Определение высоты водонапорной башни

 

Водонапорный бак следует располагать на такой высоте, чтобы напор в наружной сети во всех точках водоразбора объекта был не менее требуемого для хозяйственно-питьевых нужд, а также пожаротушения - внутренних пожарных кранов. Получаемый напор должен обеспечивать работу пожарного крана в диктующей точке, расположенной на вводе в административное здание, наиболее отдаленного от начала сети и наиболее высокой (см. рис.2.1).

По заданию высота административного здания 15 м (см. табл.2.1). Примем это здание за 3-этажное. Тогда наиболее невыгодно расположенные пожарные краны в здании находятся на высоте z_кр= 12 м.

Свободный напор в диктующей точке определим по формуле

 

Н_{в. зд.} = h_{вн. с} + Н_кр + z_кр.

 

В нашем случае не ставится цель произвести гидравлические расчеты внутренней водопроводной сети. Поэтому для упрощения расчета будем считать, что потери напора во внутренней сети h_{вн. с} =2 м.

Напор у крана определим исходя из подачи минимальной струи в 6 м с расходом 5 л/с в соответствии с нормами (по Приложению 6),

Рукава непрорезиненные диаметром 65 мм, длиной 20 м, насадки стволов диаметром 22 мм. По Приложению 6 Н_кр = 12,24 м.

Свободный напор на вводе в здание

 

Н_{в. зд.} = 2+12,4+12 = 26,4 м.

 

Высоту расположения водонапорного бака определяют по формуле (16). Высота расположения водонапорного бака

 

H_б = 26,4+1,1´13,53 + (64,3-66) = 39 м

 

Принимаем H_б = 39 м.

 

Гидравлический расчет водоводов

 

Расчет водоводов, прокладываемых между насосной станцией II подъема и водопроводной сетью, производится по максимальному секундному расходу воды. В нашем случае от насосной станции II подъема до сети проложены два водовода протяженностью 200 м каждый (см. рис.2.1). В часы максимального водопотребления насосы II подъема будут подавать 27% сменного расхода (см. табл.3.6), что составит

 

(152,95´27) /100=41,3 м³/ч =11,47 л/с.

 

Пожарный расход по объекту равен.50 л/с.

При аварии одного из водоводов и пожаре на объекте другой водовод должен обеспечить подачу воды в количестве 100% на пожарные и 70% на хозяйственно-питьевые нужды

 

(11,47´70) / 100+50 =58 л/с.

 

По расходу воды 58 л/с подбираем диаметр каждого водовода по Приложению 1. Диаметр водоводов принимаем 450 мм, V= 0,395 м/с; материал - сталь.

Потери напора в одном водоводе при пожаре составят

 

h_вод=АLq²= 0,09928´450´0,058² = 0,150 м,

 

где А=0,09928 по Приложению 7.

Так как водоводы работают в две линии, то по каждой из них (до пожара) в часы максимального водопотребления пройдет половина расчетного сменного расхода

q = 11,47: 2= 5,74 л/с, или 0,006 м³/с,

 

а потери напора в водоводе составят

 

h_вод= 0,09928´450´0,006² = 0,002 м.

 

Определение требуемых напоров насосов НС-2

 

Хозяйственно-производственные насосы II подъема додают воду из резервуара чистой воды в наружную водопроводную сеть. Режим работы хозяйственно - производственных насосов насосной станции II подъема определен при расчете регулирующей емкости водонапорного бака. В течение 7 ч восьмичасовой смены работает один насос и подает 10,43% сменного расхода, что составляет

 

(152,95´10,43) /100=15,95 м³/ч = 4,4 л/с

 

Другой насос подает 27% сменного расхода, что составит 11,47 л/с и включается в час максимального водоразбора (в первый час каждой смены). В это время отключается первый насос.

Следовательно, производительность одного насоса Q₁= 4,4 л/с, другого - Q₂=11,47 л/с.

Напор хозяйственно-производственных насосов определяется

 

Н_х-п = 1,1´0,002+39+2+ (66-63) +3+2,5 = 49,5»50 м

 

Устанавливаем два насоса подачей Q₁=4,4 л/с (основной и резервный) и два подачей Q₂=11,47 л/с (основной и резервный) при напоре 44 м и подбираем их марку по каталогу (см. Приложение 8).

Подачу стационарных пожарных насосов определяют по расчетному расходу при пожаре Q_расч =56,85 л/с (см. табл.2.1, графу 17).

Напор, развиваемый стационарным пожарным насосом в водопроводе высокого давления, должен обеспечить подачу воды к месту пожара без передвижных пожарных насосов. При этом напор у насоса определяется

 

Н_с=32+z_зд=32+15=47 м;

 

Тогда напор, создаваемый стационарным пожарным насосом,

 

Н_пож = 1,1 (0,002+4,34) + (64,3-63) +47+3+2,5 = 58,58»59 м

 

Устанавливаем два стационарных пожарных насоса (основной и резервный) и подбираем их по каталогу. Подобранные насосы по каталогу сводим в таблицу.

 

Вид насоса	Расчетный расход, л/с	Расчетный напор, м	Принятый насос
			Q, л/с	Н, м	марка
Хозяйственно - производственный	4,4	50	8,6-17	45-58	3К-6
	11,47	50	8,6-17	45-58	3К-6
Противопожарный	56,85	59

 

Список использованных источников

 

1. СНиП 2.04.02 - 84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения/ Госстрой России. - М: ГУП ЦПП, 2000 г. - 128 с.

2. СНиП 2.04.01-84 Внутренний водопровод и канализация зданий/ Госстрой России. - М: ГУП ЦПП, 2000 г. - 150 с.

3. СанПин 2.1.4 1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества"

4. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1974. - 688 с.

5. Абрамов Н.Н. Теория и методика расчета систем подачи и распределения воды.М., Стройиздат, 1972

6. Качалов А.А., Кузнецова А.Е., Богданов Н.В. Противопожарное водоснабжение. М.: Стройиздат, 1975. - 272

7. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. - М.: Стройиздат, 1973. -96 с.

8. Насосы. Каталог - справочник. М., Машингиз, 1960

9. СТП ХГТУ 2.5 01.1-01. Система образовательных стандартов. Работы квалификационные, проекты и работы курсовые. Требования к оформлению. - Хабаровск: Изд-во Хабар. гос. унив. 2001 - 52 с.