ВКР Диденко В.И. (1) (1193409), страница 3
Текст из файла (страница 3)
и ∑ ч. - суммарное водопотребление в периоды меньшего ибольшего разбора воды; и - продолжительность этих периодов.5261,5= 263,1 м3 /ч201568,5== 392, 1 м3 /ч4НС−2=НС−2Принятые режимы подачи насосных станций представлены на рисунке 2.2.1- график водопотребления; 2- график подачи воды НС - 1; 3 – график подачиводы НС – 2Рисунок2.2-Графикводопотребленияпланировочногорайона,совмещенный с режимами подачи воды насосными станциями.По построенному графику определяем объем бака водонапорной башни(таблица 2.2).ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата17Таблица 2.2 - Определение объема бака водонапорной башниЧасысуток0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111-1212-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-2121-2222-2323-24Итого,м3/сутПодачаНС-2м3/ч263,1263,1263,1263,1263,1263,1263,1392,1392,1392,1392,1263,1263,1263,1263,1263,1263,1263,1263,1263,1263,1263,1263,1263,1м3/ч225,1243,7229,4199,8215,3229,5301,2377,6400,2401,9388,8317,4227,6268,4267,6323,2337,2359,8333,4263,0212,2205,9261,9240,0Поступление вбак башним3/ч38,019,433,763,347,833,50,014,60,00,03,30,035,40,00,00,00,00,00,00,150,957,21,223,0Расход избакам3/ч0,00,00,00,00,00,038,10,08,19,80,054,30,05,34,560,174,296,770,30,00,00,00,00,06830421421Потребление воды6830Остаток вбакем3/ч38,057,491,1154,4202,2235,7197,6212,2204,1194,3197,6143,3178,7173,4168,9108,834,6-62,1-132,4-132,3-81,4-24,2-23,00,0Регулирующий объем бака равен сумме максимального и минимальногозначений, полученных в графе «Остаток в баке» таблицы 2.2.р = − (2.9)р = 235,73 − (−132,37) = 368 м3Значение, полученное по формуле (2.9), составляет 4,9 % от суточноговодопотребления, что не превышает 6%.
Следовательно, принятый режимработы НС-2 рационален.ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата183 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ3.1 Трассировка сетиМагистральные трубопроводы прокладываем вдоль проезжих частей исходяиз возможности подачи воды промышленным предприятиям кратчайшимпутем, обеспечивая при этом жилые дома. На рисунке 3.1 приведенатрассировка водопроводной сети.Рисунок 3.1 – Схема трассировки водопроводной сетиЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата19В наиболее высокой точке сети (узел III) предусмотрена водонапорнаябашня.Магистральная сеть рассчитывается на:- максимальный часовой расход в сутки максимального водопотребления;- минимальный часовой расход в сутки максимального водопотребления;- максимальный часовой расход с одновременной подачей расчетногорасхода воды на пожаротушение.3.2 Расчет водопроводной сети на час максимального водопотребленияЗа час максимального водопотребления принят промежуток времени между9-м и 10-м часами.Водоразбор = 401,9 м³/ч = 111,6 л/с;х−пВодопотребление населением Ново-Александровска НА= 273м³/ч =75,8л/с;х−пВодопотребление населением Новой деревни НД= 7,3 м³/ч =2 л/с;Водопотребление газовой котельной ГК = 73,2 м³/ч = 20,3 л/с;Водопотребление ООО «Шлюмберже Восток» ШВ =21,5 м³/ч = 5,97≈6 л/с.Водопотребление железнодорожного хозяйства ЖДХ =21,6 м³/ч = 6 л/с.Водопотребление СНТ «Тимирязевское» СНТ =5,3 м³/ч = 1,5 л/с.Поступление воды в сеть:из водонапорной башни ВБ = 9,8 м³/ч =2,7 л/с;от НС-2 НС−2 = 392,1 м³/ч = 108,9 л/с.Узловые расходы, л/с, определяются по формулеузл = соср + пут ,(3.1)где соср – сосредоточенные узловые расходыпут – путевые расходы, определяются по формулепут = уд.пут ∙ ∑ прил ,(3.2)где qуд.пут - удельный путевой расход, л / с·км, определяемый по формулеLприл – суммарная длина участков, прилегающих к данному узлу, км;ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата20 х−пуд.пут = ∑ НА ,(3.3)привгде ∑ прив – расчетная длина всех участков сети, км.уд.пут =Результатырасчета75,8= 3,3 л/с ∙ км23,003узловыхрасходоввчасмаксимальноговодопотребления сведены в таблицу 3.1.Таблица 3.1 - Результаты расчета узловых расходов для часа максимальноговодопотребленияНомер узлаIIIIIIIVVVIVIIVIIIIXПрилегающиеучастки168124233455677910171617181919202320Lприв,км0,350,7250,7670,351,5480,8691,5481,0151,0150,8690,3270,3270,7250,5020,5020,2770,2650,4340,3910,4340,6971,8761,8760,6710,5110,671210,5850,5ΣLприв, кмqпут, л/сqсоср, л/сqузл, л/с0,9213,01,3844,61,2824,21,1063,60,7772,62,60,7392,42,41,6995,65,61,5295,05,00,6282,13,01,56,14,26,06,09,68,1ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата21Окончание таблицы 3.1Номер узлаXXIXIIXIIIXIVXVXVIXVIIXVIIIXIXXXПрилегающиеучастки21222322242824252526262728151627111215121313141011148918ИтогоLприв,км0,5850,360,5110,360,651,8430,651,3431,3430,9720,9720,5841,8430,7120,3910,5840,3721,5480,7121,5481,7071,7071,1020,2650,3721,1020,7670,2770,69746,0060,5ΣLприв, кмqпут, л/с0,7282,42,41,4274,74,70,9973,31,1583,83,81,7005,65,60,8442,82,81,3164,31,6285,45,41,4054,64,60,8702,92,90,8712,92,923,00375,8qсоср, л/сqузл, л/с20,3235,823,66,3111,6Проверка условия∑ узл = НС−2 + ВБ(3.4)111,6=108,9+2,7;111,6=111,6, условие выполняется.Предварительная расчетная схема на час максимального водопотребленияприведена на рисунке 3.2.ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата22Рисунок 3.2 - Предварительная расчетная схема сети на час максимальноговодопотребленияЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата233.3 Расчет водопроводной сети на час минимального водопотребленияЧас минимального водопотребления принят между 7-м и 8-м часами.Водоразбор = 377,6 м³/ч = 104,8 л/с;х−пВодопотребление населением Ново-Александровска НА= 262м³/ч=72,8 л/с;х−пВодопотребление населением Новой деревни НД= 10,7 м³/ч =3 л/с;Водопотребление газовой котельной ГК = 32,5 м³/ч = 9 л/с;Водопотребление ООО «Шлюмберже Восток» ШВ =43 м³/ч = 11,9 л/с.Водопотребление железнодорожного хозяйства ЖДХ =27 м³/ч = 7,5 л/с.Водопотребление СНТ «Тимирязевское» СНТ =2,2 м³/ч = 0,6 л/с.Поступление воды:из сети в водонапорную башню ВБ =14,6 м³/ч =4,1 л/с;в сеть от НС-2 НС−2 = 392,1 м³/ч = 108,9 л/с.Удельный путевой расходуд.пут =72,8= 3,16 л/с ∙ км23,003Таблица 3.2 - Результаты расчета узловых расходов в час минимальноговодопотребленияНомер узлаIIIIIIIVVVIПрилегающиеучастки16812423345567791017Lприв,км0,350,7250,7670,351,5480,8691,5481,0151,0150,8690,3270,3270,7250,5020,5020,2770,2650,4340,5ΣLприв, кмqпут, л/сqсоср, л/сqузл, л/с0,9212,91,3844,41,2824,11,1063,50,7772,52,50,7392,32,32,90,65,04,17,511,0ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата24Окончание таблицы 3.2Номер узлаVIIVIIIIXXXIXIIXIIIXIVXVXVIXVIIXVIIIXIXXXПрилегающиеучастки16171819192023202121222322242824252526262728151627111215121313141011148918ИтогоLприв,км0,3910,4340,6971,8761,8760,6710,5110,6710,5850,5850,360,5110,360,651,8430,651,3431,3430,9720,9720,5841,8430,7120,3910,5840,3721,5480,7121,5481,7071,7071,1020,2650,3721,1020,7670,2770,69746,0060,5ΣLприв, кмqпут, л/с1,6995,45,41,5294,84,80,6282,00,7282,32,31,4274,54,50,9973,21,1583,73,71,7005,45,40,8442,72,71,3164,21,6285,25,21,4054,44,40,8702,82,80,8712,82,823,00372,8qсоср, л/с11,99,03qузл, л/с13,912,27,232,0104,8Проверка условияНС−2 = ∑ узл + ВБ(3.5)108,9=104,8+4,1;ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата25108,9=108,9, условие выполняется.Предварительная расчетная схема на час минимального водопотребленияприведена на рисунке 3.3.Рисунок 3.3 - Предварительная расчетная схема сети на час минимальноговодопотребленияЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата263.4 Расчет водопроводной сети на час максимального водопотребленияпри возникновении пожараРасчетная схема для пожара в час максимального водопотребления выполняется на основе первой расчетной схемы.
К уже рассчитанным узловымрасходам добавляются расходы на пожаротушение.При 10000 жителях в пл/р расчетное количество одновременных пожаров 2,при этом расход воды на один пожар 15 л/с. Разбор воды на пожаротушениеназначаем в узлах IX и XII водопроводной сети, так как они расположенывблизи промышленных предприятий вдали от НС-2.Производительность пожарных насосов, л/с, определяется по формулепожНС−2= ∑ + пожпожQнс q qпож(3.6)где ∑ – суммарное водопотребление в час максимального водопотребления поведомости водопотребления, л/с;пож – расход воды на пожаротушение, л/с.пожНС−2= 111,6 + 2 ∙ 15 = 141,6 л/сПредварительная расчетная схема сети на максимальный часовой расход содновременной подачей воды на пожаротушение показана на рисунке 3.4.ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата27Рисунок 3.4 - Предварительная расчетная схема сети на максимальныйчасовой расход с одновременной подачей воды на пожаротушениеЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата283.5 Гидравлический расчет водопроводной сетиПригидравлическомпотокораспределениенарасчетеучасткахустанавливаетсякольцевойсетиистинноепризаданномводопотреблении и назначенных диаметрах, а также определяются потеринапора на всех участках.
Материал труб принят – высокопрочный чугун сшаровидным графитом (ВЧШГ).Таблица3.3-Результатыгидравлическогорасчетасетиначасмаксимального водопотребленияНомер кольцаНомеручасткаслевасправа1234567891011121314151617181920212223242526272821022440655033576000979088770011020440330005567900780008Длина, Расход,Диаметр, Скорость,Тип трубмл/сммм/с350154810158693277255027672772653721548170711027123914346971876671585360511650134397258418439,11,30,21,76,726,215,570,625,416,87,83,91,56,1-2,437,221,742,321,210,3-2,2-5,75,917,36,310,132,016,3ВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГ1501001001001002002003002001501001001001001002002002502001501001001002001501502001500,500,130,020,170,660,810,480,970,790,860,760,380,150,60,241,090,670,840,660,560,210,560,580,540,340,550,930,51Потеринапора, м1,080,450,010,452,564,091,003,621,462,293,873,990,707,17-0,713,771,683,156,902,62-0,47-2,003,091,601,973,674,174,04ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата29Знак «-» в значении расхода и потерь напора означает, что необходимоизменить направление движения врасчетных схемах воды на участке напротивоположное.Таблица3.4-Результатыгидравлическогорасчетасетиначасминимального водопотребленияНомер кольцаНомеручасткаслевасправа1234567891011121314151617181920212223242526272821020440655033576000979088770011220440330005567900780008Длина, Расход,мл/с3501548101586932772550276727726537215481707110271239143469718766715853605116501343972584184315,65,03,25,68,624,813,765,623,915,87,43,71,55,9-3,531,019,638,922,011,62,3-1,05,66,16,19,824,89,6Тип трубВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГДиаметр, Скорость, Потериммм/снапора, м1501001001001002002003002001501001001001001002002002502001501001001002001501502001500,850,490,320,550,850,770,420,90,740,80,720,360,140,580,350,90,610,770,680,630,230,10,550,190,340,540,720,493,156,571,854,734,213,660,773,131,302,023,513,710,646,58-1,542,621,362,667,453,340,55-0,062,790,201,883,492,505,17ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата30Таблица 3.5 - Результаты гидравлического расчета сети на максимальныйчасовой расход с одновременной подачей воды на пожаротушениеНомер кольцаНомеручасткаслева123456789101112131415161718192021222324252627282102244065503357600090908877Длина, Расход,мл/ссправа00110204403300055679077800083501548101586932772550276727726537215481707110271239143469718766715853605116501343972584184312,22,81,43,47,133,122,893,332,020,210,63,32,16,71,050,432,258,434,619,73,44,19,827,011,615,448,627,6ТиптрубВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГВЧШГДиаметр, Скорость,ммм/с1501001001001002002003002001501001001001001002002002502001501001001002001501502001500,670,270,140,330,701,030,711,280,991,031,030,320,210,660,101,471,001,161,071,080,330,400,960,840,640,851,420,86Потеринапора,м1,942,050,361,702,876,512,146,332,323,317,172,841,358,660,126,923,696,0118,419,401,141,048,563,876,768,619,6011,49Окончательные расчетные схемы сети на все расчетные случаи приведенына рисунках 3.5, 3.6 и 3.7.ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата31Рисунок 3.5 - Окончательная расчетная схема сети на час максимальноговодопотребленияЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата32Рисунок 3.6 - Окончательная расчетная схема сети на час минимальноговодопотребленияЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата33Рисунок 3.7 - Окончательная расчетная схема сети на максимальныйчасовой расход с одновременной подачей воды на пожаротушениеЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата343.6 Обработка и анализ результатов гидравлического расчетаНаоснованиигидравлическогорасчетаначасмаксимальноговодопотребления определяются: высота водонапорной башни, требуемыенапоры насосов НС-2 и напоры в узлах водопроводной сети.Свободный напор, м, определяется по формулесв = 10 + 4 ∙ ( − 1)(3.7)Для пятиэтажной застройки свободный напор равенсв = 10 + 4 ∙ (5 − 1)=26 мОтметка дна бака определяется по формуледб = А + св + ∑ ℎВБ−А ,(3.8)где А – отметка земли в диктующей точке (узел XII), 57,000;∑ ℎВБ−А – сумма потерь напора по результатам гидравлического расчета начас максимального водопотребления от водонапорной башни (длина 58 м,расход 2,7 л/с, диаметр 100 мм, скорость движения воды 0,33 м/с, потеринапора до узла III 0,19 м) до узла XII 18,82 м.дб = 57,000 + 26 + 0,19 + 18,82 = 102,010Высоту ствола башни определяем по формулеℎВБ = дб − ВБ ,(3.9)где ВБ - отметка земли в точке размещения водонапорной башни, 66,000.Высота ствола башни по формуле (3.9)ℎВБ = 102,010 − 66,000 = 35,01мОбъем бака определяется по формулеВБ = р + пож ,(3.10)где р - регулирующий объем;пож-пожарныйзапас,обеспечивающийдесятиминутнуюпродолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожаровпож =нарвн )∙10∙60(пож +пож1000,(3.11)ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата35наргдепож- расход воды на наружное пожаротушение одного наиболее крупногопожара, 15 л/с;внпож– расход воды на тушение внутреннего пожара, принимаемый 5 л/с.пож =(15 + 5) ∙ 10 ∙ 60= 12 м31000ВБ = 368 + 12 = 380 м3Назначим размеры бака.Диаметр бакаDб = (Wвб 0,330,55)(3.12)380 0,33Dб = (= 8,7 м)0,55Высота бакаhб =hб =4Wвб(3.13)πDб 24 · 380= 6,4 м3,14 · 8,723.7 Конструкция водопроводной сетиПриустройствеводопроводнойсетипредусматриваетсяподземнаяпрокладка трубопроводов на глубину, считая до низа труб, на 0,5 м нижеглубины промерзания 1,47 м.















