Курсовая работа по противопожарному водоснабжению. Гидравлический расчет наружного
Скачать 0.66 Mb.
|
Определение режима работы НС-II. Примем двухступенчатый режим работы НС-II с подачей воды с каждым насосом 2,5% в час от суточного водопотребления. Тогда один насос за сутки подаст 2,5*24=60% суточного расхода воды. Второй насос должен подать 100 – 60 = 40% суточного расхода воды и надо его включить на 40/2,5=16 ч. Рис.5.1. Режим работы НС -II и график водопотребления В соответствии с графиком водопотребления (рис. 5.1) предлагается второй насос включить в 5 ч. и выключать в 21 ч. Этот режим работы НС-II нанесен на рис. 5.1 сплошной линией. Для определения регулирующей емкости бака водонапорной башни составим табл.5.1. Таблица 5.1. Водопотребление и режим работы насосов.
Если подача насосов выше, чем водопотребление поселка, то разность этих величин записывается в графу 4 (поступление в бак), а если ниже – в графу 5 (расход из бака). Остаток воды в баке (графа 6) к концу некоторого часового промежутка определяется как алгебраическая сумма данных граф 4 и 5 (положительных при поступлении воды в бак и отрицательных при расходе из него). Регулирующая емкость бака будет равна сумме абсолютных значений наибольшей положительной и наименьшей отрицательной величины графы 6. В рассмотренном примере емкость бака башни получилась равной 4,91+-2,13=7,04% от суточного расхода воды. При выполнении курсового проекта рекомендуется проанализировать несколько режимов работы НС-II. Так, для приведенного графика водопотребления определим регулирующую емкость бака для ступенчатого режима работы НС-II с подачей, например, по 3% суточного расхода воды каждым насосом. Один насос за 24 часа подаст 3*24=72% суточного расхода. На долю второго насоса придется 100-72=28% и он должен работать 28/3=9,33ч. Второй насос предлагается включать с 8 до 17 час.20 мин. Этот режим работы НС-II показан на графике пунктирной линией. Регулирующая емкость бака (графы 7,8,9,10 табл.5.1) будет равна 5,36+-2,09=7,45%, т.е. при этом режиме необходимо увеличение емкости бака водонапорной башни и окончательно выбираем режим работы НС-II по первому варианту. Гидравлический расчет водоводов. Методика определения диаметра труб водоводов такая же, как и диаметров труб водопроводной сети, изложенная в разделе 4 п.7. По заданию водоводы проложены из чугунных труб, с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом центрифугирования. Длина водоводов от НС-II до водонапорной башни lвод=800 м.. Учитывая, что в примере принят неравномерный режим работы НС-II с максимальной подачей насосов Р=2,5+2,5=5% в час от суточного водопотребления, расход воды, который пойдет по водоводам, будет равен: Так как водоводы следует прокладывать не менее чем в две линии, то расход воды по одному водоводу равен: При значении Э=1 из приложения 2 определяем диаметр водоводов: dвод=0,3 м; dвн.=0,3044 м. Скорость воды в водоводе определяется из выражения V=Q/ω, где: - площадь живого сечения водовода. При расходе Qвод=77,3 л/с скорость движения воды в водоводе с расчетным диаметром 0,3044 м будет равна: Потеря напора определяется по формуле (4). Для чугунных труб (приложение 10[4]) ; ; ; Потери напора в водоводах составят: Общий расход воды в условиях пожаротушения в рассматриваемом примере равен . Расход воды в одной линии водоводов в условиях пожаротушения При этом скорость движения воды в трубопроводе: И потери напора в водоводах при пожаре: 7) Определение высоты водонапорной башни. Потери напора в сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении: м. м. м. м. м. где: 1,1 – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (принимается 10% от линейных потерь напора). и 7.1) Определение ёмкости бака водонапорной башни. Нами определен график водопотребления и предложен режим работы НС-II, для которого регулирующий объем бака водонапорной башни составил К=7,04% от суточного расхода воды в поселке. где =11132,25 м3/сутки (табл. 1.3). Так как наибольший расчетный расход воды требуется на тушение одного пожара на предприятии, то Согласно табл.2.1 Таким образом, По приложению 5 принимаем водонапорную башню (номер типового проекта 901-5-28/70) высотой 17,52 м с баком емкостью 1000 м3. Зная емкость бака определяем его диаметр и высоту: , , 8) Расчет резервуара чистой воды Для определения Wрег воспользуемся графоаналитическим способом. Для этого совместим графики работы НС-1 и НС-11 (рис. 8.1). Регулирующий объем в % от суточного расхода воды равен площади «а» или равновеликой ей сумме площадей «б» , или Рис. 8.1. Режим работы НС – II и НС – I В рассматриваемом примере суточный расход воды составляет 11132,25 м3, а регулирующий объем резервуара чистой воды будет равен: , где: Тt = 3ч – расчетная продолжительность тушения пожара (п. 2.24 СНиП 2.04.02-84). При расчете неприкосновенного запаса на хозяйственно-питьевые нужды принимаем: /ч и Во время тушения пожара насосы на насосной станции I подъема работают и подают в час 4,167% суточного расхода, а за время Tt будет подано: Таким образом, объем неприкосновенного запаса воды будет равен: Полный объем резервуаров чистой воды: Принимаем два типовых резервуара объемом по 1600м3. Номер проекта 901-4-66.83 (приложение 6). 9) Подбор насосов для насосной станции второго подъема. Из расчета следует, что НС-II работает в неравномерном режиме с установкой в ней 2х основных хозяйственных насосов, подача которых будет равна: Необходимый напор хозяйственных насосов определяем по формуле: , где: hвод – потери напора в водоводах, м; Hв-б – высота водонапорной башни, м (см. раздел 7); Hб- высота бака водонапорной башни, м; Zв-б и Zн-с – геодезические отметки соответственно места установки башни и НС-II (см. схему водоснабжения); 1.1 – коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления (п.4, приложение 10[4]). Тогда: Напор насосов при работе во время пожара определяем по формуле: где hвод.пож. и hc.пож – соответственно потери напора в водоводах и водопроводной сети при пожаротушении, м; Нсв – свободный напор у гидранта, расположенного в диктующей точке, м. Для водопроводов низкого давления Нсв=10 м.; Zд.т.- геодезическая отметка в диктующей точке, м. Потери напора в сети при пожаротушении: м. м. м. м. Тогда Т.к. в нашем примере Нпож.нас-Нхоз.нас.>10м, то НС-II строится по принципу высокого давления. Расчетные значения подачи и напора, принятые марки и кол-во насосов, категория насосной станции приводятся в табл. 7. 1 . Таблица7.1.
Заключение. В результате расчетной работы были определены основные водопотребители, рассчитаны требуемые расходы для обеспечения деятельности предприятия и поселка, произведены гидравлические расчеты трубопроводов. Также в ходе расчетной работы было рассчитано необходимое для обеспечения подачи и хранения воды оборудование: водонапорная башня, резервуары чистой воды, произведен подбор хозяйственных и пожарных насосов. Изучение методики гидравлического расчета объединенного водопровода имеет важное значение как для профессиональной деятельности в области пожарной безопасности, так и в качестве повышения кругозора, развития мышления инженера-специалиста. |