Техническое пособие по системам водоотведения. Часть 2


Настоящее Техническое пособие 2 по системам водоотведения предназначено для разработчиков насосных станций, проектировщиков, специалистов по эксплуатации,
инженеров-консультантов и пользователей насосных станций и относится к системам отведения сточных вод с помощью канализационных насосов мощностью до 520 кВт.

Рекомендации для систем низкой мощности, предназначенных для организации дренажа и отведения сточных вод из жилых зданий, приводятся в первой части технического
пособия по системам водоотведения (канализационные насосы с двигателями мощностью от 0,15 до 30 кВт).

Системы, предназначенные для отведения сточных и ливневых вод, будут описаны в отдельных разделах, чтобы гарантировать правильный подбор и монтаж насоса.

В пособии приведены указания по монтажу и эксплуатации погружных установок и установок для сухого монтажа. Приведено описание резервуара, в котором показана правильная компоновка и скаты канализационного колодца, а также требования к устройству бетонных фундаментов для сухого монтажа. Правильное крепление соединительных трубопроводов является очень важным для обеспечения оптимальных условий работы гидравлических систем, в пособии приведены рекомендации по
креплению трубопроводных систем.

Кроме того, описано влияние таких факторов как звук, шум, подсос воздуха, завихрения и вибрация, а также меры, которые необходимо принять для предотвращения этих
деструктивных влияний.

Содержание

Введение 3
КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ И ЛИВНЕВЫЕ СТОКИ
1. Сточные воды 15
1.1. Канализационные стоки 15
1.2. Атмосферные сточные воды 16
2. накопительные резервуары 17
3. Пруды 18
3.1. Накопительные резервуары в канализационных системах 18
3.2. Накопительные резервуары являются эффективным решением 20
3.3. Последовательное и автономное накопление 21
3.4. Обеспечение эффективной очистки 21
4. общесплавная или раздельная системы водоотведения 23
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ
1. общие сведения 26
2. архимедов винт 27
2.1. Область применения Архимедова винта 27
3. теория центробежных насосов 28
3.1. Принцип работы центробежного насоса 28
3.2. Компоненты проточной части 28
3.3. Фланец всасывающего патрубка и вход в насос 29
3.4. Рабочее колесо 31
НАСОСЫ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И МОНТАЖ
1. насос для перекачивания бытовых, производственных и атмосферных сточных вод 36
1.1. Насосы серии SLV и SEV, 50 Гц 36
1.2. Насосы серии SL1 и SE1, 50 Гц 37
1.3. Насосы серии S62, 50 Гц 37
1.4. Насосы серии S66, 50 Гц 38
1.5. Насосы серии S70, 50 Гц 38
1.6. Насосы серии S72, 50 Гц 39
1.7. Насосы серии S74, 50 Гц 39
1.8. Насосы серии S78, 50 Гц 40
2. взрывозащищенные насосы 40
2.1. Насосы для потенциально взрывоопасных условий эксплуатации (Европа) 40
2.2. Насосы для потенциально взрывоопасных условий эксплуатации (США) 40
3. типы монтажа насосов SL, SE и S 41
3.1. Свободная погружная установка на кольцевом основании (переносной тип) 41
3.2. Стационарная погружная установка 42
3.3. Погружные канализационные насосы для монтажа в сухом машинном зале 44
3.4. Фундаменты 45
3.4.1. Рекомендации по проектированию 45
3.4.2. Фундамент для горизонтальной установки погружных канализационных
насосов в сухом машинном зале 46
3.4.3. Фундамент для вертикального монтажа погружных насосов в сухом машинном зале 46
4. условия эксплуатации погружных канализационных насосов 48
4.1. Насосы SL и насосы S до типоразмера 70 48
4.2. Насосы SE 49
4.3. Насосы S типоразмеров 62, 66 и 70 с охлаждающим кожухом в составе погружной и сухой установки 49
4.4. Насосы серии S типоразмера 72 без охлаждающего кожуха в составе погружной установки 49
4.5. Насосы серии S типоразмеров 72, 74 и 78 с охлаждающим кожухом в составе погружной и сухой установки 49
5. условия эксплуатации насосов для сухой установки 50
5.1. Уровни пуска 50
5.2. Минимальный уровень останова 50
5.3. Минимальный уровень пуска 50
6. Система трубопроводов 51
НАСОСЫ ПОГРУЖНОЙ И СУХОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ АГРЕССИВНЫХ СРЕД
1. общие сведения 54
2. Причины коррозии 54
3. Правильный выбор материала для обеспечения стойкости к коррозии 55
4. выбор насоса из четырех базовых вариантов 56
5. Сертификация материалов 57
6. типовые применения в агрессивных средах 57
6.1. Промышленные сточные воды 57
6.2. Использование насосов в приморских районах 57
6.3. Сточные воды 57
7. насосы из нержавеющей стали, используемые для перекачки слабоминерализованной и морской воды 57
8. рекомендуемое исполнение на основе температуры жидкости и содержания хлоридов (мг/л) 58
9. Стойкость к эрозии 59
ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ НАСОСА, СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ И СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ
1. введение 62
2. блоки и шкафы управления LC 231 и LC 241 62
2.1. Блок управления LC 231 63
2.2. Шкаф управления LC 241 63
2.3. Базовые функции 63
2.4. Обзор конфигураций 63
3. Система dedicated Controls 64
3.1. Компоненты системы Dedicated Controls 64
3.2. Функции системы Dedicated Controls 64
4. модули защиты 66
4.1. Основной модуль ввода/вывода IO 351B 66
4.2. Электронная защита двигателя MP 204 66
4.3. Модуль IO 113 67
4.4. Модуль SM 113 68
5. датчики и канал связи 68
5.1. Датчики и модуль связи для двигателей серии SL, SE и S 69
6. Преобразователь частоты (Пч) CUE 70
6.1. Интеллектуальный пользовательский интерфейс 70
6.2. Автоматический выбор направления вращения 71
6.3. Функция останова 71
6.4. Постоянное давление с функцией или без функции останова 71
6.5. Постоянный уровень с функцией или без функции останова 71
6.6. Защита от «сухого» хода 71
6.7. Контроль подшипников двигателя 71
6.8. Датчики 71
6.9. Дополнительные функции CUE 71
6.10. Возможности 72
6.11. Шлюзы 72
6.12. Преобразователи частоты без фильтров 72
6.13. Выходные фильтры 72
7. частотно-регулируемый привод 73
7.1. Показания к установке выходных фильтров при работе насоса от ПЧ 73
7.2. Требование электромагнитной совместимости кабелей 74
7.3. Подшипниковые токи 74
8. взаимодействие между устройствами внутри системы 74
9. взаимодействие с внешними устройствами 74
НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
1. общие сведения 76
2. Круглые в плане КнС с производительностью одного насоса до 315 л/с 76
2.1. Квадратные и прямоугольные в плане канализационные насосные станции
с производительностью до 315 л/с на насос 78
2.2. Расположение подводящего трубопровода КНС 79
2.3. Расстояние между всасывающим фланцем насоса и дном приемного резервуара 79
3. уклон дна подземного резервуара 80
4. необходимый объем резервуара 80
5. Приток 80
6. Производительность насоса 80
7. частота пусков и эффективный объем резервуара 81
8. расчет эффективного объема — параллельный режим работы 81
9. расчет эффективного объема — попеременный режим работы 82
10. диаметр колодца для круглых в плане КнС 82
11. расстояние между уровнями пуска и останова круглых в плане КнС 82
12. расстояние между уровнями пуска и останова в квадратных в плане КнС 83
13. Конструкция резервуара прямоугольных в плане КнС с тремя и более насосами 84
14. объем приемного резервуара в КнС с общим количеством насосов больше трех 84
15. насосные станции с раздельными напорными трубами 84
16. расчет объема резервуара 86
17. объем резервуара для четырех рабочих насосов и одного резервного 87
18. Последовательность циклов и объемы 88
19. Схема работы 3 90
20. наименьший уровень останова насоса 90
21. насосные станции с общей напорной трубопроводной системой 90
ПОДБОР НАСОСОВ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КНС НАРУЖНЫХ СИСТЕМ ВОДООТВЕДЕНИЯ
1. общие сведения 94
2. Проектирование насосной станции Grundfos 95
2.1. Объемная геометрия 95
2.2. Приложение Grundfos Pit Creator 97
3. общие сведения о больших насосных станциях 99
3.1. Подводящая камера 99
3.2. Подводящая труба 100
3.3. Конструкция КНС c погружными насосами в погружном исполнении 100
3.4. Нижний уровень воды 101
3.5. Выбор размеров резервуара 101
3.6. Габаритные размеры насосных станций 102
Пример 1 103
Пример 2 104
Пример 3 105
Пример 4 106
4. насосные станции для насосов сухой установки 107
4.1. Насосы сухой установки и всасывающие трубы 107
4.2. Резервуар для насосов сухой установки 107
КОМПЛЕКТНЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
1. введение 112
2. ассортимент продукции 112
2.1. Насосные станции PS.R. 112
2.2. Основные компоненты конструкции 113
2.3. Диаметр и глубина насосной станции PS.R. 113
2.4. Системы трубопроводов и камера переключения 114
3. частота пусков 115
4. объем резервуара 116
4.1. Пример расчета уровня пуска и останова 116
5. насосные станции PS.G. 117
5.1. Модульные насосные станции 117
5.2. Основные компоненты конструкции 117
5.3. Крышки с люками 118
5.4. Крышки люков, разрешенные для установки на проезжей части 118
5.5. Шкафы управления 119
5.6. Площадки обслуживания 119
5.7. Трубопроводные системы и камера переключения 120
6. Камера переключения 121
6.1. Направление выпуска 121
7. Система трубопроводов 122
8. Подводящие патрубки, экраны и мусоросборочные корзины на входе 123
9. Приложение Конструктор КнС 124
10. варианты насосных станций и трубопроводов 124
11. габаритные размеры стандартных насосных станций 125
12. габаритные размеры камеры переключения 126
13. размеры фундаментной плиты 126
14. анкерные болты 127
15. армирование 128
16. бетонные крышки 128
17. Прочие варианты насосных станций 128
18. насосная система для четырех погружных насосов 130
19. реконструкция изношенных бетонных насосных станций 131
20. три способа обновления старой системы 132
20.1. Установка внутри старой станции 132
20.2. Байпасная установка 132
20.3. Погружная сухая установка 132
21. Преимущества 133
РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСА
1. общие сведения 136
2. Кривые рабочих характеристик 136
2.1. Стандартные кривые 136
3. давление 137
3.1. Абсолютное и относительное давление 138
4. напор 139
5. мощность 140
6. частота вращения 141
6.1. Гидравлическая мощность 141
7. КПд 142
8. Кривая системы 143
9. Статический напор 143
10. динамический напор (потери на трение по длине и на местные сопротивления
системы) 144
11. nPSH – допустимый положительный напор на входе в насос 144
ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСОВ В СИСТЕМАХ
1. общие сведения 148
2. Система с одним насосом 148
3. насосы, работающие параллельно 150
4. насосы, работающие последовательно 151
5. Подбор погружного канализационного насоса 152
5.1. Напор насоса, HP
5.2. Скорость в напорном трубопроводе 152
5.3. Построение характеристики системы 153
5.4. Статический напор, Hgeo 153
5.5. Потери энергии 153
5.6. Потери на местные сопротивления, HV, A 154
5.7. Потери на линейное трение в напорной трубе, HV, R 154
5.8. Напор на напорном фланце, Hp
5.9. Суммарный напор Htot 156
6. насосы 157
7. значения ζ для определения потерь в конкретном местном сопротивлении 158
8. Подбор канализационных насосов для сухой установки 160
8.1. Трубопроводная система 160
8.2. Расчет доступного NPSH 160
8.3. Определение доступного NPSH 161
8.4. Потери на трение во всасывающем трубопроводе Hsf 161
8.5. Потери на сопротивление на местные сопротивления HV, A 161
8.6. Потери в прямом всасывающем трубопроводе 162
8.7. Потери на трение в напорных трубах внутри насосной станции 162
8.8. Потери на трение в напорных трубах за пределами насосной станции 163
9. насосы 164
10. рабочая точка для насосных станций, работающих в параллельном режиме 166
11. Сложные напорные трубопроводы 169
11.1. Скорость в сложном напорном трубопроводе 169
11.2. Определение напора в сложных напорных трубопроводах 170
11.3. Размер трубы и скорость потока 170
11.4. Выбор насоса 170
11.5. Подтверждающие измерения 170
ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРИВОД
1. управление насосами 172
2. точка оптимального КПд 173
2.1. Законы подобия 173
2.2. Гидравлический КПД (насоса) остается неизменным, 82 % 174
3. всасывающий и напорный трубопроводы 175
4. гидроудар 176
5. вибрации 176
6. минимальная скорость 176
ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ
1. общие сведения 178
2. оценка 181
3. особенности частотно-регулируемого привода 182
4. Потребители электроэнергии в насосной системе 182
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УДАР
1. общие сведения 186
2. что такое гидроудар? 186
3. Пример гидравлического удара 187
4. Кинетическая энергия, преобразованная в энергию давления 188
5. ударная волна 188
6. волна давления при гидравлическом ударе 189
7. защита от гидроудара 192
7.1. Активная защита 192
7.2. Пассивная защита 192
7.3. Автоматический клапан впуска и выпуска воздуха 192
7.4. Воздушная камера повышенного давления 193
7.5. Воздушная камера повышенного давления компрессорного типа 193
7.6. Мембранные уравнительные баки 194
7.7. Маховик 194
7.8. Запорная арматура 195
7.9. Типовые обратные клапана 196
8. Скорость потока преобразуется в давление 197
9. резкое перекрытие различных обратных клапанов 197
10. моделирование и предупреждение удара в запорной арматуре 198
11. Стационарный и нестационарный режимы течения в трубе 199
ИСПЫТАНИЯ НАСОСОВ
1. общие сведения 204
2. характеристики испытательного стенда 205
3. характеристики испытательного стенда погружных канализационных насосов серии S 205
4. характеристики испытательного стенда для погружных осевых насосов серий KPL и KWM 206
5. виброиспытание 206
6. Стенд для испытания nPSH 207
7. Критерии испытаний в соответствии с высочайшими требованиями стандартов 207
7.1. Описание критериев приемки 207
8. Стандарты испытаний 199
8.1. ISO 9906:2012 (Классы 1B, 2B и 3B) 109
8.2. ISO 2548 (Класс C) 211
8.3. ISO 3555 (Класс B) 211
8.4. ISO 2548 (Класс C) и ISO 3555 (Класс B) 211
9. Прочие стандарты испытаний 212
10. допустимые отклонения фактической производительности 213
11. Приемо-сдаточные испытания 213
12. Протокол испытаний 214
13. испытания по всему миру 215


Жанр: Grundfos, Водоснабжение, Канализация