《水泵及水泵站》课程设计说明书一、课程设计任务书本课程设计的主要目的是把《水泵及水泵站》、《给水排水设计手册》中所获得的理论知识加以系统化。
并应用于设计工作中,使所学知识得到巩固和提高,同时提高我们有条理地创造性地处理设计资料地独立工作能力。
二、设计任务1、设计题目:取水泵站某自来水厂最高用水量为38100m/d,水厂反应沉淀池前的配水井标高为,水源最低水位标高为,年常水位标高为,最高水位标高为,取水泵站吸水管长50m,压水管长40m,泵站建在黄石沈家营,试设计该取水泵站三、设计基本资料1. 近期设计水量38100m3/d2..水源最低水位标高;最高水位标高为;年常水位标高为3.水厂反应沉淀池前的配水井的水位标高为,取水泵站吸水管长50m,压水管长40m 4. 水厂为双电源进行。
5. 原水厂水质符合饮用水规定。
河边无冰冻现象,根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房吸水井中抽水,吸水井采用自流管从取水头3Life is full of ups and downs. 1部取水,取水头部采用箱式。
6. 地区气候资料可根据设计需要当地气象部门提供。
黄石地质条件较好,土耐力一般较高,除个别软土层低于10t/m2外,一般在15-20t/m2之间。
地下水含量丰富,工程地质性质良好,有利于城市建设和发展。
地震设防裂度为6度。
黄石地区的气候特征黄石地处中纬度,太阳辐射季节性差别大,远离海洋,陆面多为矿山群,春夏季下垫面粗糙且增湿快,对流强,加之受东亚季风环流影响,其气候特征冬冷夏热、四季分明,光照充足,热能丰富,雨量充沛,为典型的亚热带东亚大陆性气候。
黄石年平均气温17℃。
最热月平均℃,最冷月平均℃。
无霜期年平均264天,年平均降水量毫米,年平均降雨日132天左右,全年日照小时,占全年月日可照射时数的31℅-63℅。
境内多东南风,年平均风速为每秒米。
全境气候温和、湿润,冬寒期短,水热条件优越,有利农作物生长。
但于大气环流、地形、季节变换,气候各要素年际、年内变化较大,因而倒春寒、大暴雨、强风、伏秋连旱等灾害性天气时有发生最好加一设备表四、主要参考书:1、《给水排水设计手册》第一、三册2、《水泵及水泵站》教材Life is full of ups and downs. 23、《水泵及泵站设计计算》李亚峰等编4、《给水排水管材实用手册》刘慧等编计算书一、设计流量的确定和设计扬程估算⑴.设计流量Q考虑到输水干管漏损和净化场本身用水,取自用水系数α=,则:38100近期设计流量为 Q=×24=/h= m3/s⑵.自流管设计设计流量 Q1=/s4Q1取经济流速 V= m/s,计算得 D=V=4=444 mm查设计手册,采用两条DN500×10钢管作为自流管,流速 V= m/s,1000i=当一条自流管检修时,另一条自流管应通过75%设计流量,即:Q2=75%×Q=75%× =/s,查得:V= m/s,1000i= 50从取水头部到吸水间水头损失h沿程= il=1000= m⑶.水泵设计流量及扬程水泵所需静扬程Hst通过取水部分的计算已知在最不利情况下,从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为,则吸水间中最高水位标高为/10=。
Life is full of ups and downs. 3最低水位标高为/10=。
所以所需静扬程Hst为;洪水位时: Hst=-=枯水位时: Hst=-= 2)输水干管中的水头损失Σh设采用两条DN500×10钢管并联作为原水输水干管,当一条输水管检修时,另一条输水管应通过75%的设计流量,即Q2=75%×Q = /h=/s ,查得V= m/s,1000i=所以Σh=×1000×40= m。
3)泵站内管路中的水头损失hp 粗估为2m 则水泵设计扬程为设计枯水位时,Hmax=+++2+2= m 设计洪水位时,Hmin=+++2+2= m~33水泵设计流量Q=3==/h.⑷初选水泵和电机近期三台14SA-10J型水泵,两台工作,一台备用。
远期增加一台同型号水泵,三台工作一台备用。
根据20sh -9A型水泵的要求选用JS115-6电动机。
⑸机组基础尺寸的确定查水泵与电机样本,计算出JS115-6型水泵机组基础平面尺寸为3300×1400,机组总重量W=Wp+Wm=1210+970=21365N 基础深度H可按下式计算:=LBR式中 L——基础长度,L=;B——基础宽度,B=;——基础所用材料的容重,对于混凝土基础来说,23520N/m321364故H=LBR=23520=基础实际深度连同泵房地板在内应为。
⑹吸、压水管的设计每台水泵有单独的吸水管与压水管 1)吸水管Q已知 Q1=2= m3/h = m3/s查手册,采用DN450×10钢管,则 V=/s,1000i= 2)压水管查手册 ,采用DN350×10钢管,则V=/s,1000i=⑺机组及管路布置Life is full of ups and downs.= 5为了布置紧凑,充分利用建筑面积,将四台机组交错并列布置成两排,两台为正常转向,两台为反常转向,在订货时应予以说明。
每台水泵有单独得吸水管,吸水管与压水管采用直进直出方式布置,压水管引出泵房后两两连接起来。
水泵出水管上设有液控蝶阀HDZs41X-10)和手动蝶阀,吸水管上设手动闸板闸阀.为了减少泵房建筑面积,闸阀切换井设在泵房外面,两条DN600输水管用DN600蝶阀连接起来,每条输水管上各设切换用的蝶阀一个。
泵站内管路的水力计算取一条最不利线路,从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图。
1)吸水管路中水头损失Σhs Σhs=Σhfs+Σhls3Σhfs=l1is=10=V22Σhls=(ζ1+ζ2) 2gV12+32g式中ζ1——吸水管进口局部阻力系数,ζ1=;Life is full of ups and downs. 6a1ζ2——DN500闸阀局部阻力系数,按开启度d=8考虑,ζ2=;ζ3——偏心渐缩管DN500×300,ζ3=。
则Σhls= (+)×2+2= m故Σhs=Σhfs+Σhls=+= m 2) 压水管路水头损失Σhd Σhd=Σhfd+ΣhldΣhfd=(l2+l3+l4+l5+l6)id1+l7id2=(++++)×1000+1000=V23V2V245Σhld=ζ42g+(25+6+7+8+29+10)2g+(11+212+213)2g式中ζ4——DN300×400渐放管,ζ4=;ζ5——DN400钢制45弯头,ζ5=;ζ6——DN400电动蝶阀,ζ6=0. 15;ζ7——DN400伸缩接头,ζ7=ζ8——DN400手动蝶阀,ζ8=;ζ9——DN400钢制弯头,ζ9=;ζ10——DN400×600渐放管,ζ10=;ζ11——DN600钢制斜三通,ζ11=;ζ12——DN600钢制正三通,ζ12=;Life is full of ups and downs.7ζ13——DN600蝶阀,ζ13=。
则Σhld=×+(22)(22)2=故Σhd=03066+=从水泵吸水口到输水干管上切换闸阀间的全部水头损失为:Σh=Σhs+Σhd=+= m 因此,水泵的实际扬程为:设计枯水位时,Hmax=+++2= m 设计洪水位时,Hmin =+++2=此可见,初选水泵机组符合要求。
二、泵站各部分标高的确定1)水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算为了便于用沉井法施工,将泵房机器间底板放在与吸水间底板同一标高,因而水泵为自灌式工作,所以水泵的安装高度小于其允许吸上真空高度,无须计算。
已知吸水间最低动水位标高为,为保证吸水管吸水,取吸水管的中心标高为。
取吸水管下缘距吸水间底板,则吸水间底板标高为Life is full of ups and downs. 8=。
洪水位标高为,考虑的浪高,则操作平台标高为+=。
故泵房筒体高度为: H=-= m 三、辅助设备的选择和布置 1) 起重设备最大起重为JS115-6型电动机重量Wm=1210kg,最大起重高度为+=。
考虑选用环行吊车 2)引水设备水泵是自灌式工作,不需要引水设备。
3)排水设备于泵房较深,故采用电动水泵排水。
沿泵房内壁设排水沟,将水汇集到集水坑内,然后抽回到吸水间去。
取水泵房的排水量一般按20~40m3/h考虑,排水泵的净扬程考虑,水头损失大约5m,故总扬程在17m左右,可选用IS80-65-125A型离心泵两台,一台工作,一台备用,配电机Y112M-2。
(380v, 2900 r/min ,, 4000W ,η=75% ) 。
4)通风设备于与水泵配套的电机为水冷式,无需专用通风设备进行空-空冷却,但于泵房筒体较深,仍选用风机进行换气通风。
按泵房每小时换8~Life is full of ups and downs. 910次所需要风量计算,排量为8~10V≈9646m3/h,选用两台T30-7型轴流风机。
5)计量设备在净化场的送水泵站内安装电磁流量计统一计量,故本泵站内不再设计量设备。
6)泵房建筑高度的确定泵房筒体高度已知为,操作平台以上的建筑高度,根据平台上汽车高度2m,设备中最高的高度水泵,取,电动葫芦的高度,起重机梁,起重绳垂直长度,。
所以,平台到吊车梁底板距离为。
四、泵房平面尺寸确定根据水泵机组、吸水与压水管道的布置条件以及排水泵机组和通风机等附属设备的设置情况,从给水排水设计手册中查出有关设备和管道配件的尺寸,通过计算,求得泵房内径为18m。
五、取水构筑物总体布置图注:仅供参考Life is full of ups and downs. 10说明书一、课程设计任务书本课程设计的主要目的是把《水泵及水泵站》、《给水排水设计手册》中所获得的理论知识加以系统化。
并应用于设计工作中,使所学知识得到巩固和提高,同时提高我们有条理地创造性地处理设计资料地独立工作能力。
二、设计任务1、设计题目:取水泵站某自来水厂最高用水量为38100m/d,水厂反应沉淀池前的配水井标高为,水源最低水位标高为,年常水位标高为,最高水位标高为,取水泵站吸水管长50m,压水管长40m,泵站建在黄石沈家营,试设计该取水泵站三、设计基本资料1. 近期设计水量38100m3/d2..水源最低水位标高;最高水位标高为;年常水位标高为3.水厂反应沉淀池前的配水井的水位标高为,取水泵站吸水管长50m,压水管长40m 4. 水厂为双电源进行。
5. 原水厂水质符合饮用水规定。
河边无冰冻现象,根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房吸水井中抽水,吸水井采用自流管从取水头3Life is full of ups and downs. 1部取水,取水头部采用箱式。