Водопроводная сеть города
БЕЛОРУССКАЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
Факультет
энергетического строительства
Кафедра
«Водоснабжение и водоотведение»
КУРСОВОЙ
ПРОЕКТ
«ВОДОПРОВОДНАЯ
СЕТЬ ГОРОДА»
Выполнил: Малиновский А. А.
гр. 110129
Руководитель: Казанли
Е. А.
Минск
2001
Содержание:........................................................................................................... 2
Введение................................................................................................................. 3
1. Определение расчетных расходов воды........................................................... 4
1.1. Определение расчетного населения................................................................ 4
1.2. Определение расчетных расходов воды на
хозяйственно питьевые нужды населения 4
1.3. Определение расходов воды на поливку........................................................ 5
1.4. Определение расходов воды для промышленных
предприятий................... 6
1.4.1 Определение расхода воды на хозяйственно
питьевые нужды рабочих..... 7
1.4.2. Определение расхода воды на душевые нужды.......................................... 8
1.4.3. Определение расхода воды на
технологические нужды............................. 8
1.5. Составление суммарного графика
водопотребления................................... 11
1.6. Определение расходов воды на пожаротушение.......................................... 12
2. Основные положения по трассировке
водопроводной сети.......................... 13
3. Выбор режима работы насосов насосной станции
2-го подъема................... 14
3.1. Составление совмещенного графика
водопотребления и работы насосов насосных станций 1-го и 2-го подъема.................................................................................. 14
3.2. Определение емкости бака водонапорной башни........................................ 14
3.3. Определение размеров бака водонапорной
башни...................................... 15
3.4. Определение емкости запасно-регулирующих
резервуаров........................ 15
3.5. Выбор числа и основных размеров резервуара........................................... 17
4. Гидравлический расчет водопроводной сети................................................. 18
4.1. Основы гидравлического расчета................................................................ 18
4.2. Определение характерных режимов работы сети......................................... 18
4.3. Определение удельного путевого и узловых
расходов................................ 18
4.4. Гидравлический расчет сети......................................................................... 20
Водоснабжение является одной из важнейших
отраслей техники, направленной на повышение уровня жизни людей, благоустройство
населенных мест и развитие промышленности. Снабжение населения чистой,
доброкачественной водой в достаточном количестве имеет важное
санитарно-гигиеническое значение, предохраняет людей от всевозможных
эпидемических заболеваний, распространяемых через воду.
Комплекс инженерных сооружений,
предназначенных для получения воды из природных источников, улучшения ее
качества и передачи к местам потребления, называют системой водоснабжения или
водопроводом.
Для нужд
современных городов и промышленных предприятий требуется огромное количество
воды, строго отвечающей по своим качествам требованиям потребителей. Выполнение
перечисленных задач требует тщательного выбора источников водоснабжения,
организации охраны их от загрязнений и очистки воды на водопроводных
сооружениях. Важной водохозяйственной проблемой является плановое проведение
широких комплексных мероприятий по защите от загрязнения почвы, воздуха и
воды, оздоровления рек и речных бассейнов.
В настоящее
время особое внимание уделяется благоустройству городов и рабочих поселков,
включая сооружение водопроводов и канализации.
Суммарное население принимается по данным
генплана развития города и плотности населения в зоне жилой застройки.
Ni – число
жителей в районе
pi –
плотность населения данного района, чел/Га
Fi –
площадь района, Га
Площадь района А – 345,5 Га., района Б
– 234,8 Га.
pА = 300 чел/Га. pБ
= 210 чел/Га.
NА= pА ∙FA=300
∙345,5=103650 чел. NБ= pБ ∙FБ=210
∙234,8=49308 чел.
Nгорода=152958 чел.
Расчетный средний за год суточный расход воды
на питьевые нужды населения определяется в зависимости от расчетного числа
жителей и нормы водопотребления.
Норма водопотребления – расход воды,
приходящейся на одного потребителя в единицу времени.(дм3/чел
∙сут)
м3/сут м3/сут
qжi – норма
водопотребления i-го района, которая принимается по СНиП 2.04.02-84
Степень санитарно-технического благоустройства
зданий:
Район А 2 160 – 230 – 200 дм3/чел
∙сут
Район Б 3 230 – 350 – 300 дм3/чел
∙сут
Максимальный суточный расход воды в сутки
наибольшего водопотребления определяется по формуле:
Kсут.max – коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий
уклад жизни населения, режим работы предприятий степень благоустройства зданий
и изменение водопотребления по сезонам года и дням недели.
Kсут.max – принимают по СНиП 2.04.02-84
Kсут.max=1,1 – 1,3 Kсут.max=1,2
Максимальный часовой расход воды определяется
по формуле:
K.ч.max
– коэффициент часовой неравномерности, показывающий неравномерность потребления
воды по часам суток и определяется согласно СНиП 2.04.02-84
αmax – коэффициент,
учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие
местные условия.
αmax=1,2..1,4 примем: αmax=1,3
βmax – коэффициент,
учитывающий число жителей в населенном пункте. Он принимается согласно СНиП
2.04.02-84
Nгорда=152958 βmax=1,075
В зависимости от покрываемой территории,
способа поливки, вида насаждений, климатических и других местных условий
расходы воды на поливку в населенных пунктах и на территории промышленных
предприятий определяют по СНиП 2.04.02-84 и формуле:
Fiпол – площадь
поливаемой территории Га.
qiпол – норма расхода
воды на одну поливку в дм3/м2 в зависимости от вида
поливаемых площадей.
Fгорода=580,3 Га.
Определение расчетных расходов воды на поливку
сводим в таблицу 1.1.
Из системы водоснабжения города забирается
расход воды только на поливку газонов и цветников в объеме 552 м3/сут.
Поливка остальных видов территории осуществляется специальными машинами и вода
забирается непосредственно из поверхностных источников. Поливка осуществляется 2 раза в сутки в течение 6 часов, 3 часа утром с
6 до 9, и 3 часа вечером с 18 до 21.
Таблица 1.1. Расходы воды на поливку.
Поливаемая территория
|
Площадь поливаемой территории, Га.
|
Норма расхода воды, дм3/м2
|
Расход воды на поливку, м3/сут
|
Механизированная мойка улиц и площадей
|
28,43
|
1,5
|
426
|
Механизированная поливка улиц и площадей
|
28,43
|
0,4
|
114
|
Поливка зеленых насаждений парков
|
16,83
|
4
|
673
|
Поливка газонов и цветников
|
11,03
|
5
|
552
|
Исходные данные для расчета водопотребления
промышленных предприятий приводятся в таблице 1.2.
Таблица 1.2. Характеристика промышленных
предприятий
Наименование предприятия
|
Санитарная характеристика производственных процессов
|
Нормативное число рабочих на одну душевую сетку
|
Общее число рабочих
|
Количество
работающих по сменам человек
|
Количество рабочих принимающих душ
|
Суточный расход воды на технические нужды м3/сут
|
Распределение
расходов воды по сменам м3/сут
|
I
|
II
|
III
|
Всего
|
Холодные цеха
|
Горячие цеха
|
Всего
|
Холодные цеха
|
Горячие цеха
|
Всего
|
Холодные цеха
|
Горячие цеха
|
I
|
II
|
III
|
№1
|
IIв
|
5
|
1750
|
875
|
525
|
350
|
525
|
315
|
210
|
350
|
210
|
140
|
306
|
2500
|
1000
|
875
|
625
|
№2
|
Iб
|
7
|
1900
|
1140
|
912
|
228
|
760
|
608
|
152
|
—
|
—
|
—
|
228
|
2800
|
1680
|
1120
|
—
|
Суточный расход воды на хозяйственно питьевые
нужды рабочих промышленных предприятий зависит от характера производства,
количества рабочих, числа смен на предприятии, и складывается из хозяйственно
питьевых и душевых нужд.
Суточный расход воды на хозяйственно питьевые
нужды определяется по формуле:
qхол –
норма расхода воды в холодных цехах на одного рабочего. Она составляет 25 дм3
в смену.
qгор –
норма расхода воды в горячих цехах на одного рабочего. Она составляет 45 дм3
в смену.
I предприятие:
I смена:
Nрхол = 525 Nргор
= 350
II смена:
Nрхол = 315 Nргор
= 210
III смена :
Nрхол = 210 Nргор
= 140
II предприятие:
I смена:
Nрхол = 912 Nргор
= 288
II смена :
Nрхол = 608 Nргор
= 152
Максимальный расход воды на пользование душем
принимается равным 500 дм3/час на одну душевую сетку.
Продолжительность пользования душем после окончания смены – 45 минут или 0,75
часа.
Расчетное количество душевых сеток принимается
для смены с максимальным количеством работающих.
– число душевых сеток
Nдуш –
максимальное число человек в смену, принимающих душ
Nнорм –
нормативное число рабочих приходящихся на одну душевую сетку, принимаемое в
зависимости от группы производственных процессов
Количество воды, требуемое на технологические
нужды, определяется в соответствии с заданием на проектирование.
Расходование воды в течение смены принимается
равномерным.
Т – время работы смены – 8 часов.
I предприятие:
II предприятие:
Суммарные расходы воды по отдельным
предприятиям сводим в таблицу 1.3.
Таблица
1.3. Потребление воды промышленными предприятиями
Часы суток
|
Питьевые нужды
|
Душевые нужды
|
Технологические нужды
|
Суммарные расходы
|
Приведенные расходы воды
|
Распределение расходов в хол.
цехах
|
Распределение расходов в гор.
цехах
|
% Qсм
|
№1 м3/ч
|
№2 м3/ч
|
% Qсм
|
№1 м3/ч
|
№2 м3/ч
|
№1 м3/ч
|
№2 м3/ч
|
№1 м3/ч
|
№2 м3/ч
|
№1 м3/ч
|
№2 м3/ч
|
№1 м3/ч
|
№2 м3/ч
|
III смена
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0-1
|
6,25
|
0,328125
|
—
|
12,05
|
0,75915
|
—
|
22,875
|
12,375
|
78
|
—
|
101,9623
|
12,375
|
102
|
12
|
1-2
|
12,5
|
0,65625
|
—
|
12,05
|
0,75915
|
—
|
—
|
—
|
78
|
—
|
79,4154
|
0
|
79
|
0
|
2-3
|
12,5
|
0,65625
|
—
|
12,05
|
0,75915
|
—
|
—
|
—
|
78
|
—
|
79,4154
|
0
|
79
|
0
|
3-4
|
18,75
|
0,984375
|
—
|
12,05
|
0,75915
|
—
|
—
|
—
|
78
|
—
|
79,74353
|
0
|
80
|
0
|
4-5
|
6,25
|
0,328125
|
—
|
12,05
|
0,75915
|
—
|
—
|
—
|
78
|
—
|
79,08728
|
0
|
79
|
0
|
5-6
|
12,5
|
0,65625
|
—
|
12,05
|
0,75915
|
—
|
—
|
—
|
78
|
—
|
79,4154
|
0
|
79
|
0
|
6-7
|
12,5
|
0,65625
|
—
|
12,05
|
0,75915
|
—
|
—
|
78
|
—
|
79,4154
|
0
|
79
|
0
|
7-8
|
18,75
|
0,984375
|
—
|
15,65
|
0,98595
|
—
|
—
|
—
|
79
|
—
|
80,97033
|
0
|
81
|
0
|
Qсм
|
100
|
5,25
|
—
|
100
|
6,3
|
—
|
22,875
|
12,375
|
625
|
—
|
659,425
|
12,375
|
658
|
12
|
I смена
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8-9
|
6,25
|
0,820313
|
1,425
|
12,05
|
1,897875
|
1,23633
|
22,875
|
—
|
125
|
210
|
150,5932
|
212,6613
|
151
|
213
|
9-10
|
12,5
|
1,640625
|
2,85
|
12,05
|
1,897875
|
1,23633
|
—
|
—
|
125
|
210
|
128,5385
|
214,0863
|
129
|
214
|
10-11
|
12,5
|
1,640625
|
2,85
|
12,05
|
1,897875
|
1,23633
|
—
|
—
|
125
|
210
|
128,5385
|
214,0863
|
129
|
214
|
11-12
|
18,75
|
2,460938
|
4,275
|
12,05
|
1,897875
|
1,23633
|
—
|
—
|
125
|
210
|
129,3588
|
215,5113
|
129
|
216
|
12-13
|
6,25
|
0,820313
|
1,425
|
12,05
|
1,897875
|
1,23633
|
—
|
—
|
125
|
210
|
127,7182
|
212,6613
|
128
|
213
|
13-14
|
12,5
|
1,640625
|
2,85
|
12,05
|
1,897875
|
1,23633
|
—
|
—
|
125
|
210
|
128,5385
|
214,0863
|
129
|
214
|
14-15
|
12,5
|
1,640625
|
2,85
|
12,05
|
1,897875
|
1,23633
|
—
|
—
|
125
|
210
|
128,5385
|
214,0863
|
129
|
214
|
15-16
|
18,75
|
2,460938
|
4,275
|
15,65
|
2,464875
|
1,60569
|
—
|
—
|
125
|
210
|
129,9258
|
215,8807
|
130
|
216
|
Qсм
|
100
|
13,125
|
22,8
|
100
|
15,75
|
10,26
|
22,875
|
—
|
1000
|
1680
|
1051,75
|
1713,06
|
1054
|
1714
|
II смена
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16-17
|
6,25
|
0,4925
|
0,95
|
12,05
|
1,138725
|
0,82422
|
22,875
|
12,375
|
109
|
140
|
133,5062
|
154,1492
|
134
|
154
|
17-18
|
12,5
|
0,985
|
1,9
|
12,05
|
1,138725
|
0,82422
|
—
|
—
|
109
|
140
|
111,1237
|
142,7242
|
111
|
143
|
18-19
|
12,5
|
0,985
|
1,9
|
12,05
|
1,138725
|
0,82422
|
—
|
—
|
109
|
140
|
111,1237
|
142,7242
|
111
|
143
|
19-20
|
18,75
|
1,4775
|
2,85
|
12,05
|
1,138725
|
0,82422
|
—
|
—
|
109
|
140
|
111,6162
|
143,6742
|
112
|
144
|
20-21
|
6,25
|
0,4925
|
0,95
|
12,05
|
1,138725
|
0,82422
|
—
|
—
|
109
|
140
|
110,6312
|
141,7742
|
111
|
142
|
21-22
|
12,5
|
0,985
|
1,9
|
12,05
|
1,138725
|
0,82422
|
—
|
—
|
110
|
140
|
112,1237
|
142,7242
|
112
|
143
|
22-23
|
12,5
|
0,985
|
1,9
|
12,05
|
1,138725
|
0,82422
|
—
|
—
|
110
|
140
|
112,1237
|
142,7242
|
112
|
143
|
23-24
|
18,75
|
1,4775
|
2,85
|
15,65
|
1,478925
|
1,07046
|
—
|
—
|
110
|
140
|
112,9564
|
143,9205
|
113
|
144
|
Qсм
|
100
|
7,88
|
15,2
|
100
|
9,45
|
6,84
|
22,875
|
12,375
|
875
|
1120
|
915,205
|
1154,415
|
916
|
1156
|
Qпр
|
300
|
26,255
|
38
|
300
|
31,5
|
17,1
|
68,625
|
24,75
|
2500
|
2800
|
2626,38
|
2879,85
|
2628
|
Расход воды населением города в течение суток
характеризуется большой неравномерностью. Режим суточного потребления воды в
городе зависит от многих факторов: режима жизни и работы населения, степени
санитарно-технического благоустройства зданий, культуры и быта населения и т.д.
Для правильного определения расчетной мощности
проектируемого водопровода необходимо определить максимальные значения
расчетных расходов воды, подачу которой он должен обеспечить потребителям.
Для определения максимального часового
расхода, необходимого для расчета водопроводной сети и выбора режима работы
насосной станции второго подъема, определяем режимы потребления воды отдельными
категориями водопотребителей.
Потребление воды на нужды населения по часам
суток определяется в зависимости от коэффициента часовой неравномерности. Если
величина расчетного коэффициента часовой неравномерности отличается от
табличной, то для расчета принимаем график с наиболее близким к расчетному
коэффициентом неравномерности и проводим соответствующую корректировку.
Определение
расходов по часам суток в населенном пункте сводим в таблицу 1.4.
Таблица 1.4. определение
суммарных расходов воды.
Часы суток
|
Питьевые нужды
населения
|
Расход воды на поливку
м3/ч
|
Расход воды на
предприятиях
|
Суммарные расходы
|
В% для ктч=1,4
|
В% для ктч=1,4
|
м3/ч
|
№1 м3/ч
|
№2 м3/ч
|
м3/ч
|
%
|
0-1
|
2,5
|
2,5
|
1065
|
|
102
|
12
|
1179
|
2,42
|
1-2
|
2,45
|
2,45
|
1044
|
|
79
|
0
|
1123
|
2,31
|
2-3
|
2,2
|
2,2
|
938
|
|
79
|
0
|
1017
|
2,09
|
3-4
|
2,25
|
2,25
|
959
|
|
80
|
0
|
1039
|
2,13
|
4-5
|
3,2
|
3,2
|
1364
|
|
79
|
0
|
1443
|
2,96
|
5-6
|
3,9
|
3,9
|
1662
|
|
79
|
0
|
1741
|
3,58
|
6-7
|
4,5
|
4,5
|
1918
|
92
|
79
|
0
|
2089
|
4,29
|
7-8
|
5,1
|
5,1
|
2174
|
92
|
81
|
0
|
2347
|
4,82
|
8-9
|
5,35
|
5,35
|
2281
|
92
|
151
|
213
|
2737
|
5,62
|
9-10
|
5,85
|
5,85
|
2494
|
|
129
|
214
|
2837
|
5,83
|
10-11
|
5,35
|
5,35
|
2281
|
|
129
|
214
|
2624
|
5,39
|
11-12
|
5,25
|
5,25
|
2238
|
|
129
|
216
|
2583
|
5,31
|
12-13
|
4,6
|
4,6
|
1961
|
|
128
|
213
|
2302
|
4,73
|
13-14
|
4,4
|
4,4
|
1876
|
|
129
|
214
|
2219
|
4,56
|
14-15
|
4,6
|
4,6
|
1961
|
|
129
|
214
|
2304
|
4,73
|
15-16
|
4,6
|
4,6
|
1961
|
|
130
|
216
|
2307
|
4,74
|
16-17
|
4,9
|
4,9
|
2089
|
|
134
|
154
|
2377
|
4,88
|
17-18
|
4,8
|
4,8
|
2046
|
|
111
|
143
|
2300
|
4,72
|
18-19
|
4,7
|
4,7
|
2003
|
92
|
111
|
143
|
2349
|
4,82
|
19-20
|
4,5
|
4,5
|
1918
|
92
|
112
|
144
|
2266
|
4,65
|
20-21
|
4,4
|
4,4
|
1876
|
92
|
111
|
142
|
2221
|
4,56
|
21-22
|
4,2
|
4,2
|
1790
|
|
112
|
143
|
2045
|
4,2
|
22-23
|
3,7
|
3,7
|
1577
|
|
112
|
143
|
1832
|
3,76
|
23-24
|
2,7
|
2,7
|
1151
|
|
113
|
144
|
1408
|
2,9
|
∑Qгор
|
100
|
100
|
42627
|
552
|
2628
|
2882
|
48689
|
100
|
Расчетный расход воды на наружное
пожаротушение и число одновременных пожаров зависит от числа жителей в
населенном пункте и этажности застройки. На промышленном предприятии количество
пожаров зависит от площади предприятия, а расход зависит от степени
огнестойкости зданий, категории производства по пожарной опасности, объема
наибольшего здания и ширины здания.
Нормы расхода
воды на нужды пожаротушения принимаются по СНиП 2.04.02-84 — на
наружное пожаротушение, и по СНиП 2.04.01-85 — на внутреннее.
В нашем случае:
В населенном пункте:
Nгорда =152958 чел. Одновременно происходит 3
пожара.
Расход воды на один пожар – 40 дм3/сек.
На предприятиях:
Наименование
предприятия
|
Количество
одновременных пожаров
|
Расход воды на наружное
пожаротушение дм3/сек
|
Расход воды на
внутреннее пожаротушение дм3/сек
|
I предприятие
|
2
|
20
|
2 струи по 5
|
II предприятие
|
1
|
30
|
2 струи по 5
|
В соответствие со
СНиП 2.04.02-84 расход воды на наружное пожаротушение следует определять, как
сумму потребного большего расхода (в населенном пункте или на промышленном
предприятии) и 50% потребного меньшего (в населенном пункте или на промышленном
предприятии).
qн — расход воды на наружное пожаротушение
qв — расход воды на внутреннее пожаротушение
n —
число одновременных пожаров
При выборе трассы водопроводных линий следует
соблюдать следующие требования:
1. Обеспечить подачу воды в заданных количествах с необходимым давлением.
2. Обеспечить надежность работы сети, как при нормальной работе, так и при
аварии.
3. Запроектированная сеть должна обеспечивать наименьшую приведенных
затрат на строительство и эксплотацию систем водоснабжения.
Факторы, влияющие на
конфигурацию сети:
1.
Планировка объекта водоснабжения.
2.
Местоположение наиболее крупных водопотребителей.
Соблюдая
требования, предъявляемые к водопроводной сети и учитывая факторы, влияющие на
ее устройство, выбирается такая конфигурация сети, которая обеспечивает,
возможно, меньшую протяженность сети, наилучшие условия прокладки и позволяет
легко осуществлять ее дальнейшее развитие при увеличении числа потребителей.
Линии водопроводной сети прокладывают по
проездам.
При трассировке исходят из следующих
соображений:
1. Основное направление линий магистральной сети должно соответствовать
главному направлению движения воды по территории города.
2. Магистральная сеть должна охватывать всех наиболее крупных потребителей,
подавать воду к регулирующим емкостям и принимать воду от всех источников
питания.
Выбор режимов работы насосов насосной станции
2-го подъема основывается на суммарном графике водопотребления города.
Число рабочих насосов принимается 3 и мы
задаем максимальное значение подачи насосами, исходя из максимального значения
потребления воды города.
Можно снижать подачу насосами на 0,3 – 1 %.
Примем максимальное значение потребления воды
городом – 5,82% от общего количества воды.
1 насос — 1,94%
2 насоса — 3,88%
3 насоса — 5,82%
Емкость водонапорной башни определяется по
формуле:
Wрег — регулирующая емкость водонапорной
башни. Определяется совмещением графиков суммарного водопотребления и режима
работы насосов насосной станции 2-го подъема, не должно превышать 5%.
Wпож — расход воды на пожаротушение,
рассчитывается на 10 минут тушения пожара.
Определение Wрег сводится в таблицу 3.1.
Qсутmax — максимальный суточный расход воды принимается из таблицы 1.4.
Qсутmax=48689
м3
P — максимальное значение остатка воды в баке P=8,69 %
Таблица
3.1. Определение регулирующей емкости бака.
Часы суток
|
Потребление городом %
|
Подача НС-II %
|
Поступление в бак %
|
Расход из бака %
|
Остаток в баке %
|
0-1
|
2,42
|
1,94
|
|
0,48
|
2,78
|
1-2
|
2,31
|
1,94
|
|
0,37
|
2,41
|
2-3
|
2,09
|
1,94
|
|
0,15
|
2,26
|
3-4
|
2,13
|
1,94
|
|
0,19
|
2,07
|
4-5
|
2,96
|
1,94
|
|
1,02
|
1,05
|
5-6
|
3,58
|
3,88
|
0,3
|
1,35
|
6-7
|
4,29
|
3,88
|
|
0,41
|
0,94
|
7-8
|
4,82
|
3,88
|
|
0,94
|
0
|
8-9
|
5,62
|
5,82
|
0,2
|
|
0,2
|
9-10
|
5,83
|
5,82
|
|
0,01
|
0,19
|
10-11
|
5,39
|
5,82
|
0,43
|
|
0,62
|
11-12
|
5,31
|
5,82
|
0,51
|
|
1,13
|
12-13
|
4,73
|
5,82
|
1,09
|
|
2,22
|
13-14
|
4,56
|
5,82
|
1,26
|
|
3,48
|
14-15
|
4,73
|
5,82
|
1,09
|
|
4,57
|
15-16
|
4,74
|
5,82
|
1,08
|
|
5,65
|
16-17
|
4,88
|
5,82
|
0,94
|
|
6,59
|
17-18
|
4,72
|
5,82
|
1,1
|
|
7,69
|
18-19
|
4,82
|
5,82
|
1
|
|
8,69
|
19-20
|
4,65
|
3,88
|
|
0,77
|
7,92
|
20-21
|
4,56
|
3,88
|
|
0,68
|
7,24
|
21-22
|
4,2
|
3
|
|
1,2
|
6,04
|
22-23
|
3,76
|
1,94
|
|
1,82
|
4,22
|
23-24
|
2,9
|
1,94
|
|
0,96
|
3,26
|
∑
|
100
|
100
|
9
|
9
|
|
Wрег —
регулирующий объем резервуаров определяемый путем сравнения режимов подачи
насосами НС 1-го и 2-го подъемов.
Wпож —
неприкосновенный противопожарный запас воды рассчитанный на 3-х часовое тушение
пожара.
W0 — объем
воды на собственные нужды очистной станции, принимается равным 5-10 % от Qсутmax.
Определение Wрег сводим в таблицу 3.2.
Таблица
3.2. Определение Wрег
Часы суток
|
Подача НС-II %
|
Подача НС-I %
|
поступление
в резервуар %
|
расход из резервуара %
|
остаток в резервуаре %
|
0-1
|
1,94
|
4,17
|
2,23
|
|
8,36
|
1-2
|
1,94
|
4,17
|
2,23
|
|
10,59
|
2-3
|
1,94
|
4,17
|
2,23
|
|
12,82
|
3-4
|
1,94
|
4,17
|
2,23
|
|
15,05
|
4-5
|
1,94
|
4,17
|
2,23
|
|
17,28
|
5-6
|
3,88
|
4,17
|
0,29
|
|
17,57
|
6-7
|
3,88
|
4,17
|
0,29
|
|
17,86
|
7-8
|
3,88
|
4,17
|
0,29
|
|
18,15
|
8-9
|
5,82
|
4,17
|
|
1,65
|
16,5
|
9-10
|
5,82
|
4,17
|
|
1,65
|
14,85
|
10-11
|
5,82
|
4,17
|
|
1,65
|
13,2
|
11-12
|
5,82
|
4,17
|
|
1,65
|
11,55
|
12-13
|
5,82
|
4,17
|
|
1,65
|
9,9
|
13-14
|
5,82
|
4,17
|
|
1,65
|
8,25
|
14-15
|
5,82
|
4,17
|
|
1,65
|
6,6
|
15-16
|
5,82
|
4,17
|
|
1,65
|
4,95
|
16-17
|
5,82
|
4,17
|
|
1,65
|
3,3
|
17-18
|
5,82
|
4,17
|
|
1,65
|
1,65
|
18-19
|
5,82
|
4,17
|
|
1,65
|
0
|
19-20
|
3,88
|
4,17
|
0,29
|
|
0,29
|
20-21
|
3,88
|
4,17
|
0,29
|
|
0,58
|
21-22
|
3
|
4,17
|
1,17
|
|
1,75
|
22-23
|
1,94
|
4,17
|
2,23
|
|
3,98
|
23-24
|
1,94
|
4,09
|
2,15
|
|
6,13
|
∑
|
100
|
100
|
18,15
|
18,15
|
|
Qхозmax — максимальный хозяйственный расход за 3 часа. Определяется по таблице
1.4. графа №8 Qхозmax=2837 м3/час.
Qпож —
расход воды на пожаротушение. Qпож =612 м3/час.
Q1 —
подача насосами НС-I за 1 час.
принимаем к установке на станции два резервуара, емкость каждого
определяем по формуле:
Подбираем резервуар:
Номер типового проекта
|
Марка резервуара
|
Емкость
|
Ширина
|
Высота
|
Длина
|
Полезная
|
Номинальная
|
901-4-62,83
|
РЕ-100М-100
|
9864 м3
|
10000 м3
|
36 м
|
4,8 м
|
60 м
|
1-й. Режим — максимальный хозяйственный водозабор — основной расчетный
режим.
2-й. Режим — максимальный хозяйственный водозабор — проверочный режим.
3-й. Режим — максимальный транзит в башню — проверочный режим.
Определение расходов для характерных режимов
работы сводим в таблицу 4.1.
Таблица
4.1.
Расчетный случай
работы сети
|
Водопотребление дм3/сек.
|
Способ подачи дм3/сек.
|
Суммарное
водопотребление
|
Население
|
Пром. предприятия
|
Пожар
|
Транзит
|
НС
|
ВБ
|
№1
|
№2
|
1-й
|
788
|
693
|
36
|
59
|
—
|
—
|
787
|
1
|
2-й
|
958
|
693
|
36
|
59
|
170
|
—
|
958
|
—
|
3-й
|
786
|
521
|
36
|
60
|
170
|
787
|
—
|
Час максимального водопотребления приходится
на 9-10 часов. В это время насосы НС-2 подают 5,82% от максимального суточного расхода. Производительность
водонапорной башни в тот час, то есть расход из бака составляет 0,01% от
максимального суточного расхода, по данным таблицы 3.1.
Максимальный транзит в башню приходится на час
13-14. Это составляет 1,26% от максимального суточного расхода, по данным
таблицы 3.1.
В это время насосы НС-2 подают 5,82% от максимального суточного расхода.
Удельный расход, т. е. Расход приходящийся на
единицу длины, определяется по формуле:
Определение путевых расходов сводим в таблицу
4.2.
Таблица
4.2.
№ Участков
|
Длины линий, м
|
Путевые расходы, дм3/с
|
Фактические
|
Расчетные
|
Режим №1
|
Режим №3
|
1-2
|
2050
|
2050
|
92
|
70
|
2-3
|
1050
|
1050
|
47
|
36
|
3-4
|
500
|
500
|
23
|
17
|
4-5
|
300
|
300
|
14
|
10
|
5-1
|
1400
|
1400
|
63
|
48
|
4-6
|
850
|
850
|
38
|
30
|
6-7
|
500
|
500
|
23
|
17
|
7-3
|
950
|
950
|
43
|
32
|
2-8
|
1300
|
1300
|
59
|
44
|
8-9
|
650
|
650
|
29
|
22
|
9-10
|
500
|
500
|
23
|
17
|
10-11
|
950
|
700
|
32
|
24
|
11-12
|
600
|
600
|
27
|
20
|
12-13
|
1400
|
1400
|
63
|
48
|
13-9
|
450
|
450
|
20
|
15
|
3-10
|
1450
|
725
|
33
|
25
|
7-11
|
1400
|
1400
|
63
|
46
|
Σ
|
|
15325
|
693
|
521
|
Узловые
расходы.
Узловой расход определяется, как сумма путевых
расходов линий, подходящих к данному узлу.
Расчет по определению узловых расходов сводим
в таблицу 4.3.
Таблица
4.3.
№ узла
|
№ примыкающих
участков
|
Максимальный хозяйственный водоразбор
|
Максимальный транзит
|
Сосредоточенный при
пожаре
|
ΣQпут
|
qуз
|
Сосред.
|
ΣQпут
|
qуз
|
Сосред.
|
1
|
1-2, 1-5
|
155
|
78
|
—
|
118
|
59
|
—
|
—
|
2
|
2-1, 2-3, 2-8
|
198
|
99
|
—
|
150
|
75
|
—
|
—
|
3
|
3-2, 3-4, 3-7, 3-10
|
146
|
73
|
—
|
110
|
55
|
—
|
—
|
4
|
4-3, 4-6, 4-5
|
75
|
38
|
—
|
57
|
28
|
—
|
—
|
5
|
5-4, 5-1
|
77
|
38
|
36
|
58
|
29
|
36
|
—
|
6
|
6-7, 6-4
|
61
|
31
|
—
|
47
|
24
|
—
|
—
|
7
|
7-6, 7-3, 7-11
|
129
|
64
|
—
|
95
|
48
|
—
|
—
|
8
|
8-2, 8-9
|
88
|
44
|
—
|
66
|
33
|
—
|
—
|
9
|
9-8, 9-10, 9-13
|
72
|
36
|
59
|
54
|
27
|
170
|
—
|
10
|
10-9, 10-12, 10-11
|
88
|
44
|
—
|
66
|
33
|
60
|
45
|
11
|
11-10, 11-12, 11-7
|
122
|
61
|
—
|
90
|
45
|
—
|
40
|
12
|
12-11, 12-13
|
90
|
45
|
—
|
68
|
34
|
—
|
45
|
13
|
13-12, 13-9
|
83
|
42
|
—
|
63
|
31
|
—
|
40
|
Σ
|
|
|
693
|
|
|
521
|
|
|
Гидравлический расчет выполняется методом
Лобачева-Кросса. Этот метод основан на решении систем уравнений относительно
расходов воды. При этом поправочные расходы определяют без учета взаимного
влияния колец в сети, в связи с этим необходимо проводить несколько повторных
определений Δq и невязок Δh, кольцевой сети. Условие: Δh=0 может
быть получено во всех кольцах путем проведения по контуру каждого кольца
некоторого фиксированного расхода воды в направлении обратном знаку невязки
кольца.
— увязочный или
поправочный расход.
Расчет выполняется на ЭВМ. Для выполнения
расчета делаем предварительное потокораспределение. Потокораспределение
выполняем исходя из I закона Кирхгофа, считая, что сколько
воды пришло в узел столько и вышло из него.
Таблица
4.4. Определение диаметров участков сети.
№
участков
|
Расходы воды
|
Диаметр участка
|
Режим №1
|
Режим №2
|
Режим №3
|
1-2
|
18
|
61
|
53
|
300
|
2-3
|
127
|
169
|
144
|
450
|
3-4
|
170
|
212
|
176
|
500
|
4-5
|
170
|
213
|
177
|
500
|
5-1
|
96
|
139
|
112
|
400
|
4-6
|
378
|
463
|
381
|
700
|
6-7
|
378
|
464
|
382
|
700
|
7-3
|
157
|
200
|
167
|
500
|
2-8
|
46
|
131
|
122
|
400
|
8-9
|
2
|
87
|
89
|
350
|
9-10
|
131
|
131
|
112
|
400
|
10-11
|
48
|
50
|
61
|
300
|
11-12
|
48
|
49
|
61
|
300
|
12-13
|
3
|
41
|
27
|
300
|
13-9
|
39
|
123
|
4
|
400
|
3-10
|
127
|
170
|
144
|
450
|
7-11
|
157
|
167
|
500
|
Подготовка
к гидравлическому расчету на ЭВМ
Режим №1
|
№ участков
|
№ позиций
|
Кольцо
|
Диаметр мм
|
Факт. длина м.
|
Расход дм3/с
|
Тип труб
|
Лево
|
Право
|
1-2
|
1
|
0
|
1
|
300
|
2050
|
18
|
2
|
2-3
|
2
|
1
|
3
|
450
|
1050
|
127
|
2
|
3-4
|
3
|
1
|
2
|
500
|
500
|
170
|
2
|
4-5
|
4
|
0
|
1
|
500
|
300
|
170
|
2
|
5-1
|
5
|
0
|
1
|
400
|
1400
|
96
|
2
|
4-6
|
6
|
0
|
2
|
700
|
850
|
378
|
2
|
6-7
|
7
|
2
|
0
|
700
|
500
|
378
|
2
|
7-3
|
8
|
2
|
4
|
500
|
950
|
157
|
2
|
2-8
|
9
|
0
|
3
|
400
|
1300
|
46
|
2
|
8-9
|
10
|
0
|
3
|
350
|
650
|
2
|
2
|
9-10
|
11
|
3
|
5
|
400
|
500
|
131
|
2
|
10-11
|
12
|
4
|
5
|
300
|
950
|
48
|
2
|
11-12
|
13
|
5
|
0
|
300
|
600
|
48
|
2
|
12-13
|
14
|
5
|
0
|
300
|
1400
|
3
|
2
|
13-9
|
15
|
0
|
5
|
400
|
450
|
39
|
2
|
3-10
|
16
|
3
|
4
|
450
|
1450
|
127
|
2
|
7-11
|
17
|
4
|
0
|
500
|
1400
|
157
|
2
|
Режим №2
|
№ участков
|
№ позиций
|
Кольцо
|
Диаметр мм
|
Факт. длина м.
|
Расход дм3/с
|
Тип труб
|
Лево
|
Право
|
1-2
|
1
|
0
|
1
|
300
|
2050
|
61
|
2
|
2-3
|
2
|
1
|
3
|
450
|
1050
|
169
|
2
|
3-4
|
3
|
1
|
2
|
500
|
500
|
212
|
2
|
4-5
|
4
|
0
|
1
|
500
|
300
|
213
|
2
|
5-1
|
5
|
0
|
1
|
400
|
1400
|
139
|
2
|
4-6
|
6
|
0
|
2
|
700
|
850
|
463
|
2
|
6-7
|
7
|
2
|
0
|
700
|
500
|
464
|
2
|
7-3
|
8
|
2
|
4
|
500
|
950
|
200
|
2
|
2-8
|
9
|
0
|
3
|
400
|
1300
|
131
|
2
|
8-9
|
10
|
0
|
3
|
350
|
650
|
87
|
2
|
9-10
|
11
|
3
|
5
|
400
|
500
|
131
|
2
|
10-11
|
12
|
4
|
5
|
300
|
950
|
50
|
2
|
11-12
|
13
|
5
|
0
|
300
|
600
|
49
|
2
|
12-13
|
14
|
0
|
5
|
300
|
1400
|
41
|
2
|
13-9
|
15
|
0
|
5
|
400
|
450
|
123
|
2
|
3-10
|
16
|
3
|
4
|
450
|
1450
|
170
|
2
|
7-11
|
17
|
4
|
0
|
500
|
1400
|
200
|
2
|
Режим №3
|
№ участков
|
№ позиций
|
Кольцо
|
Диаметр мм
|
Факт. длина м.
|
Расход дм3/с
|
Тип труб
|
Лево
|
Право
|
1-2
|
1
|
0
|
1
|
300
|
2050
|
53
|
2
|
2-3
|
2
|
1
|
3
|
450
|
1050
|
144
|
2
|
3-4
|
3
|
1
|
2
|
500
|
500
|
176
|
2
|
4-5
|
4
|
0
|
1
|
500
|
300
|
177
|
2
|
5-1
|
5
|
0
|
1
|
400
|
1400
|
112
|
2
|
4-6
|
6
|
0
|
2
|
700
|
381
|
2
|
6-7
|
7
|
2
|
0
|
700
|
500
|
382
|
2
|
7-3
|
8
|
2
|
4
|
500
|
950
|
167
|
2
|
2-8
|
9
|
0
|
3
|
400
|
1300
|
122
|
2
|
8-9
|
10
|
0
|
3
|
350
|
650
|
89
|
2
|
9-10
|
11
|
3
|
5
|
400
|
500
|
112
|
2
|
10-11
|
12
|
4
|
5
|
300
|
950
|
61
|
2
|
11-12
|
13
|
5
|
0
|
300
|
600
|
61
|
2
|
12-13
|
14
|
5
|
0
|
300
|
1400
|
27
|
2
|
13-9
|
15
|
0
|
5
|
400
|
450
|
4
|
2
|
3-10
|
16
|
3
|
4
|
450
|
1450
|
144
|
2
|
7-11
|
17
|
4
|
0
|
500
|
1400
|
167
|
2
|