Водопроводные сети

Потери напора в сети при пожаре:

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

Увязка представлена в таблице 6.

4.

Таблица 6.4

Увязка сети при пожаре Номер кольца Участок сети Расход воды q, л/с Расчетный внутренний диаметр dр, м Длина l, м Скорость V, м/с (1+3,51/V)0,19*

*0,561V2 d1.19р, м Гидравлический уклон i*10−3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 I 1−2 100,0 0,279 1000 1,637 1,869 0,219 8,53 2−3 88,0 0,279 1500 1,440 1,471 0,219 6,72 3−4 75,9 0,279 1000 1,242 1,117 0,219 5,10 4−7 40,0 0,189 2000 1,426 1,444 0,138 10,47 7−1 93,6 0,279 1000 1,532 1,651 0,219 7,54 1 2 3 4 5 6 7 8 9 II 4−5 94,3 0,279 1500 1,543 1,673 0,219 7,64 5−6 27,2 0,189 1500 0,970 0,706 0,138 5,12 7−6 36,8 0,189 500 1,312 1,236 0,138 8,96 7−4 40,0 0,189 2000 1,426 1,444 0,138 10,47 Продолжение таблицы 6.4

Потери напора Н, м Первое исправление h/q, (м*с)/л Δq, л/с q,= q+Δq, л/с V, м/с (1+3,51/V)0,19*

*0,561V2 i*10−3 h, м 10 11 12 13 14 15 16 17 1−2 8,53 0,0853 2,7 102,7 1,681 1,964 8,47 8,97 2−3 10,07 0,1144 2,7 90,7 1,484 1,556 7,10 10,66 3−4 5,10 0,0672 2,7 78,6 1,286 1,191 5,44 5,44 4−7 -20,93 0,5233 -2,7−9,7 27,6 0,984 0,725 5,25 -10,51 7−1 -7,54 0,0806 -2,7 90,9 1,488 1,564 7,14 -7,14 Δh=-4,77; Σ(h/q)=0,8708; Δq,=Δh/2Σ(h/q)= 2,7л/с 10 11 12 13 14 15 16 17 4−5 11,46 0,1215 -9,7 84,6 1,384 1,366 6,24 9,36 5−6 -7,67 0,2820 9,7 36,9 1,316 1,244 9,01 -13,52 7−6 -4,48 0,1217 9,7 46,5 1,658 1,914 13,89 -6,93 7−4 20,93 0,5233 -9,7−2,7 27,6 0,984 0,725 5,25 10,51 Δh=20,24; Σ(h/q)=1,0487; Δq,=Δh/2Σ(h/q)=9,7 л/с Продолжение таблицы 6.4

Второе исправление h/q, (м*с)/л Δq, л/с q,= q,+Δq, л/с V, м/с (1+3,51/V)0,19*

*0,561V2 i*10−3 h, м 18 19 20 21 22 23 24 1−2 0,0873 -5,1 97,6 1,597 1,784 8,15 8,15 2−3 0,1175 -5,1 85,6 1,401 1,397 6,38 9,57 3−4 0,0692 -5,1 73,5 1,203 1,052 4,71 4,81 4−7 0,3808 5,1+0,3 33,0 1,177 1,011 7,32 -14,65 7−1 0,0785 5,1 96,0 1,571 1,730 7,90 -7,90 Δh=7,42; Σ(h/q)=0,7333; Δq,=Δh/2Σ(h/q)= 5,1л/с 18 19 20 21 22 23 24 4−5 0,1106 0,3 84,9 1,389 1,375 6,28 9,42 5−6 0,3664 -0,3 36,6 1,305 1,224 8,87 -13,31 7−6 0,1490 -0,3 46,2 1,648 1,893 13,71 -6,86 7−4 0,3808 0,3+5,1 33,0 1,177 1,011 7,32 14,65 Δh=-0,58; Σ(h/q)=1,0068; Δq,=Δh/2Σ(h/q)=0,3 л/с Продолжение таблицы 6.4

Третье исправление h/q, (м*с)/л Δq, л/с q,= q,+Δq, л/с V, м/с (1+3,51/V)0,19*

*0,561V2 i*10−3 h, м 25 26 27 28 29 30 31 1−2 0,0835 0 97,6 1,597 1,784 8,15 8,15 2−3 0,1118 0 85,6 1,401 1,397 6,38 9,57 3−4 0,0654 0 73,5 1,203 1,052 4,81 4,81 4−7 0,4439 0−1,8 31,2 1,113 0,911 6,60 -13,20 7−1 0,0823 0 96,0 1,571 1,730 7,90 -7,90 Δh=-0,02; Σ(h/q)=0,7869; Δq,=Δh/2Σ(h/q)= 0л/с 25 26 27 28 29 30 31 4−5 0,1110 -1,8 83,1 1,360 1,417 6,47 9,71 5−6 0,3637 1,8 38,4 1,369 1,338 9,70 -14,55 7−6 0,1485 1,8 48,0 1,712 2,032 14,73 -7,36 7−4 0,4439 -1,8 31,2 1,113 0,911 6,60 13,20 Δh=3,9; Σ(h/q)=1,0671; Δq,=Δh/2Σ(h/q)=1,8 л/с Продолжение таблицы 6.4

Четвертое исправление h/q, (м*с)/л Δq, л/с q,= q,+Δq, л/с V, м/с (1+3,51/V)0,19*

*0,561V2 i*10−3 h, м 32 33 34 35 36 37 38 1−2 0,0835 -0,9 96,7 1,583 1,755 8,02 8,02 2−3 0,1118 -0,9 84,7 1,386 1,370 6,25 9,38 3−4 0,0654 -0,9 72,6 1,188 1,028 4,69 4,69 4−7 0,4230 0,9−0,5 31,6 1,127 0,932 6,76 -13,51 7−1 0,0823 0,9 96,9 1,586 1,762 8,04 -8,04 Δh=1,43; Σ(h/q)=0,7660; Δq,=Δh/2Σ(h/q)= 0,9л/с Δh=0,54 32 33 34 35 36 37 38 4−5 0,1168 -0,5 82,6 1,352 1,308 5,97 8,96 5−6 0,3789 0,5 38,9 1,387 1,372 9,94 -14,91 7−6 0,1533 0,5 48,5 1,730 2,073 15,02 -7,51 7−4 0,4230 -0,5+0,9 31,6 1,127 0,932 6,76 13,51 Δh=1,0; Σ(h/q)=1,0720; Δq,=Δh/2Σ(h/q)= 0,5л/с Δh=0,05

Расчетная схема водопроводной сети с окончательно распределенными расходами при пожаре показана на рис. 6.

6.

6.

6. Расчетная схема водопроводной сети с окончательно распределенными расходами при пожаре

7. Гидравлический расчет сети Так как 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:

Так как водоводы следует прокладывать не менее чем в две линии, то расход воды по одному водоводу равен:

При значении Э=0,75 из приложения 4 определяем диаметр водоводов:

dвод=0,25 м; dвн=0,235 м.

Скорость воды в водоводе определяется из выражения V=Q/ω,

где — площадь живого сечения водовода.

При расходе 48,3 л/с скорость воды в водоводе с расчетным диаметром 0,235 м будет равна:

.

Потеря напора определяется по формуле:

.

Для асбестоцементных труб (приложение 10 (4)):

m=0,19; A½g=0,561*10−3; С=3,51; А0=1.

Потери напора в водоводах составят:

Общий расход воды в условия пожаротушения равен Расход воды в одной линии водоводов в условиях пожаротушения При этом скорость воды в трубопроводе:

.

И потери напора в водоводах при пожаре:

8. Подбор насосов для насосной станции второго подъема Из расчета следует, что НС-II работает в неравномерном режиме с установкой в ней двух хозяйственных насосов, подача которых будет равна:

Необходимый напор хозяйственных насосов определяем по формуле:

Нхоз.

нас=1,1hвод +Нв.б. +Нб +(zв.б. — zн. с),

где: hвод — потери давления в водоводах, м;

Нв.б — высота водонапорной башни, м;

Нб — высота бака водонапорной башни, м;

zв.б и zн. с — геодезические отметки соответственно места установки башни и НС-II ;

1,1 — коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления.

Тогда:

Нхоз.

нас=1,1*5,1 + 35 + 6,6 + (99 — 97)=49,2 м.

Напор насосов при работе во время пожара определяем по формуле:

Нпож.

нас=1,1(hвод.

пож +hс.пож)+ Нсв +(zд.т.- zн. с),

где hвод.

пож и hс. пож — соответственно потери напора в водоводах и водопроводной сети при пожаротушении, м;

Нсв — свободный напор у гидранта, расположенного в диктующей точке, м.

Для водопроводов низкого давления Нсв=10 м.

zд.т. — геодезическая отметка в диктующей точке, м.

Тогда Нпож.

нас=1,1(20,5 +30,67) + 10 + (96- 97)=65,3 м.

Т.к. Нпож.

насНхоз.

нас=16м>10м, то НС-II строится по принципу высокого давления.

Расчетные значения подачи и напора, принятые марки и количество насосов, категория насосной станции приводятся в табл.

8.1.

Таблица 8.1

Тип насоса Расчетная подача насоса Расчетный напор насоса Принятая марка насоса Категория НС-II Количество насосов Рабочих Резервных Хозяйственный 48,2 49,2 Д500−65 1 Обоснование: НС-II подает воду непосредственно в сеть объединенного противопожарного водопровода 2 2 Пожарынй 85+48,2=133,2 65,3 Д-630−90 2 1

9. Устройство сети Глубина заложения водопроводных линий, считая до низа, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры. Для защиты от нагревания глубина заложения труб хозяйственно-питьевых водопроводов не должна быть меньше 0,5 м до верха трубы.

Глубина заложения труб принимается равной для всей сети и водоводов, линии которых прокладываются параллельно рельефу местности.

После укладки и гидравлического испытания хозяйственно-питьевых водопроводных линий перед пуском их в эксплуатацию трубы должны быть промыты и продезинфицированы.

На всех ответвлениях сети в узловых точках устанавливается запорная арматура.

Пожарные гидранты расставляются вблизи перекрестков с расстоянием не более 150 м.

Назначаются границы ремонтных участков из условия одновременного отключения не более пяти пожарных гидрантов. Границы ремонтных участков отделяются запорной арматурой.

Ремонтные участки оборудуются выпусками воды в пониженных точках.

10.

Заключение

Данная курсовая работа содержит гидравлический расчет наружного объединенного водопровода населенного пункта. Рассчитаны хозяйственно-производственные и пожарный расходы водопотребления. Подобрано оборудование и материалы для всех участков водопроводной сети населенного пункта. Приведены схемы водопроводной сети и чертежи оборудования насосной станции, водонапорной башни, резервуаров чистой воды и узел переключения высокого давления.

В итоге работы запроектировано объединенное водоснабжение населенного пункта, включающего в себя промышленно предприятие (два корпуса) и общественное здание (столовая).

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

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

3. Сборник задач по курсу «Противопожарное водоснабжение» Ю. Г. Баскин, А. И. Белявцев.

4. СНиП 2.

04.02. -84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. — М.: Стройиздат, 1985.

5. СНиП 2.

04.01−85 Внутренний водопровод и канализация зданий. — М.: Стройиздат, 1986.

6. ГОСТ 539–50. Трубы и муфты асбестоцементные напорные. — М.: Изд-во стандартов, 1982.

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