Исходные данные-------------------------------------------------------------

2. Число жителей в населенном пункте-----------------------------------

3. Подбор работы насосов-----------------------------------------------------

4. Определение объемов водонапорной башни------------------------

5. Расчет водонапорной башни-----------------------------------------------

6. Определение емкости РЧВ -------------------------------------------------

7. Определение требуемого напора насосов -----------------------------

8. Подбор насосов ---------------------------------------------------------------

9. Подбор электродвигателей------------------------------------------------

10. Определение отметки оси насосов --------------------------------------

11. Подбор вспомогательного оборудования ----------------------------

12. Компоновка насосного оборудования трубопроводов

и арматуры ---------------------------------------------------------------------

13. Высота строений здания насосной станции----------------------------

14. Электроснабжение насосной станции----------------------------------

15. Компоновка вспомогательных помещений--------------------------

16. Библиографический список-----------------------------------------------

1. Исходные данные

Выполнить курсовой проект насосной станции II –го подъема системы хозяйственно – питьевого и противопожарного водоснабжения населенного пункта по следующим данным:

1. Число жителей – по расчету.

2. Суточная производительность насосной станции – 50000 м3/сут.

3. График водопотребления К=1,3

4. Этажность застройки населенного пункта на обоснование студента.

5. Расстояние от насосной станции до населенного пункта – 4600 м.

6. Длина всасывающих водоводов – 50м.

7. Длина напорных водоводов – по схеме.

8. Отметка поверхности земли у РЧВ – 0,00м.

9. Отметка поверхности земли у насосной станции – 0,00м.

10. Отметка поверхности земли у водонапорной - 45,0м.

11. Отметка земли в точке пожара – 44,0м.

12. Отметка расчетного уровня воды в РЧВ – по расчету.

13. Отметка уровня грунтовых вод - 3,0м.

14. Глубина промерзания грунта 2,5м.

15. Высота водонапорной башни – по расчету.

16. Число напорных водоводов – по СНиП.

17. Число расчетных пожаров – по СНиП.

18. Расход воды на один пожар – по СНиП.

19. Расход воды на собственные нужды – 3,2%.

20. Стоимость электроэнергии -----.

21. Напряжение подводимой электроэнергии ------.

22. Водонапорная башня находится в конце сети.

Подбор вспомогательного оборудования

Для обеспечения нормальных условий эксплуатации основного оборудования и сооружений насосной станции второго подъема необходимо устройство различных вспомогательных систем, состав и характеристики которых определяются типом и технологической схемой установки основного оборудования. К ним относятся - система заливки насосов, дренажные системы и подъемно – транспортное оборудование.

1. Система заливки насосов. Насосное оборудование станции IIго подъема устанавливается под заливом уровня воды приемного резервуара РЧВ. Залив насосов водой перед их пуском производится путем открытия задвижки на всасывающей линии и крана для выпуска воздуха в верхней точке корпуса насоса.

2. Дренажные системы. Для откачивания из помещения здания насосной станции фильтрационных вод, которые просачиваются через стенки и днище подземной части здания, строительные швы и сальниковые устройства насоса, применяют дренажные насосные установки. Для этих целей принимаем погружные моноблочные канализационные насосы, которые опускаются в приямок.

Для сбора фильтрационных вод обычно в торце здания, под монтажной площадкой, устраивают специальные дренажные приямки (колодцы) объемом равным объему 10 – 15 - минутной откачки воды дренажными насосами. Вода к колодцу подается дренажными лотками с уклоном дна, равным уклону пола в сторону лотков – i = (0,002 – 0,005).

Насосы подбираем по каталогу. Принимаем ДН «ГНОМ» 5025

ГНОМ – переносной, вертикальный, погружной, дренажный, моноблочный, одноступенчатый, центробежный эл.насос со встроенным эл.двигателем.

Предназначен для откачивания из подвалов, колодцев, траншей, котлованов, пресной чистой или загрязненной воды плотностью до 1100 кг/м3, с содержанием твердых взвешенных частиц до 10% по массе, размером до 5 мм, температурой до +35 С, а с индексом «Т» до +60 С.

Технические характеристики ДН «ГНОМ»:

Подача – 50 м3/час

Напор – 25 м.в.ст

Размеры – 350х400х690

Масса – 100 кг.

Ду1 – 100

Мощность – 7,5х3000

3. Система водопровода. Насосные станции систем водоснабжения оборудуются хозяйственно - питьевой системой водопровода. Вода подается, как правило, по одному вводу от городской водопроводной сети.

4. Аппаратура технологического контроля. Для обеспечения нормальной эксплуатации сооружений и основного оборудования насосных станций предусматривается установка контрольно - измерительной аппаратуры. Состав приборов, их типы, места установки определяются в зависимости от основного оборудования станции, характера ее работы и принятой системы управления (автоматическое, диспетчерское, местное). Число приборов должно быть минимальным, но достаточным для управления, контроля и быстрейшей ликвидации аварий. 5. Подъемно – транспортные механизмы. Для производства монтажа и демонтажа оборудования в машинном зале устанавливается кран – балка электрическая опорная.

Технические характеристики кран – балки:

Грузоподъемность – 3,2т;

пролет крана – 22,5 м;

высота подъема крюка 6 – 36 м;

управление краном – с пола, радиоуправление:

род тока и напряжение переменный - 380 В; 50 Гц.

Вес поднимаемого груза принимается исходя из максимального веса оборудования или арматуры в собранном виде.

6. Противопожарное оборудование. В здании насосной станции установлены пенные огнетушители из расчета три огнетушителя на электродвигатель мощностью более 100 кВ.

Компоновка насосного оборудования трубопроводов и арматуры

Общее количество устанавливаемого в станции насосного оборудования определяется суммой рабочих и резервных насосов и пожарного насоса. Число резервных насосов принимают в зависимости от класса надежности станции и числа рабочих агрегатов. К принятому числу рабочих насосов необходимо установить 2 резервных насоса.

Насосные агрегаты устанавливаются на фундаменты с монтажной плитой, изготовляемой на месте из швеллеров. Высота швеллера составляет 0,5 - 0,6 диаметра всасывающего патрубка насоса. Размеры фундамента в плане принимают на 0,1 - 0,15 м больше ширины и длины монтажной плиты(3500×2000мм).

Всасывающие и внутристанционные коммуникации монтируются из стальных трубопроводов с наварными фланцами для соединения с фасонными частями и арматурой. Трубопроводы укладываются открыто над полом с устройством мостиков для обеспечения проходов к агрегатам и задвижкам. Трубопроводы и арматура располагаются на опорах. При переходе с одного диаметра на другой на горизонтальных участках применяются косые переходы.

Напорная линия каждого насоса оборудуется запорной арматурой и обратным клапаном. Обратный клапан устанавливается между насосом и задвижкой. Запорная арматура оснащается механизированным приводом управления.

В помещениях машинного зала устраиваются сборные коллекторы на всасывающих и напорных трубопроводах и укладываются вдоль стены машинного зала. Диаметр всасывающего коллектора определяется из условия пропуска расхода, равного 0,7 Qнс. Диаметр напорного коллектора принимают равным диаметру напорного трубопровода. На коллекторах и трубопроводах устанавливают задвижки для переключения подачи воды, а также для отключения на случай ремонта Насоса.

Расположение насосных агрегатов и трубопроводного оборудования в здании насосной станции выполняется с учетом обеспечения надежности действия оборудования, удобства и безопасности его обслуживания. Компоновка оборудования выполнена исходя из минимальной протяженности внутристанционных коммуникаций и с учет том возможного расширения станции в будущем.

Расположение оборудования в плане машинного зала следует проводить с учетом минимальных допустимых расстояний между агрегатами, арматурой и строительными Конструкциями, которые составляют: между агрегатами с низковольтными электродвигателями -1 м, с высоковольтными 1,5 м; между агрегатами и стенами - 1м, между агрегатами и распределительным щитом -2 м, между неподвижными выступающими частями - 0,7 м. Расстояние труб до фундамента агрегата - 0,5 м, от фланцевых соединений до стены - 0,3- 0,5 м. Размеры насосных агрегатов выбираются по таблице прил.5. Размеры трубопроводного оборудования приведены в табл. 1 - 4 прил.7. Расчет размеров машинного зала НС выполняется на чертеже (рис.5)

Вакуумные и дренажные насосы устанавливаются у стены.

Насосная станция имеет прямоугольную форму, длину и ширину которой принимаем кратной строительному шагу -6 м.

Высота строений здания насосной станции

Подземную часть здания НС выполняют из сборного железобетона со строительным шагом по высоте 0,6 м. Основание здания и пол машинного зала представляет собой слой подготовки из гравия или щебня толщиной 0,10 м, сверху которого уложен слой бетона марки 60 толщиной 0,20 м и слой асфальта 3 см, армированного сеткой из проволоки 5 мм с шагом 20 см. Наружную поверхность стен подземной части покрывают битумной гидроизоляцией на 0,5 м выше уровня фунтовых вод.

С целью уменьшения размеров здания насосной станции, заглубление машинного зала принимают равным 2,4 м. Это позволяет разместить часть оборудования под монтажной площадкой и балконами.

Верхнее строение НС представляет собой обычное промышленное здание, которое может иметь каркасную либо бескаркасную конструкцию в зависимости от веса монтажного оборудования и объема подачи НС. При весе самой тяжелой детали до 5000 кг применяют бескаркасную конструкцию. Здание выполняют из кирпича, с толщиной стены 1,52 кирпича. Продольные пути кран-балки подвешивают к балкам перекрытия.

Кровлю здания формируют железобетонные плиты толщиной 300 мм, опирающиеся на балки перекрытия. Кровля утепляется слоем шлака. Рулонное покрытие укладывается на цементную корку толщиной 2-3 см сверху шлакового слоя.

Высота надземной части с учетом габаритов подъемно - транспортного оборудования.

НВЕРХН.СТР.≥(h1 + h2) + h3 + h4 + h5 + ho6op+ 0,1 = 1,165+1,1+2+0,5+ 1,8+0,1 = 6,7+0,5 = 7,2 м.

где: h1 - высота монорельса кран - балки с учетом конструкции крепления его к перекрытию, или высота крана над головкой подкранового рельса м.;

h2 - минимальная высота от крюка до низа монорельса или от крюка до головки рельса, м.;

h3 - высота строповки груза, м;

h4 - высота груза ,м.;

h5 - минимальное расстояние от груза до пола или установленного оборудования, или от платформы подвижного состава до груза, принимается равным 0,5м;

hОБОР.- высота оборудования, м;

0,1 - минимальное расстояние по высоте от низа перекрытия до верха балки или грузовой тележки крана.

Высота верхнего строения определяется с учетом строительного высотного шага 0,6 м.

Компоновка вспомогательных помещений

Для размещения оборудования электрического хозяйства, управления и выполнения ремонтных работ в здании НС предусматривается устройство вспомогательных помещений. Помещения располагаются в надземной части здания.

Монтажная площадка служит для ремонта насосов и электродвигателей. Ее размеры должны обеспечивать проход шириной не менее 0,7 м вокруг установленного на ней демонтированного агрегата либо транспортного средства. Длину площадки принимают раиной ширине здания НС. Монтажную площадку размещают в торцевой части машинного зала. В этой части здания устраиваются ворога с размерами, необходимыми для въезда транспорта доставки оборудования.

Размеры камер трансформаторов принимаются с учетом минимально допустимых расстояний перед дверями - 0,8 м, до стены - 0,6 м, до потолка - 1 м.

Помещение высоковольтных РУ непосредственно примыкает к камерам силовых трансформаторов. Шкафы КРУ высоковольтного управления устанавливаются вплотную у стены в один или два ряда. Расстояние от шкафов до стен должно быть не менее 1,5 м, а высота помещений РУ больше на 1м высоты камер шкафов. Подводящие кабели размещаем под шкафами. Размеры помещения камер РУ определяют исходя из количества шкафов, принятых по однолинейной схеме электроснабжения, и их размеров.

Из помещений трансформаторов и электрораспределительных устройств насосных станций предусматриваются отдельные выходы наружу.

Помещение диспетчерской расположено так, чтобы оно примыкало к машинному залу и имелось застекленное окно для возможности визуального наблюдения за работой машин. Диспетчерский шит состоит из набранных свободностоящих панелей, расположенных удобно для обзора, П - образной или полукруглой формы. За шитом устроены проходы шириной не менее 1 м, перед шитом предусматривается свободная площадка шириной не менее 1,8 м. Количество щитов управления и их размеры приведены в п. 13. По этим данным рас считывается размер помещения диспетчерской.

В здании НС предусматривают размещение помещений: мастерской площадью 20 - 24 м ; кладовой площадью 6 - 9 м , помещении дежурного персонала и ремонтной бригады площадью 1620 м2, санузел (унитаз и раковина).

По результатам расчета размеров помещений выполняют чертежи плана насосной станции и ее двух разрезов, показанных на рисунке прил.8.

КР НАСОСЫ И НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ.dwg