противопожарное водоснабжение. Курсовая Веремейчик противопожарное водоснабжение. Курсовой проект По дисциплине Противопожарное водоснабжение Тема Гидравлический расчет наружного объединенного водопровода поселения

• Название: Курсовой проект По дисциплине Противопожарное водоснабжение Тема Гидравлический расчет наружного объединенного водопровода поселения
• Анкор: противопожарное водоснабжение
• Дата: 15.11.2022
• Размер: 1.7 Mb.
• Имя файла: Курсовая Веремейчик противопожарное водоснабжение.docx
• Тип: Курсовой проект; #789797
• страница: 4 из 5

3. Гидравлический расчет водопроводной сети поселка.

Гидравлический расход водопроводной сети выполняем в два раза – при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (в обычное время) и при пожаре. Цель гидравлического расчета – определить потери напора в сети.

3.1.При максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (в обычное время).

Общий расход воды в час максимального водопотребления составляет 490,8 м³/ч = 136,33 л/с, в том числе сосредоточенный расход предприятия равен 45,63 м³/ч = 12,67 л/с, а сосредоточенный расход больницы 5,625 м³/ч =1,56 л/с.
Рисунок 3. Расчетная схема водопроводной сети.



3.1.1. Определим равномерно распределенный расход:


3.1.2. Определим удельный расход:



L = Σlj = 800 + 1000 + 600 + 1000 + 1000 + 400 + 400 + 1200 = 6400 м.


3.1.3. Определим путевые отборы по формуле

Результаты сведем в таблицу 2.
3.1.4. Определим путевые расходы:

и т.д. Результаты сведем в таблицу 3.
3.1.5. Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы. К узловому расходу в точке 5 добавляем сосредоточенный расход предприятия, а в точке 3 – сосредоточенный расход прачечной. Покажем величины узловых расходов на рис.4.
Рисунок 4. Расчетная схема водопроводной сети с узловыми расходами.



3.1.6. Выполним предварительное распределение расходов воды по участкам сети. 3.1.6.1. Сделаем это сначала для водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (без пожара).

Выберем диктующую точку, т.е. конечную точку подачи воды. Это точка 5. Предварительно наметим направления движения воды от точки 1 к точке 5 (см. рис.4). Потоки воды могут подойти к точке 5 по 3-м направлениям:

1: 1-2-3-4-5;

2: 1-7-4-5;

3: 1-7-6-5.
Для узла 1 должно выполнятся соотношение q₁ + q_1-2 + q_1-7 = . Величины q₁ и . Принимаем q_1-2 = 70 л/с. Тогда:
q_1-7 = – q₁ – q_1-2 = 136,33 – 11,4 – 70 = 54,88 л/с.

Принимаем q_7-4 = 10 л/с.

Аналогично получаем:

узел 7: q_7-6 = q_1-7 – q₇ – q_7-4 = 54,88 – 19,08 – 10 = 25,8 л/с.

узел 6: q_6-5 = q_7-6 – q₆ = 25,8 – 13,35 = 12,45 л/с.

узел 2: q_2-3 = q_1-2 – q₂ = 70 – 17,17 = 52,83 л/с.

узел 3: q_3-4 = q_2-3 – q₃ = 52,83 – 16,82 = 36,01 л/с.

узел 4: q_4-5 = q_3-4 – q₄ + q_7-4 = 36,01 – 26,71 + 10 = 19,3 л/с.

Проверка: q₅ = q_4-5 + q_6-5 = 19,3 + 12,45 = 31,75 л/с.

3.1.6.2. При пожаре.

При пожаре водопроводная сеть должна обеспечивать подачу воды на пожаротушение при максимальном часовом расходе воды на другие нужды, за исключением расходов на промышленном предприятии на душ, поливку территории и т.п. (п. 2.21. СНиП 2.04.02-84*). Без учета расхода воды на душ час максимального водопотребления не изменяется. К тому же, в час максимального водопотребления душ не используется. Поэтому расход воды на пожаротушение добавляем к узловому расходу в точке 5:

q¹₅ = q₅ + = 31,75 +126,25 = 158 л/с.

Т.к. = + = 136,33 + 126,25 = 262,58 л/с. > = 136,74, то узловые расходы при пожаре будут отличаться от узловых расходов без пожара. Определим узловые расходы при пожаре так, как это делалось без пожара. При этом будем учитывать, что сосредоточенными расходами будут:

= 12,67 л/с; = 1,56 л/с; = 126,25 л/с.

Результаты запишем в таблицу 3.

Равномерно распределенный расход будет равен:

л/с
Таблица 3 расчетный расход воды для каждого узла

Номер узла	Узловой расход, л/с
1	11,444
2	14,305
3	14,305
4	25,749
5	17,166
6	11,444
7	20,027
	∑qузл=114,4 л/с

Поэтому путевые отборы не изменятся.

Выполним предварительное распределение расходов воды по участкам сети (учитывая п. 3.1.6. и меняя только Q^общ на Q^1общ):

Принимаем q_1-2 = 104 л/с.

узел 1: q_1-7 = Q^1общ – q₁ – q_1-2 = 262,58 – 11,4 – 104 = 147,18 л/с.

Принимаем q_7-4 = 24 л/с.

узел 7: q_7-6 = q_1-7 – q₇ – q_7-4 = 147,18 – 19,08 – 24 = 104,1 л/с.

узел 6: q_6-5 = q_7-6 – q₆ = 104,1 – 13,4 = 90,7 л/с.

узел 2: q_2-3 = q_1-2 – q₂ = 120 – 17,17 = 86,83 л/с.

узел 3: q_3-4 = q_2-3 – q₃ = 86,83 – 16,82 = 70,01 л/с.

узел 4: q_4-5 = q_3-4 – q₄ + q_7-4 = 70,01 – 26,71 + 24 = 67,3 л/с.

Проверка: q₅ = q_4-5 + q_6-5 = 67,3 + 90,7 = 158 л/с.
3.1.7. Определим диаметры труб участков сети.

По экономическому фактору и предварительно распределенным расходам воды по участкам сети при пожаре по приложению II Указаний … определяем диаметры труб участков водопроводной сети:

d_1-2 = 0,45 м d_2-3 = 0,45 м.

d_3-4 = 0,4 м d_4-5 = 0,4 м.

d_5-6 = 0,45 м d_6-7 = 0,45 м.

d_1-7 = 0,5 м d_7-4 = 0,2 м.

Соответствующие внутренние диаметры:

d_1-2 = 0,28 м d_2-3 = 0,28 м.

d_3-4 = 0,229 м d_4-5 = 0,229 м.

d_5-6 = 0,28 м d_6-7 = 0,28 м.

d_1-7 = 0,315 м d_7-4 = 0,147 м.

3.1.8. Произведем увязку водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водоснабжении.

Потери напора определяем по формуле:



Находим средние потери напора в сети:



3.1.9. Произведем увязку водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водоснабжении с учетом расходов на пожаротушение.

Находим средние потери напора в сети:


4. Определение режима работы НС-П.

4.1.1. Выбор режима работы насосной станции второго подъема (НС-II) определяется графиком водопотребления (рис.4.1). Примем двух ступенчатый режим работы насосов НС-II с подачей 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 включать на = 16 часов. В соответствии с графиком водопотребления (рис.4.1) предлагается второй насос включать в 6 часов и выключать в 22 часа (см. диаграмму 2).
Рис. 4.1 - Режим работы НС -II и график водопотребления


4.1.2. Для определения регулирующей емкости бака водонапорной башни составим таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Водопотребление и режим работы насосов

Время суток	Часовое водопотребление	Подача насосов	Поступление в бак	Расход из бака	Остаток в баке
1	2	3	4	5	6
0-1	1,59	3,2	1,61		1,61
1-2	0,93	3,2	2,27		3,88
2-3	0,93	3,2	2,27		6,15
3-4	0,93	3,2	2,27		8,42
4-5	1,86	3,2	1,34		9,76
5-6	2,79	3,2	0,41		10,17
6-7	4,65	3,2		1,45	8,72
7-8	6,04	3,2		2,84	5,88
8-9	6,13	3,2		2,93	2,95
9-10	5,61	3,2		2,41	0,54
10-11	4,68	3,2		1,48	-0,94
11-12	5,61	6,4	0,79		-0,15
12-13	7,04	6,4		0,64	-0,79
13-14	7,08	6,4		0,68	-1,47
14-15	5,61	6,4	0,79		-0,68
15-16	4,68	6,4	1,72		1,04
16-17	5,4	6,4	1		2,04
17-18	6,54	6,4		0,14	1,9
18-19	6,54	6,4		0,34	1,56
19-20	5,15	3,2		1,95	-0,39
20-21	4,71	3,2		1,51	-1,9
21-22	3,36	3,2		0,16	-2,06
22-23	2,36	3,2	0,84		-1,22
23-24	1,43	3,2	1,77		0,55
Всего:	100

4.1.3. Найдя в графе 6 таблицы 4.1 максимальное и минимальное значения, рассчитаем регулирующую емкость бака:

= 7,39 + 2,91 = 10,3% от суточного расхода воды.

Или = = 732,96 м³.
4.2.1. Т.к. рекомендуется проанализировать несколько режимов работы НС-II, то рассмотрим еще случай с трехступенчатой подачей каждым насосом 2% суточного расхода воды. Тогда один насос за сутки подаст 2*24 = 48% суточного расхода воды. Второй насос должен подать 30% суточного расхода воды и надо его включать на 30/2 = 15 часов.

Третий насос должен подать 100 – 48 – 30 = 22% суточного расхода воды и надо его включать на 24/2 = 11 часов.
4.2.2. Найдя в графе 10 таблицы 4.1 максимальное и минимальное значения, рассчитаем регулирующую емкость бака:

= 4,44 + 0,78 = 5,24% от суточного расхода воды.

Или = 5,24*7115 = 372,49 м³.
4.2.3. Мы видим, что 2-ый вариант более экономичен, т.к. в 1-ом случае приходится использовать водонапорную башню емкостью более 800 м³.