Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

Рисунок 16 - Окончательная расчетная схема сети на час максимального водопотребления

Рисунок 17 - Окончательная расчетная схема сети на час минимального водопотребления

Рисунок 18 - Окончательная расчетная схема сети на максимальный часовой расход с одновременной подачей воды на пожаротушение

6.4 Обработка и анализ результатов гидравлического расчета

По результатам гидравлического расчета на час максимального водопотребления определяется высота водонапорной башни.

Для шестиэтажной застройки свободный напор, м, определяется по формуле

(6.5)

Отметка дна бака определяется по формуле

(6.6)

где Z_А – отметка земли в диктующей точке (узел VII), 64,900 м;

Σh_ВБ-А – сумма потерь напора по результатам гидравлического расчета на час максимального водопотребления от башни до диктующей точки А.

Высота ствола башни, м, определяется по формуле

, (6.7)

где - отметка земли в точке размещения водонапорной башни, 80,000.

Высота ствола башни

Объем бака определяется по формуле

, (6.8)

где W_р - регулирующий объем;

W_пож - пожарный запас, обеспечивающий десяти минутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожаров:

, (6.9)

где q_пож.вн и q_{пож.нар} – расходы воды на тушение одного наружного и одного внутреннего пожаров.

В связи с отсутствием данных о наличии в здании внутренних систем пожаротушения соответствующий расход не учитывается.

По формулам (6.10) и (6.11) назначаются конструктивные размеры бака

Диаметр бака

(6.10)

Высота бака

(6.11)

6.5 Конструирование водовода и водопроводной сети

Предусмотрена подземная прокладка водовода. Водовод длиной 700 м в две нитки выполняется из труб ВЧШГ (по ГОСТ Р ИСО 2531-2008) диаметром 200 мм.

Водопроводная сеть с глубиной заложения – 3,6 м, считая до низа трубы, выполняется из труб ВЧШГ диаметром 100, 150 и 200 мм. Соединение труб раструбное с резиновыми манжетами для герметизации стыков. Трубы укладыва­ются с уклоном, соответствующим уклону земли, но не менее 0,001. На водопроводной сети предусмотрены пожарные гидранты московского типа с внутренним диаметром 125 мм, устанавливаемые на чугунные фасонные части с пожарными подставками, размещенные вдоль автодорог вблизи объектов пожаротушения. В жилой зоне расстояния между гидрантами назначены не более 150 метров.

Для обеспечения нормальной эксплуатации и ремонта водопроводная сеть разделена на ремонтные участки, ограниченные задвижками. Задвижки приняты параллельные с выдвижным шпинделем. Границами ремонтных участков являются узлы разветвления магистральных трубопроводов, места подключения крупных потребителей. На ремонтном участке располагается не более пяти пожарных гидрантов. Все соединительные элементы стандартные. В колодцах предусматриваются вантузы для впуска воздуха в верхних точках участка и выпуски – в низких точках.

7 Проектирование насосной станции второго подъема

Подача воды в сеть населенного пункта производится из резервуаров чистой воды насосной станцией второго подъема (НС-2).

Режим работы станции – двухступенчатый, согласно графика на рисунке 2.

Расчетная подача насосов при нормальном режиме эксплуатации:

для первой ступени, Q_нс^min – 201 м³/ч;

для второй ступени, Q_нс^max – 281 м³/ч.

Для случая подачи воды и одновременного пожаротушения с хозяйственно-питьевым расходом

Q_нс^пож = Q_нс^max + Q_пож, (7.1)

где Q_пож – расчетный часовой пожарный расход.

Q_пож =q_пож · n_пож , (7.2)

где q_пож – расчетный расход на тушение одного пожара, равный 15 л/с;

n_пож – расчетное количество пожаров, равное 1.

Q_пож =15·1·3,6=54 м³/ч.

Q_нс^пож = 281+54=335 м³/ч.

Наибольшие напоры насосов необходимы при аварии на водоводе, поэтому авария на одной из ниток напорного водовода рассматривается в проекте. В период ликвидации аварии допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более чем на 30%.

Расчетная подача насосов при аварии на водоводе находится по формуле

Q_нс^ав = 0,7·Q_нс^max (7.3)

Q_нс^ав = 0,7·281=196,7 м³/ч.

7.1 Расчет всасывающих и напорных линий НС-2

Для обеспечения бесперебойности работы насосной станции количество всасывающих водоводов принимается равное двум. Расчетный расход каждого из водоводов вычисляется исходя из возможности отключения одной из ниток при пропуске максимальной подачи насосной станции, и определяется по формуле

, л/с (7.4)

где n_вс – число всасывающих водоводов.

л/с

Количество напорных водоводов принято два. Расчетный расход для каждого водовода вычисляется без учета отключений одной нитки, и определяется по формуле

, л/с (7.5)

где n_нап – число напорных водоводов.

л/с

Рассчитываем диаметр всасывающего трубопровода d_вс по формуле

d_вс = (7.6)

где – скорость подачи воды в трубопроводе, 1 м/с.

d_вс = = 0,315 м

Принимаем диаметр всасывающих водоводов равным 300 мм.

Рассчитываем диаметр напорного трубопровода d_нап по формуле

d_нап = (7.7)

где V – скорость подачи воды в трубопроводе, 1,5 м/с.

d_нап = = 0,181 м

Принимаем диаметр напорных водоводов равным 200 мм.

Удельное сопротивление А для всасы­вающих и напорных трубопроводов:

при диаметре труб 300 мм составит 0,662 (с/м³)².

при диаметре труб 200 мм составит 5,15 (с/м³)².

Материал всасывающих и напорных трубопроводов – сталь.

Гидравлическое сопротивление всасывающего и напорного трубопроводов определяется о формуле

S_{вс (нап)} = А_{вс (нап)}  l_{вс (нап)} , (7.8)

где l – длина всасывающего и напорного трубопроводов, м.

S_вс = 0,662·20 = 13,24 с²/м⁵;

S_нап = 5,15·700 = 3605 с²/м⁵.

7.2 Определение расчетных напоров насосов второго подъема

Рассматривается система с водонапорной башней в середине сети.

Расчетный напор насоса, для нормального режима работы при максимальной подаче

где отметка земли в диктующей точке, 64,900;

отметка нижнего уровня воды в РЧВ, 52,000;

- свободный напор, равный 30 м;

потери напора в коммуникациях насосной станции, 1 м;

расчетный расход воды для максимальной ступени работы НС-2, равный 78 л/с=0,078 м³/с;

количество всасывающих линий, 2 шт.;

количество напорных линий, 2 шт.;

- потери напора в сети от места присоединения водовода (узел I) до диктующей точки (узла VII), по гидравлическому расчету 9,9 м (таблица 9);

и гидравлическое сопротивление трубопроводов, м·(с/м³)².

Для насоса второй ступени напор составит

В часы минимального водопотребления расчетный напор определяется по формуле

где - отметка в точке размещения водонапорной башни, 80,000;

- высота бака башни, 5,4 м;

высота ствола башни, 24,8 м;

расчетный расход воды для минимальной ступени работы НС-II, равный 55,8 л/с=0,0558 м³/с;

- потери напора от места присоединения водовода (узла I) до водонапорной башни, 16,7 м (таблица 10).

Для насоса первой ступени напор равен

При подаче одновременно пожарного и хозяйственно-питьевого расходов расчетный напор определяется по формуле

где - отметка земли в точке расположения пожара (узел IV), 70,000;

- минимальный статический пожарный напор, 10,00 м;

- расчетный расход воды для максимальной ступени работы НС-2 с одновременным пожаротушением, равный 93 л/с=0,093 м³/с;

- потери напора в трубопроводах сети от места присоединения водовода (узел I) до точки пожара, 28,42 м (таблица 11).

Напор в режиме пожаротушения равен

При аварии на одной нитке водовода расчетный напор определяется по формуле

Расчетный напор при аварии на водоводе равен

7.3 Подбор насосов и анализ их работы в системе водоснабжения

По расчетным параметрам Q и H, определенным ранее, по каталогу фирмы «Wilo» производится подбор насосов двустороннего входа (типа SCP).

Для работы в нормальном режиме приняты:

насос первой ступени SCP 125/470 HA-75/4 с диаметром рабочего колеса 475 мм и частотой вращения 1450 об/мин, масса насосного агрегата 1343 кг. Данный насос обеспечивает необходимые параметры для аварийного режима работы насосной станции;

насос второй ступени назначается такой же как и для первой ступени, но с изменением частоты вращения рабочего колеса за счет частотного преобразователя. Частота вращения рабочего колеса 1270 об/мин

для режима пожаротушения подобран насос SCP 150/580HA-110/4 с диаметром рабочего колеса 470 мм и частотой вращения равной 1450 об/мин, масса насосного агрегата 1875 кг.

Параметры работы насосов в характерных режимах приведены в таблице 12.

Таблица 12 – Параметры работы насосов в характерных режимах

График совместной работы насосов и трубопроводов приведен на рисунке 19.

7.4 Установка насосов

Насосы и электрооборудование устанавливаются на фундаментной плите заводского изготовления. Расстояние от края рамы до крепежных болтов принимаем 50 мм. В плите сопряжения фундаментов с полом устраиваем осадочные швы. Окончательная высота фундамента всех агрегатов определяется после составления схемы коммуникации внутри насосной станции.

Характеристики

Список файлов ВКР