Проектирование включает следующие разделы:
- определение типа станции (заглубленная или незаглубленная);
- установка насосного агрегата и определение размеров фундамента;
- компоновка машинного зала с трассированием внутристанционных трубопроводов и размещением основного насосно-силового оборудования;
- выбор арматуры и вспомогательного оборудования, определение размеров машинного зала и станции в целом, разработка графической части (планы, разрезы с указанием оборудования, трубопроводов и их спецификация).
Определение типа станции
Заглубление машинного зала относительно поверхности земли зависит от расположения оси насоса.
Для обеспечения надежности в работе и облегчения автоматизации насосных станций корпус насоса, как правило, располагают под заливом от расчетного уровня воды в резервуаре. В насосных станциях 2-ой и 3-ой категории допускается установка насосов не под заливом, при этом следует предусматривать вакуум-насосы и вакуум-котел [1].
При установке насоса под заливом отметка оси насоса вычисляется в такой последовательности.
а) от отметки минимального уровня воды в резервуаре вычитают 0,3-0,5 м и получают отметку верхней точки корпуса насоса. Высота слоя воды над корпусом насоса 0,3-0,5 м достаточна для обеспечения работы насоса под заливом. При наличии всасывающих трубопроводов отметка верхней точки корпуса насоса должна быть ниже минимальной отметки воды в резервуаре на величину потерь во всасывающем трубопроводе и минус 0,3-0,5 м.
б) от отметки верхней точки корпуса насоса вычитают расстояние до оси насоса, которое берется из установочного чертежа насоса, и получают отметку оси насоса.
За отметку минимального уровня воды в береговом колодце НС–I принимают отметку Z бк, вычисленную по (2.5). Для НС–II подъема в качестве минимального уровня принимают верхний уровень пожарного объема в резервуаре чистой воды при одном пожаре; средний уровень – при двух и более пожарах; уровень воды аварийного объема при отсутствии пожарного объема; средний уровень воды при отсутствии пожарного и аварийного объемов.
В тех случаях, когда установка насосов выполняется не под заливом, отметка их оси Z он определяется по формулам для НС:
- I-го подъема
, м; (4.1)
- II-го подъема
, м, (4.2)
где: – отметка дна резервуара чистой воды;
– допустимая геометрическая высота всасывания насоса, определяемая по формуле:
, м (4.3)
где: – допустимая вакуумметрическая высота всасывания насоса при наибольшей его действительной производительности, определяемая по совмещенному графику характеристик насосов и трубопроводов;
h вс – потери напора во всасывающей линии при пропуске наибольшего действительного расхода по трубопроводу;
– скорость движения воды во всасывающем патрубке насоса.
Если в характеристике насоса приводится допустимое значение кавитационного запаса , то величина вычисляется по формуле
, (4.4)
где Pa – атмосферное давление в месте сооружения насосной станции, Па;
Рпар – давление насыщающих паров при температуре перекачиваемой жидкости, Па.