Кафедра «Организация и управление инженерными работами,
Дисциплина «Мелиоративные насосные станции»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по теме
«Насосная станция внутрихозяйственной оросительной сети»
САРАТОВ 2014
ВВЕДЕНИЕ
Цель работы - запроектировать насосную станцию работающую на внутрихозяйственной участок орошения с необходимым основным и вспомогательным гидросиловым оборудованием обеспечивающим полив сельскохозяйственных угодий дождевальной машиной ______Фрегат_____________
1. Определение расчетного напора и подачи основных насосов
Определение расчетных расходов оросительной сети и подачи насосов
Расчетный расход в голове полевого трубопровода, на котором установлены дождевальные машины, равен
Qп.т=∑Qм/ηп.т, (1.1)
насос коммуникация гидросиловой станция
где Qп.т - расчетный расход брутто полевого трубопровода, л/с; ∑Qм - сумма расходов, подаваемая дождевальными машинами, л/с; ηп.т - коэффициент полезного действия полевого трубопровода, ηп.т=0,99.
Расчетный расход в голове распределительного трубопровода определяется
р.т=∑Qп.т/ηр.т, (1.2)
где Qр.т - расход брутто из распределительного трубопровода, л/с; ∑Qп.т - сумма расходов брутто из полевых трубопроводов, подключенных к распределительному трубопроводу, л/с; ηр.т - коэффициент полезного действия распределительного трубопровода, ηр.т=0,99.
Расчетный расход магистрального трубопровода, а соответственно и максимальный расход насосной станции определяется по зависимости
Qм.т= Qн.с= ∑Qрт/ηм.т, (1.3)
где Qм.т - расход брутто из магистрального трубопровода, л/с; Qр.т - расход брутто из распределительных трубопроводов, подключенных к магистральному трубопроводу, л/с; ηм.т - коэффициент полезного действия магистрального трубопровода, ηм.т=0,99.
Результаты расчетов записываем в табличной форме.
Таблица 1
Определение расчетных расходов закрытой оросительной сети при максимальном количестве работающих дождевальных машинах (11 машин).
| Участок трубопровода | h | Qн.т | Qб.т |
| 7-30 | 0,99 | 50,5 | 50,5 |
| 6-7 | 0,99 | ||
| 5-6 | 0,99 | 205,05 | |
| 4-5 | 0,99 | 309,1 | 309,1 |
| 3-4 | 0,99 | 465,25 | 465,25 |
| 0-3 | 0,99 |
Расчетную максимальную подачу оросительных насосных станций определяют также по максимальной ординате укомплектованного графика водопотребления
Результаты расчетов сводят в табл.2.
Таблица 2
Расчетные расходы оросительной сети
| Участок | 7-30 | 6-7 | 5-6 | 4-5 | 3-4 | 0-_3_ |
| Расчетный расход брутто, л/с | 50,5 | 309,1 | 465,25 |
1.2 Гидравлический расчет расчетной трассы
Гидравлический расчет расчетной трассы закрытой оросительной сети проводится для определения диаметра труб, скорости движения воды и потерь напора в трубах.
Диаметр трубопровода, в зависимости от протекающего через него расхода, определяем по формуле
, (1.4)
где d - диаметр трубопровода, мм; Q - расчетный расход для данного участка, м3/с; v - скорость воды в трубопроводе принимаем 1¸2м/с, v =1,5 м/с.
Найденный диаметр труб уточняется по ГОСТ и округляется до стандартного.
Таблица 3
Подбор материала и диаметра труб.
| Участок трубопровода | Dрасч, мм | Dприн, мм | Материал труб |
| 7-30 | 231,8 | РТНС | |
| 6-7 | 329,4 | РТНС | |
| 5-6 | 467,1 | РТНС | |
| 5-4 | 573,5 | стальные | |
| 3-4 | 703,4 | ТН | |
| 0-3 | 738,4 | ТН |
Описание применяемых труб:
Железобетонные трубы применяют при диаметрах 500…1600 мм и давлении до 1,5 МПа (магистральные и распределительные трубопроводы). При использовании труб со стальным сердечником давление может быть увеличено до 3 МПа.
Асбестоцементные трубы используют при диаметрах 100…500 мм и давлении в них до 1,5 МПа (полевые и распределительные трубопроводы). Они подразделяются на три класса: ВТ9, ВТ12 и ВТ15 для рабочих давлений (максимальное гидравлическое давление, при котором может быть использована труба данного класса при отсутствии внешней нагрузки) соответственно 0,9; 1,2 и 1,5 МПа.
Потери напора на прямолинейных участках трубопровода постоянного сечения (потери по длине) определяются:
) по формуле Дарси-Вейсбаха
, (1.5)
где 
) по формуле hдл =1000 iℓ.
В зависимости от расхода и диаметра трубопровода по гидравлическим таблицам приложения (1) определяем потери напора по длине на 1 км - 1000i, а затем умножив на длину расчетного участка трубопровода в километрах получим потери напора на данном участке оросительной сети (табл.4). Полные потери на преодоление гидравлических сопротивлений на участке трубопровода определяются по зависимости
hполн = ∑hдл +∑hм (1.6)
где ∑hдл - сумма потерь напора по длине всего трубопровода, м; ∑hм - сумма потерь напора на преодоление местных сопротивлений, м.
Обычно местные потери в закрытой оросительной сети составляют 5…10 % от потерь по длине, т.е.
hм = 0,1hдл (1.7)
Таблица 4
Гидравлический расчет закрытой оросительной сети при максимальном количестве работающих дождевальных машин.
| Участок трубопровода | Длина, м | Q | Dприн, мм | Vф, м/с | 1000i, м | Потери напора | |
| hдл, м | hполн, м | ||||||
| 7-30 | 50,5 | 1,23 | 6,5 | 2,88 | 2,88 | ||
| 6-7 | 0,88 | 1,82 | 1,47 | 1,617 | |||
| 5-6 | 205,05 | 1,03 | 1,97 | 1,59 | 1,749 | ||
| 5-4 | 309,1 | 1,02 | 1,29 | 2,167 | 2,384 | ||
| 3-4 | 465,25 | 1,5 | 3,42 | 2,76 | 3,036 | ||
| 0-3___ | 1,01 | 0,98 | 5,18 | 5,698 |
Потери расчетной трассы на каждом участке
| № участка | Параметры участка | Участок расчетной трассы | Hр | |||||
| 7-30 | 6-7 | 5-6 | 4-5 | 3-4 | 3-0 | |||
| Длина участка | ||||||||
| Диаметр трубопроводов | 738,4 | |||||||
| Расход Брутто л/с | 50,5 | 205,05 | 309,1 | 465,25 | 2059,2 | |||
| 1000i | 6,5 | 1,82 | 1,97 | 1,29 | 3,42 | 0,98 | ||
| Полные потери | 2,88 | 1,617 | 1,749 | 2,384 | 3,036 | 5,698 | ||
| Отметка пьезометрического уровня в начале участка, м | 101,8 | 103,5 | 105,2 | 107,6 | 110,6 | 116,3 | 89,3 | |
| Расход Брутто | 50,5 | 157,1 | 157,1 | 157,1 | 565,56 | |||
| Полные потери | 2,88 | 1,82 | 1,97 | 0,85 |
.3 Определение расчетного напора насосов насосной станции
Расчетный напор насосной станции определяется при максимальном расходе насосной станции, т.е. когда работают все дождевальные машины на закрытой сети
Расчетный напора насосной станции определяется по зависимости:
Нр = ННС = hг + hсв + hпот, (1.8)
где hг - максимальная геодезическая высота подъема воды от источника к гидранту (▼гидранта -▼minУВводоисточника),1,5 м; hсв - минимально допустимый (свободный) напор воды в гидранте при подключении к нему дождевальной машины; hпот - суммарные потери напора в сети от водоисточника до гидранта с учетом внутристанционных потерь.
hпот= hполн+ hвнст; hвнст - гидравлические потери напора на внутристанционных коммуникациях насосной станции, принимаются hвнст=1 м.
Нр = ННС =1,5+71+19,064=91,564 м