Загрузил Жаргалма Дыжитова

31-39

реклама
31. Способы расположения насосных агрегатов в машинных залах водопроводных и
канализационных насосных станций
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.
Оборудование обычно компонуют исходя из минимальной протяженности внутристанционных коммуникаций и с учетом
возможности расширения станции в будущем.
Схема расположения агрегатов в здании насосной станции целиком и полностью определяется типом, размерами и
числом основных насосов, а также формой машинного здания в плане.
Применительно к центробежным насосам с горизонтальным валом, устанавливаемым в машинном здании
прямоугольной формы, наибольшее распространение получили следующие основные схемы расположения агрегатов:
а)однорядное расположение агрегатов параллельно продольной оси станции;
б)однорядное расположение агрегатов перпендикулярно продольной оси станции;
в)однорядное расположение агрегатов под углом к продольной оси станции;
г) двухрядное расположение aгрегатов;
д) двухрядное расположение агрегатов в шахматном порядке.
1) Достоинствами однорядного расположения агрегатов параллельно продольной оси станции являются компактность
размещения оборудования и небольшая ширина машинного здания. Особенно выгодна эта схема при применении
двусторонних насосов, у которых всасывающая и напорная линии располагаются в плоскости, перпендикулярной оси
насоса. Недостатком является большая длина здания насосной станции, поэтому применение этой схемы целесообразно
при небольшом числе агрегатов.
2) К достоинствам второй схемы однорядного расположения агрегатов следует отнести: компактность размещения
оборудования, как и в первой схеме, и значительно меньшую длину машинного здания. Особые преимущества имеет эта
схема при применении насосов консольного типа, у которых всасывающая линия подходит к торцу насоса. Однако
ширина машинного здания насосной станции при такой схеме расположения несколько увеличивается.
3) При однорядном расположении насосных агрегатов под углом к продольной оси здания станции, в известной мере,
объединяется достоинства первых двух схем. За счет небольшого, по сравнению со второй схемой, увеличения длины
здания можно существенно уменьшить его ширину.
4 )Схема двухрядного расположения агрегатов находит применение при большом числе агрегатов различного назначения
и, следовательно, разных размеров. При таком расположении агрегатов значительно увеличивается пролет здания и
усложняется коммуникация трубопроводов.
5) Шахматное двухрядное расположение агрегатов применяется при большом числе крупных агрегатов. Размещение
внутри-станционных трубопроводов по этой схеме более компактно, чем по предыдущей. Кроме того, значительно
сокращается площадь машинного зала, если электродвигатели в одном ряду установить с одной стороны от насосов, а в
другом — с другой стороны, что возможно лишь при разном направлении вращения насосов.
Для вертикальных центробежных насосов характерно однорядное расположение агрегатов вдоль продольной оси здания
станции. При наличии на напорных трубопроводах большого числа арматуры можно несколько уменьшить ширину
здания за счет косого присоединения их к сборному коллектору или к внешним напорным водоводам.
На канализационных насосных станциях можно применять те же схемы расположения агрегатов, которые применяют
при проектировании 'водопроводных насосных станций. Наиболее рационально применять однорядную схему с
параллельным расположением агрегатов в ряду и с расположением насосов перпендикулярно стене, отделяющей
приемный резервуар от машинного зала. Так как горизонтальные фекальные насосы консольного типа, то при
однорядном расположении насосных агрегатов можно прокладывать всасывающие трубопроводы прямолинейно. Такая
схема расположения насосных агрегатов имеет следующие преимущества:
1) прямолинейная трассировка всасывающего трубопровода уменьшает число фасонных частей и, следовательно,
гидравлическое сопротивление во всасывающем трубопроводе;
2) наименьшая требуемая ширина здания облегчает и упрощает строительные конструкции и конструкции подъемных
механизмов;
3) создаются более равномерные гидравлические условия работы насосных агрегатов.
Насосы на канализационных насосных станциях рекомендуется устанавливать под залив. Если насосы устанавливают не
под залив, следует проверить возможность работы насоса при понижении уровня воды в регулирующем резервуаре
ниже- среднего принятого уровня.
На насосных станциях следует устанавливать по возможности однотипные насосы. Применение разнотипных насосов
затрудняет их монтаж, эксплуатацию и ремонт. На станциях шахтного типа лучше всего устанавливать вертикальные
насосы, так ка-к насос и электродвигатель находятся в разных помещениях, расположенных одно над другим, и,
следовательно, требуется меньшая площадь для их установки.
На насосной станции следует устанавливать резервные насосы: при числе рабочих насосов до двух — один насос; при
числе рабочих насосов более двух — два насоса. Если на станции установлены разнотипные насосы, то резервный
агрегат принимают такого же типа, как насос, имеющий наибольшую подачу.
При размещении насосных агрегатов в машинном зале необходимо учитывать следующие основные требования:
1) насосные агрегаты и вспомогательное оборудование должны размещаться таким образом, чтобы были обеспечены
свободный доступ к ним, а также удобство и безопасность обслуживания их;
2) профилактический ремонт насосного агрегата должен производиться на месте при работающих соседних агрегатах;
3) должно быть обеспечено визуальное наблюдение за работающими агрегатами, по возможности с одного пункта
(лучшее решение — от щита управления).
4) на средних и крупных насосных станциях должно быть выделено место для монтажной площадки (см. § 60).
их обслуживания предусматривают проходы. Расстояние между неподвижными выступающими частями трубопроводов
и арматуры .принимается не менее 0,7 м; между электродвигателями низкого напряжения (до 1000 В) —не менее 1 м,
высокого напряжения — не 'менее 1,2 м; от стены до торца электродвигателя низкого напряжения — 1,5 м, высокого
напряжения — 2 м. Ширина прохода между электрощитами и оборудованием должна быть не менее 1,5 м. На
канализационных насосных станциях шахтного типа, оборудованных насосами Ф16/27—Ф450/8 с низковольтными
электродвигателями, допускается . устанавливать насосные агрегаты (продольной стороной) вдоль стены здания на
расстоянии от стены не менее 0,25 м (лучше 0,3 м) при сохранении указанных выше проходов между трубопроводами и
оборудованием. Кроме того, допускается установка двух указанных насосов на общей фундаментной плите без прохода
между ними, но с проходом вокруг них не менее 1 м. Вспомогательные насосы можно устанавливать на расстоянии от
стены не менее 0,25 м без кругового прохода к оборудованию.
При установке на станции крупных вертикальных насосов по однорядной схеме площадки располагают вне ряда
агрегатов и таким образом, чтобы на одной площадке можно было обслуживать два соседних агрегата.
32. Устройство фундаментов под насосный агрегат.
Фундамент насоса состоит из:
- основания,
- подушки и
- соединительной секции.
Фундаменты под насосные агрегаты
Горизонтальные центробежные насосы типа К с электродвигателями обычно монтируются на общей чугунной плите
заводского изготовления, более мощные насосы такие как Д, СД, многоступенчатые – на рамах, изготовленных из
прокатной стали непосредственно на месте.
В наземных и частично заглубленных насосных станциях агрегаты устанавливают на отдельные фундаменты. Ширину и
длину фундамента принимают на 100…150 мм больше ширины и длины плиты или рамы, на которой смонтированы
насос и электродвигатель. Высота рамы принимается не менее 100 мм. Расстояние от края рамы до оси отверстий под
крепежные болты должно составлять 50…100 мм, а расстояние от края рамы до края фундамента – не менее 50 мм.
Глубина заложения фундамента зависит о расположения всасывающих и напорных трубопроводов и определяется
вычислениями с учетом структуры грунта основания и расчетом на устойчивость к вибрациям. В любом случае она
должна быть не менее 500 мм, а также не менее глубины заложения фундаментов соседних агрегатов. Возвышение
фундаментов над уровнем чистого пола машинного зала принимают не менее 100 мм. На верхней поверхности
фундаментов предусматривают бортики, желобки и трубки для сбора и отвода воды, просочившейся через сальники
насосов.
Между фундаментами отдельных агрегатов, стен и колонн внутри здания станции следует предусматривать разрывы; в
местах сопряжения фундаментов с полом необходимо устраивать осадочные швы.
В заглубленных и полузаглубленных насосных станциях, где для защиты от возможного затопления при аварии в
пределах машинного зала электродвигатели насосов располагаются на высоте не менее 500 мм от пола машинного зала.
В заглубленных и полузаглубленных насосных станциях блочного и камерного типов фундамент насоса опирается на
монолитную конструкцию или железобетонную плиту, составляющие основание здания.
Приводные двигатели вертикальных насосов типа В, СДВ, ОВ и ОПВ устанавливаются над насосами на балках
междуэтажного перекрытия.
Рис. 38. Пример установки насоса Д 320-50 на фундаментной плите
33. Определение производительности, напора, и числа насосов КНС
Насосы с точки зрения потребителя характеризуются тремя величинами: производительностью,
напором и мощностью. Соотношение между полезной гидравлической энергией и подведенной
механической энергией определяется коэффициентом полезного действия (КПД), который
характеризует совершенство насоса.
Производительность КНС принимается равной максимальному часовому притоку сточных вод:
34. Классификация канализационных насосных станций.
По роду перекачиваемой жидкости
1) для перекачивания бытовых сточных вод;
2) для перекачивания промышленных сточных вод (к КНС предъявляется целый ряд специфических требований в
зависимости от рода перекачиваемой сточной жидкости. Например, агрессивность сточной жидкости по отношению к
бетону, чугуну, стали требует защиты резервуаров от разрушения, применения специальных насосов и устройств для
периодической промывки установок чистой водой);
3) для перекачивания атмосферных вод (сооружают на сети ливневой канализации в тех случаях, когда нельзя отвести
атмосферные воды самотеком к месту сброса);
4) для перекачивания осадков (в составе сооружений очистки сточной жидкости и обработки осадка).
По месту расположения в общей схеме канализации города
1) местные, перекачивающие сточные воды от отдельных объектов канализования;
2) районные, перекачивающие сточные воды от отдельных районов канализуемой территории из нижележащих
коллекторов в вышележащие;
3) сетевые или транзитные, перекачивающие сточную воду из предельно заглубившегося участка коллектора в участок
коллектора с минимальной глубиной заложения;
4) главные, перекачивающие сточную жидкость, отводимую со всей канализуемой территории на очистные сооружения.
По расположению приемного резервуара и помещения решеток относительно машинного зала
1) раздельным расположением приемного резервуара;
2) совмещенные с приемным резервуаром;
3) с погружными насосами (без машинного зала).
1) раздельным расположением 2) совмещенные с приемным резервуаром; 3) с погружными насосами
По расположению насосных агрегатов относительно поверхности земли - незаглубленные (до 4 м),
заглубленные (до 7 м) и шахтного типа (свыше 7 м).
В зависимости от типа установленных насосных агрегатов - станции с горизонтальными, вертикальными или
осевыми насосами.
По способу управления агрегатами - станции с ручным управлением, полуавтоматизированные,
автоматизированные с местным диспетчерским пунктом и автоматизированные с телеуправлением (управление
насосными агрегатами осуществляется с помощью средств телемеханики).
По форме здания в плане - круглой и прямоугольной формы.
Канализационные насосные станции, как правило, сооружают в самых низких точках территории канализуемого
объекта, вблизи водоемов, иногда на заболоченной пойме реки, т. е. на участках, для которых характерно высокое
стояние грунтовых вод, наличие плывунов и слабых грунтов. В этих условиях целесообразно строить станции
опускным способом; наиболее удобная форма здания -железобетонный стакан.
Для станций шахтного типа даже при благоприятных гидрогеологических условиях такая форма здания станции
оказывается наиболее выгодной и по конструктивным соображениям.
В настоящее время для всех станций подачей до 50-160 тыс. м3/сутки принимают круглую форму здания в плане
(диаметр шахты может достигать 15-25 м).
Незаглубленные здания насосных станций сооружают обычно прямоугольной формы, позволяющей более удобно
расположить насосные агрегаты и способствующей лучшей компоновке производственно-вспомогательных и
бытовых помещений.
Кроме того, прямоугольная форма здания позволяет использовать при строительстве станции типовые
строительные детали. Поэтому даже для станций, имеющих подземную часть круглой формы, наземную часть,
как правило, выполняют прямоугольной.
35. Особенности устройства специальных канализационных насосных станций: для перекачки дождевых вод,
сырого осадка, активного ила, песка.
Насосные станции для перекачивания атмосферных вод. Атмосферные воды по дождевой канализационной сети
поступают в водоем, как правило, самотеком. Однако в некоторых случаях приходится их перекачивать. При
перекачивании дождевых вод большое значение имеет правильное определение регулирующей вместимости
уравнительных резервуаров или прудов. Приток атмосферных вод регулируется временным сбросом части пиковых
расходов в резервуары или пруды-накопители, опорожняемые во время и после прекращения дождя. Регулирующие
резервуары (пруды) позволяют уменьшить диаметры напорных труб, подачу насосной станции, а следовательно, и
мощность устанавливаемых насосов. Резервуары могут быть закрытыми или открытыми в виде прудов-накопителей. По
возможности следует использовать естественные пруды, не являющиеся источниками водоснабжения и не используемые
для массового купания.
Определение вместимости и расположения регулирующего резервуара на канализационной дождевой сети производится
на основании технико-экономического сравнения вариантов
К устройству зданий насосных станций, перекачивающих атмосферные воды, предъявляют те же требования, что и к
устройству зданий канализационных насосных станций.
Предусматривается устройство только машинного зала и аванкамеры для размещения всасывающих воронок насосов.
Для защиты насосных агрегатов от крупных загрязнений, на входных окнах аванкамер устанавливать сороудерживающие решетки с прозорами 50 мм, которые применяют для перекрытия входных окон водоприемника.
Данные насосные станции, работают незначительное время в течение года, их следует, как правило, проектировать
автоматизированными с телеуправлением с диспетчерского пункта канализационного участка.
При выборе насосного оборудования следует стремиться к установке минимального числа рабочих насосов Резервные
насосы на таких станциях не устанавливают, за исключением отдельных случаев при соответствующем техникоэкономическом обосновании. Ремонт и профилактический осмотр насосов производят в зимний период или в сухой
сезон.
Насосные станции для перекачивания осадка из первичных отстойников и уплотненного активного ила.
Насосные станции, перекачивающие свежий осадок из первичных отстойников в метантенки и другие сооружения
обработки осадка, устраивают в виде насосных установок или отдельных насосных станций. Установки располагаются в
общем технологическом помещении цеха, приемные резервуары не устраиваются. Осадок из отстойника по выпускному
трубопроводу поступает непосредственно во всасывающий трубопровод насосов. При сооружении станций очистки
сточных вод насосные станции для перекачивания сырого осадка из первичных отстойников в метантенки часто
проектируют отдельно. Здание насосной станции в этом случае состоит из двух отделений — резервуара и машинного
зала.
В зависимости от схемы расположения отдельных сооружений очистки сточных вод и их взаимного высотного
расположения насосная станция для перекачивания сырого осадка из первичных отстойников может быть объединена с
насосной станцией для перекачивания уплотненного активного ила. Уплотненный активный ил можно перекачивать
насосами для сырого осадка или установить дополнительные насосы. Приемный резервуар сырого осадка можно
использовать для приема уплотненного активного ила. При таком решении значительно сокращаются эксплуатационные
расходы и капитальные вложения.
Объем осадка, осаждаемого в первичных отстойниках, и объем избыточного активного ила принимают по проекту
станции очистки сточных вод.
При отсутствии этих данных для ориентировочного расчета насосной станции определяют:
объем осадка в первичных отстойниках — по эффекту осветления сточной жидкости (30—60%) и норме сухого вещества
на одного жителя в сутки (65 г/чел.-сут.); влажность осадка 94—96% (в среднем расчетную влажность осадка можно
принять 95%);
объем избыточного активного ила — в зависимости от степени очистки сточной жидкости и его влажности;
влажность избыточного активного ила, выпускаемого из вторичных отстойников, составляет 99,2—99,5%, на
сооружения обработки осадка он должен быть подан с влажностью не более 95% (для уменьшения влажности ил
уплотняют в илоуплотни- телях).
Вместимость приемного резервуара насосной станции, перекачивающей свежий осадок, определяют по объему осадка,
выходящего из первичных отстойников за один выпуск.
Иловые приемные резервуары устраивают как отдельно стоящими, так и совмещенными с помещением машинного зала.
На насосной станции совмещенного типа приемный резервуар должен быть отделен от машинного зала глухой
водонепроницаемой стеной.
Установку насосов для перекачки шламов и илов надлежит предусматривать только «под заливом».
Для перекачки канализационных илов и осадков, в том числе осадков, содержащих песок, допускается применять
гидроэлеваторные и эрлифтные установки.
36. Запорно-регулирующая, контрольно-измерительная и предохранительная аппаратура НС.
Для обеспечения нормальной эксплуатации сооружений и основного оборудования насосных станций предусматривается
установка контрольно-измерительной аппаратуры. Состав приборов, их типы, места установок 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.
Контролю подлежат основные технологические параметры насосов: подача, давление (напор), вакуум во всасывающей
линии, уровень в водозаборной камере (источнике), перепад уровней, потери напора, температура и т. д.
Для определения подачи воды насосами на водопроводных станциях применяют расходомеры, основанные на принципе
измерения скорости потока или перепада давлений. Скоростные водомеры имеют вертушку, установленную внутри
корпуса и приводимую во вращение водой с частотой, пропорциональной скорости потока, а следовательно, и расходу
протекающей воды. Частота вращения вертушки суммируется счетным механизмом. Скоростные водомеры выпускают
двух видов: с движением воды перпендикулярно оси вертушки — крыльчатые водосчетчики, устанавливаемые на
горизонтальных трубопроводах; с движением воды параллельно оси вертушки — турбинные водомеры, устанавливаемые
на горизонтальных, вертикальных и наклонных трубопроводах.
Запорно-регулирующая арматура трубопроводов.
На насосных станциях используется запорно-регулирующая и предохранительная арматура. К запорнопредохранительной арматуре относятся: вентили, задвижки, затворы. К предохранительной – обратные клапаны,
гасители гидравлического удара.
Задвижки применяются для полного отключения насосов или частичного перекрытия трубопроводов с целью
регулирования подачи.
В зависимости от конструкции запорного устройства задвижки могут быть двух типов: клиновые и параллельные. У
клиновых задвижек запорный орган – диск имеет форму клина, за счет чего он при усилии со стороны шпинделя плотно
прижимается к гнездам корпуса. Для уплотнения на диске и гнездах закреплены уплотняющие кольца.
У параллельных задвижек проход корпуса перекрывается двумя подвижно соединенными между ними дисками, которые
раздвигаются одним или двумя расположенными между ними клиньями. Уплотняющие кольца дисков и гнезд корпуса
расположены параллельно друг к другу и перпендикулярно к оси задвижки.
Дисковые затворы. Принцип работы дискового затвора состоит в том, что диск, будучи прижат к уплотняющей
поверхности седла внутри корпуса, преграждает путь потоку среды, при повороте диска на 90 0 среда свободно проходит
через затвор. По сравнению с задвижками затвор имеет большее гидравлическое сопротивление. Для уменьшения
сопротивления и во избежание кавитации перед затвором надо иметь прямой участок трубопровода, равный 1,5Д у, а
после затвора – 2Ду. Затворы лучше работают при повышенных скоростях (3…4 м/с).
^ Обратные дисковые поворотные клапаны. Применяются на насосных станциях для того, чтобы при аварийной
остановке насоса воспрепятствовать обратному через насос току воды из напорного трубопроводу. Обратное течение
воды может привести к опорожнению напорных водоводов и опасному обратному вращению насоса и электродвигателя.
^ Предохранительные клапаны устанавливают на напорных трубопроводах которые служат для предохранения их от
разрыва при гидравлическом ударе. Такие клапаны могут быть пружинными, рычажными гасителями удара. Они
применяются на трубопроводах диаметром более 300 мм и необходимость их использования должна быть подтверждена
расчетом.
37. Способы заливки центробежных насосов перед пуском.
Насосы в насосной установке могут быть установлены выше и ниже уровня воды в приемном резервуаре. В тех случаях,
когда насос установлен выше уровня воды в резервуаре, необходима заливка насоса перед пуском его в работу.
Заливка насоса может быть произведена:
а) из специального резервуара;
б) из напорного трубопровода;
в) путем отсасывания воздуха из насоса эжектором;
г) путем отсасывания воздуха из насоса вакуумнасосом.
А) Заливка насоса из специального резервуара применяется на небольших насосных
станциях, если в составе насосной установки предусмотрен резервуар, предназначенный для
заливки (рис. 48).
Рис. 48. Заливка насоса с применением специального резервуара: 1- всасывающая трубка; 2воздушный кран; 3- кран для выпуска воздуха; 4- задвижка; 5- верхний резервуар; 6дренажная трубка; 7- напорная трубка; 8- нижний резервуар; 9- насос.
Это резервуар сравнительно большой емкости (в три раза больше емкости всасывающего
трубопровода и насоса) разделен перегородкой на две половины. Нижняя часть резервуара
присоединяется к всасывающему патрубку насоса, а верхняя — к нагнетательному. Перед
первым пуском воздушный краник 2 в верхней части резервуара открывают и верхнюю
половину 5 заливают водой, которая, проходя через нагнетательную трубу 7, поднимается в
нижней половине резервуара 8 выше всасывающей камеры насоса.
Б) Заливка насоса из напорного трубопровода применяется на малых и средних
насосных станциях, если всасывающий трубопровод снабжен приемным клапаном, а
в напорном баке предусмотрен резерв воды для заливки.
В) Заливка насоса путем отсасывания воздуха эжектором производится при подаче
рабочей воды в эжектор из напорного трубопровода при открытии крана 1 (рис. 49).
Рис. 49. Заливка насоса с помощью эжектора.
Задвижка 2 закрыта. В этом случае насос заполняется водой, поступающей из
источника под действием вакуума в насосе. Последний поддерживается внутри
насоса эжектором до тех пор, пока весь воздух не будет удален из насоса через
верхнее заливное отверстие, соединенное с эжектором. Перед пуском эжектора
напорная задвижка насоса плотно закрывается. Этот способ заливки применяется на
средних насосных станциях при небольшой геодезической высоте всасывания.
Г) Заливка насосов отсасыванием воздуха при помощи вакуум-насоса производится на крупных насосных станциях с
несколькими насосными установками путем создания вакуума с помощью мокрых водокольцевых и сухих вакуумнасосов.
Принцип работы водокольцевого вакуумнасоса состоит в следующем. Рабочее колесо вакуумнасоса выполнено в виде
ротора с неподвижными плоскими радиальными лопатками и установлено в корпусе эксцентрично (рис. 50).
Рис. 50. Заливка насоса с помощью мокрого вакуум-насоса: а)
схема установки; б) вакуум-насос.
38. Основное и вспомогательное оборудование воздуходувных станций.
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 (30100 м).
39. Определение производительности, давления, количества рабочих и резервных воздухонагнетателей на воздуходувных
станциях.
Необходимое количество воздуха и давление, необходимое при подаче его в воздухопроводную систему
определяют исходя из конкретного назначения сжатого воздуха.
При определении производительности воздуходувной станции реко-мендуется использовать следующие удельные
расходы воздуха:
в преаэраторах и биокоагуляторах – 0,5 м3 на 1 м3 сточных вод;
в аэротенках – 3…6 м3 на 1 м3 очищенной воды;
в фильтрах доочистки сточных вод при водовоздушной промывке – 14…20 л/с на 1 м2 площади фильтра;
а аэробных стабилизаторах – 1…2 м3/ч на 1 м3 вместимости стабили-затора;
в резервуарах промывки осадка перед механическим обезвоживанием осадка – 0,5 м3 на 1 м3 смеси промывного
осадка и воды;
на вакуум-фильтрах – 0,1 м3/мин на 1 м2 площади фильтра;
на фильтр-прессах расход сжатого воздуха на просушку осадка – 0,2 м3/мин на 1 м2 фильтровальной поверхности;
для принудительной аэрации штабелей при компостировании осадка – 15…25 м3/ч на 1 т органического вещества
осадка;
для растворения коагулянта и перемешивания его в баках – 8…10 л/с на 1 м2 площади бака для растворения и 3…5
л/с на 1 м2площади бака для перемешивания;
в смесителях станций очистки природных вод для интенсификации процесса хлопьеобразования интенсивность
аэрации – 70…80 м3/ч на 1 м2 смесителя;
при водовоздушной промывке скорых фильтров и контактных освет-лителей на станции очистки природных вод –
18…20 л/с на 1 м2 фильтро-вальной поверхности.
Если расчетный расход воздуха определяется для нормальных условий (t = 0 оС, Р – 101,325 кПа), то его следует
пересчитать на рабочие условия по формуле
Тнаг
𝑃н.у.
𝑚
𝑄р = Qн. у.
−
(1+
)
273
𝑝
0,804
Qр- расчетный расход воздуха в рабочих условиях, м 3/с;
Qн.у.- то же в нормальных условиях, м3/с;
Тнаг - температура перекачиваемого воздуха на выходе из нагнетателя, К ;
Рн.у.- давление воздуха в нормальных условиях, Па;
Р- давление воздуха в нагнетателе, Па;
m- содержание водяных паров в воздухе, при нормальных условиях m = 0,804 кг/м2.
Температура перекачиваемого воздуха на выходе из нагнетателя определяется по формуле
𝑝кон 0,286
Тнаг = Тн(
)
𝑝нач
Тн- начальная температура воздуха, К
Рнач- начальное давление воздуха, Па;
Ркон- конечное давление воздуха в нагнетателе, Па.
Расчетное давление воздуха Н , необходимое при подаче его в воздухопроводную систему, т.е. общий напор
воздуходувных машин определяется по формуле, м,
Н = ℎтр + ℎдлин + ℎсоор + ℎст+hизб
hтр- потери напора (давления) на трение и местные сопротивления в воздуходувной станции (обычно 0,3-0,5 м);
hдлин- потери напора по длине и местные сопротивления по расчетному воздухопроводу, м;
hсоор -потери напора в сооружении, куда подается сжатый воздух, м;
hст- напор столба воды, который необходимо преодолеть воздуху при выходе из сооружения, м;
hизб- избыточный (резервный) напор, принимается равным 0,05 м.
Потери напора в воздухопроводах, а также их диаметры определяются в соответствии с рекомендациями,
изложенными в справочной литературе.
Полное давление (абсолютное), которое необходимо развивать воздуходувной машиной, равняется, МПа,
Р=0,1+0,01*Н
Воздуходувные машины подбирают исходя из полного давления воздуха
и расчетного расхода воздуха
.
Количество рабочих агрегатов при производительности станции более 5 тыс. м3 воздуха в час должно быть не
менее двух, при меньшей производи-тельности допускается принимать один рабочий агрегат. Число резервных
агрегатов следует принимать при числе рабочих до трех – один, четыре и более – два.
Скачать