Определение расчетного напора насосной станции

Определение расчетной подачи насосной станции

 

В соответствии с требованиями СНиП 2.06.03-85 расчетная подача насосной станции для польдерного осушения определяется максимальной ординатой графика откачки

 

Q_н.с=q_max , м³/с (1)

 

где q_max – максимальная ордината графика расходов воды по периодам , м³/с

 

Q_н.с=q_max =4,9 м³/с

 

Выбор схемы гидроузла насосной станции

 

Под схемой гидроузла НС понимается последовательное расположение его сооружений от водоисточника до водопотребителя.

В проекте принимается схема НС на тупиковом канале, как наиболее часто используемый в мелиоративном строительстве. Схема представлена на рис.1.

 

Рис. 2.1. Схема насосной станции на тупиковом канале:

1 – водоподводящий канал; 2 – аванкамера; 3 – водоприемные сооружения; 4 – здание насосной станции; 5 – напорные трубопроводы; 6 – водовыпуски; 7 – водоотводящие каналы; 8 – труба-регулятор; 9 – трубопровод для самотечного сброса воды; 10 – водоприемник; 11 – ограждающая дамба.

Проектирование и гидравлический расчёт водоподводящего канала

 

Водоподводящий канал осуществляет подвод воды от источника к водозаборному сооружению насосной станции.

Исходные данные к расчёту:

 

1.

 

2.коэффициент заложения откосов , т.к. супесь;

3.коэффициент шероховатости русла ;

4.допускаемая неразмываемая скорость воды v=0,67 м/с;

5.уклон дна канал i=0,0003

Определяем глубину наполнения канала h_max:

 

(3.1)

 

В зависимости от  и  принимаем

Принимаем глубину канала h= 1,5 м, находим отношение

 

 (3.2)

 

По таблицам 1. III находим b методом интерполяции:

 

(3.3)

 

Находим ширину канала:

 

, (3.4)

 

принимаем b=2,5 м,

Для построения графической связи h=f(Q) выполняем расчёт в табличной форме:

 

Таблица 1. Параметры для построения графической зависимости Q-H.

b, м	h, м	ωк, м	Χ=b+2h , м	R=ωк/Χ, м	C=R1/6 ·1/n, м0,5/с		Q=ωкC , м3/с
2,5	0,3	0,89	3,58	0,25	35,21	0,30	0,27
2,5	0,6	2,04	4,66	0,44	38,72	0,44	0,90
2,5	0,9	3,47	5,74	0,60	40,85	0,55	1,90
2,5	1,2	5,16	6,83	0,76	42,42	0,64	3,30
2,5	1,5	7,13	7,91	0,90	43,68	0,72	5,12
2,5	1,6	7,84	8,27	0,95	44,05	0,74	5,82

 

Чтобы обеспечить забор расчетного расхода воды в водоподводящий

Проверяем на неразмываемость:

 

(3.5)

(3.6)

 

Так как расчётная скорость меньше исходной, то размыв отсутствует.

Отметка дна канала  определяется по минимальной отметке уровня воды  в водохранилище:

 

(3.7)

Рис. 3.1 График зависимости h=f(Q) водопроводящего сооружения.

 

Определение расчетного напора насосной станции

 

Расчетный напор насосной станции определяем по формуле:

 

H_p =H_г.ср + h_l + h_м, м (4.1)

 

где, H_г.ср – средневзвешенная геодезическая высота подъема воды :

 

H_г.ср = ΣQ_i ·H_г.i · t_i / ΣQ_i · t_i , м (4.2)

 

h_l - потери напора по длине напорного трубопровода, м

h_м – местные потери напора, м

Расчет ведем в табличной форме.

 

Таблица 2. К расчёту средневзвешенной геодезической высоты подъема воды

период работы насосной станции	число суток в периоде ti	подача насосной станции Qi,м3/с	отметка уровня воды, м		геодези-ческая высота подъема, м	Qi Hг.i ti	Qi ti
			в верхнем бьефе	в нижнем бьефе
01.01…31.01	31	2,0	149,4	149,02	0,38	23,56	62
01.02…15.03	43	2,2	150,5	149,15	1,35	127,71	94,6
16.03…31.05	76	4,9	152,0	149,58	2,42	901,21	372,2
01.06…15.08	76	3,2	149,2	150,42	-	-	-
16.08…31.10	76	3,9	149,6	150,95	-	-	-
01.11…31.12	61	2,1	149,8	150,73	-	-	-
Сумма	Σti = 363					Σti =1052,48	Σti =528,8

 

H_г.ср = = =1,99 м;

h_l = iхl_тр = 3,5 0,043 =0,15 м

Тогда расчетный напор будет равен:

 

H_p =H_г.ср + h_l + h_м = 1,99+0,15+0,9=3,04 м.