Вариант №62Больница с грязелечебницей Объёмом до 2500 м3

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 включать на 40/2,5=16 ч.

В соответствии с графиком водопотребления (рис. 4.1) предлагается второй насос включать в 5 ч. и выключать в 21 ч. Этот режим работы НС-II нанесен на рис. 4.1 пунктирной линией.

Для определения регулирующей емкости бака водонапорной башни составим табл. 4.

1.

4.

1. Режим работы НС-II и график водопотребления Регулирующая емкость бака будет равна сумме абсолютных значений наибольшей положительной и наименьшей отрицательной величины остатка в баке: 9,46+│-0,58│=10,04% от суточного расхода воды.

Рассмотрим второй вариант режима работы НС-II. Определим регулирующую емкость бака для ступенчатого режима работы НС-II с подачей 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

Таблица 4.1

Водопотребление и режим работы насосов Время суток Часовое водопот-ребление I вариант II вариант Подача насосов Поступление в бак Расход из бака Остаток в баке Подача насосов Поступле-ние в бак Расход из бака Остаток в баке 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0−1 2,57 2,5 0,07 -0,07 3 0,43 0,43 1−2 0,81 2,5 1,69 1,63 3 2,20 2,63 2−3 0,81 2,5 1,69 3,32 3 2,20 4,82 3−4 0,81 2,5 1,69 5,02 3 2,20 7,02 4−5 1,61 2,5 0,89 5,91 3 1,391 8,41 5−6 2,41 5 2,59 8,49 3 0,59 8,99 6−7 4,03 5 0,97 9,46 3 1,03 7,96 7−8 5,24 5 0,24 9,22 3 2,24 5,72 8−9 5,25 5 0,25 8,97 6 0,75 6,47 9−10 5,57 5 0,57 8,40 6 0,43 6,90 10−11 4,75 5 0,25 8,65 6 1,25 8,15 11−12 5,57 5 0,57 8,09 6 0,43 8,59 12−13 6,80 5 1,80 6,29 6 0,80 7,79 13−14 6,82 5 1,82 4,47 6 0,82 6,97 14−15 5,55 5 0,55 3,92 6 0,45 7,42 15−16 4,76 5 0,24 4,16 6 1,24 8,66 16−17 5,80 5 0,80 3,36 6 0,20 8,86 17−18 6,34 5 1,34 2,00 3 3,36 5,50 18−19 6,36 5 1,36 0,65 3 3,36 2,15 19−20 5,15 5 0,15 0,50 3 2,15 -0,00 20−21 4,76 5 0,24 0,73 3 1,76 -1,77 21−22 3,59 2,5 1,09 -0,35 3 0,59 -2,35 22−23 2,73 2,5 0,23 -0,58 3 0,27 -2,08 23−24 1,92 2,5 0,58 0,00 3 1,08 -1,00 Всего 100 он должен работать 28/3=9,33 ч. Второй насос предлагается включать с 8 до 17ч 20 мин. Этот режим работы НС-II показан на графике штрихпунктирной линией. Регулирующая емкость бака будет равна 8,99+│-2,35│=11,34%, т. е. при этом режиме необходимо увеличение емкости бака водонапорной башни и окончательно выбираем режим работы НС-II по первому варианту.

5. Гидравлический расчет водоводов 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 39,3 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:

6. Расчет водонапорной башни

6.

1. Определение высоты водонапорной башни Нсв=10+4(5−1)=26 м и zдт — zвб = 96 — 99 =- 3 м.

Нвб = 1,1*4,69+26−3=28,2 м.

6.

2. Определение ёмкости бака водонапорной башни Найдем регулирующую емкость бака при регулирующем объеме бака водонапорной башни К =10,04% от суточного расхода воды в поселке.

где Так как наибольший расчетный расход воды требуется на тушение одного пожара на предприятии, то Таким образом, объем неприкосновенного запаса (НПЗ):

Wнз=30+64,3=94,3 м³.

Объем бака:

Wб=568,4+94,3=662,7 м³.

По приложению 5 принимаем водонапорную башню (номер типового проект 901−5-28/70) высотой 30 м с баком емкостью 800 м³.

Зная емкость бака определяем его диаметр и высоту:

.

Принципиальная схема водонапорной башни и ее оборудования показана в приложении.

Для сохранения НПЗ необходимо вывести трубу производственно-хозяйственного насоса на уровень НПЗ в верхней ее части предусмотреть отверстие. Вода к насосам через трубу будет поступать до тех пор, пока не обнажится отверстие на верху трубы и в нее попадет воздух. Оставшийся ниже отверстия на верху трубы объем воды может быть использован лишь пожарными насосами.

7. Расчет резервуаров чистой воды

Wр.ч.в = Wрег + Wнз.

Для определения Wрег воспользуемся графоаналитическим способом. Для этого совместим графики работы НС-I и НС-II (рис. 7.1). Регулирующий объем в % от суточного расхода воды равен площади «а» или равновеликой ей сумме площадей «б».

Wрег=(5−4,167)=13,3%, или Wрег=(4,167−2,5)5+(4,167−2,5)3=13,3%.

7.1 Режим работы НС-I и НС-II

Суточный расход воды составляет 5661 м³, а регулирующий объем резервуара чистой воды будет равен:

Wнз= Wнз. пож + Wнз. х-п.

где: Тt = 3ч — расчетная продолжительность тушения пожара (п.

2.24 (4).

.

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

Таким образом, объем неприкосновенного запаса воды будет равен:

Wнз= (1188+1158)-708=1638 м3

Полный объем резервуаров чистой воды:

Wр.ч.в= 753 + 1638=2391 м3.

Принимаем два типовых резервуара объемом 1200 м³ каждый. Номер проекта 901−4-59.

83. Общий вид типового железобетонного резервуара приведен в приложении.

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 формуле6

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*2,9 + 30 + 7,7 + (99 — 97)=42,9 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(16,8 +28,1) + 10 + (96- 97)=57,4 м.

Т.к. Нпож.

насНхоз.

нас=14,5м>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 39,3 42,9 Д320−50 1 Обоснование: НС-II подает воду непосредственно в сеть объединенного противопожарного водопровода 2 2 Пожарынй 75 57,4 Д-500−65 2 1

Чертежи насосной станции II подъема и плана камеры высокого давления приведены в приложении.

9.

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 (больница).

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.

Приложения Приложить чертежи из Автокада.