ВКР Белкин (1195707), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 5 – График внутрисуточного водопотребления и подачи воды
Емкость башни складывается из регулирующей и запаса воды на 10-ти минутный период пожаротушения.
Регулирующая емкость находится как сумма наибольшего и наименьшего (отрицательного) значения остатка воды в баке башни из таблицы 4.
Wрегб = 107,82 + 12,54= 120,36 м3.
При численности населения поселка 9258 человек по [1] принимается 1 пожар с расходом 10 л/с. Объем запаса воды на пожаротушение составит
Wпож = 15 х 10 х 60 /1000 = 9 м3.
Общий объем бака водонапорной башни составляет
м3.
1.3.2. Гидравлический расчет водопроводной сети
Трассировка магистральной водопроводной сети выполнена по кольцевой схеме, что обеспечивает большую надежность и бесперебойность подачи воды потребителям. На рисунке 6 показана схема водопроводной сети с пронумерованными узлами, участками кольцами, а также протяженностью участков.
По графику водопотребления (см. рис. 5) определяется час максимального водопотребления – 12–13. Потребление воды жилыми зданиями – 208,28 м3/ч или 57,85 л/с (см. табл. 3).
Расчет на час максимального водопотребления
Гидравлический расчет производится на два характерных расхода – в час максимального водопотребления и в этот же период, но с дополнительным расходом на пожаротушение.
В час максимального водопотребления вода расходуется на хозяйственно-питьевые нужды населения, полив территории и технологические нужды котельной.
Расчетная схема представляет собой схему с узловыми расходами, по которой определяются расходы воды на участках сети.
Рисунок 6 – Схема магистральной водопроводной сети
Узловые расходы складываются из водопотребления промышленных предприятий, qсоср (сосредоточенные узловые расходы) и водоразбора населением, который предполагается равномерно распределенным по длине сети, qпут (путевые расходы):
, (14)
, (15)
где
– суммарная длина участков, прилегающих к данному узлу, м;
– удельный путевой расход, л/с∙м
Вычисляется удельный путевой расход по формуле :
л/(см).
в этом расчете участки, идущие по незастроенной территории, не учитываются, а при односторонней застройке длина участка учитывается с коэффициентом 0,5.
Если расчеты произведены верно, сумма всех узловых расходов должна совпадать с суммарной подачей воды в сеть в этот расчетный час:
. (16)
Расчет узловых расходов для часа максимального водопотребления приведен в таблице 5.
Таблица 5 - Расчет узловых расходов в час максимального водопотребления
| Номер узла | прилегающие участки | полусумма расходов прилегающих участков , л/с | сосредоточенныйрасход , л/с | узловой расход, л/с |
| 2 | 2-3, 2-8 | 6,88 |
| 6,88 |
| 3 | 3-2, 3-4 | 5,03 |
| 5,03 |
| 4 | 4-3, 4-5, 4-7 | 5,25 |
| 5,25 |
| 5 | 5-4, 5-6 | 3,89 |
| 3,89 |
| 6 | 6-5, 6-7 | 3,73 |
| 3,73 |
| 7 | 7-6, 7-8, 7-10, 7-4 | 10,54 |
| 10,54 |
| 8 | 8-7, 8-9, 8-2 | 9,14 |
| 9,14 |
| 9 | 9-8, 9-10 | 6,53 |
| 6,53 |
| 10 | 10-7, 10-9 | 6,80 | 1 | 7,8 |
| Всего |
| 57,79 |
| 58,79 |
В качестве материала водопроводов приняты полиэтиленовые трубопроводы, т.к. их отличают хорошие гигиенические и экологические свойства, легкость, удобство монтажа и соединений (торцевой сваркой), гладкость внутренних поверхностей, способность не разрушаться при кратковременном перемерзании и т.д.
Расчет (увязка) водопроводной сети выполнена по программе гидравлического расчета сетей ДВГУПС «Waternet 2». Цель увязки кольцевой сети – перераспределение расходов воды по участка для обеспечения равенства потерь напора в кольцах потков, движущихся по часовой стрелке и против часовой стрелки.
В таблице 6 и на рисунке 7. Показаны результаты гидравлического расчета на час максимального водопотребления.
Таблица 6 - Результаты гидравлического расчета сети на час максимального водопотребления
Рисунок 7 – Результаты гидравлического расчета сети на час максимального водопотребления
Расчет на час максимального водопотребления с учетом пожаротушения
Второй расчетный случай – на час максимального водопотребления с учетом пожаротушения выполняется из условия, что вода на пожаротушение будет подаваться от НС-2. Для этого включаются пожарные насосы. Принята точка пожара – точка 10, как одна из наиболее удаленных от начала сети. Согласно [1] в поселке численностью до 10 тыс . чел принимается один пожар с расходом 15 л/с.
Составляется таблица узловых расходов, в которой расход на пожаротушение принимается как сосредоточенный .
Составляется схема предварительного потокораспределения с учетом дополнительного расхода в точке 10. Выполняется гидравлический расчет сети, при этом диаметры трубопроводов, определенные в первом расчете остаются неизменными. Результаты расчета приведены в таблице 7 и на рисунке 9.
Таблица 7 - Расчет узловых расходов в час максимального водопотребления c yчетoм пожара
| Номер узла | прилегающие участки | полусумма расходов прилегающих участков , л/с | сосредоточенныйрасход , л/с | узловой расход, л/с |
| 2 | 2-3, 2-8 | 6,88 |
| 6,88 |
| 3 | 3-2, 3-4 | 5,03 |
| 5,03 |
| 4 | 4-3, 4-5, 4-7 | 5,25 |
| 5,25 |
| 5 | 5-4, 5-6 | 3,89 |
| 3,89 |
| 6 | 6-5, 6-7 | 3,73 |
| 3,73 |
| 7 | 7-6, 7-8, 7-10, 7-4 | 10,54 |
| 10,54 |
| 8 | 8-7, 8-9, 8-2 | 9,14 |
| 9,14 |
| 9 | 9-8, 9-10 | 6,53 |
| 6,53 |
| 10 | 10-7, 10-9 | 6,80 | 16 | 22,80 |
| Всего |
| 57,79 |
| 73,79 |
Таблица 8 - Результаты гидравлического расчета сети на час максимального водопотребления с учетом пожаротушения в узле 10 .
Рисунок 8 – Результаты расчета сети на час максимального водопотребления с учетом пожаротушения
1.3.3. Конструкция водопроводной сети
Магистральная водопроводная сеть выполнена из полиэтиленовых труб трех диаметров. Соединение труб сварное стыковой сваркой. В местах присоединения фланцевой арматуры на трубах устанавливаются свободно-накидные фланцы. На трассе трубопроводов в колодцах предусматриваются пожарные гидранты с расстоянием между ними 50 м. В узлах сети устраиваются колодцы, которые разделяют сеть на ремонтные участки. В колодцах предусматриваются отключающие задвижки, вантузы и выпуски. Вантузы предусматриваются в повышенных точках ремонтного участка, а выпуски – в пониженных.
Трубопроводы для предотвращения перемерзания воды прокладываются на 0,5 м ниже глубины сезонного промерзания грунта, считая до низа трубы, т.е на отметке 3,4 м от поверхности.
Водоводы прокладываются в две нитки с расстоянием между трубами в свету 2 м.
1.3.4. Расчет водонапорной башни
Башня расположена в начале сети в ее самой высокой точке (точка 1). Высота водонапорной башни определяется по результатам гидравлического расчета на час максимального водопотребления. Высота водонапорной башни должна быть достаточной, чтобы при минимальном уровне воды в баке обеспечивать во всех узлах сети, получающих воду из башни, требуемый свободный напор
, м, назначаемый в зависимости от этажности застройки:
(16)
где
– этажность застройки.
Для трехэтажной застройки
Высота башни определяется по диктующей точке – узлу, в котором происходит слияние потоков, т. е. пьезометрический напор минимален, либо точке с максимальной отметкой земли. В проекте принята диктующая точка 10 с отметкой земли 71,000 м.
Отметка дна бака, м, определяется по формуле
, (17)















