1. 概述
目的:擬從附近湖中揚水灌溉該區的6.7萬畝農田,使之達到高產、穩產的目的。
任務:設計灌溉幫浦站。
資料:本地區地勢較高,歷年旱情比較嚴重。由勘測知3m以內表土主要是粘壤土,經土工試驗,粘壤土的內摩擦角為,承載力200kn/㎡。
站址附近地下水位多年平均在307.2m左右(系黃海高程)。
灌區內主要作物有小麥、玉公尺、穀子和棉花等。灌區缺少灌溉制度,參考附近老灌區灌水經驗,制定出灌溉保證率為75%的灌溉制度。其設計毛灌水率如下表:
夏季多年平均旬最高氣溫為34℃,春、秋季乾旱少雨,年平均降雨量為524mm,降雨年內分配極不均勻,7、8、9月的降雨佔全年降雨量80%以上。年平均無霜期為200天左右,多年平均最低氣溫為-8℃,最大凍土深度為0.44m。
平均年地面溫度為15℃,平均年日照時數為2600.4h。累計年平均輻射總量為527.
4kj/cm,平均日照百分率為59%。熱量和積溫都比較豐富,能滿足一年兩熟作物生長的需要。
灌區西北有一湖泊,是規劃灌區的水源,其水量充沛。灌溉保證率為75%時的湖泊月平均水位如表所示:
灌溉保證率為90%時,灌溉期間旬平均最低水位為308.8m。5年一遇的旬平均最高水位達312.5m,夏季多年旬平均最高水溫為23℃。
站址附近有6.3kv高壓電力線通過,已經有關部門批准,可供幫浦站使用。
該地區勞動力充足,交通方便,除水泥,金屬材料以及幫浦站建設中所需的特殊材料外,當地可提供磚、石、砂、瓦、木材等建築用材。
規範與標準:
iso9001。
2. 機電裝置選擇的依據和計算
依據:根據等階梯灌水率圖,初定水幫浦台數,再依據單台水幫浦的設計流量和設計揚程,查相關圖表,進行水幫浦效能比較,來確定機電裝置。
計算:(1)設計流量的計算:
毛灌水率換算成機灌水率公式為:
式中 ——修正後的設計毛灌水率,l/(s·千畝);
——機組每天開機的小時數。
計算如表所示:
階梯毛灌水率圖:
則由計算繪製出機制灌水率圖:
取灌水率中最大值來計算幫浦站的設計流量,公式為
式中 ——修正後的最大灌水率,l/(s·千畝);
——設計的灌溉面積,千畝。
故得到:
l/s(2)確定水幫浦的設計揚程
1)平均實際揚程公式為:
式中 ——相應時段時的出水池與進水池水位之差,m;
——相應時段時的幫浦站供水流量,l/s;
不同灌溉時段的幫浦站工作天數,天。
計算:2)確定水幫浦設計揚程公式為
式中 ——管路沿程和區域性水頭損失,m;
k ——管路水頭損失佔平均揚程的百分比,查表選用k=0.05。
故得到:
(3)機組選型
初定水幫浦台數為5臺,其中一台為備用幫浦。
則單幫浦流量為:。
查表,選幫浦選用20sa-ss型雙吸臥式離心幫浦,其引數如下:
3. 幫浦站各進出水建築物的型式、結構選擇的依據、計算結果及其草圖
(1) 計算經濟管徑
進水管徑,
取d=700mm,採用鋼管。
出水管徑,
取d=600mm,採用預應力鋼筋混凝土管。
(2) 確定水幫浦的安裝高程
由水幫浦引數知必需汽蝕餘量為5.8m,
則查得本區水的汽化壓力:
大氣壓力:
管中流速:
估計進水管道約為8公尺,
故 區域性阻力係數:喇叭口
接管偏心漸縮
彎管故 故則(3)引渠的設計與布置
採用混凝土光滑面襯砌,引數為q=2.472m3/s、i=1/3000、m=1.0、n=0.015。
利用水力最佳斷面公式公式
及計算得水力最佳斷面b=2m、h=1.0m。如圖所示:
(4)前池的設計與布置
前池擴散角取為60°。
前池長度:,取l=20m,(進水池寬b=22m)。
池底縱坡降i=1/3~1/5,取i=0.3。前池翼牆面與前池中心線成夾角的直立式翼牆。
(5)進水池的設計與布置
進水池邊壁採用矩形邊壁。
進水池懸空高度()
,取。進水口淹沒深度,取。
後牆距,取。
側牆距,取。
進水池長度
又∵,取。
示意圖如下:
進水池寬度。
進水池池頂高程,
進水池池底高程。
進水池深度
(6)出水池的設計與布置
出水池採用正向淹沒式出流,出水管道兩幫浦一管,管徑d為0.8m。
出水管中流速
管口上緣最小淹沒深度、
出水池寬度 ,取。
出水池池頂高程。
示意圖如下
出水池底板高程
出水池長度,取。
(7)出水管道的設計與布置
其管徑為d=800mm。
示意圖如下:
4、幫浦房尺寸的擬定和裝置布置
根據該地區的地質水文條件及所選幫浦型,幫浦房採用分基型,主機組採用一列式布置,配殿裝置採用一側式,檢修間布於幫浦房的一端。
示意圖如下:
5、進行工況校核
水源的最高水位=312.5m,最低水位=308.8m。
出水池的最高水位初定為327.3m,最低水位為327m。
則查水幫浦的效能曲線,根據水幫浦的工作高效區在75%~84%。
由此可見三種揚程的效率基本都在高效區,則此幫浦合適。
選配的電機的功率為165kw,則電動機的效率。
經分析,此機組合適。
6、結語
通過這次課程設計,我知道了自己所學課程的用處,知道幹什麼,知道該幹什麼。並且更重要的是加深了我對知識的了解、吸收。也為我走向工作崗位打了一定的基礎。
以上的設計是對我所學知識的掌握與運用,由於時間倉促,本設計有很多不足之處,例如幫浦房的圖是以示意圖的形式作出等,這都是以後要鍛鍊的地方。
水幫浦與水幫浦站設計說明書
水幫浦與水幫浦站 課程設計計算說明書 學院 成都航空職業技術學院 專業 建築裝置工程技術 姓名 小馬哥 學號 125361 一 設計資料 1 已知某城市經設計計算,最高日設計用水量為34000立方公尺,各小時用水百分數如下 1 在設計決定城市管網 二幫浦站 清水池及高位水池 水塔 的共同工作狀況時,...
水幫浦站設計說明書
第1節緒論 1.1 幫浦站的設計水量為3.5萬m3 d。1.2 給水管網設計的部分成果 1.2.1 根據用水曲線確定二幫浦站工作制度,分兩級工作。第一級,從6 00到20 00,每小時佔全天用水量的5.27 第二級,從20 00到6 00,每小時佔全天用水量的2.62 1.2.2 城市給水管網的設計...
水幫浦與水幫浦站課程設計說明書
第一節概述 取水幫浦站在水廠中也稱一級幫浦站.在地面水水源中,取水幫浦站一般由吸水井 幫浦房及閘閥井三部分組成。取水幫浦站由於它靠江臨水的確良特點,所以河道的水文 水運 地質以及航道的變化等都會影響到取水幫浦上本身的埋深 結構形式以及工程造價等。其從水源中吸進所需處理的水量,經幫浦站輸送到水處理工藝...