Проектирование и расчет водопроводной сети города из поверхностного источника

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство РФ

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

Челябинский монтажный колледж

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине: Водоснабжение

Проектирование и расчет водопроводной сети города из поверхностного источника

Челябинск 2010



Содержание

1 Исходные данные к курсовому проекту

2 Общая характеристика системы водоснабжения города

3 Выбор системы водоснабжения и трассировка магистральной водопроводной сети

4 Определение расчетных расходов

4.1 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения,

4.2 Расход воды на поливку улиц и зеленых насаждений,

4.3 Расход воды на промышленные предприятия.

4.4 Расход воды на противопожарные нужды

5 Общий расчетный расход воды в городе

6 Режимы работы насосной станции 2-го подъема

6.1 Определение емкости бака водонапорной башни

6.2 Определение емкости резервуаров

7 Расчетные режимы работы в сети

7.1 Составление расчетных схем

7.2 Расчетные расходы в сети

7.3 Расчетные расходы на расчетных участках сети

7.4 Выбор материала и диаметров труб

8 Гидравлические расчеты сети и водоводов

8.1 Гидравлический расчет сети на случай максимального водоразбора



1. Исходные данные для разработки курсового проекта

Исходными данными для разработки проекта водопроводной сети города Мишкино являются следующие данные:

а) генеральный план города в масштабе 1: 10000 с нанесенными на него промышленном предприятием, административными, общественными и культурно-бытовыми учреждениями;

б) характеристика жилой застройки различных районов города на конец расчетного срока: плотность населения, этажность зданий и степень их благоустройства;

в) характеристика промышленного предприятия: его значение, количество работающих в сутки и по сменам, число рабочих, пользующихся душем, расход воды на технологические нужды.

Эти исходные данные являются результатом приведенных ранее изысканий и технико-экономического обоснования на строительство города.

Таблица 1 - Исходные данные

Наименование	Наименование предприятия «Лакокраочный завод»
Число смен в сутки	2
Количество работающих на предприятии (чел.), в том числе: - в «горячих» цехах - в «холодных» цехах	1280 1920
Количество работающих в наибольшую смену (чел.), в том числе: - в «горячих» цехах - в «холодных» цехах	660 990
Количество пользующихся душем (чел.): - в сутки - в наибольшую смену	2600 1560
Расход воды на технологические нужды, (м3/сут)	2900



2. Общая характеристика системы водоснабжения города

Объектом водоснабжения согласно заданию является город Мишкино, который расположен в Курганской области. Население области к концу расчетного срока составит 50518 человек. Область располагается на берегу реки Почтовка, которая и принята за источник водоснабжения. Область имеет два типа застройки - 4, 5 -этажные здания. Жилые дома оборудованы ванными и местными водонагревателями.

С востока к селитебной территории города примыкает промышленная зона, где располагается промышленное предприятие: «Лакокрасочный завод». К концу расчетного срока предполагается подавать воду для технологических нужд этого предприятия из городского водопровода. В дальнейшем производственное водоснабжение его будет осуществляться самостоятельными оборотными системами.



3. Выбор системы водоснабжения и трассировка магистральной водопроводной сети

Согласно существующей практике проектирования и строительства систем водоснабжения [1,2], для проектируемого города принята система объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода низкого давления. Учитывая характеристику водопотребителей (п.4.4[2]), в городе принята первая категория надежности подачи воды системой водоснабжения.

Система водоснабжения области в целом состоит из водоприемных сооружений, насосной станции I-го подъема, очистных сооружений, резервуаров чистой воды, насосной станции , резервуаров чистой воды, насосной станции II-го подъема, водоводов, водопроводной сети и водонапорной башни. Насосная станция располагается на расстоянии 3,2 км от границы области . Магистральную водопроводную сеть проектируем кольцевой (п.8.5[2]), включающую одно кольцо. Все жилые микрорайоны и промышленное предприятие снабжаются водой непосредственно от магистральных линий через распределительные сети, присоединяемые к магистралям. Точки присоединения распределительной сети к магистральным линиям устанавливаются при детальном проектировании инженерных сетей каждого микрорайона.

Согласно планировке города водонапорная башня располагается на самой высокой точке территории города - в начале водопроводной сети.



4. Определение расчетных расходов

4.1 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения

Согласно генплану площадь жилой застройки составляет S=202,075га. При плотности населения P=250 чел./га количество жителей города составляет

N=P•S (1)

N=202,075•250=50518 чел.

В соответствии с заданной степенью благоустройства жилых зданий (табл. №2[2]), принято среднесуточное хозяйственно-питьевое водопотребление q=160 л/чел. В нем учтены расходы воды на хозяйственно-питьевые и бытовыми нужды населения в жилых и общественных зданиях.

Расчетный (средний за год) суточный расход воды составляет:

Q_сут.ср= (2)

Q_сут.ср = =8082,88 м³/сут.

Расход воды в сутки наибольшего водопотребления:

Q_{сут.макс}=К_{сут.макс}•Q_сут.ср (3)

где К_{сут.макс -} Коэффициент суточный максимальный

Q_сут.ср - Средне-суточный расход воды м³ /сут

Q_{сут.макс}=1,1•8082,88=8891,17м³/сут. (4)

С учетом количества воды на нужды местной промышленности, обслуживающей население, и другие неучтенных расходов (п.2.1[2]), расчетный воды в сутки наибольшего водопотребления составляет :

Q_{макс.сут}=7049,856+0.05•7049,865=7402,4 м³/сут. (5)

Коэффициент часовой неравномерности водопотребления (п.2.2[2])

К_ч.макс=б_{макс•вмакс}=1.2•1.15=1.38. (6)

Результаты расчетов по определению расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды населения сведены в таблицу 2.

Таблица 2 - Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды населения

Степень благоустройства здания	Расчетн. кол-во жит. N. чел.	Норма водопотр на 1жит. в сутки	Qсут. ср м3/сут	Ксут. макс.	Qcут. макс. м3/сут	Неучт. расход воды, м3/сут	Расчетн. расход, м3/сут	Кч. макс
С ванными и местными водонагревателями	50518	160	8082,88	1,1	8891,17	444,56	9335,73	1,38

4.2 Расход воды на поливку улиц и зеленных насаждений

Расход воды на эти нужды определяем (п.2.3[2]), исходя из расчетного числа жителей - 50 … 90 л/сут на одного жителя в зависимости от природно-климатических условий. Для условий области, расположенной в Курганской области, принимаем q_пол = 60 л/сут на одного жителя. Расход воды на поливку улиц и зеленых насаждений в сутки наибольшего водопотребления:

Q_пол= 0,001•60•50518=3031,08 м³/сут. (7)

Опыт эксплуатации городских водопроводов показывает, что 70 … 80% суточного количества воды на поливку в городах расходуется механизированным способом поливомоечными автомашинами и 20 … 30% - в ручную из поливочных кранов. Для рационального использования воды питьевого качества забор воды поливомоечными машинами предусматриваем из реки, и эту часть расхода исключаем из расчетных расходов. Поэтому расчетный расход воды на поливку(вручную):

Q_пол =3031,08•0,2=606,216 м³/сут. (8)

4.3 Расход воды на промышленное предприятие

На промышленном предприятие, расположенном на территории города Мишкино, вода расходуется на хозяйственно-питьевые, душевые и технологические нужды.

Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды приняты (п.2.4[2]): для «горячих» цехов 45л/чел. в смену, для «холодных» цехов 25л/чел. в смену. Результаты расчетов по определению расчетных расходов даны в табл.2

Часовой расход воды на одну душевую сетку составляет 500л, продолжительность пользования душем 45мин. после окончания смены [2]. Следовательно, расчетный расход на одну душевую сетку составляет 375л. Согласно п.2.4 [2], количество человек на одну душевую сетку принято: для «горячих» цехов - 7, для «холодных» цехов - 7. Расход воды на душевые приведены в табл.4.

Расход воды на технологические нужды предприятий дан в задании. Режим потребления воды на технологические нужды предусматривается равномерным в течении работы предприятий.



Таблица 3 - Расчет воды на хозяйственно-питьевые нужды рабочих предприятий

Наименование предприятия	Кол-во работающ. в сутки, чел	Кол-во смен	Кол-во работ. по сменам, чел	Норма водопотр-я, на 1чел.в смену, л	Расход воды, м3/см	Расход воды, м3/сут
			I	II		I	II
«Лакокрасочный» «гор.цех» «хол.цех»
	1280	2	768	512	45	34,56	23,04	57,6
	1920	2	1152	768	25	28,8	19,2	48
Итого:	3200	2	1920	1280		63,36	42,4	105,6

Таблица 4 - Расход воды на душевые

Наим-е предпр-я	Категор. пр-ва	Смена	Кол-во работ. в смену, чел	Кол-во польз. душем, чел	Кол-во чел. на 1душ. сетку	Кол-во душ. сеток. штук	Расход воды
							на сетку,л	в смену м3	в сутки, м3
«Лакокрасочный»	I	I	1920	660	7	94	375	35,25	55,5
		II	1280	440	7	62	375	23,25
Итого:			3200	1100		156		55,5

4.4 Расход воды на противопожарные нужды

Расход воды на наружное пожаротушение в городе принято в зависимости от числа жителей и характера застройки:

- расчетное количество одновременных пожаров - 2;

- расход воды на один пожар - 35 л/с;

- продолжительность тушения пожара - 3 ч;

Расход воды на наружное пожаротушение на промышленном предприятие зависит от площади предприятия, объема зданий, степени его огнестойкости и категории производства по пожарной опасности (табл. № 7.8[2]). Эти данные в задании не приведены, поэтому принимаем условно один пожар на предприятии по 20 л/с.

При наличии в городе промышленного предприятия общий расход на наружное пожаротушение определяется (п.2.23[2]), как сумма потребного большего расхода плюс 50% потребного меньшего расхода. Общий расход воды на наружное пожаротушение:

Q_пож= 35•2+ = 80л/с (8)

Расход воды на внутреннее пожаротушение принимаем из расчета одновременного действия двух пожарных струй по 2,5 л/с.

Общий расход воды на тушение пожаров в городе и предприятии составит 80+(2•2,5)=85 л/с.



5. Общий расчетный расход воды в городе

Распределение расхода воды из водопровода по часам суток наибольшего водопотребления приведено в таблице 5. Распределение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения принято для коэффициента часовой неравномерности К_Ч = 1,38

На «ЛКР» вода будет поступать непосредственно из городского водопровода и расходоваться в соответствии с примерным графиком распределения воды по часам каждой смены (приложение А).

Суммируя расходы воды всех потребителей за каждый час, получаем общий суммарный расход в городе в сутки наибольшего водопотребления. Как видно из таблицы, наибольший часовой расход, равный 845,46 м³ (5,85% от суточного), приходится на период с 9 до 10 часов.

Таблица 5 - Распределение расходов воды в городе по часам суток наибольшего водопотребления

Часы суток	Хоз-пит нужды населения	Полив. улиц и зел. насажд м3	«Лакокрасочный»	Суммарный расход
	% от сут расхода	м3		технол. нужды м3	хоз-пит нужды	душ м3	м3	%от суточн. расхода
					% от сменного	м3
0-1	2,30	214,721					23,25	237,972	1,788
1-2	2,65	247,396						247,396	1,859
2-3	2,20	205,386						205,386	1,544
3-4	2,25	210,054						210,054	1,578
4-5	3,20	298,743	101,036					399,779	3,005
5-6	3,90	364,093	101,036					465,129	3,496
6-7	4,50	420,107	101,036					521,143	3,917
7-8	5,10	476,122						476,122	3,579
8-9	5,35	496,461		200	6,25	3,96		700,421	5,265
9-10	5,85	546,141		200	12,5	7,92		754,061	5,668
10-11	5,35	499,461		200	12,5	7,92		707,381	5,317
11-12	5,25	490,126		200	18,75	11,88		702,006	5,277
12-13	4,60	429,443		200	6,25	3,96		633,403	4,761
13-14	4,40	410,772		200	12,5	7,92		618,692	4,651
14-15	4,60	429,443		200	12,5	7,92		637,363	4,791
15-16	4,60	429,443		200	18,75	11,88		641,323	4,821
16-17	4,90	457,451		200	6,5	2,64	35,25	695,341	5,227
17-18	4,60	429,443		200	12,5	5,28		634,723	4,771
18-19	4,70	438,779		200	12,5	5,28		644,059	4,841
19-20	4,50	420,108		200	18,75	7,92		628,028	4,721
20-21	4,40	410,772	101,036	200	6,5	2,64		714,448	5,371
21-22	4,20	392,1	101,036	200	12,5	5,28		696,474	5,25
22-23	3,70	345,422	101,036	200	12,5	5,28		651,738	4,899
23-24	2,90	270,736		200	18,75	7,92		478,656	3,598
Итого	100	9335,73	606,216	3200	200	105,6	55,5	13303,04	99,995



6. Режим работы насосной станции 2-го подъема

Режим работы насосной станции 2-го подъема обычно принимается ступенчатым за счет изменения количества работающих насосов (приложение Г). График работы ее должен по возможности приближаться к графику водопотребления: в этом случае объем бака водонапорной башни будет наименьший. Однако по условиям эксплуатации насосных станций число ступеней должно быть не более трех. Обычно число ступеней насосных агрегатов принимается 2 … 3 для города с расходом 50 … 60тыс. м³ в сутки. При этом регулирующая емкость бака водонапорной башни должна быть от 2,5 до 6% от суточного расхода города. В данном случае (приложение Г) принято две ступени работы насосной станции 2-го подъема: в периоды с 0 до 6 часов и с 22 до 24 часов производительность насосов будет составлять 2,5%, а в период с 6 до 22 часов - 5% от общего расхода воды, что равно соответственно 124,16 л/с и 248,32 л/с (табл. № 5). Общая подача воды насосами в сеть 2,5 •8 + 5,0 • 16 = 100%. При пожаре насосы должны подавать в сеть (глава 7) 368,94 л/с.

Таблица № 6 - Определение регулирующей емкости бака водонапорной башни (% от суточного расхода:

Часы суток	Расход воды городом	Подача воды насосами	Поступление воды в бак	Расход воды из бака	Остаток воды в баке
0-1	1,788	2,50	0,712		0,712
1-2	1,859	2,50	0,641		1,353
2-3	1,544	2,50	0,956		2,309
3-4	1,578	2,50	0,922		3,231
4-5	3,005	2,50		0,505	2,726
5-6	3,496	2,50		0,996	1,73
6-7	3,917	5,00	1,083		2,813
7-8	3,579	5,00	1,421		4,234
8-9	5,265	5,00		0,265	3,969
9-10	5,668	5,00		0,668	3,301
10-11	5,317	5,00		0,317	2,984
11-12	5,277	5,00		0,277	2,707
12-13	4,761	5,00	0,239		2,946
13-14	4,651	5,00	0,349		3,295
14-15	4,791	5,00	0,209		3,504
15-16	4,821	5,00	0,179		3,683
16-17	5,227	5,00		0,227	3,456
17-18	4,771	5,00	0,229		3,685
18-19	4,841	5,00	0,159		3,844
19-20	4,721	5,00	0,279		4,123
20-21	5,371	5,00		0,371	3,752
21-22	5,25	5,00		0,25	3,502
22-23	4,899	2,50		2,399	1,103
23-24	3,598	2,50		1,098	0,005
Итого:	100	100	7,378	7,373

6.1 Определение емкости бака водонапорной башни

Объем бака водонапорной башни определяется по формуле:

W_б = W_рег + W_н.з , (9)

где W_рег - регулирующая емкость, м³ ;

W_н.з - неприкосновенный противопожарный запас воды, м³;

Регулирующую емкость бака водонапорной башни (в % от суточного расхода) определяют путем совмещения графиков водопотребления и работы насосной станции 2-го подъема (приложение Г).

W_рег = = 133,0728 м³. (10)

В баке водонапорной башни предусматривается также хранение противопожарного запаса воды на тушение одного наружного и одного внутреннего пожара в течение 10 мин (п.9.5 [2] ), т.е.



W_н.з = = 24 м³. (11)

Общий объем бака водонапорной башни составит 157,0728 м³.

Ввиду отсутствия типовых водонапорных башен большой емкости [6], принимаем выполненную по индивидуальному проекту железобетонную башню емкостью 157,0728 м³, высотой ствола 36м (гл. 9.1).

6.2 Определение емкости резервуаров у насосной станции 2-го подъема

Общий объем резервуаров у насосной станции 2-го подъема определяется по формуле:

W_рез = W_рег + W_н.з + W_ст; (12)

где W_рег - регулирующая емкость, м³; W_н.з - неприкосновенный противопожарный запас воды, м³;W_ст - запас воды на промывку фильтров и другие собственные нужды очистной станции, м³.

Регулирующая емкость резервуаров W_рег определяется (в % от суточного расхода воды) путем совмещения графиков работы насосной станции 1-го подъема и насосной станции 2-го подъема (приложение Г). В данном примере W_рег - это площадь графика (приложение Г) между линиями поступления воды в резервуары со стороны очистных сооружений в количестве 4,17% от суточного расхода и откачки ее из резервуаров насосной станции 2-го подъема (5% от суточного) в течение 16 часов (от 6 до 22 часов). Переводя эту площадь из процентов в м³, получаем:

W_рег = = 1766,644 м³ (13)



Неприкосновенный противопожарный запас воды определяется по формуле:

W_н.з = 3 (Q_пож - Q_ср.ч.) + ?q_макс.ч, м³, (14)

где Q_пож - часовой расход воды на тушение пожаров;

Q_пож = 3,6•85 = 306 м³/ч; (15)

Q_ср.ч. - часовой расход воды, поступающей в резервуары со стороны очистных сооружений,

Q_ср.ч. = (16)

где Q_{макс.сут.} - максимальный суточный расход (табл. № 5)

Q_ср.ч. = = 554,293 м³/ч

q_макс.ч - суммарный расход воды за 3 часа наибольшего водопотребления (с 8 до 11 часов)

?q_макс.ч = 754,061+707,381+702,006 = 2163,448 м³. (17)

W_н.з = 3 (306+554,293)+2163,448 = 4744,327 м³

Объем воды на собственные нужды очистной станции W_ст рассчитывается на две промывки при промывке одного фильтра или три промывки при одновременной промывке двух фильтров. Величину W_ст определяют после расчета водоочистной станции с учетом типа и площади фильтров, а также интенсивности их промывки. Ориентировочно ее можно принимать равной:

W_ст = (0,01 … 0,015) Q_{сут.макс}. (18)

W_ст = 0,01•13303,046 = 133,03 м³.

Общий объем резервуаров составит:

W_рез = 1766.644+4744,327+133,03 = 6644,017 м³.

Исходя из противопожарных требований, принимаем два резервуара марки PE-IOOM-39 вместимостью 3900 м³ и марки PE-100M -29 вместимостью 2900 м³ ,каждый выполненный по типовому проекту 90I-4-61,83



7 Расчетные режимы работы в сети

Водопроводная сеть рассчитывается из условия наиболее напряженных режимов ее работы. При расположении башни в начале сети города, расчет сети производится на два основных режима ее работы [2]:

I - режим максимального водоразбора;

II - режим пожаротушения в час максимального водоразбора

7.1 Составление расчетных схем

Расчетные схемы составляются одновременно для 2 случаев работы водопроводной сети (приложения Б, В). На эти схемы нанесены точки питания сети - места примыкания водоводов, места расположения и точки присоединения крупных потребителей воды: т. 11 -«ЛКР». Сеть разбита на расчетные участки, границами которых являются узлы сети и точки присоединения крупных потребителей воды. На участках без ответвлений расчетные точки устанавливаются на расстоянии не более 1 … 1,5км. Нумерация узлов начинается с точки питания сети насосной станции 2-го подъема. На данных схемах принято расчетных точек и расчетных участков (приложение Б).

7.2 Расчетные расходы в сети

В водопроводной сети имеется два вида расходов:

1) сосредоточенные в отдельных точках сети;

2) равномерно-распределенные по длине магистральных линий.

В данном примере сосредоточенными являются расходы «ЛКР». Эти расходы на расчетных схемах показаны стрелками в соответствующих точках сети и очерчены в виде прямоугольника (приложения Б, В). Остальная часть общего расхода воды города, располагается равномерно-распределенной по длине сети (приложение Б).

Для гидравлического расхода сети величины часовых расходов в расчетные периоды должны быть переведены в л/с. Режим максимального водоразбора в городе наблюдается с 9 до 10 часов (табл. № 5). Расчетные расходы в час максимального водоразбора составляют:

- общий расход воды - 754,061 м³/ч, или 209,461 л/с, в том числе:

- равномерно-распределенный расход - 546,141 л/с;

- сосредоточенные расходы - 207,92 м³/ч, или 57,75 л/с.

В час максимального водоразбора насосная станция 2-го подъема подает в сеть 5% от суточного расхода воды, т.е. 665,152 м³/ч, или 184,764 л/с; от водонапорной башни поступает 1,12% суточного расхода, т.е. 88,864 м³/ч, или 24,684 л/с. Общий расход воды, подаваемый в сеть в час максимального водоразбора, составляет 184,764+24,684 =209,448 л/с.

7.3 Расчетные расходы на расчетных участках сети

Для определения расчетных расходов на каждом расчетном участке водопроводной сети равномерно-распределенные расходы заменяются на узловые. Удельный расход воды на 1м длины сети определяются по формуле:

q_уд = , (19)

где Qравн.распр. - равномерно-распределенный расход воды для каждого расчетного случая, л/с;

?l - длина линий, отдающих воду, м.

При максимальном водоразборе:



q_уд = =0,0938 л/с • м.

При пожаре в час максимального водоразбора:

q_уд = = 0,0938 л/с м.

По удельному расходу определяются путевые расходы, т.е. величины отдачи равномерно-распределенного расхода каждым расчетным участком. Путевые расходы определяются по формуле:

q_пут = q_уд • l_уч ,

где l_уч - длина расчетного участка.

Результаты определения путевых расходов приведены в табл. 6

Результаты определения узловых расходов (q_узл = 0,5 • ?q_пут ) приведены в табл. 7, 8. Здесь же указаны и общие расходы в узлах с учетом сосредоточенных расходов, в том числе расходов на пожар (табл. 8).

Точность определения узловых расходов проверяются соблюдением равенства:

?q_пут = ?q_узл .

Узловые расходы наносятся на соответствующие схемы.

Затем намечаются возможные направления потоков воды по сети и определяются расходы воды на участках с соблюдением правила баланса расходов в узлах. При распределении потоков необходимо учитывать следующие условия:

а) при выключении одной линии кольцевой сети подачу воды по остальным допускается снижать на 30% (п.8.6[2]);

б) направления движения воды по участкам одного кольца должны иметь разные знаки (по часовой стрелке «+», против часовой стрелке «-», при этом желательно, чтобы количество участков сети со знаком «+» и со знаком «-» было одинаково;

в) по участкам одного кольца, имеющим большие длины, следует направлять меньший расход, а имеющим меньшие длины - больший. Расход воды, определенные для всех расчетных режимов, и направления потоков наносятся на соответствующие расчетные схемы (приложения Б, В).

7.4 Выбор материала и диаметров труб

Нормы рекомендуют для устройства водопроводной сети в первую очередь использовать неметаллические трубы: асбестоцементные, железобетонные и пластмассовые (п.8.21 [2]). В данном проекте приняты асбестоцементные напорные трубы по ГОСТу 539 - 65.

В связи с тем; что технико-экономические расчеты по определению экономически наивыгоднейших диаметров трубопроводов очень трудоемки, их можно производить по упрощенным способам, изложенным в литературе [6,7,8,9]. Диаметры участков сети определяем с учетом экономического фактора. Согласно рекомендациям Ф.А.Шевелева [9] при современных стоимостях строительства и тарифах на электроэнергию принимаем без расчета значение экономического фактора для условий Урала, равное 0,5. В соответствии с расходами воды на участках по таблице предельных экономических расходов [9] определяем диаметры труб с учетом Э = 0,5.

Диаметры перемычек, соединяющих магистральные линии, принимаются конструктивно из соображений переброски необходимых расходов воды с одной линии на другую во время аварийных отключений. Их диаметр принимается обычно равным меньшему диаметру соединенных магистралей. При одинаковых диаметрах этих линий диаметр перемычек принимается на один сортамент ниже, чем диаметр соединяемых магистралей. Желательно в одном кольце назначать не более 2 … 3 разных диаметров труб. При этом необходимо следить, чтобы скорости не превышали 2,5 м/с.

Предварительное распределение расходов по участкам сети и принятые диаметры труб, а также соответствующие им скорости движения воды для всех расчетных режимов приведены в табл. 10.

Таблица 7 - Определение путевых расходов на расчетных участках

№ участка	Длина участка, м	Путевые расходы, л/с
		при максимальном водоразборе	при пожаре
1-2	600	56,303	56,303
2-3	450	42,227	42,227
3-4	400	37,535	37,535
4-5	450	42,227	42,227
5-6	400	37,535	37,535
6-7	250	23,459	23,459
7-8	400	37,535	37,535
8-9	350	32,843	32,843
9-10	350	32,843	32,843
10-11	550	51,611	51,611
11-12	550	51,611	51,611
12-13	370	34,72	34,72
13-14	150	14,075	14,075
14-1	550	51,611	51,611
Итого:	5820	546,14

Таблица -Узловые расходы при максимальном водоразборе:

№ узловых точек	№ прилегающих участков	Расходы, л/с	Потребители сосредоточенных расходов
		узловой	сосредоточенный	общий узловой
1	1-2; 1-14	53,957		53,957
2	1-2; 2-3	49,265		49,265
3	2-3; 3-4	39,881		39,881
4	3-4; 4-5	39,881		39,881
5	4-5; 5-6	39,881		39,881
6	5-6; 6-7	30,497		30,497
7	6-7; 7-8	30,497		30,497
8	7-8; 8-9;	35,189		35,189
9	8-9; 9-10	32,843		32,843
10	9-10; 10-11	42,227		42,227
11	10-11; 11-12	51,611	57,75	109,361	«ЛКР»
12	11-12; 12-13	43,165		43,165
13	12-13; 13-14	24,398		24,398
14	13-14; 14-1	32,843		32,843
Итого:		546,135	57,75	603,885

Таблица 9 - Узловые расходы при пожаре

№ узловых точек	№ прилегающих участков	Расходы, л/с	Потребители сосредоточенных расходов
		узловой	сосредоточенный	общий узловой
1	1-2; 14-1	53,957	5	58,957	пожар
2	1-2; 2-3	49,265	5	54,265	пожар
3	2-3; 3-4	39,881	5	44,881	пожар
4	3-4; 4-5	39,881	5	44,881	пожар
5	4-5; 5-6	39,881	5	44,881	пожар
6	5-6; 6-7	30,497	5	35,497	пожар
7	6-7; 7-8	30,497	5	35,497	пожар
8	7-8; 8-9	35,189	5	40,189	пожар
9	8-9; 9-10	32,843	5	37,843	пожар
10	9-10; 10-11	42,227	5	47,227	пожар
11	10-11; 11-12	51,611	57,75; 20;	129,361	пожар; «ЛКР»
12	11-12; 12-13	43,165	5	48,165	пожар
13	12-13; 13-14	24,398	5	29,398	пожар
14	13-14; 14-1	32,843	5	37,843	пожар
Итого:		546.135	142,75	688,885

Таблицы 10 - Определение диаметров труб при Э = 0,5

№ участка	Длина линий, м	Расчетные режимы
		водоразбор	пожаротушение
		q л/с	d мм	v м/с	1000i	q л/с	d мм	v м/с	1000i
1-2	600	247,496	500	1,52	4,14	279,996	500	1,72	5,22
2-3	450	198,231	400	1,86	7,82	225,731	400	2,13	10,1
3-4	400	158,35	400	1,49	5,13	180,85	400	1,69	6,53
4-5	450	118,469	350	1,45	5,73	135,969	350	1,67	7,47
5-6	400	78,588	300	1,29	5,49	91,088	300	1,49	7,14
6-7	250	48,091	250	1,11	5,05	55,591	250	1,27	6,5
7-8	400	17,594	150	1,12	9,5	20,0945	150	1,31	12,7
8-9	350	17,594	150	1,12	9,5	20,0945	150	1,31	12,7
9-10	350	50,437	250	1,15	5,45	57,937	250	1,34	7,18
10-11	550	92,664	300	1,52	7,44	105,164	300	1,73	9,51
11-12	550	202,025	400	1,91	8,19	234,525	400	2,19	10,6
12-13	370	245,19	500	1,5	4,04	282,69	500	1,74	5,33
13-14	150	269,588	500	1,65	4,81	312,08	500	1,92	6,43
14-1	550	302,431	500	1,85	5,98	349,923	500	2,16	7,97
Итого:	5820



8 Гидравлические расчеты сети и водоводов

8.1 Гидравлический расчет сети на случай максимального водоразбора

водоснабжение водопроводный насосный станция

Гидравлический расчет сети на случай максимального водоразбора произведен по методу Лобачева:

Расчетные расходы для данного режима работы сети, а также начальное потокораспределение в п.6.2, приложение А, табл. № 7

Результаты гидравлического расчета приведены в приложении А и в табл. № 11.

Потери напора определены по формуле

h = Sq², (20)

где S = A • K • L.

Удельное сопротивление А принято по табл. № 6 [9], поправочный коэффициент К вводится при скоростях движения воды, отличающихся от V = 1 м/с, численные его значения приняты по табл. № 7 (9).

Увязка сети по методу Лобачева-Кросса достигается путем последовательного введения поправочного расхода, вычисленного по формуле:

?q =? h/2?Sq , (21)

где ?q - поправочный расход, л/с;

?h - невязка по напору в кольце, м;

S - сопротивление на каждом участке;

q - расчетные расходы на участках, входящих в рассматриваемое кольцо, л/с

С помощью поправочных расходов производят перераспределение расходов по всем участкам сети. На перегруженных участках поправочный расход вычитывается, на недогруженных - плюсуется. Сеть считается увязанной при достижении невязки по напору в кольце не более 0,5м.

Таблица 11 - Увязка кольцевой сети по методу В.Г. Лобачева

№ участка	Длина линий, L,м	Предварительное распределение расходов
		q, л/с	d, м	v, м/с	А	К	S=A•K•L	S•q	h=S•q2, м	?q
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-1
Итого:

Размещено на http://www.all

Размещено на http://www.allbest.ru/