Пояснительная записка (1193327), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Лист№ докум.Подпись ДатаДП.270112.65.К401.02.ПЗ – К10-ВиВ-724(в) 54Рисунок 4.4. График водопотребления и режима работы насосовНа основании графика, представленного на рисунке 1,оцениваемнеравномерность водопотребления и назначаем режим работы насоснойстанции.Принимаем двухступенчатую работу насосов:–на первой ступени подается 1,89% от Qсут;–на второй ступени подается 5,11% от Qсут.При назначении режима работы насосов необходимо учитыватьследующее:максимальную подачу воды в бак необходимо осуществлять в часы–минимального водопотребления;ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП.270112.65.К401.02.ПЗ – К10-ВиВ-724(в) 55максимальную подачу воды из бака башни производить в пиковые часы,–когда водопотребление достигает своего максимального значения;–назначаемые режимы работы насосов являются ориентировочными, и послеподбора насосных агрегатов подлежат уточнению.4.6.ПриГидравлический расчет водопроводной сетигидравлическомпотокораспределениенарасчетеучасткахустанавливаетсякольцевойсетиприистинноезаданномводопотреблении и назначенных диаметрах, и определяются потери напора навсех участках.
Гидравлический расчет выполнен на IBM PC по программеДВГУПС.Для расчета на компьютере по программе ДВГУПС составлены таблицыисходных данных для двух расчетных случаев. Диаметр, длина и материал трубучастков одинаковы для всех случаев. На кольцевой сети приняты стальныенапорные трубы. Водовод предусмотрен из стальных труб с открытой надземнойпрокладкой в две нитки. Трассировка магистральной водопроводной сетивыполнена по кольцевой схеме, что обеспечивает большую надежность ибесперебойность подачи воды потребителям. На рисункепоказана схемаводопроводной сети с пронумерованными узлами, участками кольцами, а такжепротяженностью участков.Водоводы рассчитаны по наибольшему секундному расходу в часынаибольшей подачи воды от НС-2. Расчетный расход равен 1011 м3/ч, 425,8 л/с.По одной нитке водовода пропускается расход 212,9 л/с.
Гидравлический расчетпроизводится надва характерныхводопотребления ирасхода –вчасмаксимальногов этот же период но с дополнительным расходом напожаротушение.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП.270112.65.К401.02.ПЗ – К10-ВиВ-724(в) 56В час максимального водопотребления вода расходуется на хозяйственнопитьевые нужды населения.Расчетная схема представляет собой схему с узловыми расходами, покоторой определяются расходы воды на участках сети.Узловые расходы складываются из водопотребления промышленныхпредприятий,qсоср(сосредоточенные узловые расходы) и водоразборанаселением, который предполагается равномерно распределенным по длинеqсети, пут (путевые расходы):q узл = qсоср + qпут,(4.20)qпут = q уд.пут ∑ Lприл / 2гдеq уд.пут,(4.21)∑ Lприл – суммарная длина участков, прилегающих к данному узлу, км;– удельный путевой расход, л/с∙км, определяется по формулеq уд.пут =гдеq х −п∑ Lприв,(4.22)∑ Lприв – суммарная длина всех участков сети, км.Сумма всех узловых расходов должна совпадать с суммарной подачей водыв сеть в этот расчетный час:∑ q узл = qнс + qвб.(4.23)Расчет на час максимального водопотребленияРасход воды на хоз-питьевые нужды и полив территории для часа 9-10составит 1872 м3/ч.
Удельный путевой расход при суммарной приведенной длиневсех участков ΣL =4688 м равенИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП.270112.65.К401.02.ПЗ – К10-ВиВ-724(в)Лист57q уд.пут =q х−п1872== 0,111∑ Lприв 3,6 ⋅ 4688Таблица4.7-Расчетл/с м.узловых расходов вчасмаксимальноговодопотребленияНомерузлаПрилегающие Lприв,участким1812112334912338676838674233874212861286277556456427751056126712385631238755572755378778qпут, л/сqсоср,л/сqузл,л/с309,534,3235534454,550,404055039443,694644874,596,9820597381,542,3083542425,547,187954761167,759968580,564,377456465672,764505127352037876681011120,5ΣLприв,м5633385729ИТОГОЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП.270112.65.К401.02.ПЗ – К10-ВиВ-724(в) 58В таблице 4.8 Показаны результаты гидравлического расчета на часмаксимального водопотребления.Таблица 4.8 - Результаты гидравлического расчета сети на часмаксимального водопотребления№Левое Правоекольцо кольцо101202Длина,Тип трубм386,0 стальные742,0 стальныеДиаметр,мм150150Скорост Потериь, м/снапора, м1,811,320,780,55Расход,л/с225,947,73021286,0 стальные1500,582,603,7453004277,0 стальные1238,0 стальные1501001,240,813,980,4540,849,7601755,0 стальные1250,862,447,1781100378,0 стальные766,0 стальные1001501,011,291,851,5461,9127,6932556,0 стальные1001,273,5326,610113143563,0 стальные338,0 стальные1001500,921,231,582,6730,125,91214572,0 стальные1500,470,261,7Расчет на час максимального водопотребления с учетом пожаротушенияВторой расчетный случай – на час максимального водопотребления с учетомпожаротушения выполняется из условия, что вода на пожаротушение будетподаваться от НС-2.
Для этого включаются пожарные насосы. Принята точкапожара – точка 4, как одна из наиболее удаленных от начала сети. Согласно [1] впоселке численностью 2000 людей принимается один пожар с расходом 15 л/с(наружный) и один пожар с расходом 5 л/с (внутренний).Составляетсятаблицаузловыхрасходов, вкоторой расходнапожаротушение принимается как сосредоточенный .Составляется схема предварительного потокораспределения с учетомдополнительного расхода в точке 6.
Выполняется гидравлический расчет сети,при этом диаметры трубопроводов, определенные в первом расчете остаютсянеизменными. Результаты расчета приведены в таблице 4.9ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП.270112.65.К401.02.ПЗ – К10-ВиВ-724(в) 59Таблица 4.9 - Расчет узловых расходов в час максимальноговодопотребления с учетом пожараНомерПрилегающие Lприв, 0,5qпут, л/сqсоср, qузл,узлаучасткимл/сл/сΣLприв,м138618768309,534,323553413862742211338454,550,4040550274233128639443,69464431286427795564874,596,9820597427751238510563381,542,3083542512386755612572425,547,18795408767557378761167,759968737887668580,564,3774564105631133812572965672,7645051273ИТОГО560ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП.270112.65.К401.02.ПЗ – К10-ВиВ-724(в) 60Таблица 4.10 - Результаты гидравлического расчета сети на часмаксимального водопотребления с учетом пожаротушения в узле 6.№ЛевоеПравоекольцо кольцо101Длина,Тип трубм386,0 стальные742,0 стальные2023021286,0430506Диаметр,мм150Скорост Потериь, м/снапора, м1,921,38Расход, л/с232,11500,780,5547,7стальные1500,582,603,7277,0стальные1501,243,9840,841238,0стальные1000,810,4549,701755,0стальные1250,832,417,1710378,0стальные1001,091,8563,4810766,0стальные1501,291,54127,6932556,0стальные1001,323,6227,41034563,0стальные1000,921,5830,11113338,0стальные1501,232,6725,91214572,0стальные1500,550,261,814.7.Определение производительности насосовПри двухступенчатой работе насосов (рис.
4.4) суммарная расчетнаяпроизводительность в час максимального водопотребления равна:, м3/ч,(4.24)где n – подача воды насосами в час максимального водопотребления, %.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП.270112.65.К401.02.ПЗ – К10-ВиВ-724(в) 61Q нас =n ⋅ Qсут100=5,11 ⋅1000= 51,1м 3 / ч100В период пожара насосная станция должна подавать полныймаксимальный расход на хозяйственно-бытовые нужды и пожаротушение.Максимальное водопотребление наблюдается с 9 до 10 часов и составляет6,24% суточного расхода, т.е.Q макс.ч =6,24 ⋅ Qсут100=6,24 ⋅ 1000= 62,4 м 3 / ч100С учетом расхода воды на тушение пожаров полная подача воды насосаминасосной станции в период тушения пожара равна:Qполн = Qмакс.ч + Qпож = 62,4 + 20 = 82,4 м3/ч.Расчетный напор, м, для нормального режима определяется по формуле:H нс = Н г + hнс + hсв + ∑ hw ,(4.25)где Нг - геометрическая высота подъёма, находим по зависимости:Нг = Zнр – Zрчв ,(4.26)Zнр – отметка земли у водонапорной башни, Zнр = 77 м;Zрчв – отметка уровня воды в резервуаре чистой воды, Zнр = 27,5 мЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП.270112.65.К401.02.ПЗ – К10-ВиВ-724(в) 62hнс - потери напора в коммуникациях насосной станции, принимается hнс=1,5 м;hсв - необходимый свободный напор в точке питания, принимаетсяhсв = 4(n-1) = 4(5-1)=16 м;Σhw - потери напора во всасывающем и напорном водоводах, находим позависимости:S нап 2 S всh=Q+∑wn 2 n 2 ,нап вс(4.27)где Q – расчетный расход, S – гидравлическое сопротивлениетрубопровода, определяется по формуле:S = A× L,(4.28)А – удельное сопротивление труб, принимается в зависимости от диаметратрубопровода, определяется по [12];L – длина трубопровода, м.Дляопределениягидравлическогосопротивлениятрубопроводаопределяются диаметры всасывающего и напорного водоводов.Qнсмаксq вс =3,6 × (nвс − 1) ,q напQнсмакс=3,6 × nнап .(4.29)(4.30)где nвс – количество всасывающих водоводов, принимается nвс = 2;Изм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП.270112.65.К401.02.ПЗ – К10-ВиВ-724(в)Лист63nнап – количество напорных водоводов, принимается nнап = 2.По полученным расходам, на основании [12], приняты следующиедиаметры dвс=150 мм и dнап=100 мм. Исходя из диаметров всасывающего инапорного трубопроводов по [12] найдены удельные сопротивления труб,Авс=0,295 (с/м3)2 и Анап=0,662 (с/м3)2. ПолучаемS вс = Aвс × Lвс = 0,295 × 50 = 14,75 м(с/м3)2S нап = Aнап × Lнап = 0,662 × 450 = 297 ,9 м(с/м3)2Потери напора во всасывающем и напорном водоводе, находим позависимости (7.3):∑ hw =макс 2 Qнс∑ hw =мин 2 QнсS вс nвс2S вс nвс2S нап 1533 2 14,75 297 ,9 =+⋅ 2 += 27 ,68 м2 3600 2 22nнап S нап 567 2 14,75 297 ,9 =⋅++ = 3,78 м2 3600 2222 nнап Расчетные напоры для нормального режима составят по формуле (4.41):макс= 49,5 + 1,5 + 16 + 27,68 = 94,68 мH нсминH нс= 49,5 + 1,5 + 16 + 3,78 = 70,79 мИзм.











