Курсовая работа по противопожарному водоснабжению. Гидравлический расчет наружного

• Название: Гидравлический расчет наружного
• Анкор: Курсовая работа по противопожарному водоснабжению
• Дата: 18.11.2022
• Размер: 0.66 Mb.
• Имя файла: Kursach_PPV - 104.docx
• Тип: Документы; #796390
• страница: 4 из 5

Аналогично определяем расходы воды для каждого узла. Результаты приведены в таблице 4.2.

Узловые расходы

Таблица 4.2.

Номер узла	Узловой расход, л/с
1	17,50
2	21,87
3	21,87
4	39,37
5	26,24
6	17,50
7	30,62
	∑qузл=174,96 л/с

5. 
   Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы. К узловому расходу в точке 5 добавляется сосредоточенный расход предприятия, а в точке 3 – сосредоточенный расход общественного здания (вместо точки 3 можно взять любую другую точку). Тогда q₅=43,77 л/с, q₃=22,78 л/с. Величины узловых расходов показаны на рис. 4.2. С учетом сосредоточенных расходов q_узл=193,4 л/с.
   

Рис. 4.2. Расчетная схема водопроводной сети с узловыми расходами

6. 
   Выполним предварительное распределение расходов воды по участкам сети. Сделаем это сначала для водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (без пожара). Выберем диктующую точку, т.е. точку встречи двух потоков (конечную точку подачи воды). В данном примере за диктующую точку примем точку 5. Предварительно наметим направления движения воды от точки 1 к точке 5 (направления показаны на рис. 4.2). Потоки воды могут подойти к точке 5 по трем направлениям: первое 1-2-3-4-5, второе 1-7-4-5, третье 1-7-6-5. Для узла 1 должно выполняться следующее условие: сумма расходов на участках 1-2, 1-7 и узлового расхода q₁ должно быть равно общему расходу воды, поступающему в сеть. То есть соотношение q₁+q_1-2+q_1-7=Q_пос.пр. Величины q₁=17,5 л/с и Q_пос.пр=193,4 л/с известны, а q_1-2 и q_1-7 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин. Возьмем, например, q_1-2=85 л/с. Тогда q_1-7 = Q_пос.пр-(q₁+q_1-2)=193,4-(17,5+85)=90,9 л/с. Для точки 7 должно соблюдаться следующее соотношение:
   

q_1-7 = q₇+q_7-4+q_7-6

Значение q_1-7 = 90,9 л/c и q₇=30,62 л/c известны, а q_7-4 и q_7-6 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин и принимаем, например, q_7-4=30 л/c. Тогда q_7-6 = q_1-7-(q₇+q_7-4)=90,9-(30,62+30) = 30,3 л/с.

Расходы воды по другим участкам сети можно определить из следующих соотношений:

q_2-3 = q_1-2-q_2,

q_3-4 = q_2-3-q_3,

q_4-5 = q_7-4+q_3-4-q_4,

q_6-5=q_7-6-q_6.

В результате получится:

q_2-3 = 63,13 л/с,

q_3-4 = 40,35 л/с_,

q_4-5 = 31 л/с_,

q_6-5 = 12,8 л/с,
Проверка. q₅=q_4-5+q_6-5, q₅ = 31+12,8 = 43,8 л/с – результат верен в пределах допустимой погрешности.
Начинаем предварительно распределять расходы воды от диктующей точке. Расходы воды будут уточняться в дальнейшем при выполнении увязки водопроводной сети. Схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами в обычное время показана на рис.4.3



Рис. 4.3 Расчётная схема водопроводной сети

с предварительно распределенными расходами

при хозяйственно – производственном водопотреблении
При пожаре водопроводная сеть должна обеспечивать подачу воды на пожаротушение при максимальном часовом расходе воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды за исключением расходов воды на душ, поливку территории и т.п. промышленного предприятия, если эти расходы вошли в расход в час максимального водопотребления. Для водопроводной сети, показанной на рис. 4.1, расход воды для пожаротушения следует добавить к узловому расходу в точке 5, где осуществляется отбор воды на промышленное предприятие и которая является наиболее удаленной от места ввода (от точки 1), т.е. q’₅=q₅+Q_{пож. рас.} Таким образом, при гидравлическом расчете сети при пожаре:




Узловые расходы при пожаре рассчитываются аналогично расходам без пожара, сосредоточенным расходом предприятия будет:

Равномерно распределенный расход будет равен:


_{Предварительно распределенные расходы рассчитываются аналогично расходам до пожара и будут равны:}

q_1-2 = 190 л/с,

q_2-3= 164,8 л/с_,

q_3-4 = 138,8 л/с_,

q_4-5 = 168,5 л/с,

q_5-6 = 47,42 л/с,

q_6-7 = 67,55 л/с_,

q_7-1 = 177,77 л/с_,

q_7-4 = 75 л/с.

Расчетная схема водопроводной сети с узловыми и предварительно распределенными расходами при пожаре показано на рис.4.4.



Рис.4.4. Расчетная схема водопроводной сети с предварительно

распределенными расходами «при пожаре».

7. 
   Определим диаметры труб участников сети. Для чугунных труб Э= 1.
   

По экономическому фактору и предварительно распределённым расходам воды по участкам сети при пожаре по приложению 4 методических рекомендаций определяются диаметры труб участков водопроводной сети:

d_1-2= 0,45 м; d_2-3= 0,4 м; d_3-4= 0,4 м;

d_4-5= 0,4 м; d_5-6= 0,25 м; d_6-7= 0,3 м;

d_4-7= 0,3 м; d_1-7= 0,45 м;

Соответствующие расчётные внутренние диаметры определяются по ГОСТ 539-80 и равны (приложение 4 методических рекомендаций):

d_1-2= 0,4506 м; d_2-3= 0,4014 м; d_3-4= 0,4014 м;

d_4-5= 0,4014 м; d_5-6= 0,253 м; d_6-7= 0,3044 м;

d_4-7= 0,3044 м; d_1-7= 0,4506 м.
Увязка водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении.
При увязке потери напора в чугунных трубах следует определять по формуле:



Увязка при пожаре и без пожара представлена в таблице.

При пожаре	Участок сети	Расход воды q , л/с	Расчётный внутренний диаметр dр, м	Длина l, м	Скорость V, м/с	(1+3,51/V)0,19* *0,706V2	d1,19р , м	Гидравлический уклон i*10-3
1	2	3	4	5	6	7	8	9
I	1-2	190	0,4506	1000	1,192	1,302	0,387	3,362
	2-3	164,8	0,4014	1500	1,303	1,536	0,337	4,552
	3-4	138,8	0,4014	1000	1,097	1,117	0,337	3,309
	4-7	75	0,3044	2000	1,031	0,995	0,243	4,097
	7-1	177,77	0,4506	1000	1,115	1,151	0,387	2,972
1	2	3	4	5	6	7	8	9
II	4-5	168,5	0,4014	1500	1,332	1,601	0,337	4,744
	5-6	47,42	0,253	1500	0,944	0,844	0,195	4,333
	7-6	67,55	0,3044	500	0,929	0,820	0,243	3,375
	7-4	75	0,3044	2000	1,031	0,995	0,243	4,097

	Потери напора H, м		Первое исправление
			h/q , (м*с)/л		∆q', л/с		q'=q+Δq' , л/с		V, м/с		(1+3,51/V)0,19* *0,706V2		i*10-3		h ,м
	10		11		12		13		14		15		16		17
1-2	3,362		0,018		-5,587		184,413		1,157		1,232		3,181		3,181
2-3	6,829		0,041		-5,587		159,213		1,259		1,441		4,269		6,404
3-4	3,309		0,024		-5,587		133,213		1,053		1,035		3,066		3,066
4-7	-8,194		0,109		-5,771		69,229		0,952		0,858		3,532		-7,064
7-1	-2,972		0,017		5,587		183,357		1,150		1,219		3,147		-3,147
Δh=2,33;∑(h/q)=0,209 ∆q'=∆h/2∑(h/q)=2,633/2*0,209=5,587 л/с
	10		11		12		13		14		15		16		17
4-5	7,117		0,042		-11,358		157,142		1,242		1,406		4,167		6,250
5-6	-6,500		0,137		11,358		58,778		1,170		1,257		6,452		-9,678
7-6	-1,688		0,025		11,358		78,908		1,085		1,093		4,501		-2,251
7-4	8,194		0,109		-5,771		69,229		0,952		0,858		3,532		7,064
Δh=7,12;∑(h/q)=0,314 ∆q'=∆h/2∑(h/q)=7,12/2*0,314=11,358 л/с
		Второе исправление
		h/q , (м*с)/л		∆q'', л/с		q''=q+Δq'' , л/с		V, м/с		(1+3,51/V)0,19* *0,561V2		i*10-3		h, м
		18		19		20		21		22		23		24
1-2		0,017		-6,108		178,305		1,119		1,157		2,988		2,988
2-3		0,040		-6,108		153,105		1,211		1,340		3,970		5,955
3-4		0,023		-6,108		127,105		1,005		0,949		2,811		2,811
4-7		0,102		4,040		73,269		1,007		0,953		3,923		-7,847
7-1		0,017		6,108		189,465		1,189		1,295		3,345		-3,345
Δh=0,562<1
		18		19		20		21		22		23		24
4-5		0,040		-2,068		155,074		1,226		1,372		4,065		6,098
5-6		0,165		2,068		60,846		1,211		1,341		6,880		-10,320
7-6		0,029		2,068		80,976		1,113		1,147		4,723		-2,361
7-4		0,102		4,040		73,269		1,007		0,953		3,923		7,847
Δh=-0,908<1