0.3米,选用21.50m。
4.3.2 设计扬程
取水泵房输水至净水厂时的水泵扬程H为
式中
(4-1)
——净扬程,吸水井最低水位与净水厂前端处理构筑物即絮凝池最高
水位之差;
——泵站内管路总水头损失;
——输水管路总水头损失,包括沿程水头损失和局部水头损失,其中
局部水头损失按沿程损失的10%计算;
——富余水头。
4.3.2.1 水泵所需静扬程
水库枯水位标高为22.5m,洪水位标高为29.18m,净水厂前端构筑物絮凝池最高水位为35.83m,故净扬程为
洪水位时 枯水位时
4.3.2.2 输水干管中的水头损失
输水管路设一根,采用DN600,流速为0.64m/s,输水管长为15654m。本设计中输水管线采用混凝土管,n=0.013,水力坡度
(4-2)
输水管路水头损失为
取泵房内管路总水头损失为2.0m,富余水头为2.0m。故水泵设计扬程为 设计洪水位时 设计枯水位时 4.3.3 水泵机组的选择 4.3.3.1 水泵选择原则
(1)首先要满足最高供水工况的流量和扬程要求,并使所选水泵特性曲线的高
(4-3)
14
效率范围尽量平缓,对特殊工况,必要时另设专用水泵来满足其要求;
(2)尽可能选用同型号水泵;或扬程相近、流量大小搭配的泵; (3)应考虑近远期结合,一般考虑远期增加水泵台数或换装大泵;
(4)一般尽量减少水泵台数,选用效率较高的大泵,但亦要考虑运行调度方便,适当配置小泵,通常取水泵房至少需设2台,送水泵房至少2~3台(不包括备用泵);
(5)泵应在高效率段运用;
(6)尽可能选用允许吸上阵空度值大或必需气蚀余量值小的泵,以提高水泵安装高度,减少泵房埋深,降低造价。
4.3.3.2 水泵选型
根据所需水泵的扬程和流量,查《给排水设计手册—第11册》选取2台300S32型水泵,一用一备。其水泵参数及外形安装尺寸如下:
表4.1 300S32型水泵参数
流量Q型号 (612 790 900 ) 扬程H(m) 36 32 30 转速n(r/min) 电动机 型号 Y280S-4 效率η汽蚀余量(m) 功率(kW) (%) NPSH90 80 87 80 4.6 300S32 1450
图4.1 300S32型单级双吸离心泵(带底座)安装尺寸示意图
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表 4.2 300S32型单级双吸离心泵外形(底座)尺寸(mm)
型号 300S32 泵重(kg) 710 2153 1737 283 1118 690 690 4.3.4 机组基础尺寸的确定 4.3.4.1 基础长度L’
对于带底座的小型水泵,基础长度L’等于底座螺孔间距加上0.15~0.20m。水泵机组基础长度L’为
基础长度L’取2000mm,大于水泵和电机总长。 4.3.4.2 基础宽度B’
对于带底座的小型型水泵,基础宽度B’等于底座螺孔间距(取其最宽者)加上0.15~0.20m。水泵机组基础宽度B’为
,设计中区900mm。
4.3.4.3 基础高度H’ 基础高度按下式进行计算:
(4-4)
式中
——机组总重量(kg);
——基础长度(m); ——基础宽度(m);
——混凝土基础所用材料的容重(
。
则基础高度为
(4-5)
水泵基础的高度取0.5m。 4.3.5 吸水管路与压水管路计算
每台水泵有独立的吸水管与出水管,出水管在切换井内相互连接起来。吸水管与出水管设计流量(包括5%的水厂自用水量)为:
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),对混凝土基础
4.3.5.1 吸水管 当
管,查水力计算表,可知:
4.3.5.2 出水管 当
管,查水力计算表,可知:
4.3.6 机组及泵房布置
机组采用直线单行布置,每台水泵有单独得吸水管与压水管,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。每条出水管上均设有电动阀门。水泵不在最低水位以上,故吸水管上需设阀门,采用手动,作为水泵检修用。两条DN350的出水管出泵房后用DN600的三通管连接起来,输水管连在DN600的三通管上。
4.3.6.1 泵房宽度 基础宽度为0.9m;
机组基础距吸水井墙距离为基础宽度加0.5m,取2.0m; 机组基础距另一侧墙距离要求大于1m,取2.1m; 故泵房净宽为4.3.6.2 泵房长度 基础长度为2.0m;
基础距门口距离为1.0~2.0m,取2.0m; 基础间距不小于电动机轴长加0.3m,即
,取3.0 m;
。
时,出水管内流速范围为2.0~2.5m/s。采用DN350钢
,
时,吸水管内流速范围为1.2~1.6m/s。采用DN450钢
,
基础距另一侧墙距离为2.0m,配电设备(宽为1.0m)放在上层; 故泵房净长度为4.3.7 进水间的设计
进水间一般由进水室和吸水室两部分组成。本设计中,进水间与泵房合建,与水泵吸水管配套。
4.3.7.1 格栅的计算
格栅设在进水孔上,用来拦截水中粗大的漂浮物和鱼类。格栅由金属框架和栅条组成。
格栅面积
(4-6)
17
。
式中 ——进水孔或格栅面积(); ——进水孔的设计流量(
),设计取水量为
,本设计中进
;
水室设两个进水孔,则通过每个格栅的流量为
——进水孔的过栅流速,应根据水中漂浮物数量、有无冰絮、取水地
点的水流速度、取水量大小、检查和清理格栅的方便等因素确定,宜采用下列数据:岸边式取水构筑物,有冰絮时为0.2~0.6m/s;无冰絮时为0.4~1.0m/s,本设计取为0.4 m/s。
——格栅引起的面积减少系数,
s为栅条净厚度,取10 mm,则
,b为栅条净距,取40mm; ;
——格栅阻塞系数,取0.75。
(4-7)
根据格栅规格的标准图号,最小有效面积为,进水孔尺寸:4.3.7.2 平板格网的计算 平板格网的面积
,本设计取格栅面积为
。
;格栅尺寸:
(4-8)
式中 ——平板格网的面积( ——通过格网的流量( ——通过格网的流速(
); );
),一般取0.2~0.4m/s,本设计取0.35m/s;
,b为网眼尺寸,采用;
——网丝引起的面积减少系数,
;d为金属丝直径,取2mm;故
——格网阻塞后面积减少系数,取0.5;
——水流收缩系数,一般采用0.64—0.8,本设计取为0.72。
(4-9)
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