| Исходные данные | Первый тур | |||||||||||
| N кольца | N участка | λ | S 10,6 | Расход, л/с | SQ | Потери напора SQ2 | Поправки | Q | SQ | SQ2 | ||
| В кольце | В смежном кольце | Всего | ||||||||||
| 1-5 5-4 1-2 2-4 3-4 | 0,0276 0,030 0,0276 0,0276 0,030 | 133,8 598,5 106,1 83,09 56,05 | 176,7 84,8 219,5 191,7 84,8 | 0,0236 0,0508 0,0233 0,0159 0,0475 | 4,18 4,3 -5,11 -3,05 -4,03 | +11,5 +11,5 -11.5 -11,5 -11,5 | -2,6 -11,0 | 11,5 8,9 -11,5 -11,5 -22,5 | 188,2 93,7 180,2 62,3 | 0,0252 0,0561 0,0221 0,0149 0,0349 | 4,74 5,25 -4,59 -2,7 -2,17 | |
| 0,161 -3,71 0,153 0,53 ∆ q = 3,71/(2•0,161) = 11,5 ∆ q =-0,53/(2•0,153) =-1,7 | ||||||||||||
| 3-4 4-10 3-11 11-10 | 0,030 0,0201 0,0192 0,0201 | 560,5 303,3 | 84,8 29,2 50,2 29,2 | 0,0475 0,0785 0,0152 0,0477 | 4,03 2,29 -0,16 -1,39 | -11,0 -11,0 +11,0 +11,0 | -11,5 -0,2 | -22,5 -11,2 | 62,3 61,2 40,2 | 0,0349 0,0484 0,0186 0,0656 | 2,17 0,87 -1,13 -2,64 | |
| 0,1889 4,16 0,166 -0,73 ∆ q = 4,16/(2•0,1889) = -11,0 ∆q =-0,73/(2•0,160) =-2,2 | ||||||||||||
| 4-8 8-9 4-10 10-9 | 0,0184 0,0216 0,0201 0,0216 | 561,7 | 66,9 15,2 29,2 15,2 | 0,0375 0,1316 0,0785 0,1579 | 2,51 2,00 -2,29 -2,4 | 0,2 0,2 -0,2 -0,2 | -2,6 -11 | 2,4 0,2 -11,2 -0,2 | 64,5 15,4 18,0 15,0 | 0,0362 0,1334 0,0484 0,1561 | 2,34 2,05 -0,87 -2,34 | |
| 0,4055 -0,18 0,3741 1,17 ∆ q = 0,18/(2•0,4055) = 0,2 ∆ q =-1,17/(2•0,374) =-1,6 | ||||||||||||
| 5-6 6-7 5-4 4-8 8-7 | 0,0189 0,0217 0,030 0,0184 0,0217 | 598,8 561,7 | 45,1 14,9 84,8 66,9 14,9 | 0,0518 0,2175 0,0508 0,0375 0,0625 | 2,34 3,24 -4,30 -2,51 -0,93 | 2,6 2,6 -2,6 -2,6 -2,6 | 11,5 0,2 | 2,6 2,6 8,9 -2,4 -2,6 | 47,7 17,5 93,7 64,5 12,3 | 0,0548 0,256 0,0560 0,0362 0,0516 | 2,61 4,47 -5.25 -2,33 -0,63 | |
| 0,4204 -2,16 0,454 -1,14 ∆ q = 2,16/(2•0,4204) = 2,6 ∆ q =1,14/(2•0,454) =1,3 |
Кроме приведенного расчета, на случай максимального водопотребления производится аналогичный расчет, если используется пожарный расход в такие же часы.
Продолжение табл. 10
| Второй тур | Уточняющий и третий тур | ||||||||||||||||
| Поправки | Q | SQ2 | V=4Q/pD2λ | λ | S 106 | SQ | SQ2 | Поправка | Q | SQ2 | |||||||
| В кольце | В смежном | Всего | |||||||||||||||
| -1,7 -1,7 1,7 1,7 1,7 | -1,3 2,2 | -1,7 -3,0 1,7 1,7 3,9 | 186,5 90,7 209,7 181,9 66,2 | 4,65 4,92 -4,66 -2,74 -2,46 | 1,45 1,25 1.63 1,42 0,91 | 0,0276 0,03 0,0276 0,0276 0,0312 | 123,8 598,5 98,4 77,2 581,5 | 0,0231 0,0542 0,0206 0,014 0,0385 | 4,3 4,92 -4,32 -2,55 -2,54 | 0,6 0,7 -0,6 -0,6 -2,2 | 187,1 91.4 209,1 181,3 64,0 | 4,33 5,0 -4.3 -2,54 -2,38 | |||||
| -0,29 0,1504 -0,19 0,11 ∆q =0,19/(2•0,15)=0,6 | |||||||||||||||||
| 2.2 2,2 -2,2 -2,2 | 1,7 1.6 | 3,9 3,8 -2,2 -2,2 | 66,2 21,8 59,0 38,0 | 2,46 1,28 -1,06 -2,36 | 0,91 0,70 0,96 1,22 | 0,0312 0,021 0,0187 0,0193 | 581,5 296,9 | 0,0385 0,0611 0,0175 0,060 | 2,54 1,33 -1,03 -2,28 | -2,2 -2,0 1,6 1,6 | 64,0 19,8 60,6 39,6 | 2.38 1,1 -1.09 -2,47 | |||||
| 0,319 0,177 0,56 -0,08 ∆q =-0,56/(2•0,177)= -1,6 | |||||||||||||||||
| -1,6 -1,6 1,6 1,6 | -1,3 2,2 | -2.9 -1,6 3,8 1,6 | 61,6 13,8 21,8 16,6 | 2,13 1,65 -1,28 -2,87 | 1,00 0,69 0,70 0,83 | 0,0186 0,0219 0,021 0,021 | 0.035 0,121 0,061 0,171 | 2,16 1,68 -1,33 -2,83 | 0,5 0,4 -2,0 -0,4 | 62,1 14,2 19,8 16,2 | 2,19 1,78 -1,10 -2,70 | ||||||
| -0,36 0,388 -0,32 0,17 ∆q =-0,32(2•0,388) = 0,4 | |||||||||||||||||
| 1,3 1,3 -1,3 -1,3 -1,3 | -1,7 -1,6 | 1,3 1,3 -3,0 -2,9 -1,3 | 49,0 18,8 90,7 61,6 11,0 | 2,75 5,16 -4,92 -2,13 -0,51 | 1,57 0,94 1,24 1,01 0,55 | 0,0187 0,0209 0,030 0,0186 0,0227 | 598,5 | 0,0557 0,2650 0,0542 0,0350 0,0483 | 2,73 4,98 -4,92 -2,16 -0,53 | -0,1 -0,1 0,7 0,5 0,1 | 48,9 18,7 91,4 62,1 11,1 | 2,72 4,93 -5,00 -2,19 -0,54 | |||||
| 0,35 0,458 0,10 -0,08 ∆q =-0,1/(2•0,458) = -0,1 | |||||||||||||||||
|
|
Таблица 11
Проверка баланса в узлах
| N узла | Расход | Приток | Отток |
| 36,14 | 432,4 | 209,1+18,71+36,14=432,3 | |
| 27,86 | 209,1 | 27,86+181,3=209,2 | |
| 56,67 | 181,3 | 64,0+60,6+56,7=181,3 | |
| 73,54 | 64,0+91,4=155,4 | 62,1+19,8+73,54=155,4 | |
| 46,87 | 187,1 | 46,87+48,9+91,4=187,17 | |
| 30,16 | 48,9 | 30,16+18,7=48,86 | |
| 29,84 | 18,7+11,1=29,8 | 29,84 | |
| 36,72 | 62,1 | 11,1+14,2+36,72=62,02 | |
| 30,41 | 14,2+16,2=30,4 | 30,41 | |
| 43,10 | 19,8+39,6=59,4 | 16,2+43,10=59,3 | |
| 21,08 | 60,6 | 39,6+21,08=60,6 |
Таблица 12
Расчет напоров в узлах
| N узла | Отметки трубы | Необходимый напор | Необходимый пьезометр (2)+(3) | Условный пьезометр | Дефицит напора (4)-(5) | Действи-тельный пьезометр (5)+18,42 | Напор в узле |
| 61,0 | 79,0 | 79,0 | 97,42 | 36,42 | |||
| 61,0 | 79,0 | 74,70 | 4,30 | 93,12 | 32,12 | ||
| 52,0 | 70,0 | 72,16 | - | 90,58 | 38,58 | ||
| 46,2 | 76,2 | 69,78 | 6,42 | 88,20 | 42,00 | ||
| 56,4 | 86,4 | 74,78 | 11,62 | 93,20 | 36,80 | ||
| 56,0 | 86,0 | 72,06 | 13,94 | 90,48 | 34,48 | ||
| 55,3 | 85,3 | 67,13 | 18,17 | 85,55 | 30,25 | ||
| 50,9 | 80,9 | 67,68 | 13,22 | 86,01 | 35,11 | ||
| 54,4 | 84,4 | 65,98 | 18,42 | 84,40 | 30,0 | ||
| 52,4 | 82,4 | 68,68 | 13,72 | 87,10 | 34,70 | ||
| 53,3 | 71,3 | 71,07 | 0,27 | 89,49 | 36,19 |
В примере: в городе 2 пожара по 20 л/с и один пожар на промпредприятии (в точке 3) 10 л/с.
|
|
В расчетной схеме (рис.2) назначают пожары в высоких и удаленных от точки питания узлах. В примере – в узлах 6 и 9; соответственно в этих точках узловые расходы увеличи-ваются на 20 л/с. Необходимые значения напоров в узлах сети при пожаре – не менее 10 м. Гидравлическую увязку сети на случай одновременного расхода воды на тушение пожаров следует (при курсовом проектировании) выполнить на ЭВМ.
Гидравлический расчет сети на ЭВМ
Для ввода в ЭВМ следует подготовить данные в соответствии с приведенным ниже примером. Пример подготовки данных:
Пользователь - Ivanov I.I. Группа - 3-10
10,0 – температура воды,
482,4 – подача воды в точки питания, включая пожарные расходы, л/с;
0,005 – коэффициент зарастания; для новой сети может быть принятым равным нулю.
Нумерацию (в таблице участков) производят в соответствии с направлением потока воды. Например, на участке 5-4 вода течет от точки 5 к точке 4. Код трубы (МТ): 1 – сталь; 2 – чугун; 3 – асбесто-цемент; 4 – пластмасса. Срок службы (Т,лет) для труб принимается в соответствии с проектным расчетным сроком.
|
|
В двух последних графах указывается принадлежность кольцам.
В примере: участок 1-5 принадлежит только 1-му кольцу и направлен в кольце по часовой стрелке (Na1+)=1,(Nb1-)=0; участок 5-4 находится на границе двух колец и в кольце 1 направлен по часовой стрелке, в кольце 4 – против (Na1+)=1,(Nb1-)=4 (см. рис. 2).
Последовательность работы с программой расчета
1. Запустить на выполнение программу WODMEL.EXE.
2. Ввести исходные данные в соответствующие окна (табл.13,14).
3. Сохранить исходные данные в файле с индивидуальным названием, например wod_ivanov.dat.
4. Запустить программу на выполнение.
5. В случае обнаружения ошибок снова запустить программу WODMEL.EXE, вызвать свои исходные данные (Загрузить из файла), исправить ошибки, повторить пункты 3,4.
6. Результаты из файла с расширением «rez » распечатать шрифтом Courier.new.
Пользователь Иванов И.И.
15.00 - температура
482.4 - подача в точки питания,(включая Q узлов) л/с
0.01 - коэффициент зарастания
Таблица узлов (исходные данные)
************************************
N | N | Отм. | Узловой| Необхо- |
П/п|узла|земли | отбор | димый |
| | м | л/с | напор, м|
------------------------------------
1 1 43.9 36.1 10.00
2 2 44.2 27.9 10.00
3 3 44.9 66.7 10.00
4 4 45.5 73.5 10.00
5 5 43.2 46.9 10.00
6 6 42.5 50.2 10.00
7 7 46.4 29.8 10.00
8 8 46.6 36.7 10.00
9 9 48.0 50.4 10.00
10 10 46.4 43.1 10.00
11 11 45.6 21.1 10.00
Таблица участков (исходные данные)
***********************************************
№ | nn| nk| L | D | MT | T | Na1+| Nb1-
п/п | | | м | м | | лет| | |
-----------------------------------------------
1 1 5 540 0.404 2 1.0 1 0
2 5 4 600 0.304 2 1.0 1 4
3 1 2 420 0.404 2 1.0 0 1
4 2 3 320 0.404 2 1.0 0 1
5 3 4 560 0.304 2 1.0 2 1
6 4 10 480 0.194 4 1.0 2 3
7 3 11 280 0.279 4 1.0 0 2
8 11 10 280 0.199 4 1.0 0 2
9 4 8 580 0.279 4 1.0 3 4
10 8 9 480 0.160 4 1.0 3 0
11 10 9 580 0.160 4 1.0 0 3
12 5 6 200 0.199 4 1.0 4 0
13 6 7 820 0.160 4 1.0 4 0
14 8 7 220 0.160 4 1.0 0 4
В узле 1 точка питания
Узлов l:= 11 участков n:= 14 колец k:= 4
Невязка по контуру nv= 0.002
Таблица узлов (результаты)
***************************************************
| N | Отм. | Узловой| Необхо- |Расчетный|Узловой |
|узла|земли | отбор | димый | напор |расход |
| | м | л/с | напор, м| м | л/с |
---------------------------------------------------
1 43.9 36.14 10.00 34.3 36.14
2 44.2 27.86 10.00 28.5 27.86
3 44.9 66.67 10.00 24.6 66.67
4 45.5 73.54 10.00 20.7 73.54
5 43.2 46.87 10.00 29.2 46.87
6 42.5 50.16 10.00 25.0 50.16
7 46.4 29.84 10.00 16.3 29.84
8 46.6 36.72 10.00 16.7 36.72
9 48.0 50.41 10.00 10.0 50.41
10 46.4 43.10 10.00 18.4 43.10
11 45.6 21.08 10.00 22.6 21.08
Таблица участков (результаты)
****************************************************************
№ | № узла |Длина |Диа- |Диам. | Расход Скорость Потери|
уч-ка| нач. кон. | м |метр |эквив.| Q, л/с | V, м/с | Н, м |
----------------------------------------------------------------
1 1 5 540 0.404 0.387 211.67 1.80 5.76
2 5 4 600 0.304 0.290 96.89 1.47 6.20
3 1 2 420 0.404 0.387 234.58 1.99 5.49
4 2 3 320 0.404 0.387 206.72 1.75 3.26
5 3 4 560 0.304 0.290 72.19 1.10 3.21
6 4 10 480 0.194 0.194 21.91 0.74 1.47
7 3 11 280 0.279 0.279 67.87 1.11 1.25
8 11 10 280 0.199 0.199 46.79 1.50 3.43
9 4 8 580 0.279 0.279 73.62 1.20 2.98
10 8 9 480 0.160 0.160 24.81 1.24 5.27
11 10 9 580 0.160 0.160 25.60 1.28 6.78
12 5 6 200 0.199 0.199 67.91 2.17 4.97
13 6 7 820 0.160 0.160 17.75 0.89 4.80
14 8 7 220 0.160 0.160 12.09 0.60 0.60
****
Примечание. Знак " - " означает, что при гидравлической
увязке изменилось направление потока
Деталировка сети
На схеме деталировки указываются длины участков, диаметры и состав фасонных частей и арматуры в узловых колодцах (рис. 5). Кроме того, обозначаются места установок пожарных гидрантов на сети, расстояния между которыми не должны превышать 150 м.
При составлении схемы придерживаются следующих положений.
Запорная арматура – задвижки или затворы соединяются на фланцах. Чугунные трубы соединяются между собой на раструбах; раструбы, как правило, направляют против течения воды. Соединение раструба с фланцем – с помощью стальной вставки – «фланец - гладкий конец», соединение гладкого конца чугунной трубы с фланцем – посредством стальной вставки «фланец-раструб». Соединение полиэтиленовых труб между собой – на сварке. Для соединения полиэтиленовой трубы с фланцем применяют бурт, привариваемый к трубе, и надвижной фланец (рис. 6).
 |
Фасонные части в узловых колодцах выполняют стальными, на электросварке. Желательно стальные элементы изнутри покрывать антикоррозийными составами. При соединении между собой труб разного диаметра в колодцах следует задвижки устанавливать на трубе меньшего диаметра с целью сокращения стоимости арматуры.
Подставки под пожарные гидранты на полиэтиленовых трубах выполняют из стали в виде фланец-фланец, гидрант устанавливается на
фланце с условным диаметром 200 мм. На чугунных трубах подставки под
гидранты – в виде раструб – гладкий конец; иногда такие фасонные части выпускают стандартными, литыми из чугуна. Полный перечень арматуры приводят в спецификации(рис.7).
 |
11. Сооружения на сети
Арматура, которая служит для отключения отдельных участков, а также для регулирования расходов и напоров – задвижки, затворы, а также пожарные гидранты и другая арматура – располагается в смотровых колодцах.
Общие требования к колодцам: возможность удобной эксплуатации и ремонта, достаточная прочность при воздействии нагрузок от транспорта, защищенность от попадания грунтовых вод и от воздействия отрицательных температур.
Рекомендуется назначать высоту рабочей камеры не менее 1,5 м. Минимальные расстояния: от верха штока задвижки с выдвижным шпинделем до перекрытия – 0,3 м; от маховика задвижки с невыдвижным шпинделем до перекрытия –0,5 м; от раструбного стыка до стенки колодца – 0,4...0.5 м; от фланца до стенки колодца – 0,3...0,5 м; от низа трубы до дна колодца – 0,25...0,35 м; от стенок труб до стенок колодца – 0,3...0,7м. Большие указанные значения относятся к трубам диаметром более 400 мм [1,п.8.63]. Размеры арматуры [2,3] приведены в приложении 2.
Колодцы могут выполняться из сборного или монолитного железобетона, из кирпича. Размеры сборных элементов приведены на рис. 8. На рис. 9 показан чертеж узлового колодца.
ВОДООТЕДЕНИЕ