Кольцевая водопроводная сеть. Расчет установки. Действительная скорость движения воды. Потери напора (гидравлический уклон) в трубах, страница 2

4. Определим потери напора (гидравлический уклон) в трубах:

                                            (7)

;

;

;

.

Потери напора определяем по следующей формуле:

.                                                   (8)

 м.вод.ст;

 м.вод.ст;

 м.вод.ст;

 м.вод.ст.

Окончательные результаты представлены в таблице 5:

Таблица 5

Участок

Гидравлический уклон

Потери напора, м.вод.ст

А, м

ВБ-1

0,003

1,126

0,8466

1-3

0,007

6,484

20,79

ВБ-2

0,005

3,100

2,187

2-3

0,008

2,160

30,65

5. Устанавливаем невязку сети Δh:

, где  и  - сумма потерь напора соответственно на перегруженном и недогруженном полукольцах.

По формуле Лобачева определяем поправочный расход ():

 м3/с;

 м3/с.

6. Определяем откорректированные расчетные расходы:

 м3/с,

 м3/с,

7. Производим перерасчет расходов, действительных скоростей и потерь воды. Расчет производились с применением электронных таблиц Excel 2002. Результаты вычислений заносим в таблицу 6.

Таблица 6

Параметр

Расчетные расходы Qp

Расчетные диаметры  труб,dp м

Стандартные диаметры труб,мм

Действительная скорость движения воды,м/с

Потери напора,м.вод.ст (A*l*Qp^2)

A

ВБ-1

0,0496

0,2515

300

0,703

1,043

0,8466

(1-3)

0,0167

0,1458

175

0,694

5,205

20,79

ВБ-2

0,0440

0,2368

250

0,897

3,392

2,187

(2-3)

0,0152

0,1392

150

0,861

2,836

30,65

8. Устанавливаем новую невязку сети:

.

Новая разность потерь напоров на перегруженном и недогруженном полукольцах не превышает 0,1 м, следовательно, сеть увязана.

9. Определяем высоту водонапорной башни

Высота водонапорной башни фиксируется от поверхности земли до днища бака и должна обеспечить получение требуемого свободного напора в диктующей точке, т.е. в точке, где требуемый свободный напор будет наибольший. Следовательно, высота водонапорной башни рассчитывается по каждой точке водопотребления по формуле:

.                                             (9)

 м – диктующая точка

 м;

 м;

Диктующая точка, как наиболее удаленная от башни и высокорасположенная, определяет высоту башни. Высоту водонапорных башен устанавливают с шагом 0,5 м (м).

10. Рассчитываем расчетный расход водовода QРВ на участке НС – ВБ:

= 55,56 + 52,00 = 107,56  л/с.

11. Определяем полную характеристику водовода.

Рассчитываем диаметр, выбираем стандартную трубу, определяем действительную скорость и потери напора на участке НС-ВБ. Расчеты производились с применением электронных таблиц Excel 2002. Результаты вычислений занесены в таблицу 7.

     Таблица 7

Параметр

Расчетные расходы Qp,м3

Расчетные диаметры  труб,dp м

Стандартные диаметры труб,мм

Действительная скорость движения воды,м/с

Потери напора,м.вод.ст (A*l*Qp^2)

A

НС-ВБ

387,36

0,3702

400

0,856

1,103

0,1907

12. Рассчитываем напор, создаваемый насосами.

Напор создаваемый насосами станции II подъема:

                                        (10)

 м.

13. Выбираем насосы и проверяем сеть на пропуск пожарного расхода.

Выбираем насос

Здания обогатительных фабрик имеют I и II степень огнестойкости (несгораемые), категорию Д (обработка несгораемых материалов в холодном состоянии). Допустим, что объём здания около 6 тыс.м3, тогда по нормам при пожаре следует увеличить расход на 10 л/с.

Вычисляем скорости движения воды по трубам и потери напора при увеличенном расходе и сравниваем их с допустимыми пределами:

 м/с;

 м/с;

 м/с;

 м/с.

Окончательные результаты представлены в таблице 8:

Таблица 8

Участок

Скорость движения воды, м/с

ВБ-1

0,844

1-3

1,110

ВБ-2

1,101

2-3

1,427

Скорости движения воды на участках сети не превышают допустимую скорость при тушении пожара 2,5 м/с, значит, сеть способна пропустить пожарный расход воды.