Гидравлический расчет водопроводной сети и напорно-регулирующих устройств
Гидравлический расчёт водопроводной сети Гидравлический расчет водопроводной сети выполняется с учетом не-равномерности водопотребления, т. е. для самых неблагоприятных условий ее работы. Такие условия возникают в часы и сутки максимального водопотребления с учетом того, что в это же время осуществляется тушение расчетного количества пожаров. При этом в самой неблагоприятной точке сети, самой далекой или самой высокой, должен обеспечиваться необходимый для нормальной работы сети свободный напор
Нсв = 10+(Эт-1)*4
Нсв =10+ (5-1)* 4 =26м
Определение максимального водопотребления
Максимальные размеры водопотребления, необходимые для гидравлического расчета сети определяются по всем рассмотренным категориям водо-потребления с учетом коэффициентов суточной ксут и часовой кчас неоднородности водопотребления.
Максимальный расход воды для хозяйственно-питьевых нужд рассчитывается по формуле
qхпб=kсут* kчас *Q/86.4
при этом kсут=1.2 kчас=1.5
qхпб=1.2*1.5*2737/86.4=58.2л/с.
Использование воды на благоустройство территорий в период максимального водопотребления согласно СНиП не допускается, поэтому qбл=0. Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды на промышленном предприятии определяется по формуле
qхпп=qх*Nх* Kчас+ qг Nг Kчас /3600*nc*tc
где, Kчас=3 Kчасг=2.5 nc=2 cмены tc=6 часов.
qхпп=3*5044*25+2.5*156*45/3600*2*8=6.8 л/с
Использование воды на технологические нужды промышленного предприятия определяется по формуле
qm=Qт/3,6 rc*tc = 1200/3,6*2* 8 = 20.83 л/с
Расход воды на наружное пожаротушение определяется исходя из предположения, что возгорание произойдет в период максимального водопотребления. Величина расхода определяется по формуле
qпож=qпож*Nпож
qпож=15*2=30 л/с
Общая величина расхода воды в час максимального водопотребления равна
qобщ= qхпб+ qхпп+ qm+ qпож
qобщ=58.2+6.8+20.8+30=115.8л/с
Определение расчетных расходов на участках водопроводной сети
основывается на расходах воды в период максимального водопотребления. Величина расчетного расхода определяется по формуле
Qp=Qmp+0,5*Qnym
Для выполнения гидравлических расчетов водопроводная сеть разбива-ется на участки, характеризующиеся одинаковыми режимами работы. Такими Участками будут: водозабор - водонапорная башня, башня - поселок, поселок - предприятие. Внутри поселка, учитывая изменчивость расхода воды, выделим Дополнительные участки. Границы выделенных участков сети показаны на рис.4 цифровыми обозначениями (1 -2,2-3 и т. д.).
Для каждого из выделенных участков определяется так называемый расчетный расход, учитывающий отдачу воды непосредственно в пределах рассматриваемого участка (путевой расход Qпут )и транспортировку воды, предназначенной для отдачи на последующих участках (транзитный ход Qmp)- На участках, где нет потребителей (1-2, 2-3, 5-7), весь расчетный расход будет транзитным.
Участок 1-2: Q1-2 =Qmp =Qo6ш = 62.84л/с
Участок 2-3: Q2-3 =Qmp =Qобщ = 115.8л/c
Участок 3-4. На этом участке происходит потребление воды на хо- эяйственно-питьевые нужды поселка. Расход воды, идущей на потребление в пределах расчетного участка, выступает как путевой расход Qnym. Весь расход воды на нужды промышленного предприятия проходит через водоводы в поселке транзитом. Транзитным следует считать расход воды для пожаротушения, т. к. наиболее неблагоприятной при возникновении пожара является самая удаленная точка в поселке, в которую воду необходимо транспортировать через весь поселок. Кроме того, транзитным для расчетного участка в пределах поселка является также расход воды, который будет использован в поселке, на участке, следующем за расчетным.
Магистральный водопровод в поселке запроектирован кольцевым. При нарушении водовода на одном из участков обеспечение водой должно оставаться не ниже 70% максимальной часовой потребности. Наиболее неблагоприятным с точки зрения аварийной ситуации в рассматриваемой кольцевой сети является участок 3-6. При нарушении водовода на этом участке водовод между точками 3-4-5 оказывается наиболее нагруженным транзитным расходом для подачи его в район участка 6-3.
Q3-4=0.7(Qтр+0.5 Qпут)=0.7(qхпб+ qхпб+ qхпб+ qп+ qтех+ qтр)+0.5 qхпб=76л/с
Участок 4-5:
Q4-5=0.7(Qтр+0.5 Qпут)=0.7(qхпб+ qхпб+ qхпб+ qп+ qтех+ qтр)+0.5 qхпб=53л/с
Участок 3-6:
Q3-6 = 0,5* qxпб=0.5*16.8=8.4 л/с
Участок 6-5:
Q6-5=0.7( qпож +0.5 qхпб)=0.7(14.86+0.5*7.43 )=19.5л/с
Участок 5-7:
Q5-7=Qтр=qп+qтех+qхпп=57.6 л/с.
Выбор диаметров труб и расчет потерь напора на участках
Сети.
Потери напора на участках водопроводной сети определяются по формуле
H=i*l, где i- удельные потери напора;
l- длина участка водопроводной сети, м.
i=Kqn/dp, где
q- расчетный расход на каждом участке
d- расчетный диаметр водоводов, м;
К,п,р - коэффициенты, принимаемые по таблице №6 (СНиП 2.04.02-84), исходя из материала труб.В нашем случае железо-бетонные центрифугированные
К=0.001486 p = 4.89 n= 1.85
Результаты выполнения подбора диаметров и расчет потерь напора на участках водопроводной сети сведем в таблицу