Гидравлический расчет водоводов второго подъёма

 

В соответствии с принимаемой системой водоснабжения необходимо рассчитать водоводы, соединяющие водонапорную башню с сетью, и водоводы, соединяющие насосную станцию второго подъема с сетью.

Для обеспечения надежности подачи воды, водоводы выполняются из двух линий.

Общий расход воды, подаваемый водоводами второго подъёма, Q ^общ _ВII, л/с, принимается равным расходу воды НСII, по таблице 6.

Q ^общ _{В II} = Q ^м-х _{НС II}; Q ^общ _{В II} = 272,59 л/с,

По каждой нитке при максимально-хозяйственном водопотреблении расход воды q ^1н _{В II}, л/с, составит

q ^1н _{В II} = Q ^общ _{В II} / 2 = 272,59 / 2 = 136,3 л/с,                   (1.29)

При максимально - хозяйственном водопотреблении и пожаре расход воды, приходящийся на одну нитку q ^пож _{В II}, л/с, составит

q ^пож _{В II} = Q ^пож _{НС II} / 2 = 363,74 / 2 = 175,02л/с.               (1.30)

Длина водоводов определяется по генплану города.

Длина водоводов второго подъема - 200 м. Водоводы выполнены из железобетонных труб.

Диаметр водоводов принимают с учётом экономического фактора, равного приближенно Э = 0,75. Д _эк = Э^0.14. q^0.42

 

Определение потерь напора в водоводах приведено в таблице 12.

 

Таблица 12 – Расчет водоводов второго подъема

 

Расчетный случай работы	Расчетный расход, л/с	Диаметр, мм	Скорость	1000 i	Длина, м	Потери напора, м
1.максимальный водоразбор	140,02	400	1,11	4,35	200	0,87
2.максимальный водоразбор при пожаре	175,02	400	1,39	6,79	200	1,36

 

 

Определение давлений водопроводной сети

 

Требуемые свободные давления

 

требуемое минимальное избыточное давление в водопроводной сети на вводе в здание Р _тр , Мпа, относительно поверхности земли при любых режимах водопотребления должно приниматься не менее 0,1 МПа для одноэтажной застройки населенного пункта.

Для многоэтажной застройки требуемое минимальное избыточное давление следует определять при максимальном часовом расходе по формуле

Р_{тр n} = 0,1 + (n – 1) ∙ 0,04,                                        (1.31)

где n – количество этажей в здании.

Р_{тр n А} = 0,1 + (4 – 1) ∙ 0,04 = 0,22 МПа = 22 м,

Р_{тр n Б} = 0,1 + (5 – 1) ∙ 0,04 = 0,18 МПа = 26 м.

 

Определение пьезометрических напоров в узловых точках водопроводной сети. Построение пьезометрических линий

 

 

Фактический свободный напор следует вычислять в узлах сети с целью установления возможных наименьших и наибольших фактических напоров. Фактические свободные напоры определяют, как разность между пьезометрической отметкой и отметкой поверхности земли в данном узле сети. В результате анализа гидравлического расчета магистральной сети, намечают самую неблагоприятную точку на сети в смысле обеспечения свободным напором – диктующую точку. Обычно это самая удаленная от начала сети или расположенная на самой высоте точка.

Пьезометрическая отметка в диктующей точке П _Д, м, равна

 

П _Д = Z _д + Н _{тр .},

 

Пьезометрическая отметка для точки, расположенной на противоположном от диктующей точки участке П _С, м, определяется как

 

П _С = П _Д +h _д-1,

 

где h _д-1 – потери напора на участке, м.

Пьезометрические отметки для всех других точек сети П _{I +1, м, определяются как}  

П _{I +1} = П _I + h _{I +1},

 

где П _I – пьезометрическая отметка в рассматриваемой точке, м.

При вычислении пьезометрических отметок учитывается направление движения воды. Если вода движется от диктующей точки к точке на противоположном конце участка, то потери напора вычитаются. Если вода движется от точки, для которой определяется пьезометрическая отметка, к диктующей точке, то потери напора складываются.

Направление движения воды по участкам определяется по расчетной схеме. Фактический свободный напор в узлах сети Н^ф _СВ, м, определяется как

Н^ф _СВ = П _I – Z 1, м,

где Z ₁ – отметка земли в месте расположения рассматриваемой точки, м.

Результаты вычисления во всех точках сети сводятся в таблицу 13.

 

Таблица 13 – Пьезометрические отметки и фактические свободные напоры

 

№ узлов сети	№ расчетных участков	потери напора на участках, м	требуемый свободный напор, м	отметки, м		фактический свободный напор, м
				поверхности земли	пьезометрические
1	2	3	4	5	6	7
при максимальном водопотреблении
6	6-5	5,67	26	101,9	127,9	26
5	5-4	2,54	26	104,0	133,57	29,57
4	4-3	1,97	26	104,7	136,11	31,41
3	3-2	2,16	26	105,4	138,08	32,68
2	2-1	2,51	22	105,1	140,24	35,14
1	1-10	2,45	22	104,8	142,75	37,95
10	10-9	6,11	22	102,5	140,3	37,8
9	9-8	1,75	22	102,4	134,19	31,78
8	8-7	2,98	22	103,2	132,44	29,24
7	7-6		26	102,8	129,46	26,66
при максимальном водопотреблении и пожаре
6	6-5	10,08	10	101,9	111,9	10
5	5-4	4	10	104,0	121,98	17,98
4	4-3	2,86	10	104,7	125,98	21,28
3	3-2	2,95	10	105,4	128,84	23,44
2	2-1	4,21	10	105,1	131,79	26,69

 

Продолжение таблицы 13 – Пьезометрические отметки и фактические свободные напоры