Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Декабря 2011 в 15:52, курсовая работа
Целью выполнения курсовой работы по данной теме является определение геометрических параметров (диаметра, высоты, поверхности осаждения, ) отстойника непрерывного действия и затрат электроэнергии на подачу в него загрязненной воды по числовым значениям заданных исходных данных.
Введение 3
Аналитическая часть 5
1. Процесс отстаивания сточных вод 5
2. Классификация отстойников 7
3. Горизонтальные отстойники 9
3.1 Радиальные отстойник 11
4. Вертикальные отстойники 12
5. Тонкослойные отстойники 14
Расчётная часть 19
Заключение 25
Список литературы 27
G = 86 т/ч = 86*103/3600 кг/с = 23,9 кг/с
ρвх = [ρв*ρк]/[Сн *ρв + (1-Сн)*ρк]
где - ρв и ρк - плотность воды и твердых частиц распределенных в ней кг/м3;
Сн– массовая доля твердых частиц на входе в аппарат, кг тв. частиц / кг системы
ρвх=[103*2650]/[0,04*103+(1-0,
V=23,9/948=0,02
м3/с
Re = W*d*ρ/ µ
V = 0,785 *d2 * W
W*d = [105*µ] / ρ =[ 105*1,005*10-3]/103
V = W*S = W*0,785*d2 => w* d2 = V/0,785
W = V/0,785* d2 и W = 105*µ/ d* ρ =>
0,02/0,785*d = 105*1,005*10-3/103
0,02/0,785*d = 0,1005 =>
0,785*d = 0,02/0,1005
d = 0,02/0,1005*0,785 = 0,02/0,079 = 0,253 м = 253 мм
Для данного отстойника выбираем полиэтиленовые трубы.
dвнешн = 252,3 мм (в соответствии с ГОСТ 18599-2001 Межгосударственный стандарт, трубы напорные из полиэтилена) [5].
dвнутр = 252,3 – 2*6,2 = 252,3 – 12,4 = 239,9 ≈240 мм
W = V/0,785* dвнутр 2 = 0,02/0,785*(0,24)2 = 0,44 м/с
где – объемный расход ,м3/с;
dвнутр - внутреннее сечение трубы, м.
Re =[ Wос* d* ρс]/ µс = 0,44*0,24*103/1,005*10-3 = 105075 ≈105 =>
режим турбулентный
Коэффициент шероховатости ПЭ = 0,007, е = 0,007
dэ/е = 240/0,007 ≈ 34286 =>
λ ≈ 0,0178
Величину определяем по формуле:
где Δpск - затрата давления на создание скорости потока на выходе из трубопровода;
Δpтр - потеря давления на преодоление сопротивления трения;
Δpм.с -
потеря давления на преодоление местных
сопротивлений, Δpп - затрата давления
на подъем жидкости.
Δpск = ρ* W2/2
где - плотность перемещаемой жидкости, кг/м3;
W – линейная
скорость потока в трубе (канале), м/с
Δpск = 103*(0,44)2/2 = 96,8 Па
Δp = (ζтр +Σ ζмс+1)* Δpск
ζтр
= λ*L/ dэ = 0,0178*500/0,24 = 8,9/0,24 ≈ 37,08
Коэффициенты местных сопротивлений:
| Вид сопротивления | Σ ζмс |
| Труба с острыми краями | 0,5 |
| Вентель норм. (1) | 5,1*1 = 5,1 |
| Колено 90° (2) | 1,1*2 = 2,2 |
| Σ ζмс = 7,8 |
Δp = (37,08+7,8+1) * 96,8=46,88 * 96,8 =4541,181 Па
Отпределение мощности:
N = V * Δp / 1000 * η
где – мощность потребляемая электродвигатели насоса, кВт;
- объемный расход воды, м3/с;
- повышение давление, сообщаемое насосом прекачиваемому потоку и равное полному гидравлическому сопротивлению сети, Па;
- плотность воды, кг/м3;
- общий к.п.д. насосной
N = 0,02* 4541
/1000*0,5 =1,8 кВт.
Заключение
По результатам проведенного аналитического исследования подобраны стандартный отстойник непрерывного действия с гребковой мешалкой, трубы подачи загрязненной воды в отстойник, центробежный насос подачи воды.
Рассчитанные параметры и технические характеристики
выбранного
стандартного оборудования.
| Элемент природоохранной системы, параметр | Числовое значение параметра |
| Отстойник:
параметры стандартные: - поверхность (площадь) `, м2 - диаметр, м - высота, м Наружный диаметр трубы и толщина стенки: , мм (стандартные значения) Объемный расход воды согласно задания, м3/с Рассчитанные параметры: - необходимое повышение давления, , Па - расчетное потребление электроэнергии, кВт |
2879,78 68,361 3,6 252,3 * 6,2 0,02 |
Использование
полиэтиленовых труб является экономически
более выгодным, так как им требуется
меньшая мощность по сравнению со
стальными.
Выбран насос марки Calpeda MXН
Характеристика:
Тип: центробежный.
Назначение: водоснабжение, повышение давления, работа в различных автоматических установках.
Потребляемая мощность: от 0,33 до 2 кВт.
Производительность: от 1 до 13 м3/ч.
Напор: от 3 до 40 м.
Температура воды: до 110°С.
Описание:
Многоступенчатые центробежные моноблочные насосные агрегаты горизонтального исполнения, сложнее однокамерных вариантов. Но это приводит к тому, что достигаются большие значения напоров при малых мощностях электродвигателей. Налицо экономия электроэнергии. К тому же плавная характеристика «напор-подача» говорит о незначительном падении напора при увеличении подачи в сравнении с другими конструкциями, например вихревыми насосами. Конструкционный материал всей проточной части – хромоникелевая сталь. Отсюда широкое применение данных насосов от бытового до промышленного.