华北地区某城镇给水泵站设计课程设计说明书
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长安大学环境科学与工程学院给水排水教研室某城镇给水工程第二水泵站工艺设计说明(计算)书设计班级: 29020802学生姓名: XXXXXXX学号: 15指导老师: XXXXXX日期:2012年3月8日目录第1节综述 (3)第2节水泵机组的选择 (3)第3节水泵机组的基础设计 (6)第4节水泵吸水管和压水管的计算 (6)第5节泵房形式的选择 (6)第6节吸水井的设计 (7)第7节管道配件的选取列表 (7)第8节泵房尺寸的确定 (7)第9节辅助设备的选择 (8)附件一 KQSN系列水泵外形图 (9)附件二各部件安装尺寸 (10)附件三设计图纸 (11)第1节综述1.1根据城镇发展规划,该泵站拟建于城镇南端,设计为大型送水泵站。
1.2泵站的设计水量为10.5万m3/d。
1.3消防用水量70L/s。
1.4经给水管网水力计算后,有:1.4.1根据用水曲线确定二泵站工作制度,分两级工作。
第一级,从7:00到20:00,每小时占全天用水量的5%。
第二级,从20:00到7:00,每小时占全天用水量的3.18%。
1.4.2最大用水时水泵站所需扬程为61.4m,其中几何压水高32.9m;1.4.3最大转输时水泵站所需扬程为75.4m,其中几何压水高42.2m;1.4.4最大用水加消防时泵站所需扬程为69.7m,其中几何压水高26.0m。
1.5清水池至泵站址的水平距离为120m。
1.6泵站处地面标高为78m。
1.7清水池最低水位标高76m。
1.8地下水位标高68m。
1.9冰冻深度1.5m。
第2节水泵机组的选择2.1 设计工况点:(1)一级用水时Q a=105000×0.05=5250 m3/h=1458L/sH a=61.4+2+2=65.4 m(2)一级转输时Q b=105000×0.05=5250 m3/h=1458L/sH b=75.4+2+2=79.4 m(3)一级用水加消防时Q c=Q1+70 L/S=5502 m3/h=1528L/sH c=69.7+3+2=74.7 m(4)二级用水时Q d=105000×0.0318= 3339m3/h =928L/sH d=46.04m (由计算求得)(5)二级转输时Q e=56550×0.0318=3339m3/h=928L/sH e=57.24 m (由计算求得)注:H a 、H b、H c 后面所加的两项分别为设计上所考虑的水头损失和安全水头2.2. 绘制水泵Q-H曲线根据以上五个设计工况点,可以得出两条管路特性曲线,将其绘制于坐标纸上,以此作为选泵的依据。
目录泵与泵站课程设计任务书 (2)泵与泵站课程设计说明书 (4)一、设计流量及设计扬程的计算 (4)1.1设计流量 (4)1.2设计扬程 (4)二、方案的确定 (5)2.1性能参数 (6)2.2选泵方案 (8)2.3方案的比较及确定 (8)2.4电机的选择 (9)三、管路配套 (9)3.1泵吸水管的水头损失 (9)3.2泵压水管的水头损失 (10)3.3选泵校核 (10)四、机组布置 (11)4.1水泵机组的基础设计 (11)查资料得:20sh-9单级双吸离心泵的外形尺寸为: (11)JR158-6电机的安装尺寸为: (11)由水泵的外形尺寸和电机的安装尺寸确定出基础的平面尺寸为: (11)五、安装高程的确定 (11)5.1水泵轴心标高的确定 (12)六、泵房设计 (12)附录:泵站布置图 (13)参考文献: (13)泵与泵站课程设计任务书20 11—20 12学年第一学期1 设计题目给水泵站课程设计2 设计时间自 2011.12.19 至 2011.12.25 ,共 1 周3 设计任务根据提供资料在指定时间内完成取水泵站或给水泵站的初步设计工作。
设计资料附后。
4 课程设计内容1.泵站方案确定⑴确定设计流量和估算设计扬程⑵初选水泵和电机⑶查阅水泵和电机样本2.工艺和选型计算⑴计算吸水管路和压水管路直径⑵布置机组和管道⑶管道附件及附属设备选型计算⑷确定泵房的建筑高度⑸确定泵房的平面尺寸3.计算吸水管路和压水管路的水头损失4.绘图(1)泵房的平面布置图(2)泵房的剖面布置图5 设计期限及设计成果要求设计期限为1周。
设计说明计算书1份说明书要求:1) 格式:封面、目录、章节,字迹清晰,排版整洁2)内容:概述建站目的,设计任务,资料分析,设计所依据的规范和标准。
机电设备选择的依据和计算。
泵站各建筑物的型式、结构选择的依据、计算结果及其草图。
泵房尺寸拟定的依据和设备布置的说明。
验证机组选择的合理性,并说明其在使用中应注意的问题。
某城镇取水泵站课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握取水泵站的相关知识,包括其工作原理、设备构造、运行维护等方面。
通过本课程的学习,使学生能够:1.掌握取水泵站的基本概念和组成;2.理解取水泵站的工作原理和运行机制;3.学会取水泵站的维护和故障排除方法;4.增强学生对水资源的保护意识,提高学生的实际操作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.取水泵站概述:介绍取水泵站的定义、功能、分类和应用范围;2.取水泵站工作原理:讲解水泵的工作原理、性能参数和选型方法;3.取水泵站设备构造:介绍取水泵站的主要设备及其构造和功能;4.取水泵站运行维护:讲解取水泵站的运行管理、维护保养和故障处理;5.水资源保护:强调水资源的重要性,引导学生树立保护水资源的意识。
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相结合的方式进行教学,包括:1.讲授法:讲解取水泵站的基本概念、工作原理和设备构造;2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,提高学生的思考和分析能力;3.案例分析法:分析取水泵站的运行维护案例,让学生学会解决实际问题;4.实验法:安排学生进行实地参观和操作,增强学生的实践能力。
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:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识储备;3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高教学的趣味性和直观性;4.实验设备:安排实地参观和操作,让学生亲身体验取水泵站的运行过程。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,记录学生的平时表现,占总评的30%;2.作业:布置适量的作业,检查学生对知识的掌握和应用能力,占总评的20%;3.考试:进行期中考试和期末考试,测试学生对课程知识的全面掌握,占总评的50%;4.实践报告:安排学生进行实地考察或操作,撰写实践报告,占总评的10%。
第1节 绪论 1.1 泵站的设计水量为(6.8)万m 3/d 。
1.2 给水管网设计的部分成果:1.2.1 根据用水曲线确定二泵站工作制度,分两级工作。
第一级,每小时占全天用水量的(2.7%)。
第二级,每小时占全天用水量的(5.48%)。
1.2.2 城市设计最不利点的地面标高为270m,建筑层数5层,自由水压为24m 。
1.2.3 给水管网平差得出的二泵站至最不利点的输水管和配水管网的总水头损失为24.1m 。
1.3 清水池所在地地面标高为264.6m ,清水池最低水位在地面以下3.8m 。
1.4 城市的最高温度为(36.9摄氏度)最低温度为(5.2摄氏度) 1.5 站所在地土壤良好,地下水位为(3.1m)。
1.6 泵站具备双电源条件。
第2节 水泵机组的初步选择2.1 泵站设计参数的确定泵站一级工作时的设计工作流量泵站二级工作时的设计工作流量s L h m Q /./%..722254917622105334==⨯⨯=Ⅱ泵站一级工作时的设计扬程m ..h h H H c 55125132412Z 0==泵站内Ⅰ++++++=∑∑其中 c Z —地形高差(m );0H —自由水压(m);∑h —总水头损失(m);∑泵站内h—泵站内损失(初步估计为1.5m )。
2.2 选择水泵可用管路特性曲线进行选泵。
先求出管路特性曲线方程中的参数,因为m H ST 362412=+=,所以5222595123602513m /s ./.Q /h h S =+=+=∑∑)()(泵站内,因此225936Q SQ H H ST +=+=。
为了方便日后水泵的管理和维修,选择三台同样型号的水泵,互为备用,第一级工作时两台水泵并联工作,第二级工作时一台水泵单独工作。
列表1,管路特性曲线关系表。
方案一:选择300S58型水泵并联时,工况点(见M 点)kW P ,.%.,m .H ,h /m .Q 300783384651818533====%=,总泵ηη单泵时,工况点(见N 点)kW P ,.%.,m .H ,h /m Q 16086868434211763====%=,总泵ηη方案二:选择12Sh9型水泵 并联时,工况点(见M 点)kW P ,.%.,m .H ,h /m .Q 360379181951718703====%=,总泵ηη单泵时,工况点(见N 点)kW P ,.%.,m .H ,h /m .Q 175155881941911383====%=,总泵ηη两种方案的比较:在两者轴功率差不多的前提下,显然300S58效率更高,最终确定选择300S58型水泵三台,互为备用,工况点见上述。
泵站课程设计(给水)一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握泵站的基本原理、结构及工作流程,培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解泵站的概念、分类和作用;(2)掌握泵站的主要组成部分,如泵、管道、阀门等;(3)熟悉泵的工作原理和性能参数;(4)了解泵站的运行管理和维护保养。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析泵站运行中的问题;(2)具备泵站设计和施工的基本能力;(3)学会使用相关仪器仪表进行泵站监测和维护。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对泵站行业的兴趣和热情;(2)增强学生的社会责任感和使命感;(3)培养学生团队协作和创新的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面:1.泵站的概念、分类和作用;2.泵站的主要组成部分及其功能;3.泵的工作原理和性能参数;4.泵站的运行管理和维护保养;5.泵站设计和施工的基本要求。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:教师讲解泵站的基本原理、结构和运行管理等内容,引导学生掌握关键知识点。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解泵站的设计和施工过程,提高学生的实际操作能力。
3.实验法:学生进行泵站实验,使学生熟悉泵的工作原理和性能参数,培养学生的实践能力。
4.讨论法:分组讨论泵站运行中可能遇到的问题,培养学生团队协作和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的泵站工程教材,为学生提供系统、全面的知识体系。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的课件、动画等多媒体资料,直观展示泵站的工作原理和运行状态。
4.实验设备:准备泵站实验所需的设备,如泵、管道、阀门等,为学生提供实践操作的机会。
5.网络资源:利用互联网资源,为学生提供更多学习素材和实践案例。
五、教学评估本节课的评估方式将采用多元化的形式,以全面、客观地评价学生的学习成果。
目录第1节泵站概述 (2)第2节原始资料 (2)第3节原始资料分析说明及计算 (3)第4节水泵机组选择 (3)第5节水泵机组的基础设计 (6)第6节吸水管和压水管的计算 (7)第7节其他主要配件的选择 (8)第8节泵房形式的选择及机械间布置 (8)第9节吸水井的设计 (9)第10节工艺标高的确定 (9)第11节附属设备的选择 (10)第12节附件 (11)第1节泵站概述某城镇,其最大日用水量为61800m3/d,需设计一个中等规模的给水泵站。
本设计采用多台水泵并联的方法满足供水要求。
本泵站采用半地下式,自罐式吸水,泵房为矩形。
第2节原始资料1.泵站的设计水量为61800m3/d2.城镇供水曲线图:第一级,从7:00到20:00,每小时占全天用水量的5%第二级,从20:00到7:00,每小时占全天用水量的3.1%3.消防用水量70L/s4.经给水管网水力计算后得:(1)最大用水时水泵站所需扬程为61.4米,其中几何水压高(H st)32.9米(3)最大转输时水泵站所需扬程为75.4米,其中几何水压高(H st)42.2米(4)最大用水加消防时水泵站所需扬程为69.7米,其中几何水压高(H st)26.0 米5.清水池至泵站址的水平距离为120m:对于大泵1km的管道水头损失约为1m到2m,对于120m的距离可以不考虑其水头损失。
6.泵站处地面标高为78m7.清水池最低水位标高76m8.地下水位标高68m(可不考虑地下水的影响)9.冰冻深度1.5m(可以不考虑管道埋深)第3节原始资料分析说明及相关计算1.流量设计(1)一级泵站供水设计流量s L h m Q /2.532/8.1915%1.36180031==⨯= (2)二级泵站供水设计流量s L h m Q /3.858/3090%56180032==⨯=(3)最大用水加消防设计流量s L Q Q /3.928702=+=消防2.扬程计算 安全泵需h hH H ++=∑H 需:泵站所需扬程 (m ) H 安全:安全水头(m )初估2mΣh 泵:泵内水头损失(m )初估1m ,最大消防时取2m (1)最大用水时H 1=61.4+2+1=64.4 (2)最大转输时 H 2=75.4+2+1=78.4 (3)最大用水加消防时H 3=69.7+2+2=73.7第4节 水泵机组选择1.管路特性曲线参数计算及曲线方程(1)最大用水S 1=(H 1-H st1)/Q 22=(64.4-32.9)/0.85832=42.76s 2/m52176.429.32Q H +=(2)最大转输S 2=(H 2-H st2)/Q 22=(78.4-42.2)/0.85832=49.14s 2/m 52214.492.42Q H +=(3)最大用水加消防S 3=(H 3-H st3)/Q 火2=(73.7-26.0)/0.92832=55.35s 2/m52335.550.26Q H +=2.确定工况点A(858.3,64.4) B(858.3,78.4) C(928.3,73.7) D(532.2,45.01) E(532.2,56.12) 3.绘制管路曲线并选择泵由上图可知,为满足一级供水可选取一台KQSN400-M13- 470单独工作或一台KQSN400-M13-481单独工作;为满足二级供水及消防可选取一台KQSN700-M9- 782工作或一台KQSN700-N9- 798工作。
水泵与水泵站课程设计班级学生姓名指导教师环境科学与工程学院给水泵站课程设计任务书一、课程设计任务某厂新建水源工程,近期设计流量7万m 3/d ,要求远期发展到10万m 3/d ,采用固定式取水泵房,拟采用自流管从江中取水。
水源洪水位标高(1%频率)、枯水位标高(97%频率)、净水厂反应池前配水井的水面标高、室外地面标高、自流取水管长度及泵站至净水厂的输水干管全长都已知。
试进行泵站工艺设计。
基础数据表分组流量(万m 3/d)标高(m)长度(m) 近期远期 地面 枯水位 洪水位 净水构 筑物水位 自流管 输水管 171022.3515.7024.20 36.702002500二、课程设计目的及要求1.设计目的1)结合课程所学内容,使基础理论和基本技术训练相结合,从而课程内容进一步深化和系统化。
2)初步学会如何在搜集资料和调研的基础上,根据设计任务制定给水泵站设计方案。
3)通过设计、计算、资料检索、阅读文献,提高绘制图纸和编写设计说明书的能力。
2.设计要求1)认真学习有关技术规定,严格按相关规范和标准要求进行设计。
2)课程设计应满足初步设计深度对设计文件的要求。
3)设计成果以图纸的形式展示,包括平面图和剖面图。
三、课程设计内容及时间安排1.设计内容1)确定泵站工艺流程 2)合理选择水泵并布置泵房 3)详细进行工艺计算4)绘制泵房设计图纸(包括泵房及吸水井平面图、剖面图) 2.时间安排1)领会设计任务,借阅相关规范及设计手册,确定工艺流程 1天 2) 初步选择水泵机组及泵房布置 1天3)根据泵房布置,绘制泵房平面布置草图,绘制水力计算图并进行计算 3天4)精选水泵机组及辅助设备,确定泵房平面尺寸和高度1天5)修改草图,绘制泵房平面布置图及剖面图3天6)整理设计报告书,准备答辩。
1天四、教材及参考书目1.姜乃昌. 《泵与泵站》(第五版). 中国建筑工业出版社. 2007。
2.中华人民共和国水利部.泵站设计规范(GB/T50265-2010)中国计划出版社,20113.中国市政工程西北设计院.给水排水设计手册第11册——常用设备. 中国建筑工业出版社. 2004。
目录第一章水泵与水泵站课程设计任务书 (2) (2)第二章泵站工艺具体计算进程 (3) (3)2.选择水泵 (4)3.管道系统特性曲线(Q-∑h)绘制 (4) (5) (6) (7) (9) (10) (11) (13) (14) (15) (16)14.复核冰冻线 (18) (18) (22)第一章水泵与水泵站课程设计任务书一、设计资料1、最大日设计流量5万米33/日;水厂自用水系数α=10%。
2、时转变系数为Kh=1.4。
3、供水方式为水泵单独供水,该城市最不利点建筑层数为8层,输水管和给水管网总水头损失∑h=11m,泵站地面标高为122.5m,最不利点地面标高为145.5m。
吸水井最低水位在泵站地面以下4m。
4、消防水量Qx=144m3/h,消防时,输水管和给水管网总水头损失∑hx=21m。
5、水厂为双电源进线,电力充分保证。
第二章泵站工艺具体计算进程1).设计流量为了减小输水管道各净水构筑物的尺寸,在这种情形下,输入管网时要求二级泵站中的泵日夜不均匀工作。
因此,泵站的设计流量应为:式中 Qr ——二级泵站中水泵所供给的流量(m 3/h);Qd ——供水对象最高日用水量(m 3/d);β——为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数,一样取βT ——为二级泵站在一日夜内工作小时数。
考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水,取水自用系数α 近期设计流量为 ×2450000×1.4=3203/h=0.89 m 3/s2).泵站工作时的设计扬程H1=Zc+Hc+hs+∑h +h′式中:H1—二泵站工作时扬程,m ;Zc —管网操纵点地面标高与清水池最低水位高差,操纵点地面标高为m ,清水池最低水位标高为-4m ,Zc =145.5-122.5-(-4)=27;hs —吸水管路水头损失,取2m ;TQ Q d r β=h ∑—泵站至最不利点的输水管网和管网的总水头损失;h′-平安水头,取2m ;Hc -操纵点的自由水头, 36m 。
泵站课程设计(给水)一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握泵站的基本原理、结构、类型及运行管理等方面的知识,培养学生分析和解决泵站工程实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解泵站的基本概念、分类和特点;(2)掌握泵站的主要设备及其工作原理;(3)熟悉泵站的运行管理方法和维护保养技术;(4)了解泵站工程设计的基本流程。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识对泵站工程进行初步设计和计算;(2)具备泵站运行操作和故障排除的能力;(3)能够对泵站进行巡回检查和维护保养。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对泵站工程的兴趣,提高学习的积极性;(2)培养学生热爱祖国、服务人民、勇于创新的职业道德精神;(3)培养学生团队协作、严谨治学、追求卓越的学习态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.泵站的基本概念、分类和特点;2.泵站的主要设备及其工作原理;3.泵站的运行管理方法和维护保养技术;4.泵站工程设计的基本流程;5.泵站工程的案例分析。
三、教学方法为实现教学目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握泵站的基本原理、结构和运行管理等方面的知识;2.案例分析法:通过分析典型泵站工程案例,使学生了解泵站工程设计、运行和维护的实际操作过程;3.实验法:学生进行泵站设备的认识和操作实验,提高学生的实际操作能力;4.讨论法:分组讨论泵站工程运行管理中的实际问题,培养学生解决问题的能力。
四、教学资源为实现教学目标,本课程将采用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的泵站工程教材作为主要教学资源;2.参考书:提供泵站工程相关的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂教学效果;4.实验设备:配置泵站工程所需的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式,全面客观地评价学生的学习成果。
目录一、综述 (2)1.1泵站概括 (2)1.2原始资料 (2)二、水泵机组的选择 (3)2.1 泵站设计参数的确定 (3)2.2 水泵机组的选择 (4)三、水泵机组基础设计 (9)四、水泵吸水管和压水管的计算 (10)五、泵房形式的选择及机械间布置 (12)六、吸水井设计 (12)七、泵房工艺标高及尺寸的确定 (13)7.1 工艺标高 (13)7.2 泵房尺寸 (15)八、泵站内管路的水力计算 (15)九、附属设备的选择 (17)9.1计量设备 (17)9.2起重设备 (17)9.3排水设备 (17)9.4通风设备 (17)某城镇给水工程第二泵站工艺设计说明一、综述1.1泵站概括某中小型城市,其最大日用水量为60800(m3/d),需要设计一中等规模的二级泵站(满足城市全部生产和生活用水)。
城市管网中有水塔,但其调节能力有限,并且整个供水扬程不是很高,因此本设计采用多台水泵并联工作的方法以得到更好的满足供水要求。
由于所需水泵较多,占地面广,但吸水条件较好,故本泵站采用半地下式,自灌式吸水,泵房呈矩形。
1.2原始资料1.最大日用水量 60800m3/d2.消防用水 70L/s3.经给水管网水力计算后(1)最大用水时泵站所需扬程为61.4m,其中几何压水高32.9m。
在选择泵时最大扬程需要加上2m站内水头损失和1m安全水头,则H=61.4+2+1=64.4m(2)最大传输时泵站所需扬程为75.4m,其中几何压水高42.2m。
在选择泵时最大传输所需扬程需要加上2m站内水头损失和1m安全水头,则H=75.4+2+1=78.4m(3)最大传输用水加消防时泵站所需要扬程为69.7m,其中几何压水高度26m。
在选择泵时最大用水加消防需要加上2m站内水头损失和1m安全水头,则H=69.7+2+1=72.7m(4)清水池至泵站址的水平距离为120m,此段水力损失可以忽略不计。
(5)泵站处地面标高78m(6)清水池最低水位标高76m(7)地下水位标高68m,可不考虑地下水位影响(8)冰冻深度1.5m,可不考虑管道埋深二、水泵机组的选择2.1 泵站设计参数的确定根据用水曲线确定送水泵站工作制度,分两级工作:最大用水与最大转输:从7:00到20:00,每小时占全天用水量的5%。
目录一.水泵与泵站课程设计任务书 (3)二.摘要 (5)三.设计任务书(一)水泵选择 (6)1、选泵基本数据参数 (6)2、选泵 (7)(二)绘制单泵草图和水泵基础尺寸确定 (9)(三)吸、压水管道计算.1、管路布置 (12)2、管径计算 (12)3、吸水管 (12)4、压水管 (12)5、管路附件选配 (12)(四)水泵安装高度的确定1. 确定泵轴标高 (13)2. 泵站内地面标高 (15)3泵房尺寸的确定 (16)1)机器间长度 (16)2)机器间宽度 (16)3) 管路敷设...................................................................................16... (五)附属设备选择与泵房高度的确定1. 起重设备 (16)2. 真空泵 (17)3.通风 (17)(七)管材及敷设 (18)(八)主要参考文献和设计成果图 (18)第一章泵站课程设计任务书华北地区某城镇给水泵站设计任务书一.任务书依据:根据华北某城镇建委批准的文件,提出某城镇给水泵站设计任务书。
二.设计资料:城镇给水泵站,经管网设计计算得出如下资料:市名项目乙市Q max(米3/时)1800Q min(米3/时) 360Z1(米)395.58Z2(米)392.54H自(mH2O)20Σh压(mH2O)6.8Z0,max(米) 397.08Z0,min(米) 392.78Q max—最大供水量(米3/时)。
Q min—最小供水量(米3/时)。
Z1—泵站外地面标高(米)。
Z2—管网计算最不利点标高(米)。
H自—最不利点要求的自由水头(mH2O)。
Σh压—相应最大供水量时由泵站至最不利点输水管及管网的总水头损失(mH2O)。
Z0,max—吸水池最高水位(米)。
Z0,min—吸水池最低水位(米)。
采用无水塔供水系统。
最大供水量至最小供水量之间的各供水量发生机率假定是均等的。
泵站附近地形平坦。
当地冰冻深度0.82米。
最高水温24o C。
吸水井距泵站外墙中心线3米。
经平面布置,泵站出水管须在吸水井对面,输水管采用两条。
距泵站最近的排水检查井底标高比泵站外地面低1.40米,排水管径400mm,检查井距泵站5米。
水厂地质为亚粘土,地下水位低于地面5米。
变电所与泵站分建,泵站设计不考虑高压配电及变压器布置。
一般故障及检修时应保证70%的供水量。
三.设计要求:1.选泵根据设计资料要求拟定可能的水泵组合方案,从技术、经济、操作管理各方面进行分析比较,最后确定选择的方案。
2.确定泵站高程及形式对泵站高程及形式应有必要的说明论证。
3.泵房平面布置泵房平面布置包括:泵房外部平面与泵房内部平面布置。
外部平面布置包括:泵房与吸水井,两者之间的吸水管,压水管由泵房引出的位置等;内部平面布置包括:机组,吸水管,压水管,闸阀,管沟(需要时),排水设施,附属设备,电气、控制开关柜等位置,值班室。
水工艺与工程专业主要完成泵房工艺设计,但工艺图应对各有关专业做必要的考虑。
4.附属设备的考虑和选择本设计只要求考虑必须的附属设备,如引水设备,起重设备等。
设计应表明这些设备的用途和所选型号。
5.说明书说明书内容应表达设计者在设计过程中所考虑的主要问题及确定方案的依据;主要数据来源及计算过程;重要的计算草图(计算用和绘图用);图纸不宜说明并易引起疑问的问题亦可在说明书中进行必要的解释。
说明书前应编排目录。
作为工程设计的基本训练,要求撰文简练,论述逻辑性强,文字通顺,书写工整。
6.图纸要求完成A1图纸一张,图中包括平面图、立剖面、横剖面各一图,主要设备材料表,施工说明等。
对管道系统图(给水系统、排水系统、真空泵管道系统)不做要求。
四、评分标准:1、优秀;2、良;3、中;4、通过;5、不通过。
摘要本设计为华北乙市给水泵站的设计,采用无水塔供水系统。
最大供水量至最小供水量之间的各供水量发生机率假定是均等的。
泵站附近地形平坦,水厂地质为亚粘土,地下水位低于地面5米。
变电所与泵站分建,泵站设计不考虑高压配电及变压器布置。
一般故障及检修时应保证70%的供水量。
其基本设计思路为根据城市最大最小供水量和供水地形,在满足最不利点供水要求的情况下,分别计算最大、最小流量所对应的扬程,以此扬程范围和流量范围选取可能采用的型号的水泵,在经过方案比较,根据设计资料要求拟定可能的泵的组合形式(互为备用),水泵组合方案,从技术、经济、操作管理各方面进行分析比较,最后确定选择的方案。
通过水利计算,在不产生气蚀情况下,确定最大安装高度,再根据泵及其基础的尺寸大小在满足设计规范的基础上,确定高程布置和平面布置,选择合适材料、设备。
绘制立面图,剖面图及泵房平面图材料列表。
校核安装高度,兼顾泵房的排水、通风、运输、安装维修等。
3 设计计算说明书3.1 水泵的选择 3.1.1基本参数计算(1)设计流量:本设计选择乙市给水泵站,由资料可知设计最大供水流量max Q =1800h m 3=500 L/s ,(1m ³=1000L ) 设计最小供水流量min Q =360 h m 3 =100 L/s (2)设计扬程:由资料可知:2z =392.54 m 1z =395.58 m∑压h=6.8 m 自H =20 m相应的最大扬程max H 及最小扬程min H 计算式如下:max H =p H +内H +H ∆ ;其中p H =∑+压自H H +)(12z z - 式中:p H —— 泵站出水压头;内H ——泵站内部吸水管、压水管水头损失总和,一般在最大供水量时取2~3米,本设计选用3米;H ∆——吸水池计算水位至泵站外地坪的高差,水位低于地面时为正值,反之为负值。
当吸水位有最高水位最低水位时,计算水位可取最低水位值。
最小扬程是相应的最小供水量的扬程,比较简单的估算方法是按照最大供水量时的有关数据Qmax ,H 等推求出H ST 及管网阻力系数S 值之后按下式: H= H ST +S Q 2 计算,式中2SQ h =∑压,初步设计泵站内部吸水管、压水管水头损失总和内H =3m,但是,选泵的最大扬程应在以上计算基础上再取安全水头3m 。
在最大供水量时最大扬程计算如下:max H =p H +内H +max H ∆+ 3p H =∑+压自H H +)(12z z -=20+6.8+(392.54-395.58)=23.76 mmax H =p H +内H +max H ∆+ 3 = 23.76 + 3 +(395.58-392.78)+ 3 = 32.56 m最小扬程设计如下:min H =H ST +S min Q 2H ST = max H -∑压h -内H =32.56-6.8=25.76 m2SQ h =∑压∴S=2Qh ∑压=6.8/(500×500)=2.1610-⨯min H =H ST +S min Q 2 = 25.76+2.1⨯610-⨯ 100×100 =26.03 m综上所述,管道特性曲线为H= H ST +S Q 2 =25.76+2.1⨯610-Q 22、选泵(1)选取可能使用的水泵在该课程设计中,只考虑sh 型泵,所以在sh 型水泵性能曲线型谱图上,以max H 及min H 做两条水平线,以max Q 及min Q 做两条竖直线,形成一个矩形框,在这个范围内进行选择(凡能交此矩形上下边的水泵都是可能用的型号),初选结果如下:查《给排水设计手册》11册,得Sh 型吸离心泵性能表,涉及到的水泵性能如下:泵型号 流量Q扬程转速 功率N (KW )效率 最大允许吸上 Hnη真空高度m 3/h L/S (m ) (r/min )轴功率Pa 配套电机功率kw(%) (m )250S39A 324 90 35.5 1450 42.3 55 74 6468130 30.5 49.279576 160 25 50.9 77 300S32 612 170 36 1450 75 110 77 4.5790219 32 79.281900 250 30 86 81 300S32A 537 149 29.5 1450 58.1 75 80 4.5 702195 24.7 60.784790 219 22.8 68 78 250S39A360 100 42.5 145054.8 7576 6485 134 39 62.1 83 61217032.568.679(2)组合方案:设计中应考虑所有可能的组合方案,各组合方案既能满足最大供水,又能满足最小供水及中间的各种供水量。
组合方案所使用的水泵就是上表查出的“可能使用的型号”中能够合理搭配的2~3种型号。
因本设计的泵站属于中等规模,以两种型号为宜。
组合原则是全部工作泵开动时总流量符合最大供水量。
此外工作泵应能组合出4~5条并联曲线,这样,几条曲线有4~5个交点,凡供水量在两交点之间时,供水能量均有不同程度的无益消耗,但这是不可避免的。
现有以下两种方案,即方案一和方案二。
方案一:2台250S39型水泵和2台300S32型水泵和1台300S32型备用泵。
方案二:2台250S39A 型水泵和2台300S32A 型水泵和1台300S32A 型备用泵。
这两种方案的组合工作特性曲线,见坐标纸(附后)。
(3)、组合方案的比较对方案一和方案二从下列几个方面粗略比较。
a. 水泵台数——满足最大供水量的水泵台数为总工作泵台数,另外还要考虑备用泵。
工作泵总台数与备用泵台数之和为泵站设置的水泵总台数。
(方案一水泵总台数为5,方案二中水泵总台数为5;)总台数与泵站总平面面积有关,同时闸阀、管件等相应变化。
一般说来,相同的供水量,水泵台数多时,造价提高。
b. 总电耗——估算每日电耗。
计算从最大到最小供水量变化幅度的每日电耗是困难的,这需要相当详细而准确的用水资料,而这类资料一般是不具备的。
但是,为了比较各方案对供水变化的适应水平,可以采取粗略估算的方法。
日电耗低的方案,其运行费用必然较低。
电耗).(211000/h kw gQHt W ηηρ=(见泵与泵站第五版第15页),粗略计算为方案二较好。
c. 维护管理——从泵站运行管理和维修的角度来看,如果泵的型号太多则不方便管理,一般期望能选择同型号的泵并联,这样无论是电机还是电器设备的配套和贮藏,管道配件的安装于制作均会带来很大方便。
方案一较好。
d. 发展的可能性——进一步增大供水量的措施比较简单。
设计中要考虑这种可能性,措施有:增加泵(泵站内适当预留地);换叶轮(选泵时用较小直径的叶轮,必要时换成大直径的叶轮);换泵(以小换大)。
设计中除考虑水泵外,对管道直径,水泵基础等都应有相应考虑。