- •Задание на курсовой проект Определить хозяйственно-питьевое и производственное водопотребление в системе водоснабжения, обслуживающей населенный пункт и предприятие.
- •Генплан водопроводной сети приведен на рис. 1.1.
- •Из табл. 1.3 видно, что по поселку и предприятию наибольшее водопотребление происходит с 8 до 9 ч., в это время на все нужды воды расходуется 343,46м3/ч или
- •2.Гидравлический расчет водопроводной сети
- •4 . Определим узловые расходы
- •Результаты приведены в таблице 2.3. Узловые расходы Таблица 2.3
- •Ключ l, м; d, мм; q, л/с
- •4 . Определим узловые расходы
- •Результаты приведены в таблице 2.5
- •Узловые расходы
- •Ключ: 1,м; d, мм; q, л/с
- •7. Определим диаметры труб участков сети.
- •Увязка водопроводной сети при максимальном
- •Потери напора в сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении
- •Расчетная схема водопроводной сети с окончательно распределенными расходами при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении показана на рис. 2.6.
- •92,74 Л/с Ключ:1, м; d, мм; q, л/с; h, m; V, м/с
- •Увязка водопроводной сети при пожаре.
- •Потери напора в сети при максимальном водопотреблении при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении:
- •119,47 Л/с Ключ:1, м; d, мм; q, л/с; h, m; V, м/с
- •3. Определение режима работы нс - II
- •4. Гидравлический расчет водоводов
- •5.2. Определение емкости бака водонапорной башни
- •6. Расчет резервуаров чистой воды
- •Полный объем резервуаров чистой воды
- •Необходимый напор хозяйственных насосов определяем по формуле
- •Выбор типа нс-II (низкого или высокого давления) зависит от соотношения требуемых напоров при работе водопровода в обычное время и при пожаре.
- •Расчетные значения подачи и напора, принятые марки и количество насосов, категория насосной станции приводятся в табл. 7.1
- •8. Гидравлический расчет объединенного хозяйственно-производственного и противопожарного водопровода производственного здания
- •3. Определим расстояние между пожарными кранами из условия орошения каждой точки помещения двумя струями:
- •6. Распределим сосредоточенные расходы по участкам магистральной сети, как показано на рис. 8.4, принимая за точку схода точку 3.
- •Как следует из таблицы 8.2, сумма потерь напора в сети равна:
Ключ: 1,м; d, мм; q, л/с
Рис. 2.6. Расчетная схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами при пожаре.
7. Определим диаметры труб участков сети.
Для асбестоцементовых труб Э = 0,5. По экономическому фактору и предварительно распределенным расходам воды по участкам сети при пожаре по приложению 2 определяются диаметры труб участков водопроводной сети:
d1-2 = 0,250 м; d2-3 = 0,250 м; d3-4 = 0,250м;
d4-5 = 0,250м; d5-6 = 0,200 м; d6-7 = 0,200 м;
d4-7 = 0,200м; d1-7 = 0,300 м.
Следует иметь в виду, что обычно рекомендуют определять диаметры по предварительно распределенным расходам без учета 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. 4.4 максимальный свободный напор в сети объединенного 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 = 0,250 м; d2-3 = 0,200 м; d3-4 = 0,200м;
d4-5 = 0,200м; d5-6 = 0,150 м; d6-7 = 0,200 м;
d4-7 = 0,150м; d1-7 = 0,250 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 стальных трубах следует определять по формуле:
(прил. 10):
Обычно увязка сети без использования компьютера продолжается до тех пор, пока величина невязки в каждом кольце не будет менее 1 м.
Таблица 2.4
Увязка сети при максимальном хозяйственно-производственном
водопотреблении.
Ном-ер коль-ца |
Участок сети |
Расход воды q, л/с |
Расчетный внутренний диаметр dp,м |
Длина l, м |
Скорость V, м/с |
|
|
| ||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | ||||||||
I |
1-2 |
40 |
0,250 |
1000 |
0,815 |
0,512 |
0,192 |
2,67 | ||||||||
2-3 |
32,09 |
0,200 |
1500 |
1,022 |
0,778 |
0,147 |
5,28 | |||||||||
3-4 |
24,12 |
0,200 |
1000 |
0,768 |
0,459 |
0,147 |
3,11 | |||||||||
4-7 |
15 |
0,150 |
2000 |
0,849 |
0,552 |
0,105 |
5,28 | |||||||||
7-1 |
46,42 |
0,250 |
1000 |
0,946 |
0,674 |
0,192 |
3,51 | |||||||||
| ||||||||||||||||
ll |
4-5 |
24,89 |
0,200 |
1500 |
0,793 |
0,486 |
0,147 |
3,30 | ||||||||
5-6 |
14,02 |
0,150 |
1500 |
0,794 |
0,488 |
0,105 |
4,66 | |||||||||
7-6 |
20,35 |
0,200 |
500 |
0,648 |
0,335 |
0,147 |
2,28 | |||||||||
7-4 |
15 |
0,150 |
2000 |
0,849 |
0,552 |
0,105 |
5,28 | |||||||||
|
Потери напора h, м |
h/q,
|
Первое исправление |
V,м/с |
|
|
Потери напора h, м | |||||||||
q/,л/с |
q/=q+q/, л/с | |||||||||||||||
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 | ||||||||
1-2 |
2,67 |
0,067 |
0,22 |
40,22 |
0,8198 |
0,517 |
2,69 |
2,693 | ||||||||
2-3 |
7,92 |
0,247 |
0,22 |
32,32 |
1,0292 |
0,788 |
5,35 |
8,022 | ||||||||
3-4 |
3,11 |
0,129 |
-0,22 |
23,90 |
0,7612 |
0,451 |
3,06 |
3,062 | ||||||||
4-7 |
-10,56 |
0,704 |
-2,68 |
12,32 |
0,6975 |
0,384 |
3,67 |
-7,342 | ||||||||
7-1 |
-3,51 |
0,076 |
0,22 |
46,64 |
0,9506 |
0,680 |
3,54 |
-3,540 | ||||||||
h=-,036 ;∑(h/q)=1,2218; ∆q'=∆h/2∑(h/q)=-,015h=2,895 | ||||||||||||||||
4-5 |
4,95 |
0,199 |
2,53 |
27,42 |
0,873 |
0,581 |
3,95 |
5,920 | ||||||||
5-6 |
-6,99 |
0,499 |
2,53 |
16,55 |
0,937 |
0,662 |
6,33 |
-9,499 | ||||||||
7-6 |
-1,14 |
0,056 |
5,17 |
25,51 |
0,813 |
0,509 |
3,45 |
-1,727 | ||||||||
7-4 |
10,56 |
0,704 |
-2,68 |
12,32 |
0,697 |
0,384 |
3,67 |
7,342 | ||||||||
h=7,38; ∑(h/q)=1,457; ∆q'=∆h/2∑(h/q)=2,532 h=2,035 | ||||||||||||||||
Продолжение таблицы 2.4 | ||||||||||||||||
|
|
Второе исправление |
|
|
|
| ||||||||||
|
h/q, |
q//, л/с |
q//=q/+q//, л/с |
V, м/с |
|
|
h, м | |||||||||
|
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 | |||||||||
1-2 |
0,067 |
-2,45 |
37,77 |
0,770 |
0,461 |
2,40 |
2,398 | |||||||||
2-3 |
0,248 |
-2,45 |
29,87 |
0,951 |
0,681 |
4,62 |
6,932 | |||||||||
3-4 |
0,128 |
-2,45 |
21,45 |
0,683 |
0,370 |
2,51 |
2,509 | |||||||||
4-7 |
0,596 |
1,66 |
13,98 |
0,792 |
0,485 |
4,64 |
-9,274 | |||||||||
7-1 |
0,076 |
2,45 |
49,09 |
1,001 |
0,748 |
3,89 |
-3,892 | |||||||||
∑(h/q)==1,115; ∆q'=∆h/2∑(h/q)=1,3 h=-1,327 | ||||||||||||||||
4-5 |
0,216 |
-0,79 |
26,64 |
0,848 |
0,551 |
3,74 |
5,610 | |||||||||
5-6 |
0,574 |
0,79 |
17,34 |
0,982 |
0,722 |
6,90 |
-10,351 | |||||||||
7-6 |
0,068 |
0,79 |
26,30 |
0,838 |
0,538 |
3,65 |
-1,827 | |||||||||
7-4 |
0,596 |
1,66 |
13,98 |
0,792 |
0,485 |
4,64 |
9,274 | |||||||||
∑(h/q)==1.4534; ∆q'=∆h/2∑(h/q)=0,70 h=2,706 | ||||||||||||||||
Продолжение таблицы 2.4 | ||||||||||||||||
|
|
Третье исправление |
|
|
|
| ||||||||||
|
h/q, |
q//, л/с |
q//=q/+q//, л/с |
V, м/с |
|
|
h, м | |||||||||
|
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 | |||||||||
1-2 |
0,063 |
-0,51 |
37,26 |
0,759 |
0,449 |
2,34 |
2,338 | |||||||||
2-3 |
0,232 |
-0,51 |
29,35 |
0,935 |
0,659 |
4,48 |
6,713 | |||||||||
3-4 |
0,117 |
-0,51 |
20,94 |
0,667 |
0,353 |
2,40 |
2,399 | |||||||||
4-7 |
0,663 |
-0,76 |
13,22 |
0,749 |
0,438 |
4,18 |
-8,367 | |||||||||
7-1 |
0,079 |
-0,57 |
48,52 |
0,989 |
0,732 |
3,81 |
-3,808 | |||||||||
∑(h/q)=1,155; ∆q'=∆h/2∑(h/q)=-0,57 h=0,066 | ||||||||||||||||
4-5 |
0,211 |
-0,88 |
25,76 |
0,820 |
0,518 |
3,52 |
5,274 | |||||||||
5-6 |
0,597 |
0,88 |
18,22 |
1,031 |
0,791 |
7,56 |
-11,344 | |||||||||
7-6 |
0,069 |
0,88 |
27,18 |
0,866 |
0,572 |
3,88 |
-1,941 | |||||||||
7-4 |
0,663 |
-1,45 |
12,53 |
0,709 |
0,396 |
3,79 |
7,576 | |||||||||
∑(h/q)=1,5402; ∆q'=∆h/2∑(h/q)=0,88 h =-0,435 |
Следует иметь в виду, что для участка 4-7 (рис. 2.4, 2.5), который является общим для обоих колец, вводятся две поправки - для первого кольца и для 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. 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:
hс=(h1+ h2+ h3) / 3,
где h1= h1-2+ h2-3+ h3-4+ h4-5; h2=h1-7+h7-4+h4-5; h3=h1-7+h7-6+h6-5