Проектирование системы водоснабжения населенного пункта

Размещено на Аllbest.ru



I. Задание на курсовой проект

Исходные данные для расчета и проектирования системы противопожарного водоснабжения населенного пункта, здания общественного назначения и промышленного предприятия выбираются согласно двух последних цифр номера зачетной книжки слушателя из таблиц 1. 1, 1. 2.

Таблица 1.1 Исходные данные по населённому пункту

Последняя цифра № служебного удостоверения	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Число жителей в населённом пункте, тыс. человек	24	38	19	25	9	15	45	7	10	19
Тип общественного здания	Больница с общими ваннами и душами объёмом более 25000 м3	Прачечная немеханизированная объемом 10000 м3	Предприятия общественного питания объёмом 5000 м3	Общежитие с общими душевыми объёмом более 25000 м3	Баня с мытьем в мыльной и ополаскиванием в душе, объёмом 5000 м3	Дошкольное образовательное учреждение с дневным пребыванием детей со столовой на полуфабрикатах, объёмом 5000 м3	Гостиница с общими ваннами и душами объемом более 25000 м3	Больница инфекционная объёмом более 25000 м3	Гостиница с с ваннами во всех номерах объёмом более 25000 м3	Прачечная механизированная объемом 15000 м3
Измеритель	400 коек	1200 кг сухого белья	500 блюд	600 мест	200 посетителей	150 детей	400 мест	200 коек	200 мест	700 кг сухого белья
Предпоследняя цифра служебного удостоверения	1 и 2	3 и 4	5 и 6	7 и 8	9 и 0
Этажность застройки	5	4	2	3	2
Степень благоустройства районов жилой застройки	Внутренний водопровод, канализация без ванн	Внутренний водопровод, канализация и централизованное горячее водоснабжение	Внутренний водопровод, канализация без ванн	Внутренний водопровод, канализация, ванные с местными водонагревателями	Внутренний водопровод, канализация, ванные с местными водонагревателями
Материал труб магистральных участков водопроводной сети	Пластмассовые	Стальные с внутренним пластмассовым или полимерцементным покрытием, нанесенным методом центрифугирования	Асбестоцементные	Стальные с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом набрызга с последующим заглаживанием	Стальные с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом центрифугирования
Длина Водоводов от НС - II до Водонапорной башни, м	1000	1300	1500	500	900

Таблица 1.2 Исходные данные по промышленному предприятию.

Последняя цифра № служебного удостоверения	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ширина зданий, м	64	61	22	45	17	43	51	56	69	74
Степень огнестойкости зданий	I	II	III	IV	IV	III	IV	I	I	II
Класс конструктивной пожарной опасности зданий	С0	С0	С1	C2	С1	C0	С3	C1	С0	С0
Категория зданий по взрывопожарной и пожарной опасности	А	Б	Б	Д	А	В	Г	Б	Г	Д
Объём зданий, тыс. м3	200	200	100	90	20	300	100	90	400	400
	420	180	167	190	47	160	270	256	450	570
	120	300	189	230	60	140	300	190	430	500
Предпоследняя цифра № служебного удостоверения	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Производственные цеха с тепловыделениями, кДж на1 м3/ч	49	86	76	98	67	54	110	85	62	100
Площадь территории предприятия, га	165	158	89	112	68	129	134	125	173	178
Число рабочих смен	2	3	3	2	2	3	3	2	3	3 С
Количество рабочих в смену, чел.	500	400	300	350	200	300	500	600	700	800
Предпредпоследняя цифра № служебного удостоверения	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Расход воды на производственные нужды, м3/смену	600	500	400	300	350	200	500	600	700	800
Количество рабочих в смену, принимающих душ, %	60	90	80	70	90	50	60	70	80	30

Примечание. В графе «объём зданий» в числителе указан объём первого производственного корпуса, в знаменателе - второго производственного корпуса.

Отчетный материал

Курсовой проект выполняется в виде расчетно-пояснительной записки и графического приложения.

Расчетно-пояснительная записка представляется в рукописном или компьютерном варианте (распечатка). Она оформляется на одной стороне листа формата А4 (210*297 мм) с соблюдением следующих размеров полей левое - не менее 30 мм, правое - не менее 10 мм, верхнее - не менее 15 мм, нижнее не менее 20 мм.

Страницы нумеруются арабскими цифрами. Все страницы проекта, включая иллюстрации и приложения, нумеруются по порядку от титульного листа до последней страницы. Первой страницей считается титульный лист. На нем номер не ставят. На последующих страницах номер проставляют в правом верхнем углу.

Разделы должны иметь порядковую нумерацию в пределах всей курсовой работы и обозначатся цифрами с точкой в конце. Введение не нумеруется. Подразделы нумеруются в пределах каждого раздела, например, «2. 3» (третий подраздел второго раздела). Пункты нумеруют в пределах каждого подраздела, например, «1. 1. 2» (второй пункт первого подраздела первого раздела).

Иллюстрации обозначаются словом «рис. « с последующим названием и нумеруются последовательно арабскими цифрами в пределах раздела, например, «рис. 2. 3» (третий рисунок второго раздела).

Таблицы нумеруются последовательно в пределах раздела. В правом верхнем углу таблицы над соответствующим заголовком помещают надпись «таблица» с указанием номера раздела и порядкового номера таблицы, например, «таблица 1. 2» (вторая таблица первого раздела). При переносе таблицы на другой лист (страницу) над другими ее частями пишут «Продолжение табл. 1. 2».

Курсовой проект выполняется согласно плана-графика, который предусматривает определение основных этапов ее написания. План-график утверждается руководителем. (Приложение 1).

На титульном листе указывается название учебного заведения, кафедры, дисциплины, по которой выполняется курсовой проект. Указывается специальное звание, фамилия, имя, отчество, номер зачетной книжки, (адрес места жительства слушателя ФЗО). В нижней части титульного листа пишется год выполнения проекта. (Приложение 2).

2. Определение водопотребителей и расчёт потребного расхода воды на хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды населенного пункта и предприятия

2.1 Определение водопотребителей

При проектировании водопроводов в первую очередь следует определить то количество воды, которое водопровод должен подать.

Подача объединённого водопровода должна обеспечить:

Хозяйственно питьевые нужды в жилых зданиях; водопотребление в общественных зданиях; расход воды на поливку улиц и зелёных насаждений; на работу фонтанов и т. д. ;

хозяйственно-питьевое потребление на предприятиях; водопотребление на промышленные нужды предприятий;

расход воды на цели пожаротушения в населенном пункте и на предприятии.

2.2 Расчёт требуемого расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды

Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды для населенных пунктов определяются по СНиП 2. 04. 02-84, п. 2. 1, табл. 1 примечание 4 и зависят от степени благоустройства районов жилой застройки.

Расчетный (средний за год) суточный расход воды Qсут. м, м3/сут

на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте следует определять по формуле

,

где: qж - удельное водопотребление на одного жителя, принимаемое по табл. I СНиП 2. 04. 02-84;

Nж - расчетное число жителей.

Суточный расход с учетом водопотребления на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами, и неучтенные расходы увеличиваются на 10-20% (п. 2. 1, примечание 4) [4]

Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления Qсут мах, м3/сут определяется по формуле:

где: Ксут мах - коэффициент суточной неравномерности водопотребления определяется по п. 2. 2 [4] Ксут. мах = 1. 1 - 1. 3, Ксут мах учитывает уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменение водопотребления по сезонам года и дням недели.

Для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением, следует принимать Ксут мах =1. 1; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и ванными с местными водонагревателями, Ксут мах =1. 2; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом и канализацией без ванн Ксут мах =1. 3.

Расчетный часовой расход воды qч. мах определяется по формуле

где: Кч. мах- коэффициент часовой неравномерности водопотребления определяется из выражения

,

где: мах- коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, принимается - по п. 2. 2 [4].

Для зданий, оборудованных внутренним водопроводом и канализацией без ванн, следует принимать мах = 1, 4; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и ванными с местными водонагревателями, мах = 1, 3; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением, мах = 1, 2.

мах - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимается по табл. 2, п. 2. 2 [4].

Кч. мах - рассчитывается, а затем принимается ближайший табличный по приложению 3 методических указаний.

Расход воды на хозяйственно питьевые нужды в общественных зданиях зависит от назначения здания и определяется по формуле:

,

где: qоб. зд. - норма расхода воды потребителями в сутки для общественных зданий принимается по приложению 3 [5];

Nиз - количество измерителей.

Общий расход воды по населенному пункту:

Расчетные величины хозяйственно-питьевого водопотребления в производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий определяются по формулам:

Водопотреблением в смену

где: q'н. х-п - норма водопотребления на одного человека в смену, принимается согласно п. 2. 4 [4] и приложения 3 [5];

Nсм. - количество работающих в смену (по заданию) ;

Суточное водопотребление

где: nсм - количество смен (по заданию)

Количество воды на пользование душем в бытовых помещениях промышленных предприятий определяется по формулам:

Водопотребление в смену

где: = 1ч продолжительность действия душа после смены

(приложение 3 5) ;

0. 5 м3/ч - норма расхода воды через одну душевую сетку (приложение 3 5)

Nc - количество душевых сеток, шт.

где: N'cm - количество рабочих, принимающих душ после смены (по заданию). Под одной душевой сеткой в течение часа, исходя из санитарных норм, моются 5 человек;

Суточное водопотребление на душ

где: nсм - количество смен (по заданию)

Расход воды на производственные нужды предприятия принимается по заданию, который распределяется равномерно по часам смены (семичасовая смена с перерывом на обед 1 час, в течение которого производство не останавливается). Принимается работа семичасовых смен с 8 до 16 ч. - первая смена; с 16 до 24 - вторая смена; с 24 до 8 ч. - третья смена.

Часовой расход воды:

Суточное водопотребление на производственные нужды:

Суммарный расход воды по предприятию за сутки:

Общий расход воды по населенному пункту и предприятию за сутки:

Для определения режима работы насосных станций, емкости баков водонапорных башен и резервуаров чистой воды составляется таблица почасового суточного водопотребления и строится график водопотребления по часам суток.

2.3 Определение расчётных расходов воды на пожаротушение

Расчётные расходы воды для наружного пожаротушения в населённых пунктах и на промышленных предприятиях определяются по СНиП 2. 04. 02-84, пп. 2. 12-2. 23, а для внутреннего пожаротушения по СНиП 2. 04. 01-85, пп. 6. 1-6. 6.

В населённых пунктах число одновременных пожаров и расход воды на один пожар зависят от количества жителей и этажности застройки.

На промышленных предприятиях число одновременных пожаров зависит от площади территории предприятий, а расчётный расход воды на наружное пожаротушение от степени огнестойкости зданий, категорий производства пожаро и взрывоопасности, объёма зданий, наличия фонарей, ширины здания, наличия автоматических установок пожаротушения.

Расчётное количество одновременных пожаров для объединённых водопроводов, обслуживающих населённые пункты и промышленные предприятия, зависит от площади территории предприятия и количества жителей в населённом пункте (п. 2. 23 [4])

Расчётные расходы воды для внутреннего пожаротушения и расчетное количество струй в населённых пунктах зависит от назначения здания, высоты (этажности), объёма, а на промышленных предприятиях от степени огнестойкости зданий, категории производства по пожарной опасности объёма зданий.

При определении расчетных расходов воды на цели пожаротушения необходимо внимательно изучить п. 2. 23 СНиП 2. 04. 02-84.

3. Гидравлический расчет водопроводной сети

Гидравлический расчет водопроводной сети выполняется два раза при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (в обычное время «до пожара») и «при пожаре».

Цель гидравлического расчета - определить потери напора в сети в этих двух случаях.

Гидравлический расчет сети выполняется в следующей последовательности:

определяется равномерно распределенный расход вычитанием суммы сосредоточенных расходов из общего расхода в час максимального водопотребления:

где: n-количество сосредоточенных отборов воды;

определяется удельный расход воды; т. е. равномерно распределенный расход приходящийся на единицу длины водопроводной сети:

,

где: lj - длина участка; m- кол-во участков; j- номер участка;

определяются равномерно распределенные расходы по длине участков (путевые отборы) :

определяются узловые расходы воды, которыми заменяются путевые отборы:

,

где: Qпут j - сумма путевых отборов на участках, прилегающих к данному узлу;

к узловым расходам добавляются сосредоточенные расходы, а при пожаре к одному из узловых расходов добавляется еще расход воды на пожаротушение;

выполняется предварительное распределение расходов по участкам сети. При распределении для каждого узла должно выполняться следующее условие (1-й закон Кирхгофа: сумма расходов воды, подходящих к каждому узлу, равна сумме расходов воды, выходящих из узла). Распределение расходов можно начинать от диктующей точки, т. е. конечной точки подачи воды, а можно от начальной точки, т. е. точки подвода воды в сеть (см. пример п. 4).

Перед распределением расходов необходимо наметить направление потоков воды в сети от точки ввода воды в сеть до диктующей точки. Предварительное распределение выполняется при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении и при пожаре;

определяются диаметры труб участков сети по предварительно распределенным расходам «при пожаре» и значению экономического фактора с использованием таблиц экономичных предельных расходов (приложение 4). Экономический фактор учитывает стоимость электроэнергии, коэффициент полезного действия насосных установок, стоимость строительства водопроводной сети и сооружений и т. п. При современной стоимости электроэнергии (80 коп/ (кВт*ч) - для всех районов страны за исключением Якутской Магаданской, Камчатской и Сахалинской областей) можно использовать следующие значения экономического фактора (табл. 3. 1).

Таблица 3.1

Материал Труб	Сталь	Чугун	Железобетон	Асбестоцемент	Пластмасса
Экономич. фактор	1	1	1	0, 75	0, 5

Предельным расходом для данного диаметра труб является такой расход, при котором этот диаметр экономически равноценен следующему сортаментному диаметру. При расходе, превышающем предельный, следует принимать следующий сортаментный диаметр.

Предельные экономические расходы для труб из стали, чугуна, асбестоцемента и пластмассы при указанных значениях экономического фактора Э приведены в приложении 4;

выполняется увязка сети.

Для каждого кольца выбирается условно положительное направление, например, направление движения часовой стрелки. Если направление движения потока воды на участке совпадает с условно положительным направлением, то потери напора h на этом участке считаются положительными, а если не совпадают, то отрицательными (рис. 3. 1). Увязать сеть - значит добиться выполнения следующих соотношений

- для узлов (первый закон Кирхгофа),

- для колец (второй закон Кирхгофа).

Здесь n- кол-во участков в кольце; m- кол-во расходов, подходящих к узлу и отходящих от него.

Первое соотношение (для узлов) для найденных расходов воды должно соблюдаться, т. к. оно использовалась при предварительном распределении расходов по участкам.

Выполнение второго соотношения (для колец) добиваются увязкой водопроводной сети, например, методом Лобачева-Кросса. Сущность метода состоит в следующем:

Для кольца (рис. 3. 1) можно записать:

, т. е. h3+h4-h1-h2=h.

Величина h называется невязкой сети.

Если сумма условно положительных потерь напора больше суммы условно отрицательных потерь напора, то h>0. Значит, чтобы уменьшить величину h (приблизить ее к нулю), необходимо расходы на участках с условно положительными потерями напора уменьшить, а на участках с условно отрицательными потерями напора увеличить на величину некоторого поправочного расхода.

Если h<0, то, наоборот, расходы на участках с условно положительными потерями напора надо увеличить, а на участках с условно отрицательными потерями напора уменьшить на величину поправочного расхода. Увязка сети (введение поправочного расхода) продолжается до тех пор, пока не будет выполняться соотношение:

h hдоп,

где: hдоп - допустимая величина невязки. Можно принять hдоп 1м.

Если сеть состоит из нескольких колец, то необходимо добиваться выполнения указанного соотношения для каждого кольца. Потери напора h на участке следует определять по формулам:

,

где: i - гидравлический уклон, т. е. потери напора на единицу длинны трубопровода;

l - длина трубопровода, м;

- коэффициент гидравлического сопротивления, определяемый по формуле:

,

где: dр расчетный внутренний диаметр труб, м;

V - средняя по сечению скорость движения воды, м/с;

g- ускорение свободного падения, м/с2.

Значения показателя степени m и коэффициентов А0, А1 и С для стальных, чугунных, железобетонных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных труб должны приниматься по приложению 10 [4].

Расчетные внутренние диаметры металлических, асбестоцементных, пластмассовых (полиэтиленовых), стеклянных труб по данным соответствующих ГОСТов приведены в приложении 4. Расчетные внутренние диаметры железобетонных труб на основании ГОСТ 12586 -74, ГОСТ 16953 -78 следует принимать равными диаметрам условных проходов.

Поправочный расход q для кольца можно определить по формуле:

,

где: hi - потери напора на участке;

qi - расход воды по участку;

n - кол-во участков в кольце.

Для каждого кольца получается своя величина поправочного расхода. Если участок сети является общим для двух колец, то поправочный расход на таком участке определяется как сумма поправочных расходов (с учетом их знаков) для каждого кольца.

4. Определение режима работы НС-2

водопроводная сеть

Выбор режима работы насосной станции второго подъема (НС-II) определяется графиком водопотребления (см. пример рис. 5. 1). В те часы, когда подача НС-II больше водопотребления поселка, избыток воды поступает в бак водонапорной башни, а в часы, когда подача НС-II меньше водопотребления поселка, недостаток воды поступает из бака водонапорной башни. Для обеспечения минимальной емкости бака график подачи воды насосами стремятся максимально приблизить к графику водопотребления. Однако частое включение и выключение насосов усложняет эксплуатацию насосной станции и отрицательно сказывается на электрической аппаратуре управления насосными агрегатами. Установка большой группы насосов с малой подачей приводит к увеличению площади НС-II и КПД насосов с меньшей подачей ниже, чем КПД насосов с большей подачей. Поэтому обычно принимают двух или трехступенчатый режим работы НС-II. При любом режиме работы НС-II подача насосов должна обеспечить полностью (100%) потребление воды поселком.

5. Гидравлический расчет водоводов

Цель гидравлического расчета водоводов - определить потери напора при пропуске расчетных расходов воды. Водоводы, как и водопроводная сеть, рассчитываются по двум режимам работы:

на пропуск хозяйственно-питьевых, производственных расходов воды в соответствии с режимом работы НС-II.

и на пропуск максимальных хозяйственно-питьевых, производственных расходов и расходов на пожаротушение с учетом требований п. 2. 21 СНиП 2. 04. 02-84.

6. Расчет водонапорной башни

Водонапорная башня предназначается для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного противопожарного запаса воды и создания требуемого напора водопроводной сети.

6.1 Определение высоты водонапорной башни

Высота водонапорной башни определяется по формуле

,

где: 1, 1 -коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (п. 4, приложение 10[4]) ;

hc - потери напора водопроводной сети при работе ее в обычное время;

zдт, zвб - геодезические отметки соответственно в диктующей точке и вместе установки башни.

Минимальный свободный напор Нсв в диктующей точке сети при максимально хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здании согласно п. 2. 26 СНиП 2. 04. 02-84 должен быть равен:

где: n - число этажей.

6.2 Определение ёмкости бака водонапорной башни

Емкость бака водонапорной башни должна быть равна (п. 9. 1 СНиП 2. 04. 02-84)

,

где: Wрег - регулирующая емкость бака

,

где: К - коэффициент, учитывает регулирующий объем бака водонапорной башни в% от суточного расхода воды в поселке.

- общий расход воды в населенном пункте за сутки.

Wн. з. - объем неприкосновенного запаса воды, величина которого определяется в соответствии с п. 9. 5 СНиП 2. 04. 02-84 из выражения:

Первое слагаемое - запас воды, необходимый на 10-ти минутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожара; второе слагаемое - запас воды на 10 минут, определяемый по максимальному расходу воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.

Регулирующий объем воды в емкостях (резервуарах, баках водонапорных башен) должен определяться на основании графиков поступления и отбора воды, а при их отсутствии по формуле, приведенной в п. 9. 2 СНиП 2. 04. 02-84.

7. Расчет резервуаров чистой воды

Резервуары чистой воды предназначены для регулирования неравномерности работы насосных станций I и II подъемов и хранения неприкосновенного запаса воды на весь период пожаротушения.

Регулирующая емкость резервуаров чистой воды может быть определена на основе анализа работы насосных станций I и II подъемов.

Режим работы НС-I обычно принимается равномерным, так как такой режим наиболее благоприятен для оборудования НС-I и сооружений для обработки воды. При этом НС-I также как и НС-II должна подать все 100% суточного расхода воды в поселке. Следовательно, часовая подача воды НС-I составит 100/24=4, 167% от суточного расхода воды в поселке. Режим работы НС-II приведен в разделе 4.

Неприкосновенный запас воды Wнз в соответствии с п. 9. 4 СНиП 2. 04. 02-84 определяется из условия обеспечения пожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов (пп. 2, 12-2, 17, 2, 20, 2, 22-2, 24 СНиП 2, 04, 02-84 и пп. 6. 1-6. 4 СНиП 2. 04. 01-85), а так же спец. средств пожаротушения (спринклеров, дренчеров и др. не имеющих собственных резервуаров) согласно пп. 2. 18 и 2. 19 СНиП 2. 04. 02-84 и обеспечения максимальных хозяйственно-питьевых и производственных нужд на весь период пожаротушения с учетом требований п. 2. 21.

Таким образом,

При определении объема неприкосновенного запаса воды в резервуарах допускается учитывать пополнение их водой во время тушения пожара, если подача воды в резервуары осуществляется системами водоснабжения I и II категории по степени обеспеченности подачи воды, то есть

При определении Qпос. пр не учитываются расходы воды на поливку территории, прием душа, мытье полов и мойку технологического оборудования на промышленном предприятии, а так же расходы воды на поливку растений в теплицах, т. е. если эти расходы попали в час макс. водопотребления, то их следует вычесть из общего расхода воды (п. 2. 21 СНиП 2. 04. 02-84) если при этом окажется ниже, чем водопотребление в какой-либо час, когда душ не работает, то макс. расход воды для др. часа следует принимать в соответствии с графой 10 табл. 2. 1 примера.

Согласно п. 9. 21 СНиП 2. 04. 02-84 общее кол-во резервуаров должно быть не менее 2х, причем уровни НПЗ воды должны быть на одинаковых отметках, при выключении одного резервуара в остальных должно хранится не менее 50% НПЗ, а оборудование резервуаров должно обеспечивать возможность независимого включения и опорожнения каждого резервуара.

Подбор насосов для насосной станции второго подъема.

Выбор типа НС-II (низкого или высокого давления) зависит от соотношения требуемых напоров при работе водопровода в обычное время и при пожаре.

Если Нпож. нас-Нхоз. нас. >10м, то насосную станцию строят по принципу выс. давления, то есть устанавливаю пожарные насосы, обеспечивающие Нпож. нас. и, следовательно, более высоконапорные, чем хозяйственные. При включении пожарных насосов в общий напорный коллектор обратные клапаны у хозяйственно-питьевых насосов перекроются, подача воды хозяйственно-питьевые насосы прекратится и их надо отключить. Поэтому в НС-II высокого давления пожарный насос должен обеспечить подачу не только расхода воды на пожаротушение, а подачу полного расчетного расхода воды в условиях пожаротушения, т. е. суммарный хозяйственно-питьевой, производственный и пожарный расход воды.

Если Нпож. нас. -Нхоз. нас. ? 10м то насосную станцию строят по принципу низкого давления. В обычное время работает один или группа хозяйственно-питьевых насосов. При пожаре включается в работу дополнительный насос той же модели, что и хозяйственно-питьевые насосы и обеспечивающий подачу воды на пожаротушение. От типа насосной станции зависит устройство камер переключения (рис. 9. 1, 9. 2).

Рис. 9. 1 План камеры переключений РВЧ для НС- II низкого давления.

Рис. 9.2 План камеры переключений РВЧ для НС- II высокого давления.

Подбор марок насосов можно выполнять по сводному графику полей Q-H (приложение VI и VII). На графике по оси абсцисс отложена подача насосов по оси ординат напор и для каждой марки насосов приведены поля, в пределах которых могут изменяться эти величины. Поля образованы след. образом. Верхняя и нижняя границы - это соответственно характеристики Q-H для данной марки насоса с наибольшим и наименьшим диаметром рабочего колеса в выпускаемой серии. Боковые границы полей ограничивают область оптимального режима работы насосов, т. е. область, соответствующую максимальным значениям КПД. При выборе марки насоса необходимо учесть, что расчетные значения подачи и напора насоса должны лежать в пределах его поля Q-H.

Предлагаемые насосные агрегаты должны обеспечивать минимальную величину избыточных напоров, развиваемых насосами при всех режимах работы, за счет использования регулирующих емкостей, регулирования числа оборотов, изменение числа и типа насосов, обрезки и замены рабочих колес в соответствии с изменением условий их работы в течение расчетного срока (п. 7. 2 СНиП 2. 04. 02-84).

Категорию насосной станции по степени обеспеченности подачи воды следует принимать по п. 7. 1, а количество резервных агрегатов по табл. 32, п. 7. 3 СНиП 2. 04. 02-84.

При определении количества резервных агрегатов надо учитывать, что в количество рабочих агрегатов включаются пожарные насосы. В насосных станциях высокого давления при установке специальных пожарных насосов следует предусматривать один резервный пожарный агрегат.

Пример

Требуется определить хозяйственно-питьевое и производственное водопотребление в системе водоснабжения, обслуживающего населенный пункт (поселок) и предприятие.

Исходные данные:

Число жителей в населенном пункте - 30000 человек.

Здания оборудованы внутренним водопроводом, канализацией и системой централизованного горячего водоснабжения.

Застройка зданий в 5 этажей.

В населенном пункте имеется больница на 300 коек, объемом 26000 м3 с общими ванными и душевыми. Здание больницы 3-х этажное.

Магистральная водопроводная сеть и водоводы проложены из асбестоцементных труб. Длина водоводов от НС-II до водонапорной башни lвод=1000 м.

Промышленное предприятие по пожарной опасности относится к категории В, два производственных корпуса II степени огнестойкости: один объемом 120 тыс. м3, другой объемом 90 тыс. м3, ширина здания 68 м.,

Площадь территории предприятия 162 га. Предприятие работает в три смены, количество рабочих в каждой смене Ncm = 500 человек. Расход воды на производственные нужды. Душ принимают 70% рабочих в смену.

Генплан водопроводной сети приведен на рис. 1. 1.

Рис. 1. 1. Схема объединенного хозяйственно - противопожарного

водопровода населенного пункта и предприятия:

1 - санитарная зона артезианских скважин; 2 - резервуары чистой воды; 3 - камера переключения; 4 - насосная станция; 5 - водоводы; 6 - водонапорная башня; 7 - водопроводная сеть посёлка; 8 - предприятие.

Определение водопотребителей.

Объединенный хозяйственно-питьевой, производственный и противопожарный водопровод должен обеспечить расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта, хозяйственно-питьевые нужды предприятия, хозяйственно-бытовые нужды общественных зданий, производственные нужды предприятия, тушение возможных пожаров в поселке и на предприятии.

Расчет требуемых расходов воды для поселка и предприятия.

Определение водопотребление начинаем с поселка, поскольку он является основным потребителем.

Поселок. В соответствии с п. 2. 1, табл. 1 [4] норму водопотребления на одного человека принимаем 300 л /сут.

Суточный расход:

Суточный расход с учетом примечания 4, п. 2. 1 [4]

Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления

Согласно п. 2. 2 [4], принимаем Ксут. мах=1. 1

Расчетный часовой максимальный расход воды:

Максимальный коэффициент часовой неравномерности водопотребления

Принимаем по п. 2. 2. и табл. 2[4] мах = 1. 2, мах = 1. 18,

Тогда

Кч. мах = 1. 2 * 1. 18 = 1. 416

По приложению 3 данных указаний принимаем Кч. мах = 1. 45

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды больницы

,

где: Qкоек = 115л/сут (приложение 3 [5])

Коэффициент часовой неравномерности водопотребления для больницы принимаем по приложению 3.

Суммарный расход воды по поселку:

Предприятие.

В соответствии п. 2. 4 [4], приложения 3 [5] и согласно задания, норму водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды на одного человека в смену принимаем

Водопотребление в смену:

Суточное водопотребление:

Расход воды на душевые в смену

Кол-во душевых сеток:

,

,

В сутки:

Расход воды на производственные нужды в смену:

(по заданию),

в час .

Суточное водопотребление на производственные нужды:

Таким образом, расчетный суточный расход воды по предприятию составит:

Суммарный расход воды за сутки по поселку и предприятию равен:

Составляем таблицу суммарного водопотребления по часам суток (табл. 2. 1)

Пояснение к табл. 2. 1:

В графе 1 приведены часовые промежутки от 0 до 24 ч. ;

В графе 2 - расход воды поселком по часам суток в% от суточного водопотребления согласно приложения 3 при Кч = 1. 45. ;

В графе 3 - расход воды поселком на хозяйственно-питьевые нужды за каждый час суток в м3 (например, с 10 до 11 ч. расходуется 5. 8% от ) ;

В графе 4 - расход воды на хозяйственно-питьевые нужды общественного здания (в нашем примере - больница) по часам суток в% -х от суточного расхода. Распределение расходов по часам суток принято по приложению 3 при Кч=2. 5;

В графе 5 - кол-во воды в м3, расходуемое больницей на хозяйственно-питьевые нужды за каждый час суток (например, с 10 до 11 ч. расходуется 6% суточного расхода больницы)

Qч =

В графе 6 - расход на хозяйственно-питьевые нужды предприятия по часам смены в% от сменного расхода. Распределение расходов по часам смены принято по приложению 3 при Кч=3.

В табл. 2. 1 дано распределение расходов на хозяйственно-питьевые нужды предприятия для 3-х сменной работы.

Таблица 2. 1 Водопотребление по часам суток в посёлке и на промышленном предприятии.

Часы суток	Посёлок	Предприятие	Всего за сутки
	На хозяйственно - питьевые нужды	Общественное здание (больница)	На хозяйственно - питьевое водопотребление	Q душ ч, М3/Ч	Qп ч, М3/Ч	Qобщ ч, М3/Ч	% от суточного водопотреб- ления
	% от Qсут. max при Кч=1, 45	Qпосч, М3/Ч	% от Qоб. зд при Кч=2, 5	Qч, М3/Ч	% от Qпрсм. с-хп при Кч=3	Qч, М3/Ч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0-1	2, 0	227, 7	0, 2	0, 07	12, 5	1, 56	35	50	314, 33	2, 46
1-2	2, 1	239, 1	0, 2	0, 07	6, 25	0, 78		50	289, 95	2, 27
2-3	1, 85	210, 6	0, 2	0, 07	6, 25	0, 78		50	261, 45	2, 05
3-4	1, 9	216, 3	0, 2	0, 07	6, 25	0, 78		50	267, 15	2, 09
4-5	2, 85	324, 5	0, 5	0, 17	18, 75	2, 356		50	377, 02	2, 95
5-6	3, 7	421, 5	0, 6	0, 20	37, 5	4, 69		50	276, 09	3, 73
6-7	4, 5	512, 3	3, 0	1, 04	6, 26	0, 78		50	564, 12	4, 42
7-8	5, 3	603, 4	5, 0	1, 72	6, 25	0, 78		50	655, 90	5, 14
8-9	5, 8	660, 3	8, 0	2, 76	12, 5	1, 56	35	50	749, 62	5, 87
9-10	6, 05	688, 8	10, 0	3, 45	6, 25	0, 78		50	743, 03	5, 82
10-11	5, 8	660, 3	6. 0	2, 07	6, 25	0, 78		50	713, 15	5, 59
11-12	5, 7	649, 0	10, 0	3, 45	6, 25	0, 78		50	703, 23	5, 51
12-13	4, 8	546, 5	10, 0	3, 45	18, 75	2, 35		50	602, 30	4, 72
13-14	4, 7	535, 1	6, 0	2, 07	37, 5	4, 69		50	591, 89	4, 64
14-15	5, 05	574, 4	5, 0	1, 72	6, 25	0, 78		50	627, 40	4, 92
15-16	5, 3	603, 4	8, 5	2, 93	6, 25	0, 78		50	567, 11	5, 15
16-17	5, 45	620, 5	5, 5	1, 90	12. 5	1, 56	35	50	708, 96	5, 55
17-18	5, 05	574, 9	5, 0	1, 72	6, 25	0, 78		50	627, 40	4, 92
18-19	4, 85	552, 2	5, 0	1, 72	6, 25	0, 78		50	604, 70	4, 74
19-20	4, 5	512, 3	5, 0	1, 72	6, 25	0, 78		50	564, 80	4, 43
20-21	4, 2	478, 2	2, 0	0, 69	18, 75	2. 35		50	531, 24	4, 16
21-22	3, 6	409, 9	0, 7	0, 24	37, 5	4, 69		50	464, 83	3, 64
22-23	2, 85	324, 5	3, 0	1, 03	6, 25	0, 78		50	371, 31	2, 95
23-24	2, 1	239, 1	0, 5	0, 17	6, 25	0, 78		50	290, 05	2. 28
Всего	100	11385	100	34, 5	300	37, 5	105	1200	12762	100

Для 2-х сменной работы в графе 6 с 0 до 1 ч. записывается 12, 5% от Qсм, с 1 до 9 ч. - прочерки из 9 ч. записываются% как в таблице 2. 1.

В графе 7 - кол-во воды в м3, расходуемое предприятием на хозяйственно-питьевые нужды за каждый час смены (например, с 10 до 11 ч. расходуется 6, 25% сменного расхода предприятия) :

Qч =

В графе 8 - расход воды на работу душа, который учитывается в течение часа после работы каждой смены (например, 1 смена заканчивается в 16 часов, душ работает с 16 до 17 ч.).

В графе 9 - расход воды на производственные нужды, равномерно распределен по часам смены (, продолжительность смены 8 ч.)

В графе 10 - сумма расходов всех потребителей в определённый час суток в м3 (например, с 8 до 9 ч расходуется)

В графе 11 - сумма расходов всех потребителей в определённый час суток в процентах от суммарного суточного расхода, например, суммарный суточный расход 12762 м3, а суммарный расход с 8 до 9 ч - 749, 62 м3, что составляет:

При составлении таблицы необходимо для контроля суммировать графы, например, сумма графы 3 должна быть равна и т. д.

Из табл. 2. 1 видно, что в посёлке и на предприятии наибольшее водопотребление происходит с 8 до 9 ч, в это время на все нужды расходуется 749. 62 м3 /ч или

По предприятию расчётный расход:

Расчётный расход общественного здания (больницы) :

Собственно посёлок расходует:

По данным графы 11 табл. 2. 1 строим график неравномерности водопотребления объединённого водопровода по часам суток (рис. 2. 1).



Рис. 2. 1. График водопотребления

3) Определение расчётных расходов воды на пожаротушение

Определим расчетные расходы воды для пожаротушения по данным приведенного примера. Так как водопровод в поселке проектируется объединенным, то согласно СНиП 2. 04. 02-84, п. 2. 23 при количестве жителей 30000 чел. принимаем два одновременных пожара. Согласно п. 2. 12, табл. 5[4] при 5-ти этажной застройке с расходом воды 25 л/с на один пожар .

Расход воды на внутреннее пожаротушение в поселке при наличии больницы, здание трехэтажное объемом более 25000 м3, согласно СНиП 2. 04. 01 - 85, п. 6. 1, табл. 1 принимаем две струи, производительностью 2, 5 л/с каждая

Согласно СНиП 2. 04. 02-84, п. 2. 22 на предприятии принимаем 2 одновременных пожара, т. к. площадь предприятия более 150 га.

Согласно п. 2. 14, табл. 8, примечание 1[4], расчетный расход воды для здания объемом 90 тыс. м3 , а для здания объемом 120 тыс. м3 .

Таким образом, .

Согласно СНиП 2. 04. 01-85, п. 6. 1, табл. 2 расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение в производственных зданиях предприятия принимаем из расчета двух струй производительностью 5 л/с каждая, тогда .

Таким образом,

,

,

, поэтому, согласно п. 2. 23 СНиП 2. 04. 02-84, расход воды на цели пожаротушения в поселке и на предприятии определяем как сумму расхода воды на предприятии и 50% расхода в поселке:

4) Гидравлический расчет водопроводной сети.

Рассмотрим гидравлический расчет на примере водопроводной сети, показанной на рис. 4. 1. Общий расход воды в час максимального водопотребления составляет 208. 23 л/с, в том числе сосредоточенный расход общественного здания 0. 77 л/с.



Рис. 4. 1. Расчетная схема водопроводной сети Определим равномерно распределяемый расход:

Определим удельный расход воды:

;

Определим путевые отборы:

Результаты приведены в табл. 4. 1.

Таблица 4.1

№ участка	Длина участка	Путевой отбор, л/с
1-2	1000	18, 342
2-3	1500	27, 513
3-4	1000	18, 342
4-5	1500	27, 513
5-6	1500	27, 513
6-7	500	9, 171
7-1	1000	18, 342
7-4	2000	36. 684
пут=183, 42

Определим узловые расходы:

Аналогично определяем расходы воды для каждого узла. Результаты приведены в таблице 4. 2.

Узловые расходы

Таблица 4. 2.

Номер узла	Узловой расход, л/с
1	18, 342
2	22, 9275
3	22, 9275
4	41, 2695
5	27, 513
6	18, 342
7	32, 0985
	?qузл=183, 42 л/с

Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы. К узловому расходу в точке 5 добавляется сосредоточенный расход предприятия, а в точке 3 - сосредоточенный расход общественного здания (вместо точки 3 можно взять любую другую точку). Тогда q5=51, 553л/с, q3=23, 6975 л/с. Величины узловых расходов показаны на рис. 4. 2. С учетом сосредоточенных расходов qузл=208, 23л/с.



Рис. 4. 2. Расчетная схема водопроводной сети с узловыми расходами

Выполним предварительное распределение расходов воды по участкам сети. Сделаем это сначала для водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (без пожара). Выберем диктующую точку, т. е. точку встречи двух потоков (конечную точку подачи воды). В данном примере за диктующую точку примем точку 5. Предварительно наметим направления движения воды от точки 1 к точке 5 (направления показаны на рис. 4. 2). Потоки воды могут подойти к точке 5 по трем направлениям: первое 1-2-3-4-5, второе 1-7-4-5, третье 1-7-6-5. Для узла 1 должно выполняться следующее условие: сумма расходов на участках 1-2, 1-7 и узлового расхода q1 должно быть равно общему расходу воды, поступающему в сеть. То есть соотношение q1+q1-2+q1-7=Qпос. пр. Величины q1=18. 342л/с и Qпос. пр=208. 23л/с известны, а q1-2 и q1-7 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин. Возьмем, например, q1-2=100л/с. Тогда q1-7 = Qпос. пр- (q1+q1-2) = =208. 23 - (18. 342+100) =89. 888 л/с. Для точки 7 должно соблюдаться следующее соотношение:

q1-7 = q7+q7-4+q7-6

Значение q1-7 = 89. 888 л/c и q7=32. 0985 л/c известны, а q7-4 и q7-6 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин и принимаем, например, q7-4=30 л/c. Тогда q7-6 = q1-7- (q7+q7-4) =89. 888- (32. 0985+30) = 27. 7895л/с.

Расходы воды по другим участкам сети можно определить из следующих соотношений:

q2-3 = q1-2-q2,

q3-4 = q2-3-q3,

q4-5 = q7-4+q3-4-q4,

q6-5=q7-6-q6.

В результате получится:

q2-3 = 77, 0725 л/с,

q3-4 = 53, 375 л/с,

q4-5 = 42, 1055 л/с,

q6-5 = 9. 4475 л/с,

Проверка. q5=q4-5+q6-5, q5 = 42. 1055+9. 4475=51. 553 л/с.

Начинаем предварительно распределять расходы воды от диктующей точке. Расходы воды будут уточняться в дальнейшем при выполнении увязки водопроводной сети. Схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами в обычное время показано на рис. 4. 3



Рис. 4. 3 Расчётная схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами при хозяйственно - производственном водопотреблении

При пожаре водопроводная сеть должна обеспечивать подачу воды на пожаротушение при максимальном часовом расходе воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды за исключением расходов воды на душ, поливку территории и т. п. промышленного предприятия. (п. 2. 21 СНиП 2. 04. 02 - 84), если эти расходы вошли в расход в час максимального водопотребления. Для водопроводной сети, показанной на рис. 4. 1, расход воды для пожаротушения следует добавить к узловому расходу в точке 5, где осуществляется отбор воды на промышленное предприятие и которая является наиболее удаленной от места ввода (от точки 1), т. е. q'5=q5+Qпож. рас-qдуш. Однако, из таблицы водопотребления (табл. 2. 1) видно, что без учета расхода воды на душ час максимального водопотребления будет с 9 до 10 часов. Расход воды Q'пос. пр=743, 03м3/ч=206, 40 л/с, в том числе сосредоточенный расход предприятия равен Q'пр=50, 78 м3/ч=14, 11 л/с, а сосредоточенный расход общественного здания Qоб. зд=3, 45 м3/ч=0, 958 л/с=0, 96 л/с.

Поэтому при гидравлическом расчете сети при пожаре:

Т. к. , то узловые расходы при пожаре будут другие, чем в час максимального водопотребления без пожара. Определим узловые расходы так, как это делалось без пожара. При этом следует учитывать, что сосредоточенными расходами будут:

Равномерно распределенный расход будет равен:

Расчетная схема водопроводной сети с узловыми и предварительно распределенными расходами при пожаре показано на рис. 4. 4.



Рис. 4. 4. Расчетная схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами «при пожаре».

Определим диаметры труб участников сети. Для асбестоцементных труб Э= 0. 75.

По экономическому фактору и предварительно распределённым расходам воды по участкам сети при пожаре по приложению 4 определяются диаметры труб участков водопроводной сети:

d1-2= 0, 4 м; d2-3= 0, 35 м; d3-4= 0, 3 м;

d4-5= 0, 35 м; d5-6= 0, 25 м; d6-7= 0, 25 м;

d4-7= 0, 25 м; d1-7= 0, 4 м;

Соответствующие расчётные внутренние диаметры определяются по ГОСТ 539-80 и равны (трубы ВТ- 9, тип I) (приложение 4) :

d1-2= 0, 368 м; d2-3= 0, 322 м; d3-4= 0, 279 м;

d4-5= 0, 322 м; d5-6= 0, 235 м; d6-7= 0, 235 м;

d4-7= 0, 235 м; d1-7= 0, 368 м;

Следует иметь ввиду, что обычно рекомендуют определять диаметры по предварительно распределённым расходам без учёта расхода воды на пожаротушение, а затем проверять водопроводную сеть с найденными таким образом диаметрами на возможность пропуска расходов воды при пожаре. При этом в соответствии с п. 2. 30 [4] максимальный свободный напор в сети объединённого водопровода не должен превышать 60 м. Если в нашем примере определять диаметры по предварительным расходам при максимальном хозяйственно- производственном водопотреблении (т. е. без учета расхода воды на пожаротушение), то получаются следующие диаметры:

d1-2= 0, 3 м; d2-3= 0, 3 м; d3-4= 0, 25 м;

d1-7= 0, 3 м; d7-4= 0, 2 м; d7-6= 0, 2 м;

d4-5= 0, 2 м; d6-5= 0, 1 м;

Расчеты показали, что при этих диаметрах потери напора в сети при пожаре более 60 м. Это объясняется тем, что для сравнительно небольших населённых пунктов соотношение расходов воды по участкам водопроводной сети при пожаре и при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении довольно большое.

Поэтому диаметры труб некоторых участков следует увеличить и заново выполнить гидравлический расчет сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении и при пожаре.

В связи с вышеизложенным и для упрощения расчетов в курсовом проекте допускается определять диаметры участков сети по предварительным расходам при пожаре.

Увязка водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении.

При увязке потери напора в асбестоцементных трубах следует определять по формуле:

Увязка сети продолжается до тех пор, пока величина невязки в каждом кольце не будет менее 1 м.

Следует иметь в виду, что для участка 4-7 (рис. 4. 3, 4. 4), который является общим для обоих колец, вводится две поправки - из первого кольца и из второго. Знак поправочного расхода при переносе из одного кольца в другое следует сохранять.

Потоки воды от точки 1 к точке 5 (диктующей точке), как видно по направлениям стрелок на рис. 4. 3, могут пойти по трем направлениям стрелок на рис. 2. 4, могут пойти по трем направлениям: первое - 1-2-3-4-5, второе - 1-7-4-5, третье - 1-7-6-5. Средние потери напора в сети можно определить по формуле:

где: , ,

Потери напора в сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении:

м.

м.

м.

м.

м.

где: 1, 1 - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (принимается 10% от линейных потерь напора).

Таблица 4. 3 Увязка сети при максимальном хозяйственно - производственном водопотреблении.

Номер кольца	Участок сети	Расход воды q, л/с	Расчётный внутренний диаметр dр, м	Длина l, м	Скорость V, м/с	(1+3, 51/V) 0, 19* *0, 561V2	d1, 19р, м	Гидравлический уклон i*10-3
1	2	3	4	5	6	7	8	9
I	1-2	100	0, 368	1000	0, 940	0, 666	0, 304	2, 19
	2-3	77, 1	0, 322	1500	0, 947	0, 675	0, 260	2, 60
	3-4	53, 4	0, 279	1000	0, 873	0, 581	0, 219	2, 65
	4-7	30, 0	0, 235	2000	0, 692	0, 378	0, 178	2, 13
	7-1	89, 9	0, 368	1000	0, 845	0, 547	0, 304	1, 80
1	2	3	4	5	6	7	8	9
II	4-5	42, 1	0, 322	1500	0, 517	0, 221	0, 260	0, 85
	5-6	9, 4	0, 235	1500	0, 217	0, 045	0, 045	0, 25
	7-6	27, 8	0, 235	500	0, 641	0, 329	0, 329	1, 85
	7-4	30, 0	0, 235	2000	0, 692	0, 387	0, 387	2, 12
	Потери напора H, м	Первое исправление
		h/q, (м*с) /л	?q', л/с	q'=q+Дq', л/с	V, м/с	(1+3, 51/V) 0, 19* *0, 561V2	i*10-3	h, м
	10	11	12	13	14	15	16	17
1-2	2, 19	0, 0219	-4, 7	95, 3	0, 896	0, 610	2, 01	2, 01
2-3	3, 90	0, 0506	-4, 7	72, 4	0, 889	0, 601	2, 31	3, 47
3-4	2, 65	0, 0496	-4, 7	48, 7	0, 791	0, 491	2, 24	2, 24
4-7	-4, 25	0, 1417	4, 7-8, 6	26, 1	0, 602	0, 293	1, 65	-3, 29
7-1	-1, 80	0, 0200	4, 7	94, 6	0, 889	0, 601	1, 98	-1, 98
Дh=2, 69; ? (h/q) =0, 2838 ?q'=?h/2? (h/q) =2, 69/2*0, 2838=4, 7 л/с
	10	11	12	13	14	15	16	17
4-5	1, 28	0, 0304	-8, 6	33, 5	0, 411	0, 145	0, 56	0, 84
5-6	-0, 38	0, 0404	8, 6	18, 0	0, 415	0, 148	0, 83	-1, 25
7-6	-0, 92	0, 0331	8, 6	36, 4	0, 839	0, 540	3, 03	-1, 52
7-4	4, 25	0, 1417	-8, +4, 7	26, 1	0, 602	0, 293	1, 65	3, 29
Дh=4, 23; ? (h/q) =0, 2456 ?q'=?h/2? (h/q) =4, 23/2*0, 2456=8, 6 л/с
	Второе исправление
	h/q, (м*с) /л	?q'', л/с	q''=q+Дq'', л/с	V, м/с	(1+3, 51/V) 0, 19* *0, 561V2	i*10-3	h, м
	18	19	20	21	22	23	24
1-2	0, 0211	-4, 7	90, 2	0, 852	0, 555	1, 83	1, 83
2-3	0, 0479	-4, 7	67, 7	0, 831	0, 530	2, 04	3, 06
3-4	0, 0460	-4, 7	44, 0	0, 720	0, 407	1, 86	1, 86
4-7	0, 1261	4, 7-2, 6	28, 2	0, 065	0, 337	1, 89	-3, 79
7-1	0, 0209	4, 7	99, 3	0, 934	0, 658	2, 17	-2, 17
Дh=2, 45; ? (h/q) =0, 262 Дq''=4, 7 л/с
	18	19	20	21	22	23	24
4-5	0, 0251	-2, 6	30, 9	0, 379	0, 125	0, 48	0, 72
5-6	0, 0694	2, 6	20, 6	0, 475	0, 190	1, 07	-1, 60
7-6	0, 0418	2, 6	39, 0	0, 899	0, 613	3, 45	-1, 72
7-4	0, 1261	-2, 6+4, 7	28, 2	0, 650	0, 377	1, 89	3, 79
Дh=1, 36; ? (h/q) =0, 2624 Дq''=2, 6 л/с
	Третье исправление
	h/q», (м*с) /л	?q'«, л/с	q»'=q»+Дq'«, л/с	V, м/с	(1+3, 51/V) 0, 19* *0, 561V2	i*10-3	h, м
	25	26	27	28	29	30	31
1-2	0, 0202	-1, 5	89, 1	0, 838	0, 539	1, 77	1, 77
2-3	0, 0452	-1, 5	66, 2	0, 813	0, 509	1, 96	2, 94
3-4	0, 0423	-1, 5	42, 5	0, 695	0, 381	1, 74	1, 74
4-7	0, 1344	1, 5-2, 1	27, 6	0, 636	0, 324	1, 82	-3, 64
7-1	0, 0219	1, 5	100, 8	0, 948	0, 677	2, 23	-2, 23
Дh=0, 79; ? (h/q) =0, 2640 Дh=0, 58 Дq'''=1, 5 л/с
	25	26	27	28	29	30	31
4-5	0, 0233	-2, 1	28, 8	0, 254	0, 111	0, 43	0. 64
5-6	0, 0777	2, 1	22, 7	0, 523	0, 266	1, 27	-1, 91
7-6	0, 0441	2, 1	41, 1	0, 948	0, 677	3, 80	-1, 90
7-4	0, 1344	-2, 1+1, 5	27, 6	0, 636	0, 324	1, 82	3, 64
Дh=1, 19; ? (h/q) =0, 2795 Дh=0, 47 Дq'''=2, 1 л/с

Расчетная схема водопроводной сети с окончательно распределительными расходами при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении показана на рис. 4. 5.

Рис. 4. 5 Расчетная схема водопроводной сети с окончательно распределительными расходами при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении.

Увязка водопроводной сети при пожаре.

Предварительное распределение расходов воды по участкам водопроводной сети при пожаре выполнено в пункте 6 раздела 4. Расчетная схема показана на рис. 4. 4. Увязка сети при пожаре выполняется также, как это было сделано при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении.

Определение режима работы НС-II.

Примем двухступенчатый режим работы НС-II с подачей воды с каждым насосом 2, 5% в час от суточного водопотребления. Тогда один насос за сутки подаст 2, 5*24=60% суточного расхода воды. Второй насос должен подать 100 - 60 = 40% суточного расхода воды и надо его включить на 40/2, 5=16 ч.

Рис. 5. 1. Режим работы НС -II и график водопотребления

В соответствии с графиком водопотребления (рис. 5. 1) предлагается второй насос включить в 5 ч. и выключать в 21 ч. Этот режим работы НС-II нанесен на рис. 5. 1 пунктирной линией.

Для определения регулирующей емкости бака водонапорной башни составим табл. 5. 1.

Таблица 5. 1. Водопотребление и режим работы насосов

Время суток	Часовое водопотребление (см. табл. 2. 1., графа 11)	I вариант	II вариант
		Подача насосов	Поступление в бак	Расход из бака	Остаток в баке	Подача насосов	Поступление в бак	Расход из бака	Остаток в баке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0-1	2, 46	2, 5	0, 04		0, 04	3	0, 54		0, 54
1-2	2. 27	2, 5	0, 23		0, 27	3	0, 73		1, 27
2-3	2, 05	2, 5	0, 45		0. 72	3	0, 95		2, 22
3-4	2, 09	2, 5	0, 41		1, 13	3	0, 91		3, 13
4-5	2, 95	2, 5		0, 45	0, 68	3	0, 05		3, 18
5-6	3, 73	5	1, 27		1, 95	3		0, 73	2, 45
6-7	4, 42	5	0, 58		2, 53	3		1, 42	1, 03
7-8	5, 14	5		0, 14	2, 39	3		2, 14	-1, 11
8-9	5, 87	5		0, 87	1, 52	6	0, 13		-0, 93
9-10	5, 82	5		0, 82	0, 7	6	0, 18		-0, 75
10-11	5, 59	5		0, 59	0, 11	6	0, 41		-0, 34
11-12	5, 51	5		0, 51	-0, 4	6	0, 49		0, 15
12-13	4, 72	5	0, 28		-0, 12	6	1, 28		1, 43
13-14	4. 64	5	0, 36		0, 24	6	1, 36		2, 79
14-15	4, 92	5	0, 08		0, 32	6	1, 08		3, 87
15-16	5, 15	5		0, 15	0, 17	6	0, 85		4, 72
16-17	5, 55	5		0, 55	-0, 38	6	0, 45		5, 17
17-18	4, 92	5	0, 08		-0, 3	3		0, 92	4, 25
18-19	4. 74	5	0, 26		-0, 04	3		1, 74	2, 51
19-20	4, 43	5	0, 57		0. 53	3		1, 43	1, 08
20-21	4, 16	5	0, 84		1, 37	3		1, 16	-0, 08
21-22	3, 64	2, 5		1, 14	0, 23	3		0, 64	-0, 72
22-23	2, 95	2, 5		0, 45	-0, 22	3	0, 05		-0, 67
23-24	2, 28	2, 5	0, 22		0	3	0, 72		0, 05
Всего:	100

В графе 1 проставлены часовые промежутки, в графе 2 - часовое водопотребление в% от суточного водопотребления в соответствии с графой 11 табл. 2. 1, в графе 3 подача насосов в соответствии с предложенным режимом работы НС-II.

Если подача насосов выше, чем водопотребление поселка, то разность этих величин записывается в графу 4 (поступление в бак), а если ниже - в графу 5 (расход из бака).

Остаток воды в баке (графа 6) к концу некоторого часового промежутка определяется как алгебраическая сумма данных граф 4 и 5 (положительных при поступлении воды в бак и отрицательных при расходе из него). Например, к концу первого часа в баке накопилось 0, 04% от суточного расхода воды, а к 4 часу 0, 04+0, 023 + 0, 45+0, 41=1, 13%. В четыре часа водопотребление в поселке стало выше подачи насосов и к пятому часу в баке осталось 1, 13-0, 45=0, 68% суточного расхода воды.

Регулирующая емкость бака будет равна сумме абсолютных значений наибольшей положительной и наименьшей отрицательной величины графы 6. В рассмотренном примере емкость бака башни получилась равной

2, 53+-0, 4=2, 93% от суточного расхода воды.

При выполнении курсового проекта рекомендуется проанализировать несколько режимов работы НС-II. Так, для приведенного графика водопотребления определим регулирующую емкость бака для ступенчатого режима работы НС-II с подачей, например, по 3% суточного расхода воды каждым насосом. Один насос за 24 часа подаст 3*24=72% суточного расхода. На долю второго насоса придется 100-72=28% и он должен работать 28/3=9, 33ч. Второй насос предлагается включать с 8 до 17 час. 20 мин. Этот режим работы НС-II показан на графике штрихпунктирной линией. Регулирующая емкость бака (графы 7, 8, 9, 10 табл. 5. 1) будет равна 5, 17+-1, 11=6, 28%, т. е. при этом режиме необходимо увеличение емкости бака водонапорной башни и окончательно выбираем режим работы НС-II по первому варианту.