Расчёт системы водоснабжения (Подготовка данных к гидравлическому расчету. Гидравлический расчет. Определение высоты водонапорной башни и емкости бака)

Страницы работы

Содержание работы

Исходные данные.

1)  Расчетная схема системы водоснабжения


а) Оголовок

б) Самотечные линии

в) Береговой колодец

г) Всасывающие линии насосной станции 1-ого подъема

д) Очистные сооружения

е) Напорные линии насосной станции 2-ого подъема

ж) Водонапорная башня (служит для напора в водопроводной сети)

з) Водонапорная сеть по кольцевой схеме трассирования (минимальный диаметр магистральной линии 100 мм)

и) Жилые кварталы

к) Промышленные предприятия

л) Пассажирское здание ж/д станции

м) Депо

н) Пункт заправки вагонов

2)  Население

а) Норма водопотребления зависит от степени благоустройства здания. Для централизованного горячего водоснабжения норма составляет:

n = 230 ¸350 л/сут на 1 чел

Принимаем n = 300 л/сут = 0,3 м3/сут

3)  Промышленные предприятия

а) Расход воды на технические нужды:

Qп.п.сут = nсмен (500 + 10 N) = 2 (500 + 10 8) = 1160 м3/сут

б) Норма хозяйственно-питьевого водопотребления на 1 рабочего составляет:

В горячем цеху: 45 л/смен на 1 рабочего (0,045 м3)

В холодном цеху: 25 л/смен на 1 рабочего (0,025 м3)

в) Расход воды на пользование душем. Расход воды на одну душевую сетку составляет 0,4 м3/смен

Время пользования душем составляет 45 минут после каждой смены. Следовательно, общее время пользование душем составляет 1,5 часа.

4)  Железнодорожная станция

а) Одно пассажирское здание работает 24 часа в сутки.

б) Депо работает в две смены

в) Время работы 1 состава составляет 15 минут.

Всего составов – 8 штук.

Общее время заправки всех составов – 2 часа.

Норма водопотребления на заправку 1-ого состава равна 1,5 м3.

5)  Расход воды на пожаротушение в поселке составляет 20 л/с.

6)   Величина свободного напора в населенном пункте 18 м, на промышленном предприятии – 20 м, на ж/д станции – 16 м.

7)  Отметка земли в поселке – 100м,

У водопроводной башни – 104м,

У ж/д станции – 99 м.

   Часть 1. Определение расчетных расходов воды.

1)  Максимальный суточный расход определяется по формуле:

Qmaxсут = N n Kсут  [м3/сут], где

n – норма водопотребления;

N – число водопотребления;

Kсут – коэффициент суточной неравномерности (Kсут = 1).

2) Максимальный секундный расход

         Qmaxсут  Kчас 1000

q  =  ¾¾¾¾¾¾¾¾  [л/с], где

                3600 T

Kчас – коэффициент часовой неравномерности;

Т – время водопользования в часах.

3) åТ1 – сумма всех максимальных секундных расходов.

Расчеты по вышеприведенным формулам сведены в ТАБЛ. №1

Часть 2. Подготовка данных к гидравлическому расчету.

1) Определение путевых и узловых расчетов.

а) Удельный расход для населения определяется по формуле:

                qнас

qуд =  ¾¾¾¾¾  [л/с на 1п.м.], где

            ål1 + 2ål2

qнас – максимальный секундный расход на нужды населения;

ål1 - сумма длин всех участков с односторонней застройкой;

ål2 - сумма длин всех участков с двусторонней застройкой.

Участки 6-5 и 4-5  с двусторонней застройкой, остальные  с односторонней.

б) Путевой расход определяется для каждого участка отдельно:

q1пут  = qуд  l [л/с], где

l - длина участка в случае односторонней застройки.

q2пут = qуд 2 l – в случае двусторонней застройки.

в) Узловой расход определяется для каждого узла отдельно:

qузл = 0,5Sqпут, где

Sqпут  - сумма путевых расходов, прилегающих к узлу (только для участков, снабжающих население).

2)  Начальное потокораспределние осуществляется по следующим правилам.

а) В каждом узле должен выполняться первый закон Кергофа

Sq+ = Sq-

Сумма расходов притекающих к узлу равна сумме расходов вытекающих.

б) Параллельные магистральные линии нагружаются примерно одинаково.

в) Назначается точка встречи потоков (самая удаленная от водонапорной башни) и к ней направляются необходимые расходы по двум ветвям.

(точка встречи потоков – 8)

Все расчеты сведены в ТАБЛ. №2

Часть 3. Гидравлический расчет.

а) Подбор диаметров, скоростей и уклонов.

Зная расчетный расход на участках, тип труб и руководствуясь экономичными скоростями (с помощью таблиц для гидравлического расчета водопроводных труб Шевелева Ф.А. и Шевелева А.Ф.), на каждом расчетном участке определяется диаметр трубопровода (d) и гидравлический уклон (i).

Зная гидравлический уклон, определяются потери напора на участке:

           i l

h =  ¾¾¾  [м]

         1000

Для участков с движением воды по часовой стрелке потери напора берутся со знаком "+", против – со знаком "-".

å h  £  ± 0,5

Гидравлический расчет водопроводной сети сведен в ТАБЛ. №3.

б) Увязка водопроводной сети.

Так как условие не выполняется, увязываем кольцо №1.

Величина увязочного расхода определяется по формуле:

                    Dh

Dq = qср  ¾¾¾  [л/с], где

                   2åh

qср – средний расход по кольцу;

Dh – невязка кольца, т.е. сумма потерь напора с учетом знака;

åh – сумма потерь напора без учета знака.

             åqi 

qср =  ¾¾¾  [л/с], где

              n

åqi – расходы на i-тых участках;

n – число участков.

Dh > 0, следовательно, на участках с движением воды по часовой стрелке Dq отнимается от расхода, а на обратных Dq прибавляется.

Расчет по увязке сети сведем в ТАЬЛ. №4.

Часть 4. Определение высоты водонапорной башни и емкости бака.

1)  Высота водонапорной башни определяется по формуле:

НВБ = НСВ + åh – (ZВБ + Zузл), где

НСВ – величина свободного напора в узле;

åh – суммарные потери напора от водонапорной башни до узла;

ZВБ – отметка земли у водонапорной башни;

Zузл – отметка земли в узле.

Все расчеты сведены в ТАБЛ. №5.

2)   Емкость бака водонапорной башни складывается из регулирующего объема(Wрег) и объема воды на 10 минут пожара(Wпож).

              0,1 Qmaxсут     0,1 4960,2

Wрег =  ¾¾¾¾  =  ¾¾¾¾  = 4 м3;

                   åТ1              142,6

                 qпож 10 60          20 10 60

Wпож =  ¾¾¾¾¾  =  ¾¾¾¾  =  12 м3;

1000  1000

W = Wрег + Wпож = 4 + 12 = 16 м3.

Высота бака относится к его диаметру, как 0,7 и определяется по формуле:

hБ = 0,855 Ö W = 0,855 Ö16 = 2,15 @ 3 м

По значению высоты бака и его емкости выбирается типовой проект этого бака.

Отметка воды в баке равна:

Zводы = НСВ + ZВБ + 0,3 + hБ = 22,4 + 104 + 0,3 + 3 = 129,7 м.

Выводы:

Похожие материалы

Информация о работе