Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru

где: Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru ‑ максимальный суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, м3/сут;

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru ‑ суточный расход воды на производственном предприятии, м3/сут.

3. Расчёт расхода воды на пожаротушение и количества одновременных пожаров

Для определения расчетного количества одновременных пожаров и расчетных расходов воды на наружное и внутреннее пожаротушение в населенном пункте и промышленном предприятии и необходимо руководствоваться разделом 5[1].

Расчётный расход воды на наружное пожаротушение в населённом пункте определяется согласно табл.1[1] по численности населения и этажности застройки.

При застройке зданиями высотой 4 этажа и численности населения 14,7 тыс. человек расчётный расход воды на наружное пожаротушение на один пожар составит Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru . Внутреннее пожаротушение для жилых зданий данной этажности согласно п. 4.5 и табл.6 не предусматривается.

Расчётный расход воды на наружное пожаротушение здания промышленного предприятия определяется по степени огнестойкости, категории здания по взрывопожарной и пожарной опасности и объёму здания согласно табл. 3 [1] (если здание с фонарями, или без фонарей шириной до 60 м)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
и табл.4 [1] (если здание без фонарей шириной более 60 м).Расчетное количество одновременных пожаров на промышленном предприятии принимается по п.5.2.1 [1] в зависимости от площади территории.

По заданию наибольшую пожарную опасность представляют два здания:

1-ое здание: объем здания 45 тыс.м3; категория помещения по пожарной опасности –В; степень огнестойкости –; ширина здания – 56 м; с фонарями;

2-ое здание: объем здания 42 тыс. м3; категория помещения по пожарной опасности – В; степень огнестойкости –V; ширина здания – 62м; без фонарей.

Расчётный расход воды на наружное тушение одного пожара на предприятии составляет: Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru ; Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru согласно табл.3,4 [1].

Кроме того, при пожаре на промышленном предприятии тушение будет осуществляться от пожарных кранов. Согласно табл. 7 [1] для внутреннего пожаротушения в здании категории «В» III степени огнестойкости внутренний противопожарный водопровод должен быть обеспечен одновременной работой 2-х струй производительностью 5 л/с. Для здания категории «В»Vстепени огнестойкости должна быть обеспечена одновременная работа 2-х струй производительностью по 5 л/с каждая.

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru ;
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Для определения расчетного количества пожаров необходимо руководствоваться примечанием в табл. 1 [1], т. к. предприятие расположено в населенном пункте. Согласно [1, п.5.2.2], при числе жителей свыше 10 и до 100 тыс. человек, и площади предприятия до 150 га принимать два пожара. При этом суммарный расход должен быть не менее двойного расхода по табл.1[1].

По заданию рассчитываемый водопровод обслуживает одно промышленное предприятие. Так как, занимаемая площадь составляет 33 га, то из двух расчётных пожаров принимаем один на предприятии. При этом в расчётный расход воды на пожаротушение в населённом пункте и на промышленном предприятии составит:

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru

Сумму расходов воды на наружное и внутреннее пожаротушение для расчётного количества пожаров в населенном пункте следует полностью отбирать в диктующей точке, независимо от того расположено предприятие в или вне населенного пункта.

Расход воды на тушение дв

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ух пожаров в населенном пункте будет отбираться в диктующей точке – узел № 2:

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru

Расход воды, отбираемый в узле № 2, где находится промышленное предприятие, определяется:

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru

4. Гидравлический расчёт водопроводной сети на пропуск хозяйственно-питьевого и производственного расхода воды.

Основной задачей расчёта проектируемого наружного водопровода является обеспечение подачи воды к каждому зданию и сооружению в необходимом количестве и под соответствующим напором. Расчёт водопроводной сети ведётся из условия подачи, отвечающий наименьшим затратам на строительство и эксплуатацию. Расчёт водопровода необходим также не только для выбора диаметра труб и определения потерь напора в водопроводной сети, но и для установления напоров у насосной станции, подбора насосов определения высоты водонапорной башни в зависимости от потерь напора в водонапорной сети при подаче расчётных расходов к местам отбора.

Подготовка к гидравлическому расчёту начинается с распределения хозяйственно-питьевого расхода воды по узлам отбора. С этой целью определяем:

Удельный расход воды для рассчитываемой сети:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru

Далее определяем путевые расходы по участкам, соответствующим их длинам (табл. 1).

Таблица 1. Путевые расходы по участкам сети

Номера участков Расчётная формула Расчётные величины Путевой расход, л/с
Точный Округл.
1-2 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru *350 7,0328125 7,03
2-3 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru *450 9,0421875 9,04
3-4 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru *300 6,028125 6,03
4-5 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru *250 5,0234375 5,02
5-6 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru *400 8,0375 8,04
6-7 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru *450 9,0421875 9,04
7-8 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru *400 8,0375 8,04
8-1 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru *350 7,0328125 7,03
2-6 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru *250 5,0234375 5,02

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Проверка:
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru

Во избежание арифметических ошибок проверка выполняется обязательно. Для получения удовлетворительного результата при проверке, удельный должен быть вычислен предельно точно. При получении незначительных расхождений путевые расходы следует округлять до десятых долей единицы с таким расчётом, чтобы выполнялось условие:

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru

Узловые расходы по участкам находятся из суммы путевых расходов, сходящихся в общий узел, деленных на половину (табл. 2).

Таблица 2. Узловые расходы

Номер узла Расчётная формула Расчётные величины Узловой расход
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru 7,03
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru 10,55
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru 7,54
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru 5,53
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru 6,53
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru 8,54
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru 11,05
Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru 7,54

Проверка: Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru

Расход воды на предприятии 10,8 л/с в узле №2.

Из схемы водопроводной сети видно, что наиболее трудных условиях будет работать узел №4. Этот узел наиболее удален от ввода и расположен в самой высокой точке. Поэтому узел №4 будем считать диктующей точкой сети (точкой схода воды).

Из точки ввода в сеть (узел №1) в диктующую точку вода может поступать по трем наиболее вероятным направлениям, а именно:

I. 1 – 2 – 3 – 4 Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru м

II. 1 – 2 –6-5 – 4950 м

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

III. 1 – 8 –7 – 6 – 5 - 41470 м

Эти направления по схеме обозначаем стрелками. Производим предварительное распределение расчетных расходов в сети, начиная с диктующей точки. При этом необходимо соблюдать энергетический баланс: отбираемое количество воды в узле равняется количеству воды поступающей в узел.

Так как по подаче воды в узлы подбираются диаметры труб по участкам, то подачу в узлы можно назвать условной пропускной способностью труб. Таким образом, оформляется расчётная схема «Подготовка к гидравлическому расчёту на пропуск хозяйственно-питьевого расхода» (рис. 1).

7,58 10,8

10,61

27,49

3 НС- II

60,77

16,73 2 9,3

9,8 36,39

4 II I

5,56 6 7 8

5 5

5,69 24,26

3,79 7,58

6,57

11,12 8,59

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru =10,8

Рис. 1. Расчётная схема «Подготовка к гидравлическому расчёту на пропуск хозяйственно-питьевого расхода»

После составления расчётной схемы необходимо приступить к подбору диаметров труб. При выборе диаметров труб водоводов и водопроводных линий по расходам воды прежде всего исходят из технико-экономических соображений. Диаметры труб подбираются с использованием экономических скоростей движения воды. Учитывая, что расход воды для целей пожаротушения велик по сравнению с прочими с прочими расходами, при подборе диаметров труб необходимо использовать нижние границы экономических скоростей движения воды. В гидравлическом расчете на про-пуск хозяйственно-питьевого расхода скорость воды не должна превышать 1,2-1,25 м/с (для труб малого диаметра 0,7-0,9 м/с). Подобранные диаметры труб наносят на расчётную схему и приступают к составлению таблицы 3.

Таблица 3. «Гидравлический расчет

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
водопроводной сети на пропуск максимального хозяйственно-питьевого и производственного расхода»

Номер кольца Номер участка Длинна участка L, м Расход Q на участке, л/с Диаметр труб D, мм Скорость воды v,м/с   S Первое исправление
Потеринапора h ,м Поправочный расход ∆q, л/c Исправленный расход Q, л/с Скорость воды v, м/c   S Потеринапора h ,м
  1-2 60,77 0,86 0,0009 +2,12 +0,99 49,47 0,98 0,0009 2,20
2-7 9,8 0,80 0,033852 +3,39 +0,59 10,59 0,83 0,033852 3,80
7-8 24,26 0,72 0,02418 -3,47 -0,99 10,98 0,87 0,02418 -2,92
6-7                      
8-1 36,39 1,05 0,011133 -3,78 -0,99 17,44 0,96 0,011133 -3,39
          ∆ h=-1,74       ∆ h=-0,31
  2-3 27,49 0,84 0,002023 1,49 +0,40 27,49 0,85 0,002023 1,53
3-4 16,73 1,08 0,014844 5.62 +0,40 19,86 1,09 0,014844 5,86
4-5 0,41 0.0686 0,78 +0,40 3,78 0,45 0,06834 0,98
5-6 3,79 0,43 0.1153 -1,45 -0,40 3,15 0,39 0,115095 -1,14
2-7 5,69 0,82 0,029016 -3,78 -0,40 11,02 0,85 0,029016 -3,52
          ∆ h=-0,73       ∆ h=-0,09
                           

Окончательно вычисленные величины заносятся на расчетную схему «Увязанная водопроводная сеть на пропуск хозяйственно-питьевого и производственного расходов» (рис. 2)

7,56 12,7

53,9

3 НС- II

92,3

46,25 2 9,5

25,673,1

4 II I

9,05 6 7 8

37,2 5

21,25 32,1

33,8

10,55

9,9 50 13,35 10,55

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru =11,1

Рис. 2. Расчётная схема «Увязанная водопроводная сеть на пропуск хозяйственно-питьевого и производственного расходов».

Далее определяются потери напора в сети по направлениям питания (от ввода к диктующей точке):

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru м

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru м

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru м

Средние потери напора в сети определяются:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru ( Определение максимального суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды - student2.ru .

Эта величина потерь напора в дальнейшем будет использована при расчете высоты водонапорной башни, а также подбора хозяйственных насосов станции IIподъема.

Наши рекомендации