Определение размеров бака водонапорной башни.

; ;

м

Принимаем размеры бака h=7,4 м; D=7,4м. Объем бака равен W=654,75м

Глубина воды в баке равна h = м

 

Определение ёмкости запасно-регулирующих резервуаров.

, м³

W_рег — регулирующий объем резервуаров определяемый путем сравнения режимов подачи насосами НС 1-го и 2-го подъемов.

W_пож — неприкосновенный противопожарный запас воды рассчитанный на 3-х часовое тушение пожара.

W₀ — объем воды на собственные нужды очистной станции, принимается равным 10 % от Q^сут_max.

Определение W_рег сводим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2-Определение регулирующей ёмкости резервуаров чистой воды

Определение регулирующей емкости резервуаров чистой воды
Часы суток	Подача воды НСI подъема,% Qсут.макс. ^гор	Подача воды НСII подъема,% Qсут.макс. ^гор	Поступление воды в резервуары, % Qсут.макс. ^гор	Расход воды из резервуаров, % Qсут.макс. ^гор	Остаток воды в резервуарах, % Qсут.макс. ^гор
0-1	4,17		2,17		11,50
1-2	4,17		2,17		13,67
2-3	4,17		2,17		15,84
3-4	4,17		2,17		18,00
4-5	4,17		2,17		20,17
5-6	4,17			1,83	18,34
6-7	4,17			1,83	16,50
7-8	4,17			1,83	14,67
8-9	4,17			1,83	12,84
9-10	4,17			1,83	11,00
10-11	4,17			1,83	9,17
11-12	4,17			1,83	7,34
12-13	4,17			1,83	5,50
13-14	4,17			1,83	3,67
14-15	4,17			1,83	1,84
15-16	4,17			1,83	0,00
16-17	4,17		0,17		0,17
17-18	4,17		0,17		0,33
18-19	4,17		0,17		0,50
19-20	4,17		0,17		0,67
20-21	4,17		2,17		2,83
21-22	4,17		2,17		5,00
22-23	4,17		2,17		7,17
23-24	4,17		2,17		9,34
			20,17	20,17

 

м³

,м³

Q^хоз_max - максимальный хозяйственный расход. Определяется по таблице 1.4.

Q^хоз_max =549,59 м³/ч.

Q_пож - расход воды на пожаротушение.

Q₁ - подача насосами НС-I за 1 час.

м³/ч

м³

м³

м³

 

Выбор числа и основных размеров резервуара.

принимаем к установке на станции 2 резервуара. Их объем равен 3943,296 м³

Подбираем резервуар:

901-4-61, 83 РЕ-100м-24 W_пол=2394м³ l=30 м b=18 м h=4,8 м

 

Определяем отметку дна резервуара:

Z₀=Z₃- h, м

где Z₃ – отметка земли в месте расположения резервуара, м

h – величина слоя воды в резервуаре, определяемая по формуле:

м

где W₁-ёмкость одного резервуара, м³

Следовательно, Z₀=91-3,65=87,35 м

Отметка неприкосновенного противопожарного запаса воды в резервуаре равна:

Z_в=Z₀+h_пож, м

где h_пож – величина слоя неприкосновенного противопожарного запаса воды в резервуаре:

м

Следовательно, Z_в=87,35+2,44=89,79 м

 

Гидравлический расчет водопроводной сети

Основы гидравлического расчета

 

Гидравлический расчет водопроводной сети выполняется для определения диаметра водоводов и потерь в них.

Характерных режимов работы сети.

1 – ый режим — максимальный хозяйственный водозабор — основной расчетный режим.

2 – ой режим — максимальный транзит в башню — проверочный режим.

3 – ий режим — максимальный хозяйственный водозабор с пожаром— проверочный режим.

Определение расходов для характерных режимов работы сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1-Расчётные режимы работы сети

Расчётный режим работы сети	Водопотребление, м3/ч	Способ подачи воды в сеть
	Суммарное водопотребление	Водопотребление населения	Пром предприятия	Расход на пожар	Транзит в башню	Подача НС2	Поступление от ВБ
	1-ое	2-ое
1 Максимальный хозяйственный водоразбор	156,1	127,74	11,38	17,02		-	145,2	10,89
2 Максимальный транзит в башню	145,2	86,0	11,67	17,16	-	30,25	145,2
3 Максимальный хоз. Расход + пожар	231,14	127,74	11,38	17,02		-	231,14

Час максимального водопотребления приходится на 12-13 часов. В это время насосы НС-2 подают 6,45% от максимального суточного расхода. Производительность водонапорной башни в тот час, то есть расход из бака составляет 0,45% от максимального суточного расхода, по данным таблицы 3.1

 

Определение путевых расходов.

Путевые расходы определяются для 3 режимов работы сети. В определении расходов играет роль месторасположение магистрального трубопровода. Так, если с одной стороны трубопровода расположен жилой квартал, а с другой стороны пустырь, то расчетная длина равна половине фактической (табл. 4.2).

 

Таблица 4.2 – Определение путевых расходов воды

 

Номера участков	расчётная длина участков	Путевой расход расход,л/с
1-ый расчётный случай	2-ой расчётный случай	3-ий расчётный случай
1-2		17,105	38,035
2-3				22,605
3-4
4-5		45,677	23,769	30,617
5-6		55,269	30,196	40,209
6-12		37,5
12-7		29,184	44,428	72,684
7-1		19,164	37,717	62,667
2-6		37,5
1-8	552,5	22,782	66,714	111,177
8-9	632,5	5,454	11,801	7,959
9-10		8,927	12,025	14,133
10-11		8,714	4,404	3,654
11-4		15,187	8,741	10,127
9-3		20,27	11,478	22,871

 

Определение узловых расходов.

Для определения узловых расходов для 3 режимов работы сети используем таблицу 4.3

 

Таблица 4.3-Определение узловых расходов

Номер узла	Номера прилегающих участков	Суммарная расчётна длина участков	Узловой расход,л/с
1-ый расчётный случай	2-ой расчётный случай	3-ий расчётный случай
	1-2;1-7;1-8	1427,5	13,49	9,038	13,49
	1-2;2-6;2-3		10,395	6,965	10,395
	2-3;3-9;3-4		9,734	6,522	9,734
	3-4;4-5;4-11		10,49	7,028	10,49
	4-5;5-6		9,592	6,427	9,592
	5-6;6-12;2-6		14,931	10,004	14,931
	7-12;1-7		10,017	6,711	10,017
	1-8;8-9		11,198	7,503	28,218
	8-9;3-9;9-10	1777,5	16,797	11,254	16,797
	9-10;10-11		6,315	4,231	17,695
	10-11;11-4		6,473	4,337	6,473
	6-12;7-12		8,316	5,572	8,316

 

Предварительное распределение расчетных расходов, гидравлический расчет.

Предварительное распределение выполняется для 3 режимов, гидравлический расчет трубопроводов выполняется для для 1-го, 2-го и 3-го случаев работы сети(рис. 4.1). Режим максимального хозяйственного водоразбора рассчитывается по методу М.М.Андрияшева (табл.4.4), а пожара при максимальном хозяйственном водоразборе рассчитывается на ЭВМ (табл 4.5)

Увязочный расход определяется по формуле: , л/с,

где - невязка в кольце при первом туре расчёта сети;

- сумма произведений расчётных расходов q каждого участка на его сопротивление S;

q₁ и q₂ – исправленные расходы, определяемые соответственно по формулам:

Расчёт сети на случай максимального водоразбора при пожаре является поверочный расчётом. Поэтому диаметры труб участков сети, определяемых для двух предыдущих случаев с учётом экономического фактора, проверяют на пропуск увеличенных расходов. При пожаре допускается увеличение скоростей движения воды больше экономических (V_пож=2,5-3 м/с), т.к. пожар продолжается сравнительно недолго. Выбор предполагаемых точек пожара производят из соображений подачи воды на тушение пожара в самые высокие и отдалённые от начала сети точки.

 

Таблица 4.6 – Расчёт сети при максимальном транзите в башню, пожаре при максимальном хозяйственном водоразборе,на случай максимального водоразбора произведенный на ЭВМ

№ УЧ.	№ КОЛЕЦ	ДИАМЕТР, ММ	ДЛИНА, М	РАСХОД, Л/С	СКОРОСТЬ, М/С	ПОТЕРИ, М
№ ЛЕВ.	№ ПРАВ
Максимальный транзит в башню
1-2					2,98	0,06	0,01
2-3					6,59	0,36	0,29
3-4					-4,22	-0,13	0,02
4-5					4,05	0,08	0,22
5-6					10,48	0,14	0,26
6-12					-1,37	-0,02	0,00
12-7					-6,94	-0,14	0,36
7-1					-13,65	-0,27	0,28
1-8					50,40	0,52	0,77
8-9					-4,51	-0,25	0,51
9-10					4,53	0,25	0,44
10-11					-3,09	-0,24	0,45
11-4					1,24	0,07	0,03
9-3					2,67	0,08	0,04
2-6					23,35	0,32	0,34
Максимальный водоразбор при пожаре
1-2					-4,70	-0,09	0,02
2-3					12,29	0,67	1,01
3-4					-11,09	-0,34	0,16
4-5					2,41	0,05	0,01
5-6					12,00	0,16	0,37
6-12					-3,59	-0,05	0,34
12-7					-11,91	-0,24	0,16
7-1					-21,92	-0,44	0,74
1-8					93,29	0,96	2,62
8-9					-9,93	-0,54	2,45
9-10					7,01	0,38	1,06
10-11					-3,47	-0,27	0,57
11-4					3,01	0,16	0,18
9-3					12,10	0,38	0,83
2-6					38,62	0,53	0,92
Максимальный водоразбор
1-2					-6,12	-0,12	0,03
2-3					-5,29	-0,29	0,19
3-4					-0,80	-0,02	0,00
4-5					17,25	0,34	0,38
5-6					26,84	0,37	0,35
6-12					1,14	0,02	0,00
12-7					-7,18	-0,14	0,06
7-1					-17,20	-0,34	0,45
1-8					9,64	0,10	2,03
8-9					-7,68	-0,42	0,47
9-10					1,30	0,07	0,88
10-11					1,08	0,09	0,06
11-4					7,56	0,41	1,14
9-3					14,76	0,46	1,23
2-6					29,56	0,41	0,54