Гидравлический расчет кольцевой




Сети

 

Гидравлический расчет заключается в составлении расчетной схемы сети. Производится распределение расхода по расчетным участкам сети начиная от диктующей точки. По каждому узлу проверяется правильность распределения расходов по закону Кирхгоффа: сумма всех расходов, вошедших в узел, должна равняться сумме всех расходов, вышедших из узла. Затем по расчетным расходам воды на каждом участке, используя [5], определяются:

- диаметр, d, мм;

- единичные потери напора, 1000i;

- скорость движения воды на участке, ν, м/с.

Производится увязка каждого кольца. Для этого складываются все потери напора по часовой стрелке и все потери напора, направленные против часовой стрелки. Алгебраическая сумма потерь напора по и против часовой стрелки называется невязкой, которая должна составлять не более ± 0.5. Затем определяется невязка по кантору, которая должна составлять ± 1.5.

Определение диаметров труб участков сети сводится в табл. 8.

 

Таблица 8. Определение диаметров участков сети

  №№ участков Расчетные расходы, л/с   Диаметр, мм
Режим максимального водоразбора Режим максимального транзита
       
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-6 9-10 10-11 11-4 11-1 40.00 36.25 24.95 31.99 22.11 14.90 6.57 18.43 8.70 42.89 50.05 20.00 86.11 55.10 15.75 7.50 21.34 14.13 10.82 6.35 15.01 8.30 34.82 40.06 23.30 75.08  

 

 

  
            ПЗ 5411-08 Лист  
             
   
             
  1.5.6 Гидравлический расчет водоводов   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 принимаются водоводы из двух линий. Длина водоводов определяется по генплану города. Водоводы рассчитываются на характерные случаи их работы, соответствующие режимам работы сети. Расчетный расход водоводов второго подъема, QвII, л/с, составит:   , (40)   где: Qнс – расход воды, подаваемый насосной станцией второго подъема; принима- ется по табл. 5   Расчетный расход воды башенных водоводов, Qвб, л/с, составит:   , (41)   где: Qвб – расход воды, подаваемый водонапорной башней; принимается по табл. 5   Затем по [5] по расчетным расходам определяются диаметры и потери напора в водоводах. Определение потерь напора сводится в табл. 9.   Таблица 9. Определение потерь напора в водоводах
Расчетный режим работы сети Расчетный расход, л/с Диаметр, мм Длина, м Потери напора, м
         
Максимальный водоразбор
70.59 *
5.66

 
 
 

 
 
 

 
3.26
0.42

 
Максимальный транзит в башню
70.62
14.15

 
 
 

 
 
 

 
3.26
2.13

 
Максимальный водоразбор при пожаре  
103.75
-

 
 
-

 
 
-

 
1.66
-

 

* – в числителе показываются потери напора в водоводах второго подъема, в знаменателе – в башенных водоводах.

 

  
            ПЗ 5411-08 Лист  
             
   
             
  1.6 Деталировка водопроводной сети Конструирование водопроводной сети заключается в выборе материала и класса прочности труб, фасонных частей, арматуры и сооружений на сети согласно принятой схеме и гидравлическому расчету сети. В пределах населенного пункта для водопроводной сети и водоводов можно принимать чугунные напорные трубы под резиновую манжету класса А. Глубина заложения, считая от низа труб, назначается на 0.5 м больше расчетной глубины промерзания грунта. Минимальная глубина заложения, считая до верха трубы, должна быть не менее 0.5 м из условия предупреждения нагрева воды в летнее время. Трубы укладываются с уклоном не менее 0.001 по направлению к выпуску. Для обеспечения нормальной и надежной эксплуатации водопроводной сети и водоводов устанавливается следующая арматура. Для выделения ремонтных участков, присоединения распределительных линий, а также регулирования подачи воды устанавливаются задвижки с ручным приводом с таким расчетом, чтобы отключалось не более пяти пожарных гидрантов и длина ремонтного участка не превышала 5 км. Тушение наружных пожаров осуществляется с помощью пожарных гидрантов. Расстояние между ними допускается принимать не более 150 м. Расположение пожарных гидрантов на водопроводной сети должно обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения или их отсеков не менее чем от двух гидрантов при расходе воды на пожаротушение 15л/с и более и одно- го – при меньшем расходе. На поворотах трубопроводов в вертикальной или горизонтальной плоскости, когда возникающие условия не могут быть восприняты стыками труб, устраивают упоры из бетона, бутобетона или бутовой кладки. Для нормальной эксплуатации водопроводных сетей и водоводов, а также для установки водопроводной арматуры на сетях устраивают водопроводные колодцы. Водопроводные колодцы проектируются из сборного железобетона: при их диаметре до двух метров – круглые, свыше двух метров – прямоугольные. Для защиты водоводов и сетей от гидравлических ударов устанавливается предохранительная арматура, вид которой зависит от причины, вызывающей гидравлический удар. Деталировку всех узлов магистральной водопроводной сети составляют после определения диаметров, выбора материала и арматуры. Схему выполняют в плане. Трубопроводы обозначают сплошной линией, а другие элементы сети – условными графическими обозначениями. Составлять деталировку начинают с назначения мест установки пожарных гидрантов, задвижек, ответвлений распределительной сети, вантузов и выпусков, фасонных частей. На схеме показывают трубы с указанием диаметров и длин, фасонные части, арматуру, упоры, ответвления распределительной сети, а также колодцы с размерами в плане и привязкой оси труб к внутренним границам колодцев. Всем элементам сети присваивают номера позиций. Одинаковым и одного диаметра элементам присваивают одинаковые номера позиций. Фасонные части принимаются чугунные. По деталировке кольца составляется спецификация элементов сети.    
            ПЗ 5411-08 Лист  
             
   
             
  1.7 Определение давлений водопроводной сети 1.7.1 Определение высоты водонапорной башни   Высота водонапорной башни, Нб , м, определяется по формуле:   Hб = Hсвт + hб-д – (Zб – Zд), (42)   где: Hсвт – требуемый свободный напор в диктующей точке, м; определяется по фор муле: Hсвт = 10 + 4 ·(n – 1), (43)   где: n – этажность жилой застройки в данном районе; принимается по заданию   hб-д – сумма потерь напора по пути движения воды от башни до диктующей точки для случая максимального водоразбора, м; определяется по формуле:   hб-д = hвб + hуч-ка, (44)   где: hвб – потери напора в башенных водоводах при максимально-хозяйствен- ном водоразборе; 0.42 м hуч-ка – потери напора на участках от водонапорной башни до диктующей точки; 2.12 м   Zб – отметка земли в месте расположения башни; 160.000 м Zд – отметка земли в диктующей точке при максимально-хозяйственном водо- разборе; 154.500 м   Hб-д = 0.42 + 2.12 = 2.54 м Hсвт = 10 + 4 ·(4 – 1) = 22 м Hб = 22 + 2.54 – (160.000 – 154.500) = 19.04 м   Так как Нб<Нсвт то высота башни, Нб , м, определяется по формуле:   Нб = Нсвт +(1.5… 2), (45) Hб = 22 + 2 = 24 м     1.7.2 Построение пьезометрических линий. Определение фактических свободных напоров в сети   В результате анализа гидравлического расчета магистральной сети намечается самая неблагоприятная точка на сети в части обеспечения требуемым свободным    
            ПЗ 5411-08 Лист  
             
   
             
  напором, так называемая диктующая точка. Чаще всего ею оказывается самая удаленая от начала сети или расположенная на самой высокой отметке водоснабжаемой территории точка. Для случая максимально-хозяйственного водоразбора диктующая точка намечается в узле 3. Пьезометрическая отметка в диктующей точке, Пд, м, определяется по формуле:   Пд = Zд + Hсвт, (46)   Пд = 154.500 + 22 = 176.500 м   Для случая максимально-хозяйственного водоразбора при пожаре диктующая точка расположена в узле 7. Пьезометрическая отметка в диктующей точке, Пдпож, м, определяется по формуле:   Пдпож = Zд + Hсвпож, (47)   где: Hсвпож – требуемый свободный напор при пожаре; 10 м Zд – отметка земли в диктующей точке; 142.000 м   Hсвпож = 142.000 + 10 = 152.000 м   Для случая максимального транзита в башню диктующей точкой является сама башня, а пьезометрическая отметка, Пб, м, определяется по формуле:   Пб = Zб + Hб + hб, (48)   где: hб – высота слоя воды в баке водонапорной башни; 8.80 м   Пб = 160.000 + 24 + 8.80 = 192.800 м   Пьезометрические отметки для всех других точек сети для каждого расчетного случая, Пi+1, м, определяется по формуле:   Пi+1 = Пi ± hi+1, (49)   где: Пi – пьезометрическая отметка в рассматриваемой точке; м hi+1 – потери напора на участке; м   При вычислении пьезометрических отметок учитываются направления движения воды на участках. Например, если вода движется от диктующей точки к точке на противоположном конце участка, для которой определяется пьезометрическая отметка, то потери напора вычитаются. Если же вода движется от точки, для которой определяется пьезометрическая отметка к диктующей точке, то потери напора прибавляются. Направление движения воды по участкам определяется по расчетным схемам сети.    
            ПЗ 5411-08 Лист  
             
   
             
  Фактический свободный напор в узлах сети, Нсвф, м, определяется по формуле:   Нсвф = Пi – Zi, (50)   где: Zi – отметка земли в i-й точке; м   Результаты вычислений пьезометрических отметок и фактических свободных напоров во всех точках сети приводятся в табл. 10.     1.8 Расчет насосной станции второго подъема 1.8.1 Определение напоров насосной станции второго подъема Определение требуемых напоров насосов производится для трех случаев работы сети. Напор насосов для режима максимального водозабора, Ннх, м, определяется по формуле: Hнх = Hсвт + ∑hс + hв + hнс + (Zд – Zв), (51)   где: Hсвт – требуемый свободный напор в диктующей точке; 22 м ∑hс – потери напора в сети от начала сети до диктующей точки; 14.14 м hв – потери напора в водоводах при режиме максимального водоразбора; при- нимаются по табл. 9 3.26 м hнс – потери напора в коммуникациях насосной станции второго подъема; ориентировочно принимаются равными 2-3 м Zд – отметка поверхности земли в диктующей точке для расчетного случая; 154.500 м Zв – отметка расчетного уровня в резервуарах чистой воды; 142.700 м Hнх = 22 + 14.14 + 3.26 + 2 + (154.500 – 142.700) = 53.20 м   Необходимый напор насосов для режима максимального транзита в башню, Ннхт, м, определяется по формуле:   Hнхт = Hб + hб + ∑hст + hвт + hнс + (Zб – Zв), (52)   где: ∑hст – потери напора в сети от начала сети до башни; 9.64 м hвт – потери напора в водоводах; принимаются по табл.9 3.26 м   Hнхт = 24 + 8.80 + 9.64 + 3.26 + 2 + (160.000 – 142.700) = 65.00 м   Необходимый напор насосов для режима пожара при максимальном водораз-    
            ПЗ 5411-08 Лист  
             
   
             
  боре, Ннп, м, определяется по формуле:   Hнхп = Hсвп + ∑hсп + hвп + hнс + (Zд – Zо), (53)   где: Hсвп – требуемый свободный напор в диктующей точке при пожаре; 10 м ∑hсп – потери напора в сети от начала сети до диктующей точки; 30.52 м hвп – потери напора в водоводах при подаче пожарного расхода; принимаются по табл. 9 1.66 м Zд – отметка поверхности земли в диктующей точке для расчетного случая; 142.000 м Zо – отметка дна резервуара; 141.560 м   Hнхп = 10 + 30.52 + 1.66 + 3 + (142.000 – 141.560) = 45.62 м     1.8.2 Подбор насосов насосной станции второго подъема Подбор насосов производится с учетом изменения расходов и напоров в сети на основные случаи ее работы. Марку так называемых хозяйственных насосов подбирают по характеристикам: - по производительности одного насоса при максимальном водопотреблении, q1н, м, определяемой по формуле: , (54)   где: qнх – расход воды, подаваемый насосной станцией второго подъема в трех рас- четных случаях, л/с; принимается по табл. 5 n – количество рабочих насосов; 3 шт   - по напору насосов для режима максимального транзита в башню, Hнхт, м. Подбор насосов приводится в табличной форме (табл. 11).   Таблица 11. Подбор насосов
Расчетные режимы работы сети Производительность насосов, л/с Напор Насосов, м Число рабочих насосов Марка насоса
         
Максимальный хозяйственный водоразбор   47.06   53.20       Д 320 – 50  
Максимальный транзит в башню     47.08   65.00     Д 320 – 50

 
 
            ПЗ 5411-08 Лист  
             
   
             
  Продолжение таблицы 11. Подбор насосов
         
Пожар при максимальном водоразборе   69.17   45.62     Д 320 – 50

 

Принимается три рабочих насоса и один резервный с диаметром рабочего колеса 405 мм, числом оборотов – 1450 об/мин.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-06-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных
 

Поиск по сайту:

Читайте также:

Деталирование сборочного чертежа

Когда производственнику особенно важно наличие гибких производственных мощностей?

Собственные движения и пространственные скорости звезд

Тема 11. Банковские риски и способы их оценки

Опросник «Активность повседневной жизни»

Интересно:

Как правильно принимать препараты кальция?

Что такое цифровой прототип?

Роль биоты в геосистемах

Что такое безоговорочная любовь?

Обратная связь