Гидравлический расчет водопроводной сети и напорно-регулирующих устройств

Гидравлический расчёт водопроводной сети Гидравлический расчет водопроводной сети выполняется с учетом не-равномерности водопотребления, т. е. для самых неблагоприятных условий ее работы. Такие условия возникают в часы и сутки максимального водопотребления с учетом того, что в это же время осуществляется тушение расчетного количества пожаров. При этом в самой неблагоприятной точке сети, самой далекой или самой высокой, должен обеспечиваться необходимый для нормальной работы сети свободный напор

Н_св = 10+(Эт-1)*4

Нсв =10+ (5-1)* 4 =26м

Определение максимального водопотребления

Максимальные размеры водопотребления, необходимые для гидравлического расчета сети определяются по всем рассмотренным категориям водо-потребления с учетом коэффициентов суточной к_сут и часовой к_час неоднородности водопотребления.

Максимальный расход воды для хозяйственно-питьевых нужд рассчитывается по формуле

q_хпб=k_сут* k_час *Q/86.4

при этом k_сут=1.2 k_час=1.5

q_хпб=1.2*1.5*2737/86.4=58.2л/с.

Использование воды на благоустройство территорий в период максимального водопотребления согласно СНиП не допускается, поэтому qбл=0. Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды на промышленном предприятии определяется по формуле

q_хпп=q_х*N_х* K_час+ q_г N_г K_час /3600*n_c*t_c

где, K_час=3 K_часг=2.5 n_c=2 cмены t_c=6 часов.

q_хпп=3*5044*25+2.5*156*45/3600*2*8=6.8 л/с

Использование воды на технологические нужды промышленного предприятия определяется по формуле

q_m=Qт/3,6 r_c*t_c = 1200/3,6*2* 8 = 20.83 л/с

Расход воды на наружное пожаротушение определяется исходя из предположения, что возгорание произойдет в период максимального водопотребления. Величина расхода определяется по формуле

q_пож=q_пож*N_пож

q_пож=15*2=30 л/с

Общая величина расхода воды в час максимального водопотребления равна

q_общ= q_хпб+ q_хпп+ q_m+ q_пож

q_общ=58.2+6.8+20.8+30=115.8л/с

Определение расчетных расходов на участках водопроводной сети

основывается на расходах воды в период максимального водопотребления. Величина расчетного расхода определяется по формуле

Qp=Qmp+0,5*Qnym

Для выполнения гидравлических расчетов водопроводная сеть разбива-ется на участки, характеризующиеся одинаковыми режимами работы. Такими Участками будут: водозабор - водонапорная башня, башня - поселок, поселок - предприятие. Внутри поселка, учитывая изменчивость расхода воды, выделим Дополнительные участки. Границы выделенных участков сети показаны на рис.4 цифровыми обозначениями (1 -2,2-3 и т. д.).

Для каждого из выделенных участков определяется так называемый расчетный расход, учитывающий отдачу воды непосредственно в пределах рассматриваемого участка (путевой расход Q_пут )и транспортировку воды, предназначенной для отдачи на последующих участках (транзитный ход Qmp)- На участках, где нет потребителей (1-2, 2-3, 5-7), весь расчетный расход будет транзитным.

Участок 1-2: Q_1-2 =Q_mp =Q_o6ш = 62.84л/с

Участок 2-3: Q_2-3 =Q_mp =Q_общ = 115.8л/c

Участок 3-4. На этом участке происходит потребление воды на хо- эяйственно-питьевые нужды поселка. Расход воды, идущей на потребление в пределах расчетного участка, выступает как путевой расход Qnym. Весь расход воды на нужды промышленного предприятия проходит через водоводы в поселке транзитом. Транзитным следует считать расход воды для пожаротушения, т. к. наиболее неблагоприятной при возникновении пожара является самая удаленная точка в поселке, в которую воду необходимо транспортировать через весь поселок. Кроме того, транзитным для расчетного участка в пределах поселка является также расход воды, который будет использован в поселке, на участке, следующем за расчетным.

Магистральный водопровод в поселке запроектирован кольцевым. При нарушении водовода на одном из участков обеспечение водой должно оставаться не ниже 70% максимальной часовой потребности. Наиболее неблагоприятным с точки зрения аварийной ситуации в рассматриваемой кольцевой сети является участок 3-6. При нарушении водовода на этом участке водовод между точками 3-4-5 оказывается наиболее нагруженным транзитным расходом для подачи его в район участка 6-3.

Q_3-4=0.7(Q_тр+0.5 Q_пут)=0.7(q_хпб+ q_хпб+ q_хпб+ q_п+ q_тех+ q_тр)+0.5 q_хпб=76л/с

Участок 4-5:

Q_4-5=0.7(Q_тр+0.5 Q_пут)=0.7(q_хпб+ q_хпб+ q_хпб+ q_п+ q_тех+ q_тр)+0.5 q_хпб=53л/с

Участок 3-6:

Q_3-6 = 0,5* q_xпб=0.5*16.8=8.4 л/с

Участок 6-5:

Q_6-5=0.7( q_пож +0.5 q_хпб)=0.7(14.86+0.5*7.43 )=19.5л/с

Участок 5-7:

Q_5-7=Q_тр=q_п+q_тех+q_хпп=57.6 л/с.

Выбор диаметров труб и расчет потерь напора на участках

Сети.

Потери напора на участках водопроводной сети определяются по формуле

H=i*l, где i- удельные потери напора;

l- длина участка водопроводной сети, м.

i=Kqⁿ/d^p, где

q- расчетный расход на каждом участке

d- расчетный диаметр водоводов, м;

К,п,р - коэффициенты, принимаемые по таблице №6 (СНиП 2.04.02-84), исходя из материала труб.В нашем случае железо-бетонные центрифугированные

К=0.001486 p = 4.89 n= 1.85

Результаты выполнения подбора диаметров и расчет потерь напора на участках водопроводной сети сведем в таблицу