Подбор КНСОпросный лист на канализационную насосную станцию

Унитаз на миллион пассажиров

Идея реконструкции систем канализования аэропортов с использованием аварийно-регулирующих резервуаров.

При разработке концепции инженерного обеспечения сектора Шереметьево-2 специалисты нашего предприятия не обошли стороной современную технологию реконструкции существующих КНС путем строительства регулирующей емкости нового типа. Регулирование стока для объектов транспортной инфраструктуры имеет колоссальное значение, т.к.,согласно СНИП, в аэропортах Коэффициент неравномерности канализациооного стока составляет 3. Специалисты понимают к чему это приводит. Расчеты всей системы транспортирования и утилизации производятся на пиковую нагрузку. Мощность насосов, диаметры трубопроводов возрастают в РАЗЫ по сравнению со средним значением.

На практике все становится еще хуже. Если до коэффициента неравномерности 3 все-таки далеко. А за последние годы в крупных аэропортах работа всех подразделений и служб не прекращается круглые сутки. То получается, что выбор оборудования и расчет систем транспортирования стока привел к существенному «перебору». Выход один – сглаживание нагрузки. Эту проблему решает АРР.

Так, для увеличения эксплуатационной производительности КНС-5 аэропорта Шереметьево на 1000 метров куб. в сутки т.е. на 30 процентов достаточно просто перестроить существующий аварийный резервуар в аварийно-регулирующий. В противном случае потребовалось бы переложить с увеличением диаметра отводящие напорные трубопроводы протяженностью 8 км , заменить насосы с увеличением потребляемой мощности и системой автоматизации.

«Напор в напор»

Наружные инженерные сети офисного комплекса ОАО АЭРОФЛОТ-РА.

Технологическое присоединение напорных водоводов от проектируемой КНС к напорным водоводам головной КНС ОАО «Международный Аэропорт Шереметьево» (КНС-5).

Нашей проектной организацией выполнен гидравлический расчет вариантов присоединения проектируемой КНС к существующим сетям и сооружениям.

Благодаря проведенному инженерному расчету доказана возможность присоединения напорных водоводов д.160 от проектируемой КНС офисного комплекса с производительностью 0.1 тыс. метров куб./сут. Напрямую через камеру присоединения в существующие водоводы д.400.

Отменено строительство водоводов от проектируемой КНС до КНС-5 включая 1600 м.п. трассы в две трубы и закрытый переход через р.Клязьма. Вместо этого построено 120 м.п. трассы и камера переключения. Камера переключения является также секционирующей для водоводов от головной КНС-5 до колодца гасителя. Проектным решением предлагалось построить 4 секционирующие камеры для повышения надежности работы водоводов.

В расчете рассмотрены варианты присоединения напорных водоводов от проектируемой КНС в водоводы от КНС-5 в двух различных точках. Первый вариант – присоединение в ближайшей точке. Второй – присоединение в диктующей точке напорных водоводов.

Первый вариант подключения характеризуется минимальной стоимостью строительства.

Второй вариант за счет строительства камеры переключения в диктующей точке увеличивает эксплуатационную производительность КНС-5 на 1000 метров куб./сут. Это позволяет иметь для КНС-5 нормативный резерв по водоводам. То есть при аварии на одном из водоводов в любом месте, всегда будет обеспечена работа водоводов по схеме: половина трассы в два водовода/половина в один водовод.

В результате проведенной работы достигнута экономия капитальных вложений порядка 80%.

Кроме того, увеличена надежность работы всей системы и ее эксплуатационная производительность.

В работе также показана перспектива развития системы водоотведения ОАО «МАШ» предусматривающая реконструкцию КНС-5 со строительством Аварийно-Регулирующего Резервуара. Такая реконструкция может повысить производительность системы еще на 1000 метров куб. в сутки. Надежность работы возрастет несомненно. Эксплуатационные затраты будут снижены за счет выбора постоянного экономного режима работы насосов КНС-5.

При заказе услуг по расчету и проектированию КНС рекомендуем обратить внимание на нашу услугу авторского надзора. При её заказе мы, как авторы проекта, проследим за соблюдением всех требований проекта строительной организацией

Выбор марки и количества насосных агрегатов

Насосы, оборудование и трубопроводы следует выбирать в зависимости от расчетного притока на КНС, физико-химических свойств сточных вод, высоты подъема и с учетом характеристик насосов и напорных трубопроводов.

Определение подачи насосов

Максимальную подачу насосной станции принимают равной наибольшему часовому притоку сточных вод qw, м3/ч, или несколько превышающей его.

Сначала определяется суточный расход сточных вод, м3/сут, по формуле

где qx — удельное водоотведение на 1 жителя, л/(чел•сут);

Nж — число жителей, чел.

Средний часовой расход qmidl ,м3/ч, определяется:

и средний секундный расход q, л/с, определяется:

где Т — продолжительность работы насосной станции в течение суток, ч. Для населенных пунктов Т=24 ч.

По среднесекундному расходу q из принимается общий максимальный коэффициент неравномерности kgen.max.

При q=162 л/c kgen.max=1,584.

Максимально часовой расход q, л/c, определяется: q=qmidl • kgen.max=1,584•583=924 м3/ч.

Максимально секундный расход определяется: qmax=q • kgen.max=162 •1,584=256,6 л/c.

Округление вычисленных значений суточных расходов необходимо выполнять до десятков, часовых расходов до единиц, секундных расходов до десятых долей.

Максимальный секундный расход qmax сточных вод подводится самотечным коллектором, гидравлические параметры которого определяются из .

При qmax=256,6 л/с диаметр трубопровода — Д=800 мм, наполнение Н/Д = 0,6, гидравлический уклон i = 0,001.

Определение напора насосов

Требуемый напор Нтр, м, (рис. 2.1), значение которого необходимо для подбора насосов, определяется по формуле:

Нтр=Нг+hвод+hн.с.+hсв, (2.7)

где Hг — геометрическая высота подъема сточных вод; равная разности отметок максимального уровня воды в приемной камере очистных сооружений Z2 и среднего уровня воды в приемном резервуаре насосных станций Z1. Так как в исходных данных нет точной отметки подачи сточных вод на очистные сооружения, то ориентировочно принимаем Z2 на 2 м выше отметки земли в месте расположения приемной камеры очистных сооружений. Отметка Z1 на 1 м ниже отметки лотка подводящего коллектора к приемному резервуару насосной статщии.

Тогда:

Z2=145.000+2,0=147.000 м;

Z1=136.000-1,0=135.000 м;

Hгеом=147.000-135.000=12,0 м.

hвод — потери напора в напорном трубопроводе, м:

hвод=1,1•i •L,

где i — гидравлический уклон (потери напора на единицу длины трубопровода) ;

L — длина напорного трубопровода от КНС до КОС, м.

В проекте принимаем 2 нитки напорных трубопроводов от КНС до КОС. По заданию длина каждой нитки L = 500 м. Тогда каждый трубопровод рассчитывается на 50% подачу сточных вод q1, л/с; а при отключении одной нитки трубопровода в соответствии с требованиями вторая нитка должна пропустить все 100 % расхода сточных вод qmах, л/с.

При подборе диаметра Д, мм, уточненной скорости V, м/с, и гидравлического уклона i по необходимо выполнять требования исходя из допустимых (незаиляющих) скоростей.

Для расхода сточных вод q1=128,3 л/с подбираем: трубопровод из электросварных труб диаметром (ГОСТ 10704-91 и ГОСТ 8696-74) Д=400 мм, скоростью v=0,96 м/с и гидравлическим уклоном i =0,0032 ;

При отключении (аварии) одной нитки, при

qmax=256,6 л/с и Д=400 мм Vав=1,92 м/с, i=0,0125 .

Тогда

hвод=1,1 •0,0032 •500=1,78 м.

hавод=1,1 • 0,0125 •500=6,88 м.

hнс- потери напора по длине и местные во внутренних всасывающих и напорных линиях станции. Предварительно принимаем hнс=2 м. В дальнейшем они уточняются;

1гсв — свободный напор при изливе сточных вод из трубы; Л„ =1.0 м.

Нтр=12,0+1,78+2,0+1,0=16,78 м.

Натр=12,0+6,88+2,0+1,0=21,88 м.

Оборудование и конструктивные особенности КНС

Особенности конструкции КНС обуславливаются составом перекачиваемых стоков, которые содержат большое количество различных включений. Использование погружных насосных агрегатов значительно снижает расходы на эксплуатацию КНС. В приемном резервуаре станции устанавливаются решетки, в которых задерживаются крупный мусор, поступающий со стоками. Размер прозоров решеток зависит от мощности насосных агрегатов. На входе КНС на подводящем трубопроводе устанавливается мусоросборная корзина для сбора мусора.

Периодически корзину поднимают на поверхность и очищают. Главные затворы располагаются на подводящем трубопроводе к КНС. Для проведения ремонтных или регламентных работ на напорных трубопроводах устанавливают задвижки, затворы или обратные клапана. Для выполнения монтажа или демонтажа насосных агрегатов и поднятия на поверхность решеток и другого оборудования используют ручные тали, грузоподъемностью до одной тонны.

Система управления обеспечивает функционирование КНС в автоматическом режиме. Использование автоматического управления обеспечивает равномерный износ насосов, меняет приоритет насосных агрегатов с рабочего на резервный и наоборот после каждого включения. В случае выхода из строя рабочего насоса вырабатывается сигнал АВАРИЯ и автоматически запускается резервный агрегат.

При большом потоке сточных вод (уровень стоковых вод внутри КНС не снижается) система управления параллельно в основному подключает резервный агрегат и включает аварийную сигнализацию. Аварийный режим работы будет действовать до включения нижнего датчика уровня стоков.

Блок автоматического управления в своей схеме имеет переключатель для перехода на резервное питание. Для оповещения о возникновении нештатной аварийной ситуации предусмотрена звуковая и световая сигнализация. Щит управления размещен в защитном металлическом кожухе.

Расчет канализационной насосной станции содержит все этапы создания КНС, включая монтажные работы. Монтаж КНС производится в несколько этапов: установка корпуса станции в котлован, монтаж напорных и самотечного коллекторов, подсоединение кабеля питания.

Определение емкости приемного резервуара и выбор оборудования

Определение емкости приемного резервуара

Вместимость приемного резервуара определяется в зависимости от режима притока и откачки сточных вод и допустимого количества включения электрооборудования в течение 1 часа .

Объем приемного резервуара, м3, должен быть не менее объема, равного пятиминутной максимальной подаче одного из насосов Q1, м3/ч:

При расчетной вместимости приемного резервуара и минимальном и среднем притоке сточных вод в приемный резервуар необходимо определить количество включений насосных агрегатов в течение 1 часа.

Максимальная подача насоса составит Q1=462 м3/ч ,а приток примем равным половине подачи насоса Qпр=231 м3/ч.

На графике построена точка А, соответствующая часовой (i=60 мин) подаче насоса Q1=462 м3/ч. Соединив точку А с началом координат, получим линию 1 — интегральный график максимально возможной откачки насоса.

Соединив точку Б, соответствующую выбранному расчетному часовому притоку, получим линию 2 — интегральный график расчетного притока сточных вод.

Если считать, что в начале часа приемный резервуар был пуст и насос не работал, то точка а определяет момент полного наполнения резервуара.

В этот момент включается насос, который откачивает как скопившуюся в резервуаре жидкость, гак и прибывающую в этот период времени.

График работы насоса в этот период времени получают путем проведения из точки б линии, параллельной линии 1 до пересечения линии 2. В этот момент резервуар становится опять полностью опорожненным и насос отключается. Момент включения (точки д, з) и интегральный график откачки стоков во второе и третье включение (линии де и зк) построены аналогично.

Из графика видно, что насос будет включаться три раза в час, то есть выполнено ограничение по количеству включений насосных агрегатоз в течение 1 час.

По типовому проекту емкость приемного резервуара составляет 230 м3, что соответствует 30-минутной производительности одного насоса СМ 250-200-400а/6.

Дно приемного резервуара имеет уклон z=0,l к приямку, в котором расположены воронки всасьтиающих трубопроводов.

Приемный резервуар оборудован устройством для взмучивания и смыва осадка.

Подача воды на взмучивание регулируется вентилем.

Для смыва оелдка со стен и днища резервуара предусмотрен поливочный кран, оборудованный рукавом резиновым с текстильным каркасом.

Вода к поливочному крану подается из системы гидроуплотнения сальников основных насосов СМ 250-200-400а/6.

Спуск в приемный резервуар осуществляется через специальный люк по ходовым скобам.

Выбор типа решеток

Для задержания крупных отбросов в помещении приемного резервуара устанавливаются решетки.

Объем отбросов Wотб, м3/сут, снимаемых с решеток, определяется по формуле:

где aотб- количество отбросов, снимаемых с решеток, на 1 человека, л/год, в зависимости от ширины прозоров В, мм, в решетках. При В=16 мм аотб=8 л/год-чел (табл. 1.6);

Nx — количество жителей в населенном пункте, чел.

Согласно принимаются решетки с механизированными граблями.

Типоразмеры решеток подбирают по требуемой площади живого сечения рабочей части решеток, м2:

где qmах- максимальный приток сточных вод, л/с;

Vp — скорость движения жидкости в прозорах решетки м/с;

Vp=0,9 м/с,

Принимается одна рабочая решетка.

При механизированных решетках устанавливаются дробилки для измельчения отбросов и сброса их в приемный резервуар.

Количество отбросов снимаемых с решеток Goтб, кг/сут:

Gотб= готб•Wотб=750•1,54=1154 кг/сут

где готб- удельный вес отбросов, кг/м3, готб=750 кг/м3 .

В типовом проекте 902-1-142.88* в помещении решеток устанавливаются две решетки механизированные унифицированные МГ 9Т (1 рабочая, 1 резервная) максимальной пропускной способностью 33000 м3/сут и дробилка молотковая Д-З для дробления отбросов производительностью 300-600 кг/ч.

Технические характеристики представлены в табл. 2.6:

Таблица 2.6 Техническая характеристика решетки МГ 9Т:

Марка	Размеры канала перед решеткой, мм	Ширина прозоров, мм	Пропускная способность по воде, м3/сут	Ширина решетки у пола В1, мм	Масса, кг
В	Н
МГ 9Т	1000	1200	16	33000	1425,0	1320