Гидравлический расчет наружного объединенного водопровода населенного пункта

Гидравлический расчет наружного объединенного водопровода населенного пункта

водопотребление пожар производственный резервуар Задачей системы водоснабжения промышленного предприятия является обеспечение его водой для производственных и хозяйственно-питьевых нужд.

В процессе эксплуатации системы водоснабжения приходится регулировать режим источников воды, управлять работой сооружений и оборудования, распределять воду в соответствии с требованиями технологии производства предприятия. Кроме того, в задачу водоснабжения входит приведение мощности водопроводных сооружений в соответствии с возрастающей потребностью в воде.

Исходные данные

Рис. 1.1. Схема объединенного хозяйственно — противопожарного водопровода населенного пункта и предприятия: 1 — санитарная зона артезианских скважин; 2 — резервуары чистой воды; 3 — камера переключения; 4 — насосная станция; 5 — водоводы; 6 — водонапорная башня; 7 — водопроводная сеть посёлка; 8 — предприятие.

1. Определение водопотребителей

Объединенный хозяйственно-питьевой, производственный и противопожарный водопровод должен обеспечить расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта, хозяйственно-питьевые нужды предприятия, хозяйственно-бытовые нужды общественных зданий, производственные нужды предприятия, тушение возможных пожаров в поселке и на предприятии.

2. Расчёт требуемого расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды

2.1 Посёлок

Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды для населенных пунктов определяются по СНиП 2.04.02−84, п. 2.1, табл. 1 примечание 4 и зависят от степени благоустройства районов жилой застройки.

Расчетный (средний за год) суточный расход воды Q_{сут. м}, м³/сут на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте следует определять по формуле

= (200*45 000)/1000= 9000 м³/сут где: q_ж — удельное водопотребление на одного жителя, принимаемое по табл. I СНиП 2.04.02−84;

N_ж — расчетное число жителей.

Суточный расход с учетом водопотребления на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами, и неучтенные расходы увеличиваются на 10−20% (п. 2.1, примечание 4) [4]

=1,2*9000= 10 800 м³/сут Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления Q_{сут мах}, м³/сут определяется по формуле:

= 1,2*10 800= 12 960 м³/сут где: — коэффициент суточной неравномерности водопотребления определяется по п. 2.2 = 1.1 — 1.3, учитывает уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменение водопотребления по сезонам года и дням недели.

Для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением, следует принимать Ксут мах =1.1; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и ванными с местными водонагревателями, Ксут мах =1.2; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом и канализацией без ванн Ксут мах =1.3.

Расчетный часовой расход воды q_{ч. мах} определяется по формуле

= (1,5*12 960)/24= 810 м³/ч где: К_ч.мах — коэффициент часовой неравномерности водопотребления определяется из выражения

=1,3*1,15= 1,495= 1,5

где: _мах — коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, принимается — по п. 2.2.

Для зданий, оборудованных внутренним водопроводом и канализацией без ванн, следует принимать = 1,4; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и ванными с местными водонагревателями, = 1,3; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением, = 1,2.

— коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимаемый по табл. 2.

— рассчитывается, а затем принимается ближайший табличный по приложению 3 методических указаний.

Расход воды на хозяйственно питьевые нужды в общественных зданиях зависит от назначения здания и определяется по формуле:

= (115*400)/1000= 46 м³/сут где: q_об.зд. — норма расхода воды потребителями в сутки для общественных зданий принимается по приложению 3 [5];

N_из — количество измерителей.

Общий расход воды по населенному пункту:

= 12 960+46= 13 006 м³/сут

2.2 Предприятие

Расчетные величины хозяйственно-питьевого водопотребления в производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий определяются по формулам:

Водопотреблением в смену

=25*300/1000= 7,5 м³/смену где: q'_н.х-п — норма водопотребления на одного человека в смену, принимается согласно п. 2.4 и приложения 3 [5];

N_см. — количество работающих в смену (по заданию);

Суточное водопотребление

=7,5*3= 22,5 м³/сут где: n_см — количество смен (по заданию) Количество воды на пользование душем в бытовых помещениях промышленных предприятий определяется по формулам:

Водопотребление в смену

=0,5*1*48= 24 м³/смену

где: = 1 ч продолжительность действия душа после смены

0.5 м³/ч — норма расхода воды через одну душевую сетк

N_c — количество душевых сеток, шт.

= 300*0,8/5= 48

где: N'_cm — количество рабочих, принимающих душ после смены (по заданию). Под одной душевой сеткой в течение часа, исходя из санитарных норм, моются 5 человек;

Суточное водопотребление на душ

= 24*3= 72 м³/сут

где: n_см — количество смен (по заданию)

Расход воды на производственные нужды предприятия принимается по заданию, который распределяется равномерно по часам смены (семичасовая смена с перерывом на обед 1 час, в течение которого производство не останавливается). Принимается работа семичасовых смен с 8 до 16 ч. — первая смена; с 16 до 24 — вторая смена; с 24 до 8 ч. — третья смена.

Часовой расход воды:

= 400/8= 50 м³/ч

Суточное водопотребление на производственные нужды:

=400*3= 1200 м³/сут

Суммарный расход воды по предприятию за сутки:

= 22,5+72+1200= 1294,5 м³/сут

Общий расход воды по населенному пункту и предприятию за сутки:

= 13 006+1294,5= 14 300,5 м³/сут

Табл2.1. Водопотребление по часам суток в посёлке и на промышленном предприятии

Рис. 2.1. График водопотребления

Из рис. 2.1 видно, что в посёлке и на предприятии наибольшее водопотребление происходит с 8 до 9 ч, в это время на все нужды расходуется 888,618 м³ /ч или

По предприятию расчётный расход:

Расчётный расход общественного здания (больница):

Собственно посёлок расходует:

= 246,838+20,816+1,022= 268,676 л/с

3. Определение расчётных расходов воды на пожаротушение

Так как водопровод в поселке проектируется объединенным, то согласно СНиП 2.04.02−84, п. 2.23 при количестве жителей 45 000 чел. принимаем два одновременных пожара. Согласно п. 2.12, табл. 5 при 4-ёх этажной застройке расход воды на два пожара .

Расход воды на внутреннее пожаротушение в поселке при наличии больницы, здание объемом более 25 000 м³, согласно СНиП 2.04. 01 — 85 таблица 1, принимаем равным двум струям по 2,5 л/с каждая

Согласно СНиП 2.04.02−84, п. 2.22 на предприятии принимаем 2 одновременных пожара, т.к. площадь предприятия более 150 га.

Согласно п. 2.14, табл. 8, примечание 1 [4], расчетный расход воды на наружное пожаротушение для здания объемом 420 тыс. м³, а для здания объемом 200 тыс. м³. Таким образом, .

Согласно СНиП 2.04.01−85, п. 6.1, табл. 2 расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение в производственных зданиях предприятия принимаем из расчета двух струй производительностью 5 л/с каждая для здания объёмом 200 м³ и четырёх струй производительностью 5 л/с каждая для здания объёмом420 м³. Тогда .

Таким образом:

Согласно п. 2.23 СНиП 2.04.02−84, расход воды на цели пожаротушения в поселке и на предприятии определяем как сумму потребного большего расхода (на предприятии или в населенном пункте) и 50% потребного меньшего расхода (на предприятии или в населенном пункте):

4. Гидравлический расчет водопроводной сети

Общий расход воды в час максимального водопотребления составляет 246,838 л/с, в том числе сосредоточенный расход общественного здания 1,022 л/с и предприятия 20,816 л/с.

Определим равномерно распределяемый расход:

= 246,838−20,816−1,022= 225 л/с Определим удельный расход воды:

;

Определим путевые отборы:

Определим узловые расходы:

Аналогично определяем расходы воды для каждого узла. Результаты приведены в таблице

Узловые расходы

Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы. К узловому расходу в точке 5 добавляется сосредоточенный расход предприятия, а в точке 3 — сосредоточенный расход общественного здания.

Тогда q₅=33,750+20,816= 54,566 л/с, q₃=28,125+1,022= 29,147 л/с. С учетом сосредоточенных расходов q_узл=246,838 л/с.

Выполним предварительное распределение расходов воды по участкам сети. Сделаем это сначала для водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (без пожара). Выберем диктующую точку, т. е. точку встречи двух потоков (конечную точку подачи воды). В данном примере за диктующую точку примем точку 5. Предварительно наметим направления движения воды от точки 1 к точке 5 (направления показаны на рис. 4.2). Потоки воды могут подойти к точке 5 по трем направлениям: первое 1−2-3−4-5, второе 1−7-4−5, третье 1−7-6−5. Для узла 1 должно выполняться следующее условие: сумма расходов на участках 1−2, 1−7 и узлового расхода q₁ должно быть равно общему расходу воды, поступающему в сеть. То есть соотношение q₁+q₁₋₂+q₁₋₇=Q_пос.пр.

Величины q₁=22,5 л/с и Q_пос.пр= 246,838 л/с известны, а q₁₋₂ и q₁₋₇ неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин. Возьмем, например, q₁₋₂=100 л/с.

Тогда:

q₁₋₇ = Q_пос.пр — (q₁+q₁₋₂)= 246,838 — (22,5+100)= 124,338 л/с.

Для точки 7 должно соблюдаться следующее соотношение:

q₁₋₇ = q₇+q₇₋₄+q₇₋₆

Значение q₁₋₇ =124,338 л/c и q₇ = 39,375 л/c известны, а q₇₋₄ и q₇₋₆ неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин и принимаем, например, q₇₋₄=20 л/c. Тогда

q₇₋₆ = q₁₋₇ — (q₇+q₇₋₄)= 124,338 — (39,375+20)= 64,963 л/с.

Расходы воды по другим участкам сети можно определить из следующих соотношений:

q₂₋₃ = q₁₋₂-q₂= 100−28,125= 42,728 л/с.

q₃₋₄ = q₂₋₃-q₃= 42,728−29,147= 42,728 л/с.

q₄₋₅ = q₇₋₄+q₃₋₄-q₄= 20+42,728−50,625= 12,103 л/с.

q₆₋₅=q₇₋₆-q₆= 64,963−22,5= 42,463 л/с.

Проверка:

q₅=q₄₋₅+q₆₋₅, q₅ =12,103+42,463= 54,566 л/с.

Начинаем предварительно распределять расходы воды от диктующей точке. Расходы воды будут уточняться в дальнейшем при выполнении увязки водопроводной сети.

При пожаре водопроводная сеть должна обеспечивать подачу воды на пожаротушение при максимальном часовом расходе воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды за исключением расходов воды на душ, поливку территории и т. п. промышленного предприятия. (п. 2.21 СНиП 2.04.02 — 84), если эти расходы вошли в расход в час максимального водопотребления. Для водопроводной сети, показанной на рис. 4.1, расход воды для пожаротушения следует добавить к узловому расходу в точке 5, где осуществляется отбор воды на промышленное предприятие и которая является наиболее удаленной от места ввода (от точки 1), т. е. q'₅=q₅+Q_{пож. рас}-q_душ. Однако, из таблицы водопотребления (табл. 2.1) видно, что без учета расхода воды на душ час максимального водопотребления будет с 9 до 10 часов. Расход воды Q'_пос.пр= 865,069 м³/ч =240,297 л/с, в том числе сосредоточенный расход предприятия равен Q'_пр= 50,469 м³/ч= 14,019 л/с, а сосредоточенный расход общественного здания Q_об.зд=4,6 м³/ч= 1,278 л/с.

Поэтому при гидравлическом расчете сети при пожаре:

= 240,297+177,5= 417,797 л/с

Т.к., то узловые расходы при пожаре будут другие, чем в час максимального водопотребления без пожара. Определим узловые расходы так, как это делалось без пожара. При этом следует учитывать, что сосредоточенными расходами будут:

=14,019 л/с =1,278 л/с =177,5 л/с

Равномерно распределенный расход будет равен:

417,797 — (14,0,19+1,278+177,5)= 225

Определим удельный расход воды при пожаре:

;

Определим путевые отборы:

Определим узловые расходы при пожаре:

Аналогично определяем расходы воды для каждого узла.

Узловые расходы

Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы. К узловому расходу в точке 5 добавляется сосредоточенный расход предприятия и расход на пожаротушение, а в точке 3 — сосредоточенный расход общественного здания. Тогда q₅=225,269 л/с, q₃=29,403 л/с. С учетом сосредоточенных расходов q_узл=417,797 л/с.

Выполним предварительное распределение расходов воды по участкам сети при пожаре. Выберем диктующую точку, т. е. точку встречи двух потоков (конечную точку подачи воды). В данном примере за диктующую точку примем точку 5. Предварительно наметим направления движения воды от точки 1 к точке 5. Потоки воды могут подойти к точке 5 по трем направлениям: первое 1−2-3−4-5, второе 1−7-4−5, третье 1−7-6−5. Для узла 1 должно выполняться следующее условие: сумма расходов на участках 1−2, 1−7 и узлового расхода q₁ должно быть равно общему расходу воды, поступающему в сеть. То есть соотношение q₁+q₁₋₂+q₁₋₇=Q_пос.пр. Величины q₁=22,5 л/с и Q_пос.пр=417,797 л/с известны, а q₁₋₂ и q₁₋₇ неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин. Возьмем, например, q₁₋₂=100 л/с. Тогда:

q₁₋₇₌Q_пос.пр — (q₁+q₁₋₂)= 417,797 — (22,5+100)= 295,297 л/с.

Для точки 7 должно соблюдаться следующее соотношение

q₁₋₇ = q₇+q₇₋₄+q₇₋₆

Значение q₁₋₇=295,297 л /c и q₇=39,375 л/c известны, а q₇₋₄ и q₇₋₆ неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин и принимаем, например, q₇₋₄=50 л/c. Тогда:

q₇₋₆ = q₁₋₇ — (q₇+q₇₋₄)= 295,297 — (39,375+50)= 205,922 л/с.

Расходы воды по другим участкам сети можно определить из следующих соотношений:

q₂₋₃ = q₁₋₂-q₂=100−28,125= 71,875 л/с.

q₃₋₄ = q₂₋₃-q₃= 71,875−29,403= 42,472 л/с.

q₄₋₅ = q₇₋₄+q₃₋₄-q₄= 50+42,472−50,625= 41,847 л/с.

q₆₋₅=q₇₋₆-q₆= 205,922−22,5= 183,422 л/с.

Проверка

q₅=q₄₋₅+q₆₋₅, q₅ =41,847+183,422=225,269 л/с.

Определим диаметры труб участников сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении.

Для чугунных труб Э=1.

По экономическому фактору и предварительно распределённым расходам воды по участкам сети по приложению 4 определяются диаметры труб участков водопроводной сети.

Соответствующие расчётные внутренние диаметры определяются по ГОСТ 539–80 и равны (трубы ВТ — 9, тип I)

Определим диаметры труб участников сети при пожаре

5. Увязка водопроводной сети при пожаре

Согласно СНиП 2.04.02−84 приложение 10 для чугунных труб

m=0,19

A₀=1

A½g=0,561

C=3,51

При увязке потери напора в чугунных трубах следует определять по формуле:

Увязка сети продолжается до тех пор, пока величина невязки в каждом кольце не будет менее 1 м.

Следует иметь в виду, что для участка 4−7 (рис. 4.3, 4.4), который является общим для обоих колец, вводится две поправки — из первого кольца и из 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. 4.3, могут пойти по трем 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:

где:, ,

где: 1,1 — коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (принимается 10% от линейных потерь напора).

Увязку удобно выполнять в виде таблицы.

Таблица 5.1 Увязка сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении

Таблица 5.2 Увязка сети при пожаре

6. Определение режима работы НС-II

Примем двухступенчатый режим работы НС-II с подачей воды каждым насосом 2,5% в час от суточного водопотребления. Тогда один насос за сутки подаст 2,5*24=60% суточного расхода воды. Второй насос должен подать 100 — 60 = 40% суточного расхода воды и надо его включить на 40/2,5=16 ч.

В соответствии с графиком водопотребления (рис. 5.1) предлагается второй насос включить в 5 ч. и выключать в 21 ч. Этот режим работы НС-II нанесен на рис. 6.1 пунктирной линией.

Для определения регулирующей емкости бака водонапорной башни составим табл. 6.1.

Таблица 6.1. Водопотребление и режим работы насосов

Регулирующая емкость бака будет равна сумме абсолютных значений наибольшей положительной и наименьшей отрицательной величины графы 6. В рассмотренном примере емкость бака башни получилась равной

4,87±2,18=7,05% от суточного расхода воды.

При выполнении курсового проекта рекомендуется проанализировать несколько режимов работы НС-II. Так, для приведенного графика водопотребления определим регулирующую емкость бака для ступенчатого режима работы НС-II с подачей, например, по 3% суточного расхода воды каждым насосом. Один насос за 24 часа подаст 3*24=72% суточного расхода. На долю второго насоса придется 100−72=28% и он должен работать 28/3=9,33 ч. Второй насос предлагается включать с 8 до 17 час. 20 мин. Этот режим работы НС-II показан на графике штрихпунктирной линией. Регулирующая емкость бака (графы 7,8,9,10 табл. 5.1) будет равна 5,35±2,11=7,46%, т. е. при этом режиме необходимо увеличение емкости бака водонапорной башни и окончательно выбираем режим работы НС-II по первому варианту.

7. Гидравлический расчет водоводов

Методика определения диаметра труб водоводов такая же, как и диаметров труб водопроводной сети, изложенная в разделе 4 п. 7.

По заданию водоводы проложены из чугунных труб и длина водоводов от НС-II до водонапорной башни l_вод=800 м.

Учитывая, что в примере принят неравномерный режим работы НС-II с максимальной подачей насосов Р=2,5+2,5=5% в час от суточного водопотребления, расход воды, который пойдет по водоводам, будет равен:

= (14 300,5*5/100)*1000/3600= 198,618 м³/ч Так как водоводы следует прокладывать не менее чем в две линии, то расход воды по одному водоводу равен:

= 198,618/2= 99,309 л/с При значении Э=1 из приложения 4 определяем диаметр водоводов:

d_вод=0.350 м; d_вн.= 0,3524 м.

Скорость воды в водоводе определяется из выражения V=Q/щ, где: — площадь живого сечения водовода.

При расходе Q_вод=99,309 л/с скорость движения воды в водоводе с расчетным диаметром 0,3524 м будет равна:

Потеря напора определяется по формуле (4).

Для чугунных труб (приложение 10 [4])

;; ;

Потери напора в водоводах составят:

Общий расход воды в условиях пожаротушения в рассматриваемом примере равен

.= 417,797 л/с Расход воды в одной линии водоводов в условиях пожаротушения

= 417,797/2= 208,899 л/с При значении Э=1 из приложения 4 определяем диаметр водоводов:

d_вод=0.450 м; d_вн.= 0,4506 м.

При этом скорость движения воды в трубопроводе:

И потери напора в водоводах при пожаре:

Потери напора в водоводах (h_вод, h_{вод.пож.}) будут учтены при определении требуемого напора хозяйственных и пожарных насосов.

8. Расчет водонапорной башни

Водонапорная башня предназначается для регулирования неравно — мерности водопотребления, хранения неприкосновенного противопожарного запаса воды и создания требуемого напора водопроводной сети.

8.1 Определение высоты водонапорной башни

В рассматриваемом примере h_c = 12,28 м.

Высота водонапорной башни определяется по формуле:

Н_в.б.=1,1* h_c+ H_св+(z_д.т.-z_в.б), м где: 1,1 — коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (п. 4, приложение 10 [4]);

hc — потери напора водопроводной сети при работе ее в обычное время;

zдт, zвб — геодезические отметки соответственно в диктующей точке и вместе установки башни.

Минимальный свободный напор Н_св в диктующей точке сети при максимально хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здании согласно п. 2.26 СНиП 2.04.02−84 должен быть равен:

H_св=10+4*(n-1), м где: n — число этажей.

z_д.т — z_в.б =92−100=-8

Исходя из имеющихся данных, получаем:

H_св=10+4*(4−1)= 22 м Н_в.б.=1,1* 12,28+22−8= 27,508 м

8.2 Определение ёмкости бака водонапорной башни

Нами определен график водопотребления и предложен режим работы НС-II, для которого регулирующий объем бака водонапорной башни составил К=5,2% от суточного расхода воды в поселке.

= (5,2*14 300,5)/100= 743,626 м³

где: =14 300,5 м³/сутки (табл. 1.3).

= (70+20)*10*60/1000= 54 м³

где: — запас воды, необходимый на 10-ти минутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожара.

Согласно табл. 2.1 наибольший расход на хозяйственно-производственные нужды наблюдается с 8 до 9 часов и равен 888,618 м³/час

= (888,618*10)/60= 148,103 м³

Таким образом:

= 54+148,103= 202,103 м³

= 743,626+202,103= 945,729 м³

По приложению 5 принимаем две водонапорные башни (номер типового проекта 901−5-12/70) с баком емкостью 500 м³.

Зная емкость бака определяем его диаметр и высоту:

В рассматриваемом примере эти величины составят:

9. Расчет резервуара чистой воды

Регулирующая емкость резервуаров чистой воды может быть определена на основе анализа работы насосных станций I и II подъемов.

Режим работы НС-I обычно принимается равномерным, так как такой режим наиболее благоприятен для оборудования НС-I и сооружений для обработки воды. При этом НС-I также как и НС-II должна подать все 100% суточного расхода воды в поселке. Следовательно, часовая подача воды НС-I составит 100/24= 4,167% от суточного расхода воды в поселке.

Для определения W_рег воспользуемся графоаналитическим способом. Для этого совместим графики работы НС-1 и НС-11 (рис. 8.1). Регулирующий объем в% от суточного расхода воды равен площади «а» или равновеликой ей сумме площадей «б»

или

Режим работы НС — II и НС — I

В рассматриваемом примере суточный расход воды составляет 4765,5 м³, а регулирующий объем резервуара чистой воды будет равен:

= (14 300,5*13,3)/100= 1901,967 м³

где: Т_t = 3 ч — расчетная продолжительность тушения пожара (п. 2.24 СНиП 2.04.02−84).

Водопотребление больше с 9 до 10 часов и равно 865,069 м³/ч. Поэтому при расчете неприкосновенного запаса на хозяйственно-питьевые нужды принимаем:

и Во время тушения пожара насосы на насосной станции I подъема работают и подают в час 4,167% суточного расхода, а за время T_t будет подано:

Таким образом, объем неприкосновенного запаса воды будет равен:

= (1917+2595,207) — 1787,706= 2724,501 м³

Полный объем резервуаров чистой воды:

=1901,967+2724,501= 4626,468 м³

Принимаем два типовых резервуара объемом 2400 м³ каждый. Номер проекта 901−4-66.83 (приложение 6). Оборудование резервуаров указано в литературе с 275−277. Общий вид типового железобетонного резервуара показан на рис. 13.22.

10. Подбор насосов для насосной станции второго подъема

Из расчета следует, что НС-II работает в неравномерном режиме с установкой в ней 2х основных хозяйственных насосов, подача которых будет равна:

Необходимый напор хозяйственных насосов определяем по формуле:

где: h_вод — потери напора в водоводах, м;

H_в-б — высота водонапорной башни, м (см. раздел 7);

H_б — высота бака водонапорной башни, м;

Z_в-б и Z_н-с — геодезические отметки соответственно места установки башни и НС-II (см. схему водоснабжения); 1.1 — коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления (п. 4, приложение 10 [4]).

Тогда:

Напор насосов при работе во время пожара определяем по формуле:

где: h_{вод.пож.} и h_c.пож — соответственно потери напора в водоводах и водопроводной сети при пожаротушении, м;

Н_св — свободный напор у гидранта, расположенного в диктующей точке, м. Для водопроводов низкого давления Н_св=10 м;

Z_д.т. — геодезическая отметка в диктующей точке, м. Тогда Т.к. в нашем примере Н_{пож.нас.} — Н_{хоз.нас.}10 м, то НС — II строится по принципу низкого давления.

Расчетные значения подачи и напора, принятые марки и кол-во насосов, категория насосной станции приводятся в табл. 10.1

Таблица10.1.

Заключение

В результате проделанной работы провел гидравлический расчет водопроводной сети на пропуск воды «до пожара» и «при пожаре». А так же рассчитал водоводы, запасные и напорно-регулирующие емкости, подобрал хозяйственно-производственные и пожарные насосы, т. е. произвел гидравлический расчет наружного объединенного водопровода.

Качалов А.А., Воротынцев Ю. П., Власов А. В. Противопожарное водоснабжение. — М.: Стройиздат, 1985.

Гидравлика и противопожарное водоснабжение. /Под ред. Ю. А. Кошмарова. — М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985.

Сборник задач по курсу «Противопожарное водоснабжение» Ю. Г. Баскин, А. И. Белявцев СНиП 2.04.02−84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. — М.: Стройиздат, 1985.

СНиП 2.04.01−85 Внутренний водопровод и канализация зданий. — М.: Стройиздат, 1986.

Мальцев Е.Д. гидравлика и противопожарное водоснабжение. — М.: ВИПТШ МВД СССР.

ГОСТ 539–80. Трубы и муфты асбестоцементные напорные. — М.: Изд-во стандартов, 1982.

ГОСТ 12 586–74. Трубы железобетонные напорные. — М.: Изд-во стандартов, 1982.

ГОСТ 16 953–78. Трубы железобетонные напорные центрифугированнные. — М.: Изд-во стандартов, 1979.

ГОСТ 18 599–83. Трубы напорные из полиэтилена. — М.: Изд-во стандартов, 1986.

ГОСТ 8894–77. Трубы стеклянные и фасонные части к ним. М.: Изд-во стандартов, 1979.

ГОСТ 9583–75. Трубы чугунные напорные, изготовленные методами центробежного и полунепрерывного литья. М.: Изд-во стандартов, 1977.

ГОСТ 21 053–75 Трубы чугунные напорные со стыковым соединением под резиновые уплотнительные манжеты. М.: Изд-во стандартов, 1977.

Шевелев Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. Справочное пособие. — М.: Стройиздат, 1984.

ГОСТ 22 247–76Е. Насосы центробежные консольные общего назначения для воды. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1982.

Лобачев П. В. Насосы и насосные станции. — М.: Стройиздат 1990.