Пояснительная записка (Водоснабжение поселка в Амурской области), страница 3

Водонапорнаябашня размещена в VI узле– в самой высокой точке поселка. Схемамагистральной сети показана на рис.2.Расчетная схема относится к схеме сбашней в середине сети[2].Водоводы, магистральная сеть, регулирующие емкости и насосныестанциипредставляютсобойединуюгидравлическуюсистемуирассчитываются совместно на следующие расчетные случаи:1.Максимальныйчасовойрасходвсуткимаксимальноговодопотребления. По данным этого расчета назначаются диаметры участковводопроводной сети и водоводов, определяетсявысота водонапорнойбашни;2. Минимальный часовой расход в сутки максимального водопотребления(максимальный транзит воды в водонапорную башню). По данным этогорасчета назначается напор насоса НС-2 и проверяется, не превышает лидавление в магистральной сети максимально допустимое (0,6 МПа);ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата173.

Максимальный часовой расход с одновременной подачей расчетногорасхода воды на пожаротушение. По данным этого расчета назначаетсянапор пожарного насоса;Рисунок 2 – Трассировка магистральной водопроводной сетиПримечание: римскими цифрами обозначены номера узлов водопроводной сети,арабскими цифрами- номера участков водопроводной сети.4.1 Гидравлический расчет сети на час максимального водопотребления4.1.1 Подготовка расчетной схемы для первого расчетного случаяДля назначения диаметров труб по графику водопотребления выбираетсячас максимального водопотребления, и определяются: водоразбор в этот часкрупнейшимипотребителями(населением, промышленными предприятиями)по ведомости водопотребления; подача воды в сеть от НС-2 и изводонапорной башни по таблице определения регулирующей емкостибака[2].

За час максимального водопотребления принят промежуток от 7 до 8час. Водопотребление в этот час составляет:- населением 180,54 м3/ч = 50,15 л/с;ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата18- котельной 16м3/ч = 4,44 л/с;- промышленным предприятием 160 м3/ч = 44,44 л/с.Поступление воды в сеть из водонапорной башни составляет 115,86 м3/ч =32,18 л/с, и от НС-2 240,68 м3/ч = 66,85 л/с.Узловые расходы, л/с, определяются по формулеq узл  qсоср  qпут ,(12)где q соср - сосредоточенный узловой расход, л/с.Путевой расход, л/с.

определяется по формулеqпут  q уд.пут  0,5 Lприл , (13) Lприл - суммарная длина участков, прилегающих к данному узлу, км;гдеq уд.пут . - удельный путевой расход, л/с.км.Удельный путевой расход, л/с.км, определяется по формулеq уд.пут qx -n, Lприв(14) Lприв - суммарная длина всех участков сети, км,гдеqуд.пут 50,15 9,29 л/с км5,4Сумма всех узловых расходов должна совпадать с суммарной подачейводы в сеть в этот расчетный час q узл  q нс  q вб .(15)Выражение (15) используется для проверки расчетов.Расчет сведен в таблицу4.ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата19Таблица 4Расчет узловых расходов в час максимального водопотребления.НомерузлаПрилегающиеучасткиI1713125233445667889119101011121213IIIIIIVVVIVIIVIIIIXXLприв,км0,3250,60,40,3250,30,60,30,60,60,30,30,60,3250,3250,60,250,250,550,1750,550,6250,6250,1750,350,350,410,80ИТОГО0,5ΣLприв,кмqпут,л/с0,66256,15-6,150,61255,69-5,690,454,1844,448,580,454,184,448,620,61255,69-5,690,58755,46-5,460,48754,53-4,530,58755,46-5,460,5755,34-5,340,3753,48-3,485,450,1748,8499,03qсоср,л/сqузл,л/сПроверка условия (15): 99,03 = 32,18 + 66,85.

Условие выполняется.Далее составляется предварительная расчетная схема для первого случая.Диаметры магистральных труб назначаются по [2] с учетом экономическогоЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата20фактора для Дальнего Востока Э=0,5, диаметры перемычек назначаютсянезависимо от расхода на один-два диаметра по сортаменту меньше диаметрамагистралей. Количество используемых в системе водоснабжения диаметровравно 3 (100, 150, 200 мм). Минимальный диаметр трубопроводов равен 100мм.В проекте приняты чугунные трубы из ВЧШГ, обладающие наряду скоррозионной стойкостью повышенной прочностью, в том числе на ударныевоздействия.

Соединение труб раструбное с герметичными резиновымиманжетами.Рисунок 3 – Предварительная расчетная схема на час максимальноговодопотребления4.1.2 Гидравлический расчет водопроводной сети на час максимальноговодопотребленияПригидравлическомпотокораспределениенарасчетеучасткахустанавливаетсякольцевойсетиприистинноезаданномводопотреблении и назначенных диаметрах, и определяются потери напорана всех участках.Методика гидравлического расчета производится по программе Waternet2.ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата21Предварительная расчетная схема на час максимального водопотребленияпредставлена на рисунке 3.

По ней составляются исходные данные длягидравлического расчета, которые сводятся в таблицу 5.Таблица 5Исходные данные для гидравлического расчета для первого расчетногослучая№Левоек Правоеучастка ольцо кольцо103Длина,м325,0ВЧШГДиаметр,Расход,ммл/с20048,6204300,0ВЧШГ20032,9340600,0ВЧШГ15015,7440300,0ВЧШГ15024,3543600,0ВЧШГ10010,0630325,0ВЧШГ15020,0732600,0ВЧШГ1005,4802250,0ВЧШГ15012,0901550,0ВЧШГ1006,01001625,0ВЧШГ1000,51112175,0ВЧШГ1001,51220350,0ВЧШГ1003,31320400,0ВЧШГ1006,81400200,0ВЧШГ20049,5Тип трубРезультаты гидравлического расчета на час максимального водопотреблениясведены в таблицу 6.ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата22Таблица 6Результаты гидравлического расчета на час максимального водопотребления№участкаЛевоекольцоПравоекольцоДлина,мТиптрубРасход,л/сСкорость,м/сПотеринапора,мВЧШГДиаметр,мм200103325,049,91,556,64204300,0ВЧШГ20042,11,304,36340600,0ВЧШГ1506,50,360,95440300,0ВЧШГ15015,10,832,55543600,0ВЧШГ1002,10,260,86630325,0ВЧШГ15018,71,024,21732600,0ВЧШГ1004,20,513,29802250,0ВЧШГ15012,10,661,36901550,0ВЧШГ1003,30,401,871001625,0ВЧШГ1002,20,26-0,901112175,0ВЧШГ1004,30,521,001220350,0ВЧШГ1000,50,070,031320400,0ВЧШГ1006,70,825,621400200,0ВЧШГ20049,51,544,02Поитогамгидравлическогорасчетанарисунке4изображенаокончательная расчетная схема на час максимального водопотребления.Научастках, где потери напора с отрицательным знаком, изменено напротивоположное первоначальное направление потока.ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата23Рисунок 4- Окончательная расчетная схема на час максимальноговодопотребления.4.2 Гидравлический расчет на час максимального транзита в бакводонапорной башни4.2.1 Подготовка расчетной схемы для второго расчетного случаяЗа час максимального транзита принят интервал с 21 до 22 часов.Водопотребление в этот час составляет:-населением 87,36м³/ч=24,26 л/с;-котельной 16 м³/ч=4,44л/с;- промышленным предприятием 40м³/ч=11,11.Поступление водыв водонапорную башню из сетисоставляет97,32м³/ч=27,03л/с.

Поступление воды в сеть от НС-2 240,68м³/ч=66,85л/с.Расчет узловых расходов выполнен аналогично первому расчетномуслучаю, результаты сведены в таблицу 7.ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата24Таблица 7Расчет узловых расходов в час максимального транзита в бак башниНомерузлаПрилегающие0,5ΣLприв,участкиLприв,кмкмqпут,л/с qсоср,л/с qузл,л/с10,3257I0,6131252334456678891191010111212130,40,66250,3250,3II0,60,61250,3III0,60,450,6IV0,30,450,30,6V0,3250,61250,3250,6VI0,250,58750,250,55VII0,1750,48750,55VIII0,6250,58750,6250,175IX0,350,5750,35X0,40,375ИТОГО10,805,4Проверка условия (15): 66,83=39,8+27,032,97-2,972,75-2,752,0211,1113,132,024,446,462,75-2,752,64-2,642,19-2,192,64-2,642,58-2,581,6824,2548,841,6839,80ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата25На рисунке 5 изображена предварительная расчетная схема на часмаксимального транзита в бак башни.Рисунок 5-Предварительная расчетная схема на час максимального транзитав бак башни.4.2.2 Гидравлический расчет водопроводной сети на час максимальноготранзита в бак башни.Исходные данные для гидравлического расхода сведены в таблицу 8Таблица 8Исходные данные для гидравлического расчета на час максимальноготранзита в бак башни.№участка12345Левоекольцо00444Правоекольцо34003Длина, м325300600300600Тип трубВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГДиаметр,мм200200150150100Расход,л/с20,010,03,19,67,3ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата26Продолжение таблицы8№ЛевоекПравоеДиаметр, Расход,Длина, мТип трубучастка ольцокольцоммл/сВЧШГ6303251505,1ВЧШГ73260010039,0ВЧШГ8022501504,1ВЧШГ9015501000,9ВЧШГ10106251001,7ВЧШГ11121751001,0ВЧШГ12203501003,3ВЧШГ13204001005,0ВЧШГ140020020033,5Расчет выполняется как и в первом случае по программе Waternet 2.Результаты гидравлического расчета на час максимального транзита в бакбашни сведены в таблицу 9.Таблица 9Результат гидравлического расчета на час максимального транзита в бакбашни.№участкаЛевоекольцоПраво Длина Типе, мтрубкольцоРасход,л/сСкорость,м/сПотеринапора,мВЧШГДиаметр,мм200103325,043,11,344,96204300,0ВЧШГ20032,21,002,56340600,0ВЧШГ15019,11,05-8,13440300,0ВЧШГ15012,60,69-1,78543600,0ВЧШГ1008,21,0012,46630325,0ВЧШГ15018,10,99-3,93732600,0ВЧШГ10010,71,3121,36ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата27Продолжение таблицы 9№участкаЛевоекольцоПраво Длина Типе, мтрубкольцоРасход,л/сСкорость,м/сПотеринапора,мВЧШГДиаметр,мм150802250,01,00,06-0,01901550,0ВЧШГ1000,60,070,061010625,0ВЧШГ1002,10,250,841112175,0ВЧШГ1003,80,46-0,781220350,0ВЧШГ1008,41,037,781320400,0ВЧШГ10010,11,2412,781400200,0ВЧШГ20033,51,041,84Расчетная схема сети на час максимального транзита в бак башни изображенана рисунке 6.Рисунок 6-Расчетная схема сети на час максимального транзита в бак башни.ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата284.3 Гидравлический расчет сети на час максимального водопотребленияс учетом пожаротушения4.3.1 Подготовка расчетной схемы для третьего расчетного случаяТретья расчетная схема на пожар в час максимального водопотреблениявыполняется на основе первой расчетной схемы.

К уже рассчитаннымузловым расходам добавляются расходы на пожаротушение.Расход воды на наружное пожаротушение (1 пожар) и количествоодновременных пожаров в населенном пункте определяется по [2].В данном дипломном проекте число жителей 8000 , то принимается 1пожар с расчетным расходом 15л/с.Разбор воды на пожаротушение назначается в самом удаленном ивысокорасположенном узле водопроводной сети (узелIV).Различаютдвестадиипожаротушения.Напервойстадии(еепродолжительность составляет 10 минут) НС-2 работает в обычном режиме,расходуется пожарный запас воды в баке водонапорной башни, т.е.

подачаводы в сеть от водонапорной башни возрастает на величину расхода воды напожаротушения.На второй стадии считается, что запас воды в баке полностьюизрасходован, и подача осуществляется только от пожарных насосов на НС2.Вдипломномпроектерассматриваетсятольковтораястадияпожаротушения. Допускается, что в третьем и четвертом расчетных случаяхскорости на участках могут возрастать до 2,5 м/с.Подача воды в сеть от НС-II, л/с, определяется по формулепожQнс  q  qпож ,(16)пожQНС 99,03  1 15  114л/с.На рисунке 7 построена предварительная расчетная схема сети наЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата29максимальный часовой расход с одновременной подачей напожаротушение.Рисунок 7-Предварительная расчетная схема сети на максимальный часовойрасход с одновременной подачей воды на пожаротушение.4.3.2 Гидравлический расчет водопроводной сети на третий расчетныйслучайИсходные данные для гидравлического расчета приведены в таблице 10.Таблица 10Исходные данные для гидравлического расчета для третьего расчетногослучая№ участка12345678Левоекольцо00004030Правоекольцо34443322Длина, мТип труб325300600300600325600250ВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГДиаметр, Расход,ммл/с20096,820081,215032,61509,010010,015013,31005,015012,8ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата30Продолжение таблицы 10№ участка91011121314Левоекольцо011220Правоекольцо102000Длина, мТип труб550625175350400200ВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГДиаметр, Расход,ммл/с1003,31002,21005,01002,51006,020057,0Результаты гидравлического расчета сведены в таблицу 11.Таблица 11Результаты гидравлического расчета на час максимального водопотребленияс подачей воды на пожаротушения№участкаЛевоекольцоПравоекольцоДлина Тип, мтрубРасход,л/сСкорость,м/сПотеринапора,мВЧШГДиаметр,мм200103325,080,02,4817,08204300,0ВЧШГ20065,12,0210,44304600,0ВЧШГ15016,50,916,08404300,0ВЧШГ1507,10,39-0,56543600,0ВЧШГ1009,21,1315,96603325,0ВЧШГ1503,50,19-0,15732600,0ВЧШГ10013,31,6232,89802250,0ВЧШГ1504,30,23О,17901550,0ВЧШГ1002,60,321,15ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата31Продолжение таблицы 11№участкаЛевоекольцоПравоекольцоДлина Тип, мтрубРасход,л/сСкорость,м/сПотеринапора,мВЧШГДиаметр,мм1001010625,02,90,351,601112175,0ВЧШГ1002,90,35-0,451220350,0ВЧШГ1007,60,926,221320400,0ВЧШГ10014,51,7826,391400200,0ВЧШГ20057,01,775,33Окончательная расчетная схема сети на час максимальноговодопотребления с подачей воды на пожаротушения на рисунке 8.14,5200-3256,15100-4003,48138015,69200-30048,58265,11100-350127,6213,3100-175102,916,59,275,37100-625150-600100-600 5100-60043112,9123,625,46150-300150-325150-250100-550934,532,685,463,565,697,144,3Рисунок 8- Окончательная расчетная схема сети на максимальный часовойрасход с одновременной подачей воды на пожаротушение.ЛистД 270112.65.401.13 ПЗ-к10-ВиВ-172Изм.Лист№ докум.ПодписьДата324.4Обработка и анализрезультатов гидравлического расчетамагистральной водопроводной сетиПо результатам гидравлического расчета сети на час максимальноговодопотребления определяется высота водонапорной башни, требуемыенапоры насосов НС-II и напоры в узлах водопроводной сети.