Гидравлический расчет магистральных водоводов, транспортирующих воду от НС-II в населенный пункт, выполняется аналогично кольцевой сети, однако значения используемых при расчете величин зависят от типа выбранной системы подачи воды: башенной или безбашенной.
При башенной схеме водоснабжения расчетный расход в каждом магистральном водоводе (обычно принимается две линии) равен половине среднечасового расхода в сутки максимального водопотребления (см. табл.1), м3/ч:
, (32)
где – число линий магистрального водовода, = 2.
Расчетный секундный расход по каждой линии водовода при башенной схеме составит, л/с:
. (33)
При безбашенной схеме расчетный расход воды в каждом магистральном водоводе будет равен половине максимального секундного расхода (также см. табл.1), л/с:
. (34)
Вычислив расчетный секундный расход по одной линии водовода для башенной и безбашенной схем, руководствуясь таблицами [3] или приложением указаний,определяют для каждой схемы: диаметр магистральных водоводов dм.в., скорость движения воды Vм.в.. и удельные потери напора на трение 1000iм.в.
В связи с тем, что максимальная производительность насосов второго подъема приблизительно в 1,5 раза выше, чем средняя, диаметр магистрального водовода при безбашенной схеме получается на 1-2 сортамента больше, чем при схеме с водонапорной башней.
Потери напора в магистральном водоводе для каждого рассматриваемого случая (при башенной и безбашенной схемах) определяются аналогично формуле (22), м:
, (35)
где: – длина одной нитки магистрального водовода, км.
Подбор насосов станции НС-II
Подбор насосов осуществляют, зная их производительность и требуемый напор. Производительность насосов станции второго подъема в каждом из рассматриваемых случаев равна общему расходу, перекачиваемому соответственно по линиям магистральных водоводов. Требуемый напор для каждой из рассматриваемых систем подачи определяется в соответствии с расчетными схемами, представленными на рис.4 и 5.
Рис. 4. Расчетная схема для системы с водонапорной башней в начале сети.
Производительность насосов для схемы, представленной на рис.4, составит, м3/ч:
. (36)
Требуемый напор насосов в данном случае определяют по формуле, м:
(37)
где – геометрическая высота подачи воды, м:
(38)
здесь – отметка земли у насосной станции второго подъема, м.
Остальные пояснения см.формулу (25).
Рис. 5. Расчетная схема для безбашенной системы
подачи воды в населенный пункт.
Производительность насосов для схемы, представленной на рис.5 составит, м3/ч:
. (39)
Требуемый напор насосов для безбашенной схемы составит, м:
(40)
Величины потерь напора в магистральных сетях при заданных исходных данных в настоящем задании не должны превышать 10-15 метров, а требуемый напор насосов второго подъема – 50-60 метров, что позволят на НС-II применять насосы марки КМ или 1Д.
Зная требуемую производительность и напор насосов, для каждого варианта рассматриваемых схем подбирают марку насосов КМ или 1Д, используя характеристики насосов на рис.6.
Рис.6. Характеристики насосов КМ и 1Д
Выбор схемы подачи воды в водопроводную сеть
Населенного пункта
Сравнение возможных схем водоснабжения населенного пункта и выбор наиболее оптимальной из них могут быть выполнены путем технико-экономического сравнения вариантов. Однако вопросы экономики не входят в программу подготовки по водоснабжению и водоотведению студентов специальности СЖД.
Водоснабжение населенных пунктов по башенной схеме в реальных условиях оправдывает себя при небольшом расходе воды, низкой и средней этажности застройки (не более 5-7 этажей). Однако из-за тенденции к повышению этажности застройки существующие водонапорные башни часто отключают и переходят на водоснабжение по безбашенной схеме, что легко решается путем отказа от использования датчиков уровня в баках водонапорных башен и замены их датчиками давления, которые устанавливают в насосных станциях второго подъема или диктующих точках сетей.
При оценке экономичности схемы водоснабжения следует учитывать:
- экономия электроэнергии достигается только при равномерной подаче воды насосами второго подъема в водонапорную башню, что возможно, если объем бака башни не менее регулирующего;
- напор насосов станции второго подъема при подаче воды в башню будет превышать напор насосов при безбашенной схеме подачи воды на высоту слоя воды в баке, что зависит от производительности системы, а конкретно – от регулирующего объема воды;
- экономичность магистральных водоводов зависит от соотношения их диаметра и длины; для получения оптимального решения необходимо рассмотреть несколько вариантов.
Указанные вопросы должны быть отражены в выводах по работе.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1985. - 136 с,
2. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1986. - 56 с.
3. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1984. – 116 с.
4. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справочное пособие. - М.: ООО «Баскет», 2008. – 351 с.
Приложение
Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб [3, 4]
infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.217.178.170 (0.015 с.)