Гидравлический расчет системы подачи и распределения воды
Определение потерь напора и увязка расходов в распределительной сети. Распределение расходов воды в час максимального водопотребления. Невязка в кольце допускается до h=0,5 м, а по контуру сети — h =1,5 м. В час с 7 до 8 утра (см. табл.1) в бак поступает 2,1%Qсут = 151 л/с. По СП 31.1333−12 принимаем количество пожаров в городе — 2. Где S — полное гидравлическое сопротивление линии сети; Случай… Читать ещё >
Гидравлический расчет системы подачи и распределения воды (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Определение потерь напора и увязка расходов в распределительной сети.
Проектируются водопроводные сети с применением чугунных труб с внутренним цементно-песчаным покрытием. Потери напора в трубопроводах определяются, по формулам:
hL = S*q2= sо*L* q2 = sо**L* q2,.
где S — полное гидравлическое сопротивление линии сети;
s — удельное гидравлическое сопротивление;
— поправочный коэффициент на скорость;
q — расход воды по трубопроводу, м3/с;
L — длина трубопровода, м.
После назначения начального потокораспределения в сети для случая наибольшего водопотребления (с учетом требований надежности) производится ее «внутрення увязка», т. е. нахождение действительных линейных расходов q i k участков сети.
Действительное распределение расходов воды по сети должно удовлетворять 1 и 2 законам Киргофа баланс расходов в узлах.
q ik+ Qi = 0.
баланс потерь напора в кольцах сети.
h i k = Sik *q 2 ik = 0,.
невязка в кольце допускается до h=0,5 м, а по контуру сети — h =1,5 м.
Увязка расходов в сети осуществляется на ЭВМ Результаты увязки расходов и определение потерь напора в трубопроводах приводятся в таблицах и на расчетных схемах. Необходимые расчетные данные наносятся на участках схемы сети в следующем порядке:
Q[л/с] -h [м],.
где D и L — диаметр и длина участка сети; Q и h — расчетный расход и потери напора на участке.
Система водоснабжения рассчитывается на подачу воды в сутки максимального водопотребления. Башня находится в конце распределительной сети, поэтому предусматриваются два расчетных случая и один проверочный:
- — случай максимального водопотребления,
- — случай максимального транзита воды в бак башни,
- — случай максимального водопотребления + пожар в городе.
Проверяется подача воды в бак водонапорной башни.
Насосная станция 2го подъема в этот час максимального водопотребления подает 5,61% от Q сут. мах.= 409 л/сек. Следовательно, в час максимального водопотребления из бака башни в сеть поступает: 487 — 409 = 78 л/сек.
Подготовка сети к расчету.
1. Случай максимально-хозяйственного водопотребления.
В целях упрощения расчетов допускаем, что разбор воды по длине трубопровода осуществляется одинаково и равномерно во всех районах города.
qуд. = = 0,0282 л/сек на 1 м.п.
1). Определение путевых расходов: qп = qуд L.
Табл. 6.
участки. | qуд. | L. | qп. |
1−2. | |||
2−3. | |||
3−4. | 14.1. | ||
4−5. | 18.3. | ||
5−6. | 15.5. | ||
6−7. | 22.6. | ||
7−8. | 15.5. | ||
8−9. | 15.5. | ||
9−10. | 15.5. | ||
10−11. | 8.5. | ||
11−12. | 15.5. | ||
12−13. | 0,0282. | ||
13−14. | 5.6. | ||
14−15. | 28.1. | ||
15−16. | 12.7. | ||
16−17. | 12.7. | ||
17−18. | 19.7. | ||
18−19. | |||
10−3. | 14.1. | ||
9−4. | 18.3. | ||
9−5. | 12.7. | ||
8−6. | 12.7. | ||
14−7. | |||
16−13. | |||
16−11. | |||
17−10. | 14.1. | ||
18−3. | 19.7. | ||
19−17. | |||
19−15. | 25.4. | ||
12−8. | |||
466.8. |
Аналогично выполняются расчеты для остальных расчетных случаев водопотребления:
2. Случай максимально-хозяйственного водопотребления+пожар В этот час: qуд. = 0,0282 л/сек на 1 м.п.
3. Случай максимального транзита воды в бак башни.
В час с 7 до 8 утра (см. табл.1) в бак поступает 2,1%Qсут = 151 л/с.
Qн.с. = 5,61% Qсут = 1472 м3/ч = 409 л/с; Qгор. транзит = 927,7 м3/ч = 257,7л/с, Q = 409−257,7=151,3151 л/с.
Сосредоточенные расходы: Q пр. 1 = 3,3 л/с; Q пр. = 9,7 л/с.
Расходы населения и местной промышленности: Q узл. транзит = 257,7−3,3−9,7=244,7л/с.
qуд. = = 0,0146л/сек на 1 м.п.
Определение узловых (фиксированных) расходов:
Q узл. = 0,5 q п.
Табл. 7.
№ узла. | Участки, примыкающие к узлу. | Максимально-хозяйственное водопотребление. | Максимальный транзит. |
3−18, 3−4, 3−10. | 23,95. | 12,4. | |
3−4, 4−5, 4−9. | 25,35. | 14,6. | |
4−5, 5−9, 5−6,. | 23,25. | 13,5. | |
6−8, 5−6, 6−7. | 25,4. | 13,15. | |
6−7, 7−14, 7−8. | 29,55. | 15,35. | |
7−8, 6−8, 8−12, 8−9. | 25,35. | 13,2. | |
9−10, 5−9, 9−8, 9−4. | 16,1. | ||
10−3,10−17,9−10, 10−11. | 26,1. | 13,55. | |
10−11, 11−16, 11−12. | 20,5. | 10,65. | |
11−12, 12−8,12−13. | 21,25. | ||
13−14, 13−12, 13−16. | 21,3. | 10,95. | |
14−7, 14−13,14−15. | 27,35. | 14,2. | |
15−16, 15−14, 15−19. | 33,1. | 17,1. | |
15−16, 16−13, 16−11, 16−17. | 29,7. | 15,3. | |
17−16, 17−10, 17−18, 17−19. | 31,75. | 16,4. | |
18−17, 18−3, 18−19. | 35,2. | 18,25. | |
19−15, 19−17, 19−18. | 36,7. | ||
466,8. | 244,7. |
По СП 31.1333−12 принимаем количество пожаров в городе — 2.
Расход воды на наружное пожаротушение при застройке зданий выше 3-х этажей не зависимо от степени огнестойкости — 25 л/сек.
Для предприятий «I» степени огнестойкости с категорией «Б» — 20 л/сек. Тогда:
q пож.гор. = 25 л/сек.
Q пож. = q пож. гор. * 2. = 25 * 2 = 50 л/сек Предварительное распределение расходов по линиям сети:
1) Распределение расходов воды в час максимального водопотребления.
Q мах.сут. = q узл. + q соср.
Q мах.сут. = 466,8 + 18+2,2 487 л/сек.
2). Распределение расходов воды в час максимального водопотребления + пожар:
Q мах. сут +пож. = q узл. + q соср. + Q пож = 487+50=537 л/с.
3). Распределение расходов воды в час максимального транзита воды в бак башни:
трубопровод распределительный напор башня.
Q мах. сут +пож. = q узл. + q соср. = 244,7+3,3+9,7=257,7 л.