Водоснабжение населенного пункта и железнодорожной станции. 
Шифр 14

водопотребление1−220,4 715 025,471,1511,602 002;317,615 022,060,962,451 503−412,1 210 017,121,510,721 254−58,8 710 018,871,14,561 505−68,6 810 018,681,111,541 501−725,3 215 040,321,410,562 006;78,6 810 018,681,16,251 504−712,1 212 517,120,962,851 501-вб50,6 200 820,781,42 005.

3 Гидравлическая увязка кольцевой сети

При принятых диаметрах определим действительные расходы по участкам сети. После предварительного потокораспределения условие баланса потерь напора во всех кольцах не выполнялось, то есть алгебраическая сумма потерь напора была равна не нулю, а определенной величине — невязке. Для устранения этой невязки производим гидравлический расчет водопроводной сети. Для часа транзита было решено производить устранение невязки по методу Лобачева-Кросса.Гидравлическую увязку для часа транзита удобно вести в таблице 7. Как видно по схеме в водопроводной сети есть 2элементарных кольца. Гидравлический расчет начинается с предварительного распределения, для чего на каждом из участков элементарного кольца определяется сопротивление участка S, зависящее от удельного сопротивленияA, которое берется согласно [4]: где l — длина участка. Затем на каждом участке определялись потери напора h по формуле:

где q — расход на каждом участке после предварительного потокораспределения. После этого определим невязку на каждом кольце ∆h, как сумму потерь напора на каждом участке, учитывая знак потери напора. Если расход воды на участке после предварительного потокораспределения направляется по часовой стрелке, то потери напора учитываются с положительным знаком. Если против часовой стрелки, то с отрицательнымзнаком. Затем сравним невязку на каждом кольце с предельно допустимой: 0,5 — для каждого кольца отдельно и 1 для всей сети в целом. В нашем случае невязка оказалась меньше предельно допустимой только после 5 исправления. В первых четырех исправлениях, когда невязка велика, определяем поправочный расход по формуле:

Знак получившегося поправочного расхода определяет направление исправления: если положительный, то направление исправления по часовой стрелке, если отрицательный, то направление — против часовой стрелки. Если направление исправления поправочного расхода совпадает с направление предварительного потокораспределения на участке, то поправочный расход учитывается с плюсом, если нет — то с минусом. После этого находим исправленный расход и снова проверяем его невязку. Необходимо учитывать смежные участки между кольцами. То есть надо учесть невязку и поправочный расход для обоих колец, которые на этом участке пересекаются. По последнему расчетному расходу определяем скорость потока воды в трубах, определяем поправочный коэффициент К. Затем определяем уже окончательные уточненные потери напора. По данным гидравлического расчета по методу Лобачева-Кросса и по компьютеру составим окончательные расчетные схемы для каждого расчетного часа с шифром: длина, диаметр, расход, проходящей по участку, потери напора, скорость потока. Результаты расчетов представлены в таблице 7. Рисунок 4 — Окончательная расчетная схема для часа максимального водопотребления

Таблица 7 — Результаты расчета гидравлической увязки сети в час максимального водопотребления№ кольца№ уч-ка

Расход, л/сДлина, мСтандартный диаметр, мм

Фактическая скорость потока, м/сs=АКLПотери, м∆qРасход, л/сsqПотери, м∆qРасход, л/сsqПотери, м∆qРасход, л/сsqПотери, м∆q123456789101112131415161718192021

Первоначальное распределение1-ое исправление2-ое исправление3-е исправление11−220,477 032 000,655696,3282,390,8519,620,1 117 662,191,7217,900,1 019 921,830,0317,870,1 018 061,820,212−317,62 081 500,977144,4122,0816,210,1 158 161,8814,490,1 035 581,5014,460,1 033 241,493−412,122 291 250,9919198,042,8211,270,2 163 752,449,550,1 834 361,759,520,1 828 071,744−712,12 768,51500,6 928 371,354,178,840,2 507 771,509,380,2 661 952,508,500,2 412 572,051−725,324 382 000,813388,8782,1726,170,886 852,3227,340,926 572,5328,250,957 472,71 -0,95 0−2,69 0−0,05 0−0,3024−58,871 781 500,507054,6530,564,134,740,334 370,161,173,570,251 670,090,912,660,187 350,050,065−68,68 450,81500,4 917 955,511,354,550,816 930,373,380,606 440,202,470,442 730,116−78,68 244,31500,499 729,6340,7312,810,1 246 391,6013,980,1 360 451,9014,890,1 449 162,164−712,12 768,51500,6 928 371,354,178,840,2 507 772,229,380,2 661 952,508,500,2 412 572,05 -5,34 0−1,15 0−0,89 0−0,05Таблица 8 — Результаты расчета гидравлической увязки сети в час максимального водопотребления№ кольца№ уч-ка

Расход, л/сДлина, мСтандартный диаметр, мм

Фактическая скорость потока, м/сs=АКLПотери, м∆qРасход, л/сsqПотери, м∆qРасход, л/сsqПотери, м∆qРасход, л/сsqПотери, м∆q123456789101112131415161718192021

Первоначальное распределение1-ое исправление2-ое исправление3-е исправление11−225,477 032 000,815432,4353,52−0,4525,920,1 408 243,652,3823,540,1 279 033,010,4823,060,1 252 982,890,242−322,62 081 501,256797,3523,3122,510,1 530 283,4520,130,1 368 612,7619,650,1 336 012,633−417,122 291 251,4017981,565,2717,570,3 159 885,5515,190,2 732 194,1514,710,2 645 963,894−717,12 768,51500,9 726 377,887,7310,540,2 778 992,9312,100,3 191 363,8611,680,3 082 023,601−740,324 382 001,283090,3175,0239,870,1 232 024,9140,680,1 257 215,1141,580,1 284 845,34 0,65 0−4,81 0−0,94 0−0,4724−518,871 781 501,075992,7882,136,1312,740,763 370,970,8211,920,714 520,850,8911,030,660 940,730,215−618,68 450,81501,615 205,665,3112,550,1 908 042,3911,730,1 784 082,0910,840,1 648 131,796−718,68 244,31501,68 239,5612,8824,810,2 044 385,0725,630,2 111 555,4126,520,2 185 225,804−717,12 768,51500,9 726 377,887,7310,540,2 778 992,9312,100,3 191 363,8611,680,3 082 023,60 -12,30 0−1,22 0−1,40 0−0,32Рисунок 5 — Окончательная расчетная схема для часа пожара6 Определение свободных и пьезометрических напоров сети

Чтобы определить требуемые напоры насосной станции второго подъема и высоту водонапорной башни, найдем пьезометрические и свободные напоры в каждой узловой точке сети, башне, и на насосной станции. В каждой точке сети должен обеспечиваться требуемый свободный напор. По заданию этажность застройки — 4 этажей. По [1] для четырехэтажной застройки требуемый свободный напор составляет 22 м (10 метров на первый этаж и по 4 метра на последующие).Для часа максимума диктующей точкой была выбрана точка 6. Эта точка лежит на границе встречи потоков от насосной станции и башни. Для диктующей точки определим пьезометрический напор по формуле:

где — свободный требуемы напор в точке, 22 метров;zд — отметка земли в точке, по генплану она составляет 42 метров. Тогда

По найденному пьезометрическому напору в диктующей точке определим пьезометрические напоры во всех остальных точках, в башне и на насосной станции учитывая потери напора на каждом из участков. Затем определим свободные напоры в каждой точке, чтобы убедиться, что требуемый свободный напор соблюдается по всей сети:

Так как в процессе вычислений имеются участки в которых Нсв<�Нтр, то все пьезометрические отметки и величину Hсв увеличиваем на наибольшую разницу ∆Нсв=Нтр-Нсв, ∆Нсв=8 м. Для часа пожара Нтр=10 м. Результаты расчетов приведены в таблице 8. Таблица 8 -Расчет свободных напоров№ узла

Отметка земли

Пьезометрический напор, мСвободный напор, мВ час наибольшего водопотребления

В час пожара

В час наибольшего водопотребления

В час пожара

Требуемый153,576,5565,9223,0512,4 222 252,375,0663,0322,7610,7 322 348,973,3260,4124,4211,5 122 445,471,2756,5225,8711,122 254 271,1655,7929,1613,7 912 642 695 427,0012,12 745,971,0559,8025,1513,9022вб5677,1266,4921,12 НС5679,0268,3923,0212,39 Рисунок 6 — Расчетная схема определения напоров для часа максимального водопотребления

По получившимся напорам мы определилифактичкскую высоту ствола башни, которая равна свободному напору в башне, то есть 12,42 м. В час пожара расчет напоров выполняется аналогично. Водонапорная башня в процессе пожаротушения не участвует. Рисунок 7 — Расчетная схема определения напоров для часа пожара7 Деталировка сети и разработка колодца

В условных графических обозначениях на деталировке были обозначены вся арматура, установленная на сети, и фасонные части. Сначала были установлены пожарные гидранты, расстояние между которыми должно быть примерно 150 м. Затем вся сеть была разделена на ремонтные участки. Каждый ремонтный участок был отделен от других задвижками. В самой высокой точке участка устанавливаем вантуз для впуска и выпуска воздуха. В нижних точках ремонтного участка были установлены выпуски, через которые вода в случае аварии или ремонта участка спускается в мокрые колодцы диаметром 1500 мм. Для более точной и конкретной деталировки был выбранокольцо 1. Для него по ГОСТ 5525–88 была подобрана вся арматура и фасонные части, которые указаны в спецификации. Все детальные элементы и их размеры обозначены на чертеже. Список используемой литературы1. СНиП 2.

04.02−84.Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1965. 136 с.

2. СНиП 2.

04.01−85. Внутренний водопровод и канализация зданий. Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 56 с.

3. Балыгин В. В., АКрыжановский. Н. Насосы: Катлог-справочник. — Новосибиск, 1999. — 97 с.

4. Шевелев Ф. А., Шевелев А. Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справочное пособие. М.: Стройиздат, 1984. 116 с.

5. Абрамов Н. Н. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1982, 440 с.

6. Расчет водопроводных сетей: Учебное пособие для вузов/ Н. Н. Абрмов., М. М. Поспелога, М. А. Сомов и др.

4-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1983. 278 с.

7. Водоснабжение и канализация на железнодорожном транспорте / Под ред. В. С. Дикаревского. М.: Транспорт, 1903. 279 с.

8. Водоснабжение населенного пункта и железнодорожной станции: Метод.

указ. по выполнению курсовой работы. — Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 1990. — 67 с.

9. Водоснабжение населенного пункта и железнодорожной станции: Метод. указ. по выполнению курсовой работы / Сост. Кунц К. Л., Ким И. Л. — Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2014. — 50 с.