Подбор насосного оборудования

Пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине: «Надежность систем водоснабжения и водоотведения»

 

на тему: «Надежность кольцевой водопроводной сети»

 

ФИСПОС 270112.65

 

 

Выполнил:

студент(ка) 3-го курса группы В-00

Иванов И.И.

Руководитель:

доцент кафедры ВВ, к.т.н.

Горшкалев П.А.

 

Самара – 2014

Содержание

 

Введение. 3

1. Подбор насосного оборудования. 4

2. Определение надежности кольцевой водопроводной сети. 8

3. Использование оперативного резерва насосного оборудования для повышения надежности функционирования сети. 12

Литература. 16

 

Введение

Надежность функционирования – важнейшее качество сложных технических систем (в частности кольцевой водопроводной сети). Проблемы, связанные со сложными техническими системами проявляются в низком уровне эффективности их функционирования. Надежность функционирования сложных технических систем приобрела первостепенное, жизненно важное для общества значение. В связи с тем, что использование сложных технических систем традиционными методами на основе опыта и интуиции оказалось неэффективным. То, для успешного создания и эксплуатирования сложных технических систем созданы теоретические основы обеспечения надежности. Надежность – это свойство объекта сохранять во времени, в установленных рамках, значение всех параметров характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции в заданных режимах.

В данной курсовой работе необходимо определить надежность ранее запроектированной кольцевой водопроводной сети и в случае необходимости (малая надежность) принять меры для ее повышения. Для повышения надежности функционирования кольцевой водопроводной сети применяются следующие методы:

- использование оперативного резерва насосного оборудования;

- структурное резервирование;

- резервирование пропускной способности;

- временное резервирование.

 

 

Подбор насосного оборудования

 

Насосное оборудование подбирается по требуемому напору и расходу необходимому для обеспечения всех потребителей водой.

 

Расход воды от насосной станции известен, берем его с рисунка 1 «Расчетная схема в час максимального водопотребления»

Q = 0,34438 м³/с.

 

Напор также известен и представлен на рисунке 2 «Пьезокарта при максимальном водопотреблении».

Н = 46,54 м.

 

По [3] принимаем два насоса марки Д 800 – 57 с числом оборотов
n = 1450 об/мин, и диаметром рабочего колеса Д = 395 мм.

Характеристика насосов представлена на рисунке 3.

 

Рисунок 3 – характеристика насоса марки Д 800 - 57

 

 

Насосную станцию в кольцевой водопроводной сети можно задать в виде:

- сосредоточенного расхода воды, поступающего в сеть;

- напора, под которым вода подается в сеть;

- характеристики насосов Q – Н.

Принимаем третий вариант, то есть насосное оборудование задаем в виде координат Q и Н.

Выбираем две точки на характеристики насоса Q – Н в пределах рабочей зоны и находим их координаты:

1 точка – Q₁ = 0,1375 м³/с, Н₁ = 51 м,

2 точка – Q₂ = 0,2475 м³/с, Н₂ = 32 м.

Известно что:

Н₁ = Н_о – S_о ∙ Q₁² м,

Н₂ = Н_о – S_о ∙ Q₂² м.

Н_о – свободный напор насосов, м;

S_о – эквивалентное гидравлическое сопротивление насоса.

 

Из выше приведенной системы уравнений следует, что:

 

Н₁ – Н₂ = S_о ∙ Q₁² – S_о ∙ Q₂², м, →

→ S_о = (Н₁ – Н₂) / (Q₂² – Q₁²),

Н_о = Н₁ + S_о ∙ Q₁², м.

 

S_о = (51 – 32) / (0,2475² – 0,1375²) = 448,6 с/ м⁵,

Н_о = 51 + 448,6 ∙ 0,1375² = 59,5 м.

 

Эквивалентное гидравлическое сопротивление насосной станции:

 

S_оⁿ = S_о / n²

 

n – количество насосов на насосной станции.

 

S_о² = 448,6 / 2² = 448,6 / 4 = 112,15 с/ м⁵