Главная База знаний "Allbest" Строительство и архитектура Расчет системы водоснабжения г. Ружаны

Расчет системы водоснабжения г. Ружаны

Расчет водопроводной сети с общим количеством населения 164000 человек, с учетом максимального водопотребления, пожара, максимального транзита воды в водонапорную башню. Определение расходов насосных станций и напоров. Построение карт пьезолиний.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 12.07.2012
Размер файла 117,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Реферат

Содержание

Введение

1. Характеристика населенного пункта (приложение)

2. Водохозяйственные расчеты

2.1 Расчет суточных хозяйственно-питьевых расходов воды населения

2.2 Расчет суточного объема воды на полив

2.3 Расчет потребления воды промышленными и коммунальными предприятиями

2.4 Расчет сводного суточного графика почасового водопотребления

3. Гидравлический расчет водопроводной сети на случай максимального водопотребления

3.1 Выбор системы водоснабжения

3.2 Определение удельных расходов воды

3.3 Определение расходов отбираемых на участках магистральных трубопроводов (путевые расходы)

3.4 Определение узловых расходов воды

3.5 Расчет режима работы насосной станции второго подъема

3.6 Расчет производительности водопитателей

3.7 Предварительное потокораспределение

3.8 Подбор материала и диаметров труб

3.9 Увязка водопроводной сети на случай максимального водопотребления

3.10 Расчет пьезометрических отметок. Построение карт пьезолиний и карт свободных напоров (максимальное водопотребление)

3.11 Проектирование водонапорной башни

3.12 Определение размеров РЧВ

3.13 Определение напоров насосных станций второго подъема

4. Гидравлический расчет водопроводной сети на случай максимального водопотребления с учетом пожара

4.1 Определение количества одновременных пожаров и расчетных расходов воды на тушение пожаров

4.2 Предварительное потокораспределение на случай пожара

4.3 Увязка водопроводной сети на случай пожара

4.4 Расчет пьезометрических отметок. Построение карт пьезолиний и карт свободных напоров при пожаре

4.5 Определение напоров насосных станций второго подъема при пожаре

5. Гидравлический расчет водопроводной сети на случай максимального транзита воды в водонапорной башне

5.1 Определение удельных расходов воды

5.2 Увязка водопроводной сети

5.4 Расчет пьезометрических отметок. Построение карт пьезолиний и карт свободных напоров

5.4 Определение напоров насосных станций второго подъема при транзите

6. Основные показатели по системе водоснабжения

Заключение

Литература

Введение

Система водоснабжения, или водопровод, представляет собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из природных источников, улучшения её качества, транспортирования, хранения и подачи потребителям.

В данном курсовом проекте проведен расчет системы водоснабжения города Ружаны. Предусматривается две очереди строительства, на первой стадии проектируется система водоснабжения с тремя водопитателями: двумя насосным станциями и водонапорной башней. На второй стадии решается вопрос реконструкции системы с учетом развития населенного пункта.

Экономичность, надежность функционирования этой системы во многом определяется качеством проектных решений.

В проекте выполнены следующие расчеты:

· определение суточных объемов и часовых расходов различными потребителями;

· гидравлический расчет систем транспортирования и распределения воды на ЭВМ на характерные расчетные режимы;

· определение высоты водонапорной башни. Проектирование бака башни и резервуаров чистой воды;

· расчет напоров насосных станций при различных режимах функционирования системы;

· реконструкция системы с учетом развития населенного пункта;

· проектирование I, II пояса зон санитарной охраны сооружений второго подъема;

· технико-экономические расчеты.

1. Характеристика населенного пункта

водопроводная сеть водопотребление напор насосный

Населенный пункт состоит из двух районов застройки. Генплан населенного пункта в масштабе 1:5000 вычерчен на формате А1.

Характеристика первого района:

расчетная этажность застройки - 4 этажа;

степень благоустройства зданий - 3 (здания, оборудованные внутренним водопроводом, канализацией, ваннами и водонагревателями, работающими на твердом топливе);

расчетное количество населения -129098 человек.

Характеристика второго района:

расчетная этажность застройки - 3 этажа;

степень благоустройства зданий - 2(здания, оборудованные внутренним водопроводом, канализацией и газоснабжением без ванн и душей);

расчетное количество населения -46003 человек.

Данные по коммунальным предприятиям:

Баня 751 посетителей в смену;

Прачечная 1335кг сухого белья в сутки;

Столовая 3983 количество блюд;

Таблица 1.1 Исходные данные по промышленным предприятиям

Данные по промышленным предприятиям

П/П №1

П/П №2

Количество смен

3

2

Кол-во выпускаемой продукции в сутки, ед.

167

137

Кол-во выпускаемой продукции в max смену, ед.

75

62

Норма расхода воды на единицу выпускаемой продукции, м3

8

5

Количество работающих в сутки, чел.

3508

2352

Количество работающих в max смену, чел.

1578

1058

Работает в горячих цехах, %

42

22

Санитарная характеристика производственных процессов

Iа

Iа

Характеристика производственного процесса по пожарной опасности

А

Д

Степень огнестойкости здания

II

I

Объем здания, тыс. м3

152

84

Наличие фонарей

есть

нет

В качестве водопитателей в проекте принимаем насосную станцию II подъема, подающей воду из подземного источника водоснабжения и насосную станцию II подъема, подающей воду из поверхностного источника водоснабжения, которые подают в сеть по 60% и 40% требуемого расхода воды соответственно. Третьим водопитателем является водонапорная башня.

2.1 Расчет суточных хозяйственно-питьевых расходов воды населения

С учетом степени благоустройства районов жилой застройки принимается нормы водопотребления на одного жителя:

для первой зоны q1=130л/сут

для второй зоны q2=110 л/сут

Поскольку суточное водопотребление в течение года изменяется, то следует определять максимально суточное и минимально суточное водопотребление.

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения 1-го района в сутки среднего водопотребления соответственно составит:

Для 1-го района: Qсут.ср.1=q1·N1/1000=130·129098/1000=16783 м3/сут

Для 2-го района: Qсут.ср.2=q2·N2/1000=110·46003/1000=5060,33 м3/сут

Водопотребление в максимальные сутки определяется по формуле:

В минимальные сутки водопотребление рассчитывается из зависимости:

где Ксут.макс. и Ксут.мин. - соответственно максимальный и минимальный коэффициенты неравномерности, которые принимаются в соответствие с рекомендациями [2] равными:

Ксут.макс.=1,1-1,3

Ксут.мин.=0,7-0,9

Коэффициенты принимаются в зависимости от степени благоустройства районов жилой застройки населенного пункта. Коэффициенты суточной неравномерности принимаем:

Ксут.макс.=1,1

Ксут.мин.=0,9

Расчет суточных расходов сводим в таблицу 2.1.

Расходы воды на нужды местной промышленности, обслуживающей население, и неучтенные расходы дополнительно рекомендуется принимать в размере до 10% от суммарного среднесуточного расхода на хозяйственно-питьевые нужды населения [1].

Для рассматриваемого случая расходы на нужды местной промышленности и неучтенные расходы принимаем:

для 1-го района - 10%

для 2-го района - 10%

Таблица 2.1 Суточные объемы воды на хозяйственно-питьевые расходы населением города.

Район и виды расходов

Расчетное число жителей

Норма водопотребления, л/с

Коэффициент суточной неравномерности водопотребления

Суточные расходы, м3/сут

Ксут.макс.

Ксут.мин.

Средн.

Макс.

Мин.

1-район

Расход населением

129098

130

1,1

0,9

16783

18461,3

15104,7

Неучтенные

расходы 10%

1678,3

1846,13

1510,47

Итого по 1 району

18461,3

20307,4

16615,2

2-район

Расход населением

46003

110

1,2

0,8

5060,33

6072,4

4048,3

Неучтенные

расходы 10%

506

607,24

404,83

Итого по 2 району

5566,33

6679,64

4453,13

Всего по городу

24027,63

26987,04

21068,3

2.2 Расчет суточного объема воды на полив

В проекте принимаем удельное среднесуточное за поливочный сезон потребление воды на поливку в расчете на одного жителя: qпол=4 л/сут

Qпол=qпол·(N2+N1)/1000=4·(129098+46003)/1000=700,4 м3/сут

Полив предусматривается в течение 5 часов: Qчас.полив.=700,4/5=140,08 м3/ч.

Полив осуществляется в часы минимального водопотребления.

2.3 Расчет потребления воды на промышленном предприятии и предприятиях местных промышленностей

2.3.1 Хозяйственно-питьевое водоснабжение на промпредприятии.
Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды и души на промышленном предприятии принимаем дополнительно к хозяйственно- питьевому водопотреблению населением города. Их рассчитываем на время пребывания рабочих и служащих на производстве. В соответствии с таблицей 4 [1] для холодных цехов принимаем норму водопотребления на одного работающего qх=25 л/смену; для горячих цехов - qг=45л/смену. Определим количество работающих человек по сменам.
На промпредприятии №1 составит:
Смена №1- 1578 человек,
Смена №2- 965 человек,
Смена №3- 965 человек.
На промпредприятии №2 составит:
Смена №1- 1058 человек,
Смена №2- 1294 человек.
Расчет расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды работающих сведен в таблицу 2.2.
2.3.2 Душевые расходы
Количество человек на одну душевую сетку принимаем по таблице 2.4 [6] в соответствии с группой производственных процессов по санитарной характеристике.
Для санитарной характеристики производственных процессов Iа, на одну душевую сетку приходится 15 человек. Количество одновременно работающих сеток:
П.п. №1: Ns1max=1578/15=106шт,
Ns1II=965/15=65шт,
Ns1III=965/15=65шт.
П.п. №2: Ns1max=1294/15=87шт,
Ns1II=1058/15=71шт.

Норма на одну душевую составляет 500 л/ч, а продолжительность работы душа 45 минут. Количество воды, расходуемой за 45 минут одной душевой сеткой составит:

Qs = (500*45)/60 =375 литров.

Расход воды на одного рабочего за смену: 375 / 15 = 25 л/смену.

П.п. №1: на всю смену:

Qсм.1 =1578*25=39450л/смену =39,45 м3/смену

Qсм.2(3)=965*25=24125 л/смену =24,125 м3/смену

П.п. №2: на всю смену

Qсм.1 =1058*25=26450л/смену =26,45 м3/смену

Qсм.2 =1294*25=32350 л/смену =32,35 м3/смену

2.3.3 Расход воды на производственные процессы

Предприятие №1 работает в три смены. Количество выпускаемой продукции по сменам составляет:

1 - ая смена 75т;

2 - ая смена 46;

3 - ая смена 46.

Предприятие №2 работает в две смены. Количество выпускаемой продукции по сменам составляет:

1 - ая смена 75т;

2 - ая смена 62;

Откуда расходы на производственные нужды по сменам:

П.п. №1:

1 - ая 75 * 8= 600 м3/смену;

2 - ая 46 * 8 = 368 м3/смену;

3 - ая 46 * 8 = 368 м3/смену.

П.п. №2:

1 - ая 75 * 5= 375 м3/смену;

2 - ая 62 * 5 = 310м3/смену.

Расчёт потребления воды на промышленном предприятии сведён в таблице 2.2.

Таблица 2.2 Расходы воды на промышленном предприятии

Предприятие

№№ смен

наименование цехов

хозяйственно-питьевые нужды

душевые нужды

производственные нужды

всего, м3/см

кол-во работающих, чел

норма водопотребления, л/см

расход воды за смену, м3/см

кол-во работающих, чел

норма водопотребления, л/см

расход воды за смену,

количество продукции, т

удельный расход, м3/т

расход, м3/см

1

1

холодный

915

25

22,875

1578

25

39,45

75

8

600

692,16

горячий

663

45

29,835

общий

1578

52,71

2

холодный

560

25

14

965

25

24,125

46

8

368

424,35

горячий

405

45

18,225

общий

965

32,225

3

холодный

560

25

14

965

25

24,125

46

8

368

424,35

горячий

405

45

18,225

общий

965

32,225

всего в сутки

холодный

2035

25

50,875

3508

87,7

167

1336

1540,8

горячий

1473

45

66,285

общий

3508

117,16

2

1

холодный

825

25

20,625

1058

25

26,45

75

5

375

432,56

горячий

233

45

10,485

общий

1058

31,11

2

холодный

1009

25

25,225

1294

25

32,35

62

5

31

380,4

горячий

285

45

12,825

общий

1294

38,05

всего в сутки

холодный

1834

25

45,85

2352

58,8

685

812,96

горячий

518

45

23,31

общий

2352

69,16

2.3.4 Расчет суточного объёма воды для нужд бани

Объем воды, необходимый для нужд бани:

где N- количество посетителей в смену;

qбани - норма расхода воды на одного моющегося qбани=180 л/сут табл.3[2]

Qбани=751·180/1000=135,18 м3/сут

2.3.5 Объём воды, необходимый для нужд на прачечной

где n-количество килограмм сухого белья в сутки;

qпрач- норма расхода воды на стирку килограмма белья, qпрач=75 л/сут, табл.3[2]

Qпрач=1335·75/1000=100,125 м3/сут

2.3.6 Расчет суточного объёма воды на нужды столовой

Объем воды необходимый на нужды столовой:

где N-количество блюд, приготовляемых в столовой за сутки;

qстол- норма расхода воды для приготовления одного блюда. qстол=12 л/блюдо, табл.3[2].

Qстол=3983·12/1000=47,8 м3/сут

2.4 Расчет сводного суточного графика почасового водопотребления

Определим коэффициенты часовой неравномерности:

где: max, min - коэффициенты, учитывающие степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие условия. В соответствии со СНиП 2.04.02-84 принимаем:

для первого района:

max = 1,2; min = 0,6;

для второго района:

max = 1,3; min = 0,5;

max, min - коэффициенты, учитывающие количество жителей в населенном пункте, табл. 2.6 [6]

для первого района:

max = 1,1; min = 0,7;

для второго района:

max = 1,15; min = 0,6;

Тогда коэффициенты часовой неравномерности:

для первого района:

Кч.max=1,2·1,1=1,32

Кч.min=0,7·0,6=0,42

для первого района:

Кч.max=1,3·1,15=1,495

Кч.min=0,5·0,6=0,30

По максимальным коэффициентам часовой неравномерности принимаются соответствующие типовые графики распределения расходов по часам суток, табл. 2.8 [6].

2.4.1 Определение максимальных и минимальных часовых расходов воды населенным пунктом

Водопроводная сеть должна быть рассчитана на максимальный часовой расход в сутки наибольшего водопотребления, который определяется по формуле:

, м3/ч.

Для первого района:

Qч.max1=1,32·20307,4/24=1116,91 м3/ч

Для второго района:

Qч.max2=1,5·6679,64/24=417,5 м3/ч

Наименьший водоотбор из водопроводной сети будет в час минимального водопотребления в сутки наименьшего водопотребления, определяем по формуле:

, м3/ч.

Для первого района:

Qч.min1=0,42·16615,2/24=290,8 м3/ч

Для второго района:

Qч.min2=0,30·4453,13/24=55,7 м3/ч

Промышленное предприятие работает в три смены:

1-я смена с 8 до 16 ч.

2-я смена с 16 до 24 ч.

3-я смена с 0 до 8 ч.

Режим водопотребления на производственные цели принимаем равномерным в течение смены.

Графики распределения хозяйственно-питьевых расходов воды по часам на промпредприятиях принимаем в соответствии с характером цехов (горячие, холодные) табл. 2.7 [6].

Пользование душем предусматриваем после окончания смены в течение 45 минут.

Расходы всеми категориями водопитателей заносим в сводную таблицу 2.3.

Из таблицы 2.3 видно, что наибольший водоотбор с учетом всех потребителей наблюдается в 10 часов и составляет 733,13м3/ч или 203,65л/с.

3. Гидравлический расчет водопроводной сети на случай максимального водопотребления

3.1 Выбор системы водоснабжения

В рассматриваемом курсовом проекте с учетом природных условий, принята система водоснабжения с забором воды из поверхностного и подземного источников. Водопроводную сеть проектируем кольцевой, с водонапорной башней, расположенной в наиболее возвышенной точке населенного пункта.

Водозаборное сооружение из подземного источника расположено на расстоянии 5000м.Водозаборное сооружение из поверхностного источника, согласно ситуационного плана, расположено на расстоянии 5000м.

3.2 Определение удельных расходов воды

Удельный расход воды (расход на единицу длины сети) определяется для каждой зоны застройки отдельно по формуле:

qуд. = Qпут./L, л/с·м,

где Qпут - путевой расход, отбираемый равномерно из всего участка магистраль-ного трубопровода.

L - расчетная сумма приведенных длин линий, из которых вода потребляется с расходом Qпут, м.

При вычислении приведенной длины руководствуемся следующим:

- в L включаем участки магистральных линий, из которых вода отбирается с двух сторон в данной зоне, поэтому участки, проходящие по незастроенным территориям, зеленым насаждениям, а также через реки, озера, овраги, не включаем в суммарную приведенную длину сети;

- при расположении данного участка на границе двух районов с разной плотностью проживающего населения, в L включаем половину длины данного участка для каждой зоны.

В соответствии с генпланом, длина магистральных линий в 1-ом районе составляет: L1 = 11530м., а во 2-ом районе: L2 = 9300 м.

Удельный расход воды:

для 1-ого района:

qуд.1 = Qпут.1 / L1 = 1990,87/(3,6·11530)= 0,047963525л/с.

для 2-ого района:

qуд.2= Qпут.2/ L2 = 1030,31/(3,6·9300)= 0,0307773895л/с.

3.3 Определение путевых расходов воды

Расходы воды, отбираемые на участках магистральных трубопроводов (путевые расходы), определяем из выражения:

qпут.i = qуд ·Li, л/с,

где qуд - удельный расход, л/с·м2;

Li - длина участка, м.

Результаты расчетов путевых расходов сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 Вычисление расходов магистральных трубопроводов.

Номер участка

Приведенная длина, м

Путевой расход

 

1-2

780

37,41

Первый район

2-3

200

9,59

3-4

580

27,82

4-5

290

13,91

5-6

440

21,10

6-7

350

16,79

7-8

210

10,07

8-9

320

15,35

9-10

220

10,55

10-11

760

36,45

11-12

340

16,31

12-13

900

43,17

13-14

360

17,27

14-15

640

30,70

14-16

840

40,29

5-17

480

23,02

17-18

360

17,27

16-18

600

28,78

16-19

440

21,10

19-20

900

43,17

11-19

860

41,25

1-15

300

14,39

8-20

360

17,27

ИТОГО

11530

553,03

4-5

290

8,92

Второй район

5-6

440

13,54

6-7

350

10,77

7-8

210

6,46

8-9

320

9,85

9-28

880

27,08

27-28

600

18,46

26-27

400

12,31

25-26

100

3,08

24-25

730

22,46

23-24

400

12,31

22-23

640

19,70

21-22

800

24,62

6-23

700

21,54

4-21

900

27,70

6-21

640

19,70

7-26

900

27,70

ИТОГО

9300

286,20

3.4 Определение узловых расходов воды

Узловые расходы условно принимаем фиксированными, не зависящими от напора в водопроводной сети, и определяем по формуле:

qуз.к= 0,5·?qпут.+Qкр.п.к., л/с,

где qузл - водоотбор из узла, л/с

?qпут- сумма путевых расходов воды на участках, примыкающих к рассматриваемому узлу, л/с

Qкр.п.к- отбор воды крупными водопотребителями из узла, л/с.

В час максимального водопотребления сосредоточенные расходы составляют:

- промышленное предприятие №1- Qп/п= 31,75 л/с

- промышленное предприятие №2- Qп/п= 22,43 л/с

- баня - Qб = 1,94 л/с

- прачечная - Qпр = 1,48 л/с

- столовая - 6,59 л/с

Расчет узловых расходов воды сводим в таблицу 3.2.

Таблица. 3.2. Значения узловых расходов

номер узла

Сум. путевых прилег. к узлу, л/с

Полусумма путевых, л/с

Сосред. Расходы, л/с

Узловые расходы, л/с

1

51,80

25,9

 

25,90

2

47,00

23,5

 

23,50

3

37,41

18,71

 

18,71

4

78,35

39,18

 

39,18

5

80,49

40,25

 

40,25

6

103,44

51,72

 

51,72

7

71,79

35,9

 

35,90

8

59,00

29,5

 

29,50

9

62,83

31,42

6,49

37,91

10

47,00

23,5

 

23,50

11

94,01

47,01

 

47,01

12

59,48

29,74

 

29,74

13

60,44

30,22

 

30,22

14

88,26

44,13

 

44,13

15

45,09

22,55

 

22,55

16

90,17

45,09

 

45,09

17

40,29

20,15

 

20,15

18

46,05

23,03

1,94

24,97

19

105,52

52,76

 

52,76

20

60,44

30,22

 

30,22

21

72,02

36,01

31,75

67,76

22

44,32

22,16

 

22,16

23

53,55

26,78

 

26,78

24

34,77

17,39

 

17,39

25

25,54

12,77

 

12,77

26

43,09

21,55

22,43

43,98

27

30,77

15,39

 

15,39

28

45,54

22,77

1,48

24,25

итого

1678,46

839,3

64,09

903,39

3.5 Расчет режима работы насосной станции второго подъема

В данном курсовом проекте принята трехсторонняя схема питания, в час максимального водопотребления (подача воды в сеть в этот час осуществляется от двух насосных станций и от водонапорной башни), то необходимо вычислить, сколько воды будет поступать от каждого водопитателя отдельно. Это можно определить путем совмещения графиков водопотребления и работы насосной станции 2-го подъема.

Режим работы насосной станции 2-го подъема принимаем в 2 ступени. Назначение графика работы насосной станции второго подъема является многовариантной задачей, поэтому для ее решения целесообразно использовать ЭВМ. Расчет оптимального режима работы насосной станции 2-го подъема выполняем по программе NS1-2.BAS в среде QBASIC.

Результаты расчетов приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 Результаты расчёта режима работы насосных станций 2-го подъёма

часы суток

Водопот-ребление % от Qсут.макс.

Подача насосной станции

Расход воды

Остаток воды в башне % от Qсут.макс.

Расход воды

Остаток воды в РЧВ % от Qсут.макс.

I-го подъема % от Qсут.макс.

II-го подъема % от Qсут.макс.

Из башни % от Qсут.макс.

В Башню % от Qсут.макс.

Из РЧВ % от Qсут.макс.

В РЧВ % от Qсут.макс.

1,00

2,71

4,16

2,70

0,01

-

0,00

-

1,46

0,00

2,00

2,64

4,16

2,70

-

0,06

-0,01

-

1,46

1,46

3,00

2,41

4,16

2,70

-

0,29

0,05

-

1,46

2,92

4,00

2,41

4,16

2,70

-

0,29

0,34

-

1,46

4,38

5,00

3,27

4,17

2,70

0,57

-

0,63

-

1,47

5,84

6,00

3,80

4,17

2,70

1,10

-

0,06

-

1,47

7,31

7,00

4,37

4,17

4,95

-

0,58

-1,04

0,78

-

8,78

8,00

4,67

4,17

4,95

-

0,28

-0,46

0,78

-

8,00

9,00

5,39

4,17

4,95

0,44

-

-0,18

0,78

-

7,22

10,00

5,60

4,17

4,95

0,65

-

-0,62

0,78

-

6,44

11,00

5,25

4,17

4,95

0,30

-

-1,27

0,78

-

5,66

12,00

5,06

4,17

4,95

0,11

-

-1,57

0,78

-

4,88

13,00

4,64

4,17

4,95

-

0,31

-1,68

0,78

-

4,10

14,00

4,51

4,17

4,95

-

0,44

-1,37

0,78

-

3,32

15,00

4,72

4,17

4,95

-

0,23

-0,93

0,78

-

2,54

16,00

4,96

4,17

4,95

0,01

-

-0,70

0,78

-

1,76

17,00

5,00

4,17

4,95

0,05

-

-0,71

0,78

-

0,98

18,00

4,54

4,17

4,95

-

0,41

-0,76

0,78

-

0,20

19,00

4,52

4,17

4,95

-

0,43

-0,35

0,78

-

-0,58

20,00

4,35

4,17

4,95

-

0,60

0,08

0,78

-

-1,36

21,00

4,21

4,16

3,19

1,02

-

0,68

-

0,97

-2,14

22,00

4,28

4,16

3,19

1,09

-

-0,34

-

0,97

-1,17

23,00

3,78

4,16

3,19

0,59

-

-1,43

-

0,97

-0,20

24,00

2,91

4,16

3,19

-

0,28

-2,02

-

0,97

0,77

Итого

100,00

100,00

98,26

5,94

4,20

 

10,92

12,66

 

3.6 Расчет производительности водопитателей

В соответствии с заданием насосная станция II подъема подаёт из подземного источника водоснабжения 60% от ?Qн.с., а из поверхностного - 40%, суммарная подача Н.С.II на второй ступени, согласно расчету на ЭВМ, составит:

?Qн.с.= Qcут·4,95/100=58104,37= 2826,67 м3/ч=785,19 л/с;

Тогда подача Н.С.II из подземного источника составит:

.=0,6•?Qн.с.II =0,6•785,19=471,11 л/с

Подача Н.С.II из поверхностного источника:

=0,4•?Qн.с.II =0,4•785,19=314,08 л/с

Расход воды из башни в час максимального водопотребления составит:

Qб =qчmax- ? Qн.с.II, л/с

qчmax=930,40/с

qб= 930,40-785,19= 118,21л/с

3.7 Предварительное потокораспределение

После вычисления узловых расходов и определения подачи водопитателей осуществляется предварительное потокораспределение, целью которого является назначение желательных направлений движения воды в линиях сети и определение линейных расходов. Очевидно, что количество воды, подаваемое в водопроводную сеть водопитателями, должно быть равно количеству воды, отбираемое потребителями.

Перед распределением намечается точка схода потоков. Выбор этой точки зависит от взаимного расположения водопитателей. За точку схода потоков принимаем наиболее удаленный от водопитателей узел (1). Для всех линий сети намечается направление движения воды к точке схода потоков, затем участки сети нумеруем.

Предварительное потокораспределение расходов воды начинаем с ближайшего к главному водопитателю узла, затем намечаем линейные расходы таким образом, чтобы для каждого узла было справедливо тождество:

qi=0;

где qi - сумма поступающих в i-тый узел и уходящих из него расходов воды.

Поступающие в узел расходы принимаются со знаком “+”, уходящие - со знаком “-”.

Данные предварительного потокораспределения приведены на рисунке 3.1.

3.8 Подбор материала и диаметров труб

Принимаем следующие трубы: в пределах населенного пункта - чугунные напорные трубы по ГОСТ 9583-75, для водоводов 2-го подъема - стальные, по ГОСТ 10704-76. Диаметры труб на расчетных участках принимаем по значениям линейных расходов по приложению 1а [6].

3.9 Увязка водопроводной сети

Гидравлическая увязка водопроводной сети выполняется с помощью ЭВМ. Расчет осуществляется по программе “WODSFF.BAS”, в среде QBASIC.

Программой предусматривается два режима ввода исходных данных: диалоговый и из файла.

В диалоговом режиме (рекомендуется для расчета небольших кольцевых водопроводных сетей) пользователь вводит исходные данные в следующем порядке:

- количество колец (кольца сети нумеруются в произвольном порядке, два параллельных участка, например, водоводы рассматриваются как кольцо);

- количество участков (участки сети нумеруются в любой последовательности):

- описание участков водопроводной сети (каждый участок сети описывается одной строкой и включает: номер кольца, расположенного слева от участка по ходу движения воды: номер кольца, расположенного справа от участка; диаметр трубопровода на участке, мм; длину участка, м; линейный расход, л/с; код материала труб). Если участок расположен во внешнем контуре, то с одной стороны он будет ограничен кольцом с номером «0».

В рассматриваемом примере рассчитывается водопроводная сеть, состоящая из 13 колец и 41 расчетного участка. Ввод исходных данных осуществляется из файла записанного заблаговременно на диск. Файл представляет описание участков водопроводной сети, каждый участок сети описывается одной строкой и включает: номер кольца, расположенного слева от участка по ходу движения воды: номер кольца, расположенного справа от участка; диаметр трубопровода на участке, мм; длину участка, м; линейный расход, л/с; код материала труб. Указанные величины разделяются запятыми. Номера участков не вводятся.

Результаты гидравлического расчета для случая максимального водопотребления приведены в таблице 3.4 и на рис.3.2.

Таблица 3.4 Результаты гидравлического расчета на случай максимального водопотребления.

№ кольца

№ участка

Диаметр, мм

Длина, м

Расход, л/с

Тип труб

Скорость

Потери напора

1

1-2

600,00

780,00

264,35

Чугунные напорные новые

0,73

1,38

2-3

500,00

200,00

240,85

1,22

0,72

3-4

500,00

580,00

222,14

1,13

1,81

4-5

400,00

580,00

99,42

0,79

1,26

5-17

200,00

480,00

18,49

0,57

1,40

17-18

200,00

360,00

1,66

0,05

-0,02

18-16

250,00

600,00

26,64

0,53

-1,15

16-14

300,00

840,00

26,73

0,37

-0,68

14-15

65,00

640,00

1,28

0,36

-3,40

15-1

200,00

300,00

23,83

0,73

-1,37

2

4-21

350,00

900,00

83,54

0,86

2,69

21-6

200,00

680,00

2,52

0,08

0,06

6-5

300,00

880,00

40,68

0,56

-1,50

5-4

400,00

580,00

99,42

0,79

-1,26

3

21-22

450,00

800,00

13,26

0,08

0,03

22-23

350,00

640,00

8,90

0,09

-0,04

23-6

250,00

700,00

4,89

0,10

0,07

6-21

200,00

680,00

2,52

0,08

-0,06

4

23-24

350,00

400,00

40,57

0,42

-0,33

24-25

350,00

760,00

57,96

0,59

-1,19

25-26

250,00

100,00

47,47

0,94

0,54

26-7

300,00

900,00

3,06

0,04

-0,02

7-6

125,00

700,00

3,63

0,28

1,07

6-23

250,00

700,00

4,89

0,10

-0,07

5

26-27

150,00

400,00

6,55

0,35

0,73

27-28

250,00

600,00

8,84

0,17

-0,17

28-9

250,00

880,00

33,09

0,65

-2,47

9-8

350,00

640,00

73,18

0,75

1,51

8-7

350,00

420,00

42,59

0,44

0,38

7-26

300,00

900,00

3,06

0,04

0,02

6

8-9

350,00

640,00

73,18

0,75

-1,51

9-10

400,00

220,00

144,18

1,14

-0,93

10-11

450,00

780,00

167,68

1,05

-2,40

11-19

400,00

860,00

126,89

1,00

2,89

19-20

250,00

900,00

29,13

0,57

2,02

20-8

125,00

340,00

1,09

0,08

-0,06

7

5-6

300,00

880,00

40,68

0,56

1,50

6-7

125,00

700,00

3,63

0,28

-1,07

7-8

350,00

420,00

42,59

0,44

-0,38

8-20

125,00

340,00

1,09

0,08

0,06

20-19

250,00

900,00

29,13

0,57

-2,02

19-16

250,00

440,00

45,00

0,89

2,14

16-18

250,00

600,00

26,64

0,53

1,15

18-17

200,00

360,00

1,66

0,05

0,02

17-5

200,00

480,00

18,49

0,57

-1,40

8

16-19

250,00

440,00

45,00

0,89

-2,14

19-11

400,00

860,00

126,89

1,00

-2,89

11-12

600,00

340,00

341,58

1,21

-0,95

12-13

350,00

900,00

99,79

1,02

3,71

13-14

300,00

360,00

69,57

0,96

1,59

14-16

300,00

840,00

26,73

0,37

0,68

тупики

112-12

700,00

5000,00

235,56

Чугунные напорные новые

0,61

3,42

 

113-12

700,00

5000,00

235,55

0,61

3,42

 

111-1

600,00

5000,00

157,04

0,56

3,49

 

114-1

600,00

5000,00

157,04

0,56

3,49

 

126-25

300,00

50,00

59,10

0,81

0,17

 

125-25

300,00

50,00

59,10

0,81

0,17

Примечание:

Если в результате гидравлической увязки водопроводной сети расходы, скорости, потери получились со знаком “минус” это свидетельствует о том, что на этих участках направление движения воды поменялось на противоположное по сравнению с предварительным потокораспределением.

3.10 Построение карт пьезолиний и свободных напоров

В результате гидравлического расчета водопроводной сети определяем потери напора на участках при экономически наиболее выгодных диаметрах. Поскольку водопровод должен подавать воду не только в нужном количестве, но и под необходимым напором, поэтому выполняем расчет свободных напоров во всех узлах распределительной сети.

Для всех узлов должно соблюдаться условие: Нсв.? Нтр.

Для вычисления свободных напоров, предварительно определяем пьезометрические отметки в узлах. Вычисления начинаем с диктующей точки, для которой:

Zп.л.(д.т.)= Zз. д.т + Нтр, м

где: Zп.л- пьезометрическая отметка в диктующей точке, м;

Zз.д.т - отметка земли в диктующей точке, определяем по генплану интерполяцией, м;

Н.тр- требуемый напор в диктующей точке:

Н.тр=10+4 (n-1), м

n- расчетная этажность застройки, для первого района n = 3 этажей, для второго n = 2 этаж, откуда требуемые напоры соответственно составят 18 и 14 м.

Отметки пьезолиний прочих узлов вычисляем при обходе сети по формуле:

Zп.л.(i+1) = Zп.л.(i) ± h [(i+1)-i)] ( *),

где zп.л.(i+1)- пьезометрическая отметка последующего узла водопроводной сети, м;

zп.л.- пьезометрическая отметка предыдущего узла сети, м;

h[(i+1)]-потери напора на участке между (i+1) и i-ым узлами.

(*) Примечание. Знак принимаем по правилу: если при обходе направление обхода совпадает с направлением движения воды, то берется знак ”-“ , если нет, то “+”.

Свободный напор в узловых точках водопроводной сети вычисляем по формуле:

Нсв.(i) = Zп.л.(i) - Zз(i)

где Zз.- отметка земли в узле, определяем по генплану интерполяцией, м.

Результаты расчета пьезометрических отметок и свободных напоров для случая максимального водопотребления показаны на рис.3.3.

Для построения карты пьезолиний и свободных напоров в масштабе вычерчиваем схему водопроводной сети, затем интерполяцией определяем точки с одинаковыми значениями отметок, соединяя эти точки, получаем карту пьезолиний. Аналогично строим карту свободных напоров. Карта пьезолиний приведена на рис.3.4, а свободных напоров на рис.3.5.

Таблица 3.5 Расчет пьезометрических отметок и свободных напоров.

Номер

Расход л/с

Геодез. отметка, м

Свободный напор, м

Пьезометрич. отметка, м

1

25,90

257,60

24,18

281,78

2

23,50

257,20

23,99

281,19

3

18,71

256,00

24,47

280,47

4

39,18

254,40

24,26

278,66

5

40,25

257,00

20,40

277,40

6

51,72

257,10

18,87

275,97

7

35,90

256,50

20,54

277,04

8

29,50

255,70

21,72

277,42

9

37,91

253,50

26,36

279,86

10

23,50

253,50

26,36

279,86

11

47,01

252,90

29,26

282,26

12

29,74

252,00

31,21

283,21

13

30,22

254,00

25,50

279,50

14

44,13

254,60

23,31

277,91

15

22,55

258,00

22,41

280,41

16

45,09

255,50

21,73

277,23

17

20,15

257,00

19,00

176,00

18

24,97

257,60

18,42

276,02

19

52,76

254,30

25,08

279,38

20

30,22

255,70

21,72

277,42

21

67,76

255,10

20,87

275,97

22

22,16

258,00

18,00

176,00

23

26,78

255,10

20,94

276,04

24

17,39

253,10

23,27

276,37

25

12,77

252,20

25,36

277,56

26

43,98

252,60

24,42

277,02

27

15,39

252,50

23,79

275,29

28

24,25

251,50

24,96

276,46

Б1

 

252,20

25,53

277,73

Б2

 

252,20

25,53

277,73

НС1.1

 

252,00

34,63

286,63

НС1.2

 

252,00

34,63

286,63

НС2.1

 

257,60

27,67

285,27

НС2.2

 

257,60

27,67

285,27

3.11 Проектирование водонапорной башни

Водонапорная башня предназначена для хранения регулирующего и противопожарного запаса воды, а также для создания и поддержания в сети необходимого напора.

В баке башни размещаются необходимые запасы воды, выполнены эти баки из металла или железобетона; в плане они имеют обычно круглую форму. Днище бывает плоским или вогнутым.

Бак водонапорной башни хозяйственно-противопожарного водопровода должен содержать объем воды для регулирования неравномерности водопотребления и неприкосновенный противопожарный запас: для населенных мест на 10-минутную продолжительность тушения одного внутреннего и одного наружного пожаров при одновременном наибольшем расходе воды на другие нужды.

Полный объем водонапорной башни определяется по формуле:

Wп (б) = Wрег (б) .+ Wпп , м3

где Wпож- неприкосновенный противопожарный запас воды в баке башни:

Wпп = 0,6·(Qр.с.+ Qп) , м3

где Qр.с- расчетный расход воды из водопроводной сети в час максимального водопотребления (Qр.с=930,40 л/с); Qп- расход воды на 10-ти минутную продолжительность одного внутреннего и одного наружного пожара. Наибольший расход на наружное пожаротушение составляет 140 л/с.(см. п. 4). Qп=140л/с,

Wпп=0,6•(930,40+140)=1070,4м3

Регулирующий объем бака принимаем из таблицы 3.3 , Wрег = 1568,82 м3

Wп (б) =1568,82+1070,4 = 2639,22 м3.

Для дальнейших расчетов принимаем типовую водонапорную башню вместимостью 2700 м3.

Dб.б.=hб.б= == 58,65 м ~ 60 м.

Высота противопожарной призмы:

hп.п.== =0,38 м.

Высота ствола водонапорной башни:

Hств=Hсв(ВБ) -hпп=25,53 - 0,38=25,15~25м.

где Н.св(ВБ) - свободный напор в месте подключения ВБ, м;

3.12 Определение размеров резервуаров чистой воды (РЧВ)

Резервуары предназначены для хранения хозяйственных, противопожарных, технологических и аварийных запасов воды. В зависимости от конструкции и принципа работы они бывают: по форме - круглые и прямоугольные; по степени заглубления - подземные и полуподземные; по материалу - железобетонные и бетонные.

Резервуары должны быть надежны в работе, экономичны и удобны в эксплуатации; материал, из которого они выполнены, не должен ухудшать качество воды.

Объем РЧВ определяем по формуле:

где Wрег(РЧВ) - регулирующая емкость, м3;Wпп - неприкосновенный противопожарный запас воды, м3;Wв/с - объем воды на нужды водоочистной станции, м3.

Wрег(РЧВ)=6345,00м3

где Qпож - расход воды на тушение расчетного количества одновременных пожаров, л/с;

Qпож=л/с

Wх-п - объем воды, использующейся на хозяйственно-питьевые нужды в течение 3-х смежных часов с максимальным водопотреблением (табл.2.3.)

Wх-п= 3252,25+3132,57+3052,28= 9437,1 м3

Qнс1 - подача насосной станции 1-го подъема, м3/ч;

Qнс1=м3/ч

Wп.п.=140 +9437,1 - 3•2826,67= 2469,09м3

Wв/с=Qсут.max,м3

Wв/с=0,01•58104,37= 5810,4м3

Wполн.(РЧВ)=6345,00+5810,4+2469,09=14624,49м3

Поскольку подача насосных станций равна 40% и 60% соответственно, то вместимость РЧВ принимаем пропорционально подаче.

Объем одного РЧВ (на каждой насосной станции II подъема принимается по два РЧВ):

для насосной станции из поверхностного источника

= 5849,8м3

2924,89м3

В проектировании принимаем 2 круглых резервуара.

м2

где НРЧВ - высота РЧВ, принимаем 4м;

29,5930 м.

987,м3

493,9м3

Высота противопожарного объема:

0,7м.

для насосной станции из подземного источника

= 8774,69м3

2924,89м3

В проектировании принимаем 3 круглых резервуара.

м2

где НРЧВ - высота РЧВ, принимаем 4м;

29,5630 м.

1481,45м3

493,82м3

Высота противопожарного объема:

0,7м.

3.13 Определение напора насосной станции II подъема.

Система водоснабжения должна обеспечивать требуемые напоры в сети. Напоры насосных станций определяем по формуле:

где zпл.н.с. - отметка пьезометрической линии насосной станции IIподъема, м;

hк - потери во всасывающих линиях, коммуникациях измерительном устройстве насосной станции (3…4 м), hк=4м

zводаРЧВ - отметка уровня воды в РЧВ, соответствующая противопожарному объему, м

hпп - высота противопожарного объема, м

zводаРЧВ=zз.н.с.- 0,5+hп.п., м,

где zз.н.с.- отметка земли возле насосной станции, м;

0,5 - заглубление дна РЧВ на площадке водоочистной станции, м.

Напор насосной станции II подъема из поверхностного источника(НС2):

zводаРЧВ= 257,6 - 0,5+0,7 =257,8м

Нн.с.пов= 285,27 - 257,8 +4=31,47м

Напор насосной станции II подъема из подземного источника(НС1):

zводаРЧВ= 252 - 0,5+0,7 =252,2 м

Нн.с.подз=286,63 - 252,2 +4=38,43м

4.1 Определение количества одновременных пожаров и расчетных расходов воды на тушение пожаров

Для населенного пункта расчетный расход воды на наружное пожаротушение принимаем в зависимости от количества жителей и расчетной этажности жилой застройки.

Количество жителей в городе:

N= 164000чел.

Этажность застройки n= 3.

Подбираем расчетный расход воды на тушение пожара по таблице 4.1[6]: Qпож.=40л/с, количество одновременных пожаров - 3.

На промышленном предприятии расчетный расход воды на наружное пожаротушение принимаем по табл. 4.2[6]:

Предприятие №1 - при объеме здания 53 м3, степень огнестойкости II и категории Б -;

Для объединенного водопровода, обслуживающего промышленное предприятие и город, принимаем к расчету 3одновременных пожара,1 пожар на предприятии и 3 пожара в городе.

Общий расход на пожаротушение: ?qпож.=л/с.

4.2 Предварительное потокораспределение на случай пожара

На генплане намечаем узлы предположительного возникновения пожара (на предприятии №1 и в населенном пункте). К узловызм расходам в этих точках прибавляем расходы на пожаротушение.

Противопожарный расход прибавляем к подаче насосных станций 2-го подъема. Подача насосных станций при пожаре составит:

=+0,5=;

=+0,5=.

В данном случае насосные станции подают по 50% расчетного расхода воды соответственно.

Подготавливаем исходные данные для расчета сети на ЭВМ (аналогично случаю максимального водопотребления).

4.3 Увязка водопроводной сети на случай пожара

Осуществляем гидравлическую увязку сети при новых значениях линейных расходов.

Результаты гидравлического расчета приведены в табл.4.2 и на рис.4.2.

Таблица 4.1 Результаты гидравлического расчета на случай максимального водопотребления с учетом пожара

№ кольца

№ участка

Диаметр, мм

Длина, м

Расход, л/с

Тип труб

Скорость

Потери напора

1

1-2

600

780

334,42

Чугунные напорные новые

1,18

2,1

2-3

500

200

310,09

1,58

1,15

3-4

500

580

292,21

1,48

2,98

4-5

400

580

137,82

1,09

2,26

5-17

200

480

5,01

0,15

0,14

17-18

200

360

0,74

0,47

-0,74

18-16

250

600

40,11

0,79

-2,37

16-14

300

840

35,15

0,48

-1,1

14-15

65

640

1,21

0,34

-3,08

15-1

200

300

23,76

0,73

-1,36

2

4-21

350

900

115,21

1,18

4,8

21-6

200

680

4,76

0,15

-0,18

6-5

300

880

52,56

0,72

-2,36

5-4

400

580

137,82

1,09

-2,26

3

21-22

450

800

32,21

0,2

0,14

22-23

350

640

29,95

0,31

-0,31

23-6

250

700

1,54

0,03

-0,01

6-21

200

680

4,86

0,15

0,18

4

23-24

350

400

55,19

0,57

-0,57

24-25

350

760

72,56

0,74

-1,77

25-26

250

100

32,85

0,65

0,28

26-7

300

900

10,42

0,14

-0,14

7-6

125

700

5,46

0,42

2,2

6-23

250

700

1,54

0,03

0,01

5

26-27

150

400

0,71

0,04

-0,02

27-28

250

600

16,1

0,32

-0,47

28-9

250

880

40,35

0,8

-3,52

9-8

350

640

113,58

1,16

3,33

8-7

350

420

51,79

0,53

0,54

7-26

300

900

10,42

0,14

0,14

6

8-9

350

640

113,58

1,16

-3,33

9-10

400

220

191,83

1,52

-1,56

10-11

450

780

215,33

1,35

-3,77

11-19

400

860

140,73

1,11

3,48

19-20

250

900

37,93

0,75

3,22

20-8

125

340

7,71

0,6

1,96

7

5-6

300

880

52,56

0,72

2,36

6-7

125

700

5,56

0,42

-2,2

7-8

350

420

51,79

0,53

-0,54

8-20

125

340

7,71

0,6

1,96

20-19

250

900

37,93

0,75

-3,22

19-16

250

440

50,05

0,99

2,59

16-18

250

600

40,11

0,79

2,37

18-17

200

360

15,14

0,47

0,74

17-5

200

480

5,01

0,15

-0,14

8

16-19

250

440

50,05

0,99

-2,59

19-11

400

860

140,73

1,11

-3,48

11-12

600

340

403,08

1,42

-1,29

12-13

350

900

108,29

1,11

4,3

13-14

300

360

78,07

1,08

1,96

14-16

300

840

35,15

0,48

1,1

тупики

112-12

700

5000

270,53

Чугунные напорные новые

0,7

4,37

113-12

700

5000

270,55

0,7

4,37

111-1

600

5000

192,04

0,68

4,98

114-1

600

5000

192,04

0,68

4,98

126-25

300

50

59,1

0,81

0,17

125-25

300

50

59,1

0,81

0,17

По результатам проверочного гидравлического расчета вычисляем пьезометрические отметки и свободные напоры, строим карты пьезолиний и карты свободных напоров. Требуемые напоры во всех узлах водопроводной сети при возникновении пожара принимаем равным 10м.

4.4 Расчет пьезометрических отметок. Построение карт пьезолиний и карт свободных напоров при пожаре

Расчет пьезометрических отметок и свободных напоров выполняем аналогично расчету при максимальном водопотреблении. Результаты расчета пьезометрических отметок и свободных напоров для случая “максимального водопотребления + пожар” приведены на рис.4.3. Карты пьезолиний и свободных напоров приведены на рис.4.4 и рис.4.5.

Таблица 4.2 Результаты гидравлического расчета.

Номер

Расход л/с

Геодез. отметка, м

Свободный напор, м

Пьезометрич. отметка, м

1

31,73

271,80

25,29

297,09

2

25,38

271,00

23,81

294,81

3

52,58

270,30

22,74

293,04

4

40,34

269,00

23,60

292,60

5

21,76

278,00

15,17

293,17

6

31,00

277,00

17,46

294,46

7

14,71

275,80

17,51

293,31

8

78,83

273,60

18,07

291,67

9

28,11

271,50

21,80

293,30

10

22,66

280,00

11,85

291,85

11

18,00

275,00

15,94

290,94

12

23,52

280,00

10,00

290,00

13

18,38

280,00

10,39

290,39

14

38,97

278,00

13,43

291,43

15

59,76

275,00

15,73

290,73

16

56,21

272,50

21,55

294,05

17

75,66

277,00

12,67

289,67

18

18,93

272,50

18,27

290,77

19

22,89

274,30

19,33

293,63

20

13,65

272,70

19,18

291,88

21

36,54

278,60

10,55

289,15

22

14,53

277,50

10,99

288,49

23

14,53

278,10

10,61

288,71

24

54,97

276,80

12,44

289,24

25

32,66

275,40

14,98

290,38

26

31,7

273,30

16,85

290,15

27

30,82

271,60

17,91

289,51

28

34,34

269,80

22,43

292,23

29

23,78

270,70

23,64

294,34

30

43,15

271,40

24,81

296,21

31

72,82

272,50

21,27

293,77

32

19,81

273,50

18,69

292,19

33

20,25

274,50

17,43

291,93

34

67,5

271,30

24,71

296,01

35

33,46

270,60

27,46

298,06

36

30,38

270,10

29,80

299,90

37

13,21

271,50

25,39

296,89

38

14,97

271,60

23,71

295,31

39

23,33

278,30

10,87

289,17

Б1

-95,26

273,90

19,91

293,81

Б2

-95,26

273,90

19,91

293,81

НС1.1

-287,49

268,00

47,47

315,47

НС1.2

-287,49

268,00

47,47

315,47

НС2.1

-191,66

268,00

43,33

311,33

НС2.2

-191,66

268,00

43,33

311,33

4.5 Определение напоров насосных станций второго подъема при пожаре

Требуемый напор насосных станций 2-го подъема на случай «максимального водопотребления + пожар» рассчитываем аналогично п.3.13:

Система водоснабжения должна обеспечивать требуемые напоры (18м.) во всех узлах сети. Напоры насосных станций при пожаре:

где: zпл.н.с.пож.- отметка пьезометрической линии насосной станции второго подъёма, при пожаре, м

hк - потери во всасывающих линиях и коммуникациях насосной станции (принимается 2…4 метра), hк=4м;

zдна РЧВ - отметка дна РЧВ, м.

zднаРЧВ = zз.н.с.- 0,5, м,

Напор насосной станцииII подъема из поверхностного источника(НС2):

zдна.РЧВ1 = 257,6 - 0,5=257,1м.

Нн.с.пов=292,33 - 257,1+4=39,23м.

Напор насосной станцииIIподъема из подземного источника(НС1):

zдна.РЧВ1 = 252 - 0,5=251,5м.

Нн.с.подз=290,26- 251,5+4=42,76м.

5.1 Определение удельных расходов воды

Для гидравлического расчета водопроводной сети на случай транзита за расчетный час принимаем час, в который в водонапорную башню поступает максимальный расход, т.е. разница между подачей насосной станции и водопотреблением в этот час максимальная. Согласно таблице 3.3в 6 час в водонапорную башню поступает наибольший расход воды - 82,97л/с. Для 20 часа выполняем расчеты, аналогичные расчету на случай максимального водопотребления. Вычисляем удельные, путевые, узловые расходы. Результаты расчета сводим в таблицы 5.1,5.2. Выполняем предварительноепотокорапределение (рис. 5.1).

Удельный расход воды:

для 1-ого района:

qуд.1 = Qпут.1 / L1 = 1622,19/(3,6*11530)= 0,039081 л/с.

для 2-ого района:

qуд.2= Qпут.2/ L2 = 741,83/(3,6*9300)= 0,022157 л/с.

Таблица 5.1 Вычисление путевых расходов.

Номер участка

Приведенная длина, м

Путевой расход

 

1-2

780

30,48

Первый район

2-3

200

7,82

3-4

580

22,67

4-5

290

11,33

5-6

440

17,20

6-7

350

13,68

7-8

210

8,21

8-9

320

12,51

9-10

220

8,60

10-11

760

29,70

11-12

340

13,29

12-13

900

35,17

13-14

360

14,07

14-15

640

25,01

14-16

840

32,83

5-17

480

18,76

17-18

360

14,07

16-18

600

23,45

16-19

440

17,20

19-20

900

35,17

11-19

860

33,61

1-15

300

11,72

8-20

360

14,07

ИТОГО

11530

450,62

4-5

290

6,43

Второй район

5-6

440

9,75

6-7

350

7,76

7-8

210

4,65

8-9

320

7,09

9-28

880

19,50

27-28

600

13,29

26-27

400

8,86

25-26

100

2,22

24-25

730

16,17

23-24

400

8,86

22-23

640

14,18

21-22

800

17,73

6-23

700

15,51

4-21

900

19,94

6-21

640

14,18

7-26

900

19,94

ИТОГО

9300

206,06

Таблица 5.2 Значения узловых расходов.

номер узла

Сум. путевых прилег. к узлу, л/с

Полусумма путевых, л/с

Сосред. Расходы, л/с

Узловые расходы, л/с

1

51,80

25,9

 

25,90

2

47,00

23,5

 

23,50

3

37,41

18,71

 

18,71

4

78,35

39,18

 

39,18

5

80,49

40,25

 

40,25

6

103,44

51,72

 

51,72

7

71,79

35,9

 

35,90

8

59,00

29,5

 

29,50

9

62,83

31,42

6,49

37,91

10

47,00

23,5

 

23,50

11

94,01

47,01

 

47,01

12

59,48

29,74

 

29,74

13

60,44

30,22

 

30,22

14

88,26

44,13

 

44,13

15

45,09

22,55

 

22,55

16

90,17

45,09

 

45,09

17

40,29

20,15

 

20,15

18

46,05

23,03

1,94

24,97

19

105,52

52,76

 

52,76

20

60,44

30,22

 

30,22

21

72,02

36,01

31,75

67,76

22

44,32

22,16

 

22,16

23

53,55

26,78

 

26,78

24

34,77

17,39

 

17,39

25

25,54

12,77

 

12,77

26

43,09

21,55

22,43

43,98

27

30,77

15,39

 

15,39

28

45,54

22,77

1,48

24,25

итого

1678,46

839,3

64,09

903,39

5.2 Расчет производительности водопитателей

В соответствии с заданием насосная станция II подъема подаёт из подземного источника водоснабжения 60% от ?Qн.с.II , а из поверхностного - 40%, суммарная подача Н.С.II на второй ступени, согласно расчету на ЭВМ, составит:

?Qн.с.II= Qcут·4,95/100=15862,4·4,95/100 = 785,19 л/с;

Тогда подача Н.С.II из подземного источника составит:

.=0,6•?Qн.с.II =0,6•785,19 =471,11 л/с

Подача Н.С.II из поверхностного источника:

=0,4•?Qн.с.II =0,4•785,19 =314,04 л/с

Расход воды из башни в час максимального водопотребления составит:

Qб = qчmax- ? Qн.с.II, л/с

qчmax= 785,19 л/с

qб= 785,19-702,22 = 82,97л/с

5.3 Увязка водопроводной сети

Гидравлическую увязку водопроводной сети выполняем с помощью ЭВМ. Расчет осуществляем по программе “ WODSFF.BAS ”.

В рассматриваемом примере рассчитываем водопроводную сеть, состоящую из 6 колец и включающую 16 расчетных участков.

Результаты гидравлического расчета приведены в табл. 5.3 и рис. 5.2.

Таблица 5.3 Результаты гидравлического расчета системы водоснабжения на случай максимального транзита воды в водонапорную башню.

№ кольца

№ участка

Диаметр, мм

Длина, м

Расход, л/с

Тип труб

Скорость

Потери напора

1

1-2

600,00

780,00

273,96

Чугунные напорные новые

0,97

1,47

2-3

500,00

200,00

254,81

1,29

0,80

3-4

500,00

580,00

239,56

1,22

2,08

4-5

400,00

580,00

96,84

0,77

1,20

5-17

200,00

480,00

0,71

0,02

0,00

17-18

200,00

360,00

15,71

0,48

-0,79

18-16

250,00

600,00

36,41

0,72

-2,00

16-14

300,00

840,00

31,05

0,43

-0,89

14-15

65,00

640,00

0,64

0,18

-1,00

15-1

200,00

300,00

19,01

0,58

-0,92

2

4-21

350,00

900,00

112,53

1,15

4,60

21-6

200,00

680,00

1,04

0,03

-0,10

6-5

300,00

880,00

64,39

0,89

-3,39

5-4

400,00

580,00

96,84

0,77

-1,20

3

21-22

450,00

800,00

63,24

0,50

0,78

22-23

350,00

640,00

47,28

0,48

0,70

23-6

250,00

700,00

28,27

0,56

-1,49

6-21

200,00

680,00

1,04

0,03

0,01

4

23-24

350,00

400,00

56,27

0,58

0,59

24-25

350,00

760,00

43,75

0,45

0,72

25-26

250,00

100,00

48,42

0,96

-0,55

26-7

300,00

900,00

64,61

0,89

-3,49

7-6

125,00

700,00

3,95

0,31

1,24

6-23

250,00

700,00

28,27

0,56

1,49

5

26-27

150,00

400,00

14,77

0,80

-3,08

27-28

250,00

600,00

25,85

0,51

-1,09

28-9

250,00

880,00

43,73

0,86

-4,06

9-8

350,00

640,00

109,88

1,13

3,14

8-7

350,00

420,00

9568,00

0,98

1,60

7-26

300,00

900,00

64,61

0,89

3,49

6

8-9

350,00

640,00

109,88

1,13

-3,14

9-10

400,00

220,00

179,66

1,42

-1,39

10-11

450,00

780,00

198,81

1,25

-3,26

11-19

400,00

860,00

118,77

0,94

2,57

19-20

250,00

900,00

33,69

0,66

2,61

20-8

125,00

340,00

9,07

0,70

2,61

7

5-6

300,00

880,00

64,39

0,89

3,39

6-7

125,00

700,00

3,95

0,31

-1,24

7-8

350,00

420,00

95,68

0,98

-1,60

8-20

125,00

340,00

9,07

0,70

-2,61

20-19

250,00

900,00

33,69

0,66

-2,61

19-16

250,00

440,00

42,10

0,83

1,90

16-18

250,00

600,00

36,41

0,72

2,00

18-17

200,00

360,00

15,71

0,48

0,79

17-5

200,00

480,00

0,71

0,02

0,00

8

16-19

250,00

440,00

42,10

0,83

-1,90

19-11

400,00

860,00

118,77

0,94

-2,57

11-12

600,00

340,00

355,88

1,26

-1,03

12-13

350,00

900,00

90,99

0,93

3,14

13-14

300,00

360,00

66,38

0,91

1,46

14-16

300,00

840,00

31,05

0,43

0,89

тупики

112-12

700,00

5000,00

235,56

Чугунные напорные новые

0,61

3,42

 

113-12

700,00

5000,00

235,55

0,61

3,42

 

111-1

600,00

5000,00

157,04

0,56

3,49

 

114-1

600,00

5000,00

157,04

0,56

3,49

 

126-25

300,00

50,00

41,48

0,57

-0,09

 

125-25

300,00

50,00

41,48

0,57

-0,09

5.4 Расчет пьезометрических отметок. Построение карт пьезолиний и карт свободных напоров

Расчет пьезометрических отметок выполняем аналогично режиму максимального водопотребления с той лишь разницей, что за диктующую точку принимаем водонапорную башню, требуемый напор при этом равен сумме высоты ствола и высоты бака.

Карты пьезолиний и карты свободных напоров строим аналогично рассмотренным ранее расчетным режимам. Результаты расчета пьезометрических отметок, карты пьезолиний и свободных напоров представлены на рисунке 5.3, 5.4, 5.5.

Таблица 5.4 Результаты гидравлического расчета

Номер

Расход л/с

Геодез. отметка, м

Свободный напор, м

Пьезометрич. отметка, м

1

21,15

271,80

28,48

300,28

2

16,92

271,00

26,38

297,38

3

35,06

270,30

24,71

295,01

4

26,9

269,00

25,62

294,62

5

14,51

278,00

17,10

295,10

6

22,67

277,00

19,60

296,60

7

10,03

275,80

19,30

295,10

8

45,07

273,60

19,24

292,84

9

18,74

271,50

23,46

294,96

10

15,11

280,00

13,47

293,47

11

12,29

275,00

17,06

292,06

12

16,79

280,00

10,01

290,01

13

13,27

Страница:


Подобные документы

  • Расчет системы водоснабжения

    Построение графика нагрузки сети и расчет параметров режимов – максимального водопотребления и максимального транзита. Внутренняя увязка сети и характеристика водопитателей. Выбор диаметров труб для участков сети, согласно режиму максимального транзита.

    курсовая работа [489,8 K], добавлен 06.03.2010

  • Расчет водоснабжения

    Определение расчетных расходов воды в сутки максимального водопотребления. Выбор схемы водоснабжения и трассировки водопроводной сети. Выбор насосов станции второго подъема. Размер водоприемных окон и сеточных отверстий водозаборных сооружений.

    курсовая работа [462,5 K], добавлен 04.02.2011

  • Проект водоснабжения с. Бурибай Хайбуллинского района

    Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения. Трассировка и конструирование водопроводной сети. Подбор насосов и автоматизация их работы. Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды. Расчет пьезометрических и свободных напоров.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.08.2009

  • Водоснабжение и водоотведение города

    Расчет расходов воды на нужды населения города и промышленности в часы максимального водопотребления. Трассировка и гидравлический расчет водопроводной сети. Спецификация труб и фасонных частей. Построение профиля главного коллектора. Расходы сточных вод.

    курсовая работа [91,4 K], добавлен 15.07.2010

  • Водопроводная сеть населенного пункта

    Принципы трассировки кольцевых водопроводных сетей. Определение расчётных расходов воды населённого пункта. Линии равных свободных напоров. Расчёт водопроводной сети на случай максимального транзита в бак водонапорной башни методом Лобачёва–Кросса.

    курсовая работа [165,2 K], добавлен 04.04.2011

  • Совершенствование системы водоснабжения населенного пункта с числом жителей 10000 человек

    Расчет объема резервуаров чистой воды на водозаборе. Определение затрат электроэнергии на работу насосов. Оценка причины неустойчивого водоснабжения города и разработка мероприятий по предотвращению перебоя подачи воды в час максимального водопотребления.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 22.08.2013

  • Водоснабжение и водоотведение

    Подбор водомера с учетом максимального суточного расхода воды. Система внутренней бытовой сети водоотведения здания. Определение необходимого требуемого напора в системе водоснабжения. Гидравлический расчет водопроводной сети и дворовой канализации.

    курсовая работа [27,0 K], добавлен 04.12.2012

  • Водопроводная сеть

    Проект системы водоснабжения жилой застройки города и промышленного предприятия. Определение расходов воды и свободных напоров. Расчет режимов работы насосной станции. Гидравлические показатели водопроводной сети, построение пьезометрической линии.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.12.2012

  • Водопроводная сеть города

    Расположение линий водопроводной сети. Краткая характеристика водоснабжения. Определение площади территории. Схема и конструктивные особенности сети, ее гидравлический расчёт, выбор материала труб. Поверочные расчёты для максимального водопотребления.

    курсовая работа [155,6 K], добавлен 14.04.2015

  • Водоснабжение и водоотведение жилого дома

    Выбор системы и схемы холодного водоснабжения объекта. Выбор места расположения ввода, водомерного узла, насосных установок. Гидравлический расчет сети на случай максимального хозяйственно-питьевого водоснабжения. Конструктивные элементы водоотведения.

    курсовая работа [82,3 K], добавлен 22.11.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены