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:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.