DANE | OBLICZENIA | WYNIKI | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1. Obliczenia natężeń pracy pompowni | ||||||||||||
1.1. Średnie dobowe natężenie przepływu | ||||||||||||
, gdzie: - ilość mieszkańców równoważnych, Mk,
|
||||||||||||
1.2. Średnie godzinowe natężenie przepływu | ||||||||||||
1.3. Maksymalne godzinowe natężenie przepływu | ||||||||||||
, gdzie: - współczynnik nierównomierności zrzutu ścieków. |
||||||||||||
1.4. Godzinowe natężenie przepływu pompowni | ||||||||||||
Założenie: 2 pompy czynne i 1 rezerwowa. Według poradnika projektowania pompowni firmy Flygt: , gdzie: - współczynnik nadmiaru wydajności pompowni, przyjęto z tabeli dla i = 2:
i – ilość czynnych pomp |
||||||||||||
1.5. Godzinowe natężenie przepływu pompy | ||||||||||||
i = 2 | ||||||||||||
2. Obliczenia wymaganej objętości zbiornika pompowni | ||||||||||||
2.1. Objętość czynna zbiornika dla 1 pompy | ||||||||||||
Według poradnika projektowania pompowni firmy Flygt: , gdzie: - minimalny czas pomiędzy załączeniem pompy. |
||||||||||||
2.2. Objętość czynna pompowni przy pracy naprzemiennej pomp | ||||||||||||
Według poradnika projektowania pompowni firmy Flygt: Vcz ≈ Vcz,p(i) , m3 |
||||||||||||
2.3. Wymiary zbiornika – prostopadłościan | ||||||||||||
hcz = 0,5 m | Założenie: hcz = 0,5 m Obliczeniowe pole powierzchni zbiornika wynosi: Obliczeniowa krawędź zbiornika: Biorąc pod uwagę produkowane szerokości przyjęto krawędź : a = 2 m Rzeczywista powierzchnia zbiornika: Rzeczywista wysokość czynna zbiornika: |
|||||||||||
2.4. Objętość rezerwowa zbiornika | ||||||||||||
Założenie: , gdzie: - wysokość rezerwowa zbiornika, m. |
||||||||||||
2.5. Całkowita objętość zbiornika | ||||||||||||
3. Dobór parametrów ciśnieniowego rurociągu tranzytowego | ||||||||||||
3.1. Dobór średnic rurociągu | ||||||||||||
Dla rurociągów tłocznych prędkości wynoszą w zależności od średnic odpowiednio: D ≤ 250 mm v = (1,0÷1,5) m/s D > 250 mm v = (2,0÷2,5) m/s Założenie: - rura o przekroju kołowym, - prędkość v = 1,2 m/s Średnica obliczeniowa rurociągu wynosi: Przyjęto rurę kanalizacyjną z katalogu firmy WAVIN z PVC-U w systemie ciśnieniowym Ø 200 x 4,9 mm o parametrach: - Dzew=200 mm, - ścianka grubości g = 4,9 mm. Średnica wewnętrzna rury: Prędkość rzeczywista w rurociągu wynosi: |
||||||||||||
4. Obliczenia oporów hydraulicznych przepływu ścieków w rurociągu tranzytowym | ||||||||||||
4.2. Obliczanie strat liniowych w rurociągu | ||||||||||||
4.2.1. Obliczenie chropowatości względnej rurociągu | ||||||||||||
, gdzie: k – współczynnik chropowatości bezwzględnej Przyjęto dla rur z PVC-U |
||||||||||||
4.2.2. Liczba Reynoldsa | ||||||||||||
, gdzie: - kinematyczny współczynnik lepkości, Przyjęto dla wody o temperaturze 10oC: |
||||||||||||
4.2.3. Obliczenie chropowatości granicznej rurociągu | ||||||||||||
Zgodnie z normą PN-76/M-34034 przyjęto wzór Filonienki - Altszula dla rur z równomierną chropowatością: | ||||||||||||
4.2.4. Obliczanie współczynnika tarcia | ||||||||||||
Ponieważ e < egran oraz Re > 4000, więc zgodnie z normą PN-76/M-34034 zastosowano wzór Prandtla-Kramera dla rur hydraulicznie gładkich: , gdzie: Z nomogramu (norma PN-76/M-34034 rys.21.6) przyjęto λ=0,0172 Po podstawieniu do wzoru uzyskano λ=0,015296 |
λ=0,015296 | |||||||||||
4.2.6. Obliczanie strat liniowych | ||||||||||||
l = 1500 m g = 9,81 λ=0,015296 |
Zgodnie z normą PN-76/M-34034 straty liniowe w rurociągu tłocznym wynoszą: , gdzie: l – długość rurociągu od przepompowni do odbiornika, m |
|||||||||||
4.3. Obliczenie strat miejscowych | ||||||||||||
Straty miejscowe wyznaczono ze wzoru: | ||||||||||||
4.4. Obliczenie strat w rurociągu tranzytowym | ||||||||||||
Straty w rurociągu tranzytowym wyznaczono ze wzoru: | ||||||||||||
4.5. Obliczenie stałej strat hydraulicznych w rurociągu tranzytowym | ||||||||||||
Z równania charakterystyki strat hydraulicznych w rurociągu tranzytowym wyznaczono stałą C: → Wykres strat hydraulicznych w rurociągu tranzytowym przedstawiono na załączonym |
||||||||||||
5. Wyznaczenie charakterystyki całkowitej wysokości podnoszenia układu pompowego w funkcji natężenia przepływu ścieków | ||||||||||||
5.1. Charakterystyka układu pompowego | ||||||||||||
Układ pompowy jest złożony ze zbiornika czerpalnego (dolnego), z którego pompy pracujące naprzemiennie pompują ścieki do zbiornika górnego przez przewód tranzytowy. Całkowita wysokość podnoszenia układu pompowego wynosi: , gdzie: - geometryczna wysokość podnoszenia, mH2O, - suma strat hydraulicznych w rurociągu tranzytowym oraz strat w pompowni, mH2O, - ciśnienia nad zwierciadłami cieczy w zbiorniku górnym i dolnym, kG/m2, - ciężar właściwy pompowanej cieczy, kG/m3, - prędkości cieczy w zbiorniku górnym i dolnym, m/s, - przyspieszenie ziemskie, m/s2. Oba zbiorniki są otwarte i nad zwierciadłami cieczy panuje ciśnienie atmosferyczne, więc , a prędkości cieczy A zatem równanie całkowitej wysokości podnoszenia układu pompowego przyjmuje postać: |
||||||||||||
5.2. Obliczanie sumy strat hydraulicznych w rurociągu tranzytowym i pompowni | ||||||||||||
, gdzie: - straty hydrauliczne w pompowni, Założenie: |
||||||||||||
5.3. Obliczanie maksymalnej i minimalnej geometrycznej wysokości podnoszenia | ||||||||||||
Maksymalna geometryczna wysokość podnoszenia wynosi: , gdzie: - rzędna odbiornika, m, - rzędna dna kanału doprowadzającego ścieki do przepompowni, m. Minimalna geometryczna wysokość podnoszenia wynosi: |
||||||||||||
5.4. Obliczanie maksymalnej i minimalnej całkowitej wysokości podnoszenia | ||||||||||||
Całkowita maksymalna wysokość podnoszenia wynosi: Całkowita minimalna wysokość podnoszenia wynosi: |
||||||||||||
5.5. Obliczanie stałej układu pompowego | ||||||||||||
Stałą układu pompowego wyznaczono ze wzoru: |
||||||||||||
6. Dobór pomp z katalogów do projektowanej pompowni | ||||||||||||
6.1. Dobór na podstawie charakterystyk pomp firmy Flygt i ABS | ||||||||||||
Punkt pracy pompy: Qpompy = 58,20 m3/h |
Doboru właściwej pompy dokonano na podstawie wykresu nr 2, na którym przedstawione są charakterystyki pomp firmy Flygt i KSB. Pompa firmy KSB KRTF 100-240/172UG-S posiada sprawność 33,9%, a firmy Flygt NP. 3153.181, Typ SH sprawność wynosi 48,8 %. Dobrano pompę firmy Flygt ze względu na wyższą sprawność. |