Определение напора насосной станции II подъема

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

Н_нс = Z_пл.н.с - Z_{вод.РЧВ} + h_к, м (41)

где Z_пл.н.с - отметка пьезометрической линии насосной станции II подъема, м (см. рис.3.5);

h_к – потери во всасывающих линиях, коммуникациях и измерительном устройстве насосной станции, принимаем h_к=1,448 м

Z_{водаРЧВ} – отметка уровня воды в РЧВ, соответствующая противопожарному объему, м

h_п.п – высота противопожарного объема, м

Z_{водаРЧВ} = Z_з.н.с.– 1,0 + h_п.п., м (42)

Z_з.н.с. – отметка земли возле насосной станции, м;

1,0 – заглубление дна РЧВ на площадке водоочистной станции, м.

Напор Н.С.II №1подз:

Z_{водаРЧВ} = 151,5 – 1,0 + 1,448 = 151,948 м

Н_подз = 183,3– 151,948+ 3,5 =34,852 м

Напор Н.С.II №2поверх:

Z_{водаРЧВ} =150,5 – 1,0 + 1,448 = 150,948 м

Н_поверх = 183,37– 150,948+ 3,5 = 35,922 м

4. Гидравлический расчет водопроводной сети на случай

максимального водопотребления с учетом пожара

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

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

Общее количество жителей в городе:

N₁ + N₂ =11000+8000=19000 чел.

Большая этажность застройки по районам n = 5 этажа.

По таблице 1СНБ 4.01.02.-03 принимаем расчетный расход воды на тушение пожара в населенном пункте.

Для объединенного хозяйственно-противопожарного водопровода при количестве жителей в городе до 25 тыс. человек к расчету принимается расход воды на пожаротушение как сумма максимального расхода (для города или промпредприятий) и половины минимального расхода (для города или промпредприятий).

= 15 л/с, количество одновременных пожаров – 2.

(43)

Промпредприятие:

(44)

где - расход воды на наружное пожаротушение на промпредприятии

(принимается по табл.2 СНБ 4.01.02.-03 при объеме здания 187 тыс.м³, степени огнестойкости здания II и категории Б); =15 л/с;

- расход воды на внутреннее пожаротушение на промпредприятии

(принимается по табл.7,6 СНБ 4.01.02.-03, который составляет 2 струи по 2,5л/с); =2∙2,5=5л/с.

Тогда общий расход воды на промпредприятии и в населенном пункте будет равен:

=15+5=20/с;

=15+15+5=35л/с

4.2 Расчет производительности водопитателей на случай максимального водопотребления с учетом пожара

На генплане намечаются узлы предположительного возникновения пожара. К узловым расходам в этих точках прибавляются расходы на пожаротушение.

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

(45)

Подача насосной станции из подземного источника водоснабжения составит:

(46)

Подача насосной станции из поверхностного источника водоснабжения составит:

(47)

4.3 Предварительное потокораспределение на случай максимального водопотребления с учетом пожара

Осуществляется предварительное потокораспределение на случай максимального водопотребления с учетом пожара с учетом новых значений узловых расходов, цель которого назначение направлений движения воды в линиях сети и определение линейных расходов. Количество воды, подаваемое в водопроводную сеть водопитателями, должно быть равно количеству воды, отбираемой потребителями.

Требуется, чтобы для каждого узла было справедливо тождество:

S q_i =0;

где S q_i – сумма поступающих в i-тый узел и уходящих из него расходов воды.

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

Данные предварительного потокораспределения приведены на рисунке 4.1.

4.4 Увязка водопроводной сети на случай пожара

Выполняется предварительное потокораспредеоление с учетом новых значений узловых расходов, см. рис. 4.1., и осуществляется гидравлическая увязка сети при новых значениях линейных расходов. По результатам гидравлического расчета вычисляются пьезометрические отметки и свободные напоры, строятся карты пьезолиний и карты свободных напоров. Требуемые напоры во всех узлах водопроводной сети при возникновении пожара принимаются равными 10 м, независимо от расчетной этажности застройки.

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

Таблица 4.1- Исходные данные для гидравлического расчёта на случай максимального водопотребления с учётом пожара

№ участка	№№ колец	Диаметр, мм	Длина, м	Расход, л/с	Тип труб
слева	справа
					54,140
					54,140
					11,325
					11,325
					49,384
					45,273
					49,163
					29,420
					27,666
					0,529
					9,947
					9,947
					30,120
					14,420
					22,313
					30,981
					65,981
					13,535
					13,535
					77,384

4.4 Расчет пьезометрических отметок. Построение карт пьезолиний

и карт свободных напоров при пожаре

Расчет пьезометрических отметок и свободных напоров выполняется аналогично расчету при максимальном водопотреблении с разницей в том, что свободный напор в диктующей точке принимается равным 10 м. Результаты расчета пьезометрических отметок и свободных напоров для случая «максимального водопотребления + пожар» приведены на рис. 4.3.

Карты пьезолиний и свободных напоров приведены на рис. 4.4. и рис. 4.5 соответственно.

4.5 Определение напоров насосных станций второго подъема

при пожаре

Требуемый напор насосных станций 2-го подъема на случай «максимального водопотребления + пожар» рассчитываем аналогично п. 3.14.:

Система водоснабжения должна обеспечивать требуемые напоры (10м.) во всех узлах сети. Напоры насосных станций при пожаре:

Н_нс = Z_{пл.н.с.пож.} – Z_{дна.РЧВ} + h_к, м(48)

где Z_{пл.н.с.пож.} – отметка пьезометрической линии насосной станции II подъема, при пожаре, м.

h_к – потери во всасывающих линиях и коммуникациях Н.С, принимаем h_к=3,5 м

Z_днаРЧВ – отметка уровня воды в РЧВ, соответствующая противопожарному объему, м

h_п.п – высота противопожарной призмы, м

Z_{дна.РЧВ} = Z_з.н.с.– 1,0 м(49)

Напор Н.С.II №1 подз:

Z_{дна.РЧВ1} = 151,5 – 1,0=150,5 м

Н_подз= 176,5– 150,5+3,5= 29,5 м

Напор Н.С.II №2поверх:

Z_{дна.РЧВ2} =150,5 – 1,0 = 149,5 м

Н_поверх=176,89–149,5+3,5=30,89

5. Гидравлический расчет водопроводной сети на случай максимального транзита воды в водонапорную башню

5.1 Определение удельных расходов воды

Для гидравлического расчета водопроводной сети на случай транзита за расчетный принимается час, в который в водонапорную башню поступает максимальный расход, т.е. разница между подачей насосной станции и водопотреблением в этот час максимальная. Согласно таблице 3.3, в 7 час в водонапорную башню поступает наибольший расход воды – 16,44 л/с.

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

, л/с^.м, (50)

где - путевой расход отбираемый из всех участков трубопроводов в час максимального транзита воды в водонапорную башню.

=131,77 =36,60 л/с; L=7504;

=95,83 =26,62 л/с; L=1980.

Удельный расход воды для 1-ого района:

Удельный расход воды для 2-ого района:

5.2 Определение расходов воды, отбираемых на участках

магистральных трубопроводов (путевых расходов)

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

q_пут.i = q_уд ^∙ L_i, л/с(51)

Результаты расчетов путевых расходов сведены в таблицу 5.1.

Таблица 5.1. Вычисление путевых расходов на случай максимального транзита воды в водонапорную башню

Участок	Приведенная длина, м	Расход qпут., л/с
1-район
1, 2		2,653
2, 3		3,726
3, 4		2,605
4, 5		3,663
(5, 8)/2		2,063
(8, Б)/2		0,580
(Б, А)/2		1,405
A, 9		0,761
9, 4		1,995
9, 10		5,521
10, 11		4,873
11, 3		3,136
11, 1		3,619
ИТОГО		36,60
2-район
(5, B)/2		2,514
B, 6		9,021
6, 7		5,942
7, 8		9,142
ИТОГО		26,62

5.3 Вычисление узловых расходов воды

В час максимального транзита в башню сосредоточенные расходы составляют:

- промышленное предприятие – л/с

- баня – Q_б = 0 л/с

- прачечная – Q_пр. = 0 л/с

- столовая – Q_ст = 1,45 л/с

- полив - =4,397 л/с

Расчет узловых расходов воды сведен в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Значения узловых расходов на случай максимального транзита воды в водонапорную башню

]	Номера, прилегающих к узловой точке участков	S qпут, л/с	Qкр.п	qузл, л/с
	1-2, 1-11	6,272	3,652	6,788
	2-1, 2-3	6,38		3,190
	3-2, 3-11, 3-4	9,467	14,867	19,601
	4-5, 4-9, 4-3	8,262		4,131
	5-4, (5-B)/2, 6-B, (5-8)/2	17,261		8,631
	6-B, 5-B, 6-7	17,478		8,739
	7-6, 7-8	15,085		7,543
	8-7, 8-Б, (Б-А)/2, А-9, 8-5	13,951		6,976
	9-А, А-Б, (8-Б)/2, 9-10, 9-4	10,262		5,131
	9-10, 10-11	10,394		5,197
	11-10, 11-1, 11-3	11,628	2,199	8,013
Итого	126,44	20,718	83,938

5.4 Расчет производительности водопитателей

В соответствии с заданием насосная станция 2-ого подъема из подземного источника водоснабжения подает 80% расчетного расхода. Насосная станция 2-ого подъема из поверхностного источника подает 20% расчетного расхода. Cуммарная подача насосной станции 2-ого подъема:

,

где - максимальное суточное водопотребление, м³/ч (принимается по сводной таблице =6987,97 м³/ч);

- подача насосной станции 2-ого подъема на второй ступени,% ( =5,17 %)

Тогда подача насосной станции 2-ого подъема из подземного источника водоснабжения составит:

Подача насосной станции 2-ого подъема из поверхностного источника водоснабжения составит:

Расход воды из башни на случай максимального транзита воды в водонапорную башню:

Q_б = q_ч.мах – , л/с,

qч max – максимальное часовое водопотребление, л/с (принимается из табл. 5.2, qч max= 83,937 л/с)

Q_б =83,937-100,35= - 16,413 л/с

5.5 Предварительное потокораспределение и увязка водопроводной сети на случай максимального транзита в башню

После вычисления узловых расходов и определения подачи водопитателей осуществляется предварительное потокораспределение. Затем осуществляется гидравлическая увязка сети.

Данные предварительного потокораспределения приведены на рис. 5.1.

Результаты гидравлического расчета представлены в табл. 5.4 и на рис.5.2

Таблица 5.3- Исходные данные для гидравлического расчёта на случай максимального транзита воды в водонапорную башню.

№ участка	№№ колец	Диаметр, мм	Длина, м	Расход, л/с	Тип труб
слева	справа
					40,140
					40,140
					8,207
					8,207
					28,540
					25,350
					26,048
					10,959
					9,305
					0,566
					6,977
					6,977
					20,930
					10,959
					15,102
					20,299
					20,299
					10,035
					10,035
					28,540

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

Расчет пьезометрических отметок выполняется аналогично режиму максимального водопотребления с той лишь разницей, что за диктующую точку принимается водонапорная башня, требуемый напор при этом равен сумме высоты ствола и высоты бака (см. п.2.12). Карты пьезолиний и карты свободных напоров строятся аналогично рассмотренных ранее расчетных режимов. Результаты расчета пьезометрических отметок, карты пьезолиний и свободных напоров представлены на рис. 5.3, 5.4, 5,5.

Дата добавления: 2015-06-25