泵与泵站课程设计报告---某水厂二泵站初步设计
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泵及泵站课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握泵的基本概念、工作原理及分类。
2. 学生能描述泵站在给排水系统中的作用,了解泵站的组成及工作流程。
3. 学生能掌握泵的性能参数,如扬程、流量、效率等,并了解它们之间的关系。
技能目标:1. 学生能够运用泵的基本原理,分析实际工程中泵的选择和应用。
2. 学生能通过查阅资料、图表,独立完成泵站的简单设计,并进行性能分析。
3. 学生能够运用所学知识,解决实际给排水工程中与泵及泵站相关的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习泵及泵站知识,培养对水利工程学科的兴趣,增强环保意识。
2. 学生在学习过程中,能够树立正确的工程观念,认识到泵及泵站在国民经济发展中的重要作用。
3. 学生能够培养合作精神,通过小组讨论、设计等形式,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为工程专业课程,以理论知识与实践应用相结合为主,注重培养学生的实际操作能力和工程素养。
学生特点:学生已具备一定的流体力学基础,具有较强的学习能力和动手能力,但缺乏实际工程经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过实例分析、课程设计等形式,提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观的培养,激发学生的学习兴趣,为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 泵的基本概念与工作原理- 泵的定义、分类及用途- 泵的工作原理及性能参数(扬程、流量、效率等)- 教材章节:第一章泵的基本知识2. 泵站的组成与工作流程- 泵站的定义、分类及作用- 泵站的组成及各部分功能- 泵站工作流程及运行管理- 教材章节:第二章泵站的设计与运行3. 泵的选择与应用- 泵的选型原则与方法- 泵在给排水工程中的应用实例- 教材章节:第三章泵的选型与应用4. 泵站设计与性能分析- 泵站设计的基本要求与步骤- 泵站主要设备的选型与布置- 泵站性能分析及优化- 教材章节:第四章泵站设计与性能分析5. 实践教学环节- 实地参观泵站,了解泵站的实际情况- 课程设计:泵站设计及性能分析- 教材章节:第五章实践教学环节教学内容安排与进度:本课程共分为15个课时,其中理论教学10课时,实践教学5课时。
省某城镇自来水厂的取水泵站工艺设计学院建筑与环境学院学生蒋耀东专业给排水学号年级 2011级指导教师郭洪光二Ο一四年 1 月目录第一章设计任务及设计资料1.1 设计资料 (3)1.2 设计任务 (3)第二章设计计算2.1 取水泵站枢纽布置 (4)2.2 设计流量的确定和设计扬程估算 (4)2.3 初选泵和电机 (5)2.4 机组基础尺寸的确定 (7)2.5 吸水管路和压水管路计算 (8)2.6 机组和管道布置 (8)2.7 吸水管路和压水管路中水头损失的计算 (9)2.8 消防校核 (10)2.9 泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 (11)2.10 附属设备的选择 (11)2.11 泵房建筑高度的确定 (13)2.12 泵房平面尺寸的确定 (14)2.13 附图及参考资料 (14)第三章结束语第一章设计任务及设计资料1.1 设计资料1.1.1城镇规划资料该城镇规划近期为2020年,远期为2030年。
取水泵站设计要求近远期结合,泵房土建部分按远期设计,设备只安装近期要求的设备。
(1)设计用水量资料该城镇近期设计水量为6400m3/d,远期设计水量为近期的1.4倍为8960m3/d。
(2)城镇消防供水要求根据防火规要求,该城镇同时发生火灾次数为两次,每次消防用水量为45L/s,火灾延续时间按2小时计。
消防储水使用后要求24小时补满。
(3)供水安全性要求要求连续供水,事故时输水管供水量不低于正常供水时流量的75%。
1.1.2泵站设计资料(1)水文、地质资料在拟建一级泵站河段处百年一遇洪水位为590.60m,常水位为585.55m,97%保证率的枯水位为582.50m。
97%保证率的枯水流量为31.5m3/s。
河流断面见附图1,河流水质符合《生活饮用水水源水质标准》。
在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。
由地质柱状图可看出,表层有2m厚的砂粘土覆盖层,以下是中密卵石层或砂岩,适合工程建设。
课程设计设计名称《泵与泵站》课程设计题目名称送水泵房设计专业给水排水工程年级班别12给水排水(2)学号xxxxxxx学生姓名xxx指导教师xxx2014年1月16日《泵与泵站》课程设计说明书本课程设计的任务是根据所给定的原始资料设计某城市新建给水工程的送水泵房。
一、设计目的本课程设计的主要目的是把《泵与泵站》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,同时培养同学们有条理地创造性地处理设计资料的独立工作能力。
二、设计基本资料1、某城市最高日用水量为4 万m3/d,时变化系数K h=1.6,日变化系数K d=1.3,管网起点至最不利点水头损失为12m,最不利点地面标高为20m,楼房一般四层(服务水头20m),泵站至管网起点设两条输水管(均为铸铁管),每条长500m,管径500mm,泵站处地面标高为17.2m,吸水井最高水位17.70m,最低水位14.20m,按一处火灾核算,消防流量30L/s,发生火灾时管网起点至最不利点水头损失为17.50m,管网中无水塔。
2、地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。
3、水厂为双电源进行。
三、工作内容及要求本设计的工作内容由两部分组成:1、说明书2、设计图纸其具体要求如下:1、说明书(1)设计任务书(2)总述(3)水泵设计流量及扬程(4)水泵机组选择(5)吸、压水管的设计(6)机组及管路布置(7)泵站内管路的水力计算 (8)辅助设备的选择和布置 (9)泵站各部分标高的确定 (10)泵房平面尺寸确定1、设计图纸根据设计计算成果及取水构筑物的布置草图,按工艺初步设计要求绘制送水泵房平面图、剖面图及机组大样图,图中应绘出各主要设备、管道、配件及辅助设备的位置、尺寸、标高。
泵站建筑部分可示意性表示或省略,在图纸上应列出泵站主要设备及管材配件的等材料表。
一、总述本设计中,送水泵房为矩形,长为23.472m ,宽为9.340m 。
泵房为半地下式,泵房上设有操作平台,建筑总高为9.447m 。
目录1 设计流量和设计扬程 (1)1.1设计流量 (1)1.2设计扬程 (1)1.3管路特性曲线 (1)1.4水泵的初选 (2)1.5水泵的确定 (2)1.6消防校核 (3)2 水泵机组的布置与基础设计 (3)2.1水泵机组的布置 (3)3 泵站内的管道布置 (4)3.1吸水管布置及计算 (4)3.2压水管的布置及计算 (4)3.3管道附件的配置 (5)表4管路附件表 (5)4 吸水管与压水管中的水头损失 (6)4.1吸压水管中的水头损失 (6)4.2水泵与电机校核 (7)5 吸水井设计 (7)6 水泵轴线标高及其它标高的计算 (8)6.1.泵的安装高度 (8)6.2水泵轴线标高 (8)6.3其他各主要标高 (9)7 泵站平面尺寸的设计 (9)8 泵站内的附属设备 (10)8.1水泵的冲水设备 (10)8.2起重机设备 (11)8.3排水设备 (12)8.4通风采暖设备 (12)8.5计量设备 (12)8.6防水锤设备 (12)8.7噪声消除设备 (12)8.8真空表和压力表 (12)9 泵站设计图 (12)参考文献 (13)结束语 (14)设计计算说明书1 设计流量和设计扬程 1.1设计流量泵站一级工作时的流量:1Q =55640.283/m d × 2.5%=1391.13/m h =386.42/L S 泵站二级工作时的流量:2Q =55640.283/m d ×4.85%=2698.543/m h =749.60/L S 1.2设计扬程0123C H Z H h h h =++++∑∑∑=14.5+35+26+2+2=79.5m :m H 水泵扬程,C Z :管网控制点的地面标高与清水池最低水位的高差,m 。
0H :给水管网中控制点要求的最小的服务水头,m 。
1h ∑:管网及输水管路的水头损失,m 。
2h ∑:泵站内水头损失,m 。
3h ∑:安全水头损失,m 。
1.3管路特性曲线2ST H H SQ =+max Q =2Q =2698.543/m h =0.7503/m S 32m h h h =+=∑∑∑12总25232maxh32m56.89/(0.750m /)S s m Qs ===∑总 从而得出管道特性曲线为:26214.556.8910ST H H SQ Q -=+=+⨯ 1.4水泵的初选749.60/Q L S =设,H=79.5m ,选取三台14sh-9型并联,另选一台14sh-9型备用。
一、设计说明书<一>工程概述(一) 工程概括市因发展需要,原有的第一水厂已不能满足居民的用水要求,因此,规划设计日产水能力为9.5万m3的第二水厂,给水管线设计已经完成,现需设计该水厂取水泵房。
(二) 设计资料市新建第二水厂工程近期设计水量为85000m3/d,要求远期发展到95000m3/d,采用固定取水泵房用两条直径为800mm的自流管从江中取水。
水源洪水位标高为38.00m,枯水位标高为24.60m。
净水构筑物前配水井的水面标高为57.20m,自流取水管全长280m,泵站到净化场的输水干管全长1500m。
自用水系数α=1.05~1.1,取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为10kPa,泵房底板高度取1~1.5m。
二、设计概要取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。
取水泵站由于它靠江临水的确良特点,所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。
其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。
本次课程设计仅以取水泵房为例进行设计,设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵;作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作,以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。
取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构,以此节约用地,根据布置原则确定各尺寸间距及长度,选取吸水管路和压水管路的管路配件,各辅助设备之后,绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。
设计取水泵房时,在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性,在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。
在施工过程中,应考虑到争取在河道枯水位时施工,要抢季节,要有比较周全的施工组织计划。
在泵房投产后,在运行管理方面必须很好地使用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。
此外,取水泵站由于其扩建比较困难,所以在新建给水工程时,可以采取近远期结合,对于本例中,对于机组的基础、吸压水管的穿插嵌管,以及电气容量等我们应该考虑到远期扩建的可能性,所以用远期的容量及扬程计算。
科学技术学院课程设计报告2013----2014学年第1学期学生姓名:王宇杰学号: 7013011034专业班级:给谁排水111班时间: 2013.12.18理工学科部一、课程设计目的1.使学生所获得的专业理论知识系统化,整体化,以便于巩固和扩大所学的专业知识;2.培养学生独立分析,解决实际问题的能力3.提高设计计算技巧和编写说明书及绘图能力4.为适应工作需要打下基础培养学生具有一定的泵站设计能力。
通过课程设计,使学生进一步将所学的基础理论、基础技能综合的运用与设计实践,熟悉设计方法和步骤二、课程设计内容某市某污水泵站将该市生活污水加压输送至某污水处理厂,该污水泵站的设计流量为840L/s;泵站进水管底标高为13.4m;管内充满度为0.7;泵站所处地面的距离为22.8m;泵站出水压力输送管在下游最高点的管底标高为41.0m,泵站距下游最高点的距离为20m;目前考虑24h连续运行。
1.计算流量和扬程设计流量Q=840L/s总扬程计算:H=HST+∑hHST=41-(10+3.4)+2+0.2+1×0.7=30.5m(选用矩形格栅,75°角放置,水头损失为0.2,进水管道管径为1000mm)水头损失计算:假定泵站吸水管水头损失为2m,压水管水头损失为2m,有效水深为2m,安全水头为1.5m泵站外:水头损失分为沿程水头损失∑hf 与局部水头损失∑hl。
由相关资料得∑hl =0.3∑hf并进行估算,由此可知∑h=1.3∑hf,总出水管流量Q=420L/s进水管选用500mm铸铁管,查表的v=2.06m/s,1000i=11.0进水管流量核算:当一台泵工作时,Q=210L/s,v=Q/A=1.07m/s>0.7m/s设总出水管中心埋深为0.9m,泵站外管线总长度为41-13.4+0.9+20=48.5m泵站外压水管水头损失为:1.3×11.0÷1000×48.5=0.694m 总水头损失为∑h=2+2+1.5+0.694=6.194m总扬程:41-(10+3.4)+2+0.2+0.7+6.194=36.694m根据以上数据可初选泵(四用二备)Q单=Qmax/4=210L/s泵型号:250WLⅡ900-40 流量Q=900m3/h 扬程H=40m 转速n=980r/min 轴功率:132.8kW 电动机功率:160kW 效率η=74% 气蚀余量Hsv=5.4m 质量M=2700kg 生产厂:中美合资扬州金陵泵业有限公司、江苏亚太泵业集团公司、南京制泵集团股份有限公司、宁波巨神制泵实业公司电机型号:Y355-6 额定功率:220kW 转速n=985r/min 效率η=93% 质量2170kg 生产厂:北京重型电机厂2.水泵校核:①吸水管路水头损失计算:每根吸水管流量为210L/s,选用500mm管径,则管内流速为1.07m/s,1000i=3.13,直管部分长2m,喇叭口(ξ=0.1),DN=50 0mm的弯头(ξ=0.64),DN=500mm闸阀(ξ=0.1),DN500×DN300mm的减缩管(ξ=0.2)沿程水头损失为:2.0×3.13÷1000=0.0062m 局部水头损失为:(0.1+0.64+0.1)×1.072÷2g+0.2×2.972÷2g=0.1390m 吸水管总水头损失为:0.0062+0.1390=0.1452m②泵站内压水管路水头损失计算:选择一条阻力损失最大的管路作为核算对象,计算泵站内压水管路水头损失。
目录1课程设计任务书 (1)2给水泵站设计 (3)2.1 设计题目 (3)2.2 设计资料 (3)2.3设计任务 (4)2.5设计计算说明书 (6)2.5.1 确定泵的设计流量及扬程 (6)2.5.2初步选泵和电动机 (7)2.5.3设计机组的基础 (10)2.5.4决定泵站的形式 (12)2.5.5决定水泵吸、压水管的直径并计算其流速 (12)2.5.6水泵机组和吸压水管路的布置 (13)2.5.7计算泵站范围内吸、压水管路的水头损失 (14)2.5.8校核选泵方案——泵站工作的精确计算 (15)2.5.9计算水泵最大安装高度,确定水泵泵轴标高和机器间地面标高 (15)2.5.10决定起重设备的型号,确定泵房的建筑高度 (16)2.5.11选择真空泵、排水泵等附属设备 (17)2.5.12进行泵站的平面布置,定出泵站的平面尺寸 (18)2.5.13汇总泵站的设备及管件表 (19)3排水泵站设计 (20)3.1设计题目 (20)3.2 设计资料 (20)3.3 设计任务 (20)3.4设计步骤 (20)3.5设计计算说明书 (22)3.5.1确定设计流量及扬程 (22)3.5.2初步选泵和电动机,包括水泵型号、工作和备用泵台数 (22)3.5.3确定集水池容积 (24)3.5.4决定泵站的形式 (24)3.5.5机组与管道布置 (24)3.5.6泵站总扬程核算 (24)3.5.7泵站内部标高的确定 (25)3.4.8泵站中辅助设备设计 (25)3.4.9进行泵站的平面布置,定出泵站的平面尺寸 (27)3.4.10整理说明书,汇总泵站的设备及管件表 (27)附录 (28)参考文献 (28)2给水泵站设计2.1 设计题目某水厂二泵站初步设计2.2 设计资料(1)已知某城市经设计计算的最高日设计用水量为33975m3。
各小时用水量(2)在设计决定城市管网、二泵站、清水池、高位水池(水塔)的共同工作状况时,经方案比较后已决定二泵站采用两级供水,即0~4点,每小时供水量为2.5%;4~24点,每小时供水量为4.5%。
泵于泵站课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握泵与泵站的基本原理、类型、性能及其在工程中的应用。
通过本课程的学习,使学生能够:1.知识目标:(1)描述泵的基本概念、分类和性能参数。
(2)解释泵的工作原理和主要组成部分。
(3)分析泵的选型方法和依据。
(4)了解泵站的设计和运行管理。
2.技能目标:(1)能够运用泵的基本原理解决实际工程问题。
(2)具备泵选型的基本能力。
(3)掌握泵站运行维护的基本方法。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的创新意识和团队协作精神。
(2)增强学生对泵与泵站工程领域的兴趣和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.泵的基本概念、分类和性能参数。
2.泵的工作原理和主要组成部分。
3.泵的选型方法和依据。
4.泵站的设计和运行管理。
5.泵与泵站工程案例分析。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解泵与泵站的基本原理、方法和技巧。
2.案例分析法:分析实际工程案例,使学生更好地理解泵与泵站的应用。
3.实验法:进行泵的性能测试实验,培养学生的实践操作能力。
4.讨论法:分组讨论问题,培养学生的团队协作和沟通能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《泵与泵站》及相关参考书籍。
2.多媒体资料:PPT课件、视频教程等。
3.实验设备:泵性能测试实验装置。
4.网络资源:相关学术论文、工程案例等。
通过以上教学资源的支持,为学生提供丰富多样的学习体验,提高教学效果。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置适量的作业,评估学生的理解和掌握程度。
3.考试:期末进行闭卷考试,全面评估学生对本课程知识的掌握情况。
4.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和分析问题的能力。
评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
给水排水工程《泵与泵站》课程设计书二级泵站学生姓名:专业班级: 2011级给水排水(1)班学号:指导教师:【设计目的】某市位于京广线中段,暖温带季风气候区,历年平均气温为14.7℃,夏季最热在7月,平均气温在32.6℃;冬季最冷月在1月,平均气温为-2.5℃,最大冻土深度为18cm,市区80%的面积被第四系松散沉积物覆盖,地耐力约为15-12t/㎡,地震烈度为7度。
新建水厂净化处理后的洁净水进入清水池。
经由二级泵站加压输送至城市配水管网。
1.二级泵站设计地点的地面标高为2m,地下水位-4m。
2.城市最高日最高时用水量为972L/s,消防水量按80L/s考虑。
3.清水池最高水位与地面相平,其标高为 2.0m,池底标高为-2.0m,最低水位为-1.0m。
4.管网控制点标高为8m,所需自由水头为12m,管网总水头损失最大时为10m,消防时为13m。
【可供参考资料】①《给排水设计手册1》②《给排水设计手册-材料设备1(续册)》③《给排水设计手册-材料设备2(续册)》④《给排水设计手册11》⑤《给水排水快速设计手册14》⑥《水泵与水泵站(第五版)》,姜乃昌主编,中国建筑工业出版社⑦《给水排水工程专业课程设计》,张志刚主编,化学工业出版社⑧《水泵及水泵站》,张景成张立秋主编,哈尔滨工业大学出版社目录设计目的——————————————————— 01 可供参考文献——————————————————— 01 设计计算———————————————————03 水泵的选择——————————————03电机配置———————————————04机组布置和基础计算——————————04吸压水管选取—————————————05水泵安装高度验算———————————06泵房平面尺寸确定和精选水泵——————07附属设备选择—————————————08泵房地上地下高度的确定————————09 设计图纸————————————————————10【设计计算】泵房主体由机器间、高压配电室、控制室和值班室等组成。
泵于泵站课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解泵的基本原理及其在泵站中的应用;2. 掌握泵站的组成结构、工作原理及其在水利工程中的作用;3. 了解不同类型泵的特点及适用场合。
技能目标:1. 学会分析泵站工程案例,能运用所学知识解决实际问题;2. 能够运用图表、数据等工具对泵站运行状况进行初步分析;3. 掌握泵站设计的基本方法和步骤,具备泵站初步设计的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水利工程及泵站建设的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的环保意识,认识到泵站在水资源利用和环境保护中的重要性;3. 培养学生的团队协作意识和解决问题的能力。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论知识与实践应用相结合,培养学生解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握泵及泵站的基本知识,具备初步设计泵站的能力,同时培养其情感态度价值观,为我国水利工程领域培养优秀人才。
二、教学内容1. 泵的基本原理:泵的分类、泵的性能参数、泵的扬程与效率;2. 泵站组成结构:泵房、进水口、出水口、配电设施、控制系统等;3. 泵站工作原理:泵站的运行模式、泵站流量与扬程的匹配;4. 不同类型泵的特点及适用场合:离心泵、轴流泵、混流泵、潜水泵等;5. 泵站工程案例分析:分析典型泵站工程案例,了解泵站在水利工程中的应用;6. 泵站设计与计算:泵站设计步骤、泵站主要参数计算、泵站优化设计;7. 泵站运行与管理:泵站运行维护、故障排除、节能措施;8. 泵站在环境保护中的应用:泵站在水资源调配、污水处理等方面的作用。
教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容的安排和进度,使学生在掌握基本理论的基础上,学会分析实际工程案例,具备泵站初步设计的能力。
教学内容注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
1. 讲授法:通过系统讲解泵及泵站的基本理论、工作原理和设计方法,使学生对课程内容有全面、深入的理解。
目录1 前言 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 设计原始资料 (1)1.3 设计任务 (2)1.4 参考资料 (2)2 计算说明书 (3)2.1 流量和扬程的计算 (3)2.2 水泵初选及方案比较 (4)2.3 基础设计 (9)2.4 泵站形式 (13)2.5 水泵机组的布置 (17)2.6 吸压水管流速和直径的确定 (18)2.7 吸压水管路的布置 (21)2.8 泵站范围内吸、压水管路的精确水头损失的计算 (24)2.9 校核选泵方案 (25)2.10 起重设备和泵房的高度的确定 (25)2.11 附属设备的确定 (26)2.12 泵站的平面布置 (28)3 设备材料一览表 (29)4 个人体会 (30)5 参考书籍 (31)1 前言1.1 设计题目某水厂二泵站初步设计1.2 设计原始资料(1) 已知某城市经设计计算的最高日设计用水量为33975m3。
各小时用水量如下表所示:(2) 在设计决定城市管网、二泵站、清水池、高位水池(水塔)的共同工作状况时,经方案比较后已决定二泵站采用两级供水,即0~4点,每小时供水量为2.5%;4~24点,每小时供水量为4.5%。
(3) 该城市的最高日最高用水时情况:①二泵站供水量:425L/s(即4.5%);②输配水管网中的水头损失:23.5 m;③管网中控制点(即水压的不利点)所需的自由水头:16m;④二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差:25.5m。
(4) 该城市的最高日最高时和消防用水时情况:①二泵站供水量:480L/s;②输配水管网中的水头损失:33.3 m;③管网中要求的最低自由水头:10m;④二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差:26m。
(5) 该城市不允许间断供水,备用泵至少应有一台。
(6) 二泵站(清水池附近)的地质情况是:地面表层(约2米)为粘土,2米以下为页岩。
(7) 清水池有关尺寸如图所示(见图1.1)。
(8) 该城市最大转输用水时情况,因矛盾不突出,故略。
(9) 该水泵站海拔为200米,夏季最高水温为30℃。
图1-1:图1.1 清水池相关尺寸图1.3 设计任务根据上述资料,进行该二泵站的初步设计,编写设计计算说明书共一份,绘制二泵站的平、剖面图一张(1号图纸一张)。
1.4 参考资料1.《水泵及水泵站》(第四版)(1998年) 中国建筑工业出版社 姜乃昌主编2.《给水排水设计手册(1、3、11、12)》(第二版)(2000年) 中国建筑工业出版社3.《给水排水工程快速设计手册(1、2、5)》(第一版)(1996年) 中国建筑工业出版社4.《全国通用给水排水标准图集(S1、S3)》(1996年) 中国建筑标准设计研究所5.《泵站设计规范 GB/T 50265-97》,国家技术监督局,中华人民共和国建设部联合发布,1997,6月发布,1997年9月实施6.室外给水设计规范 CBJ 13-186》,中华人民共和国建设部,1986年发布,1997年12月修订,1998年3月一日起实施。
有效调节水量 消防水量-4.30 0.00-5.0粘土页岩 0.5 3.5 0.30.7 6.01.02 计算说明书2.1 流量和扬程的确定2.1.1 水泵站供水设计流量的计算原始资料给出,该市用于泵站设计计算的最高日设计用水量为33975m 3;在设计决定城市管网、二泵站、清水池、高位水池(水塔)的共同工作状况时,经方案比较后决定二泵站采用两级供水,即0~4点,每小时供水量为2.5%;4~24点,每小时供水量为4.5%。
则每级供水的的设计流量计算如下: 一级供水:s L Q /236360010005%.2339751=⨯⨯=二级供水:s L Q /425360010004.5%339752=⨯⨯=消防供水:原始资料给出为s /480L 2.1.2 水泵站供水扬程的计算1.计算公式:根据《水泵及水泵站》中的内容,向城市管网供水扬程可用如下公式计算:安全h h h h H sev ST +++=∑式中 H ――总扬程,mH 2O ;h ST ――二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差,mH 2O ;∑h——总损失,包括管路损失和泵站损失,其中泵站内吸压水管路水头损失一般取值2.0H 2O ;h sev ——管网中控制点所需的自由水头,mH 2O ; h 安全——安全水头,本设计取为2mH 2O 。
2SQ h=∑管网式中 ∑h 管网――管路总损失,单位mH 2O ;S ――代表长度、直径一定的管道的沿程阻损与局部阻力之和的系数。
(根据原始资料中给出的二级供水输配水管网中的水头损失为23.5m ,即2SQ h=∑管网=5.23425.02=⨯S ,推算出管网的阻力系数S=130.1 s 2/m 5)。
Q ――流量,单位m 3/s 。
2.水泵站各级供水扬程计算根据上述公式以及原始资料对各级供水扬程计算如下:一级供水:该城市的最高日最高用水时情况如下:输配水管网中的水头损失为7.3m (根据2SQ h =∑管网,计算可得m h 25.7236.01.1302=⨯=∑);管网中控制点(即水压的不利点)所需的自由水头为16m ;二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差为25.5m 。
则水泵站一级供水的设计扬程:m h h h h H sev ST 52.80.216)25.72(5.25=++++=+++=∑安全。
二级供水:该城市的最高日最高用水时情况如下:输配水管网中的水头损失为23.5m ;管网中控制点(即水压的不利点)所需的自由水头为16m ;二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差为25.5m 。
则水泵站二级供水的设计扬程:m h h h h H sev ST 0.690.216)5.232(5.25=++++=+++=∑安全消防供水:该城市的最高日最高用水时情况如下:输配水管网中的水头损失为33.3m ;管网中控制点(即水压的不利点)所需的自由水头为10m ;二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差为26m 。
则水泵站消防供水的设计扬程:m h h h h H sev ST 73.30.201)33.32(62=++++=+++=∑安全2.1.3水泵站供水设计流量和扬程汇总各级供水情况下水泵站供水设计流量和扬程见表2-1。
表2-12.2 水泵初选及方案比较2.2.1 选泵的主要依据选泵的主要依据是所需的流量、扬程及其变化规律。
2.2.2 选泵要点1) 大小兼顾,调配灵活,合理使用水泵的高效段; 2) 型号整齐,互为备用;3) 考虑泵站的发展,实行近期和远期建设相结合; 4) 大中型泵站需作方案比较; 5) 合理选择水泵的构造形式;6) 保证吸水条件,照顾基础平齐,减少泵站埋深; 7) 大小兼顾,合理调配的原则下,尽量选大泵; 8) 考虑必要的备用泵; 9) 选泵后应进行校核;10) 因地制宜,尽量选用当地成批生产的水泵型号。
2.2.3 选泵的主要原则(1)选泵首先要满足最高时供水工况的流量和扬程要求;在平均流量时,水泵应在高效段运行;在最高与最低流量时,水泵应能安全、稳定运行。
所选水泵特性曲线的高效率范围应尽量平缓,以适应各种工况的流量和扬程要求。
对于特殊的工况,必要时可另设专用水泵来满足其要求(例如不设专用消防管道的高压消防制系统,为满足消防时的压力一般可另设消防专用泵),本设计不设消防专用泵。
(2)尽可能选用同型号水泵,互为备用;或扬程相近、流量大小搭配的泵。
(3)水泵选择必须考虑节约能源,除了选用高效率泵外,还可考虑运行工况的调节;应考虑近远期结合,一般可考虑远期增加水泵台数或换装大泵。
对于埋深较大的水源泵房,远期可采用更换水泵的方式,减少泵房面积。
(4)应在保证水泵的正常吸水条件,在不发生气蚀的前提下,尽可能选用允许吸上真空度值大或必需汽蚀余量值小的泵,应充分利用水泵的允许吸上真空高度,以提高水泵安装高度,减少泵房埋深,降低造价。
同时应避免泵站内各泵安装高度相差太大,致使各泵的基础埋深参差不齐或整个泵站埋深增加。
(5)水泵的台数及流量配比根据供水系统的运行调度要求、泵房的性质及规模、近远期结合方式等作综合考虑,并结合调速装置的应用进行多方案比较后确定。
(6)水泵的构造形式对泵房的大小、结构形式和泵房内部布置、泵站造价等有影响,因此要合理选择水泵的构造形式。
(7)选泵时应尽量结合地区条件优先选择当地制造的成系列生产的、比较定型的和性能良好的产品。
2.2.4 备用泵的选择原则根据供水对象对供水可靠性的不同要求,选用一定数量的备用泵,以满足供水对象对供水可靠性的不同要求:①在不允许减少供水量的情况下,应有两套备用机组。
②允许短时间内减少供水量的情况下,备用泵只保证供应事故用水量。
③允许短时间内中断供水时.可只设一台备用泵。
④城市给水系统中的泵站,一般也只设一台备用泵。
通常备用泵的型号可以和泵站中最大的工作泵相同。
当管网中无水塔且泵站内机组较多时,也可考虑增设一台备用泵,它的型号相最常运行的工作泵相同。
⑤如果给水系统中有足够大容积的高地水池或水塔时,则泵站中可不设备用泵,仅在仓库中贮存一套备用机组即可。
备用泵与其它工作泵一样,应处于随时可以启动的状态。
2.2.5 水泵初选依据选泵的主要依据,形成两个方案,方案一首先选择与一级供水所需流量、扬程接近的水泵。
二级供水采用与一级供水同型号的水泵并与一级供水的水泵并联工作,此时校核水泵是否满足扬程要求,然后选择一台与二级供水同型号的泵作为备用泵,消防暂定与二级供水采用同样的方案,校核是否满足流量和扬程要求,若不满足可将备用泵用于消防。
方案二首先选择与一级供水所需流量、扬程接近的较小水泵单独负责一级供水,然后再选择一台流量较大的水泵单独负责二级供水,然后选择一台与二级供水同型号的泵作为备用泵。
消防时将将一级用泵和二级用泵并联负责。
根据流量和扬程要求,本次设计中选用的水泵均为单级双吸式离心泵,由上海凯泉公司生产的KQSN型水泵。
初选水泵见表2-2。
所选每台水泵的特性曲线见图2-1至图2-3。
表2-2 水泵初选方案表图2-1 KQSN300-M6型泵性能曲线图2-2 KQSN350-M9型泵性能曲线图2-3 KQSN500-N6 型泵性能曲线2.2.5 方案比较水泵方案比较见表2-2。
2.2.6方案比选分析由表2.2中可以看出,型号整齐方面,方案一只选用一种水泵,方案二选用两种水泵,方案一的型号更为整齐便于安装,管理和维修。
但是方案一由于型号单一比较难做到大小兼顾,调配不如方案二灵活。
方案一水泵效率均处于高效段,方案二的也只有消防供水不处于高效段,但是消防供水出现的情况较少,而且在一级供水和二级供水情况下方案二的效率高于方案一。
各级供水扬程利用率,方案二均大于方案一。