Гидравлический расчет наружного объединенного водопровода населенного пункта и промышленного предприятия. вариант 366. Курсовой проект по курсу Гидравлика и противопожарное водоснабжение
 Скачать 0.65 Mb.
|
6 Гидравлический расчет водоводовЦель расчета – определить потери напора при пропуске расчетных расходов воды. Длину водоводов принимаем равной lвод = 800 м. Максимальная часовая подача насосов Р = 6% от суточного водопотребления. Расход воды, который пройдет по водоводам в это время, будет равен Q’вод = =  = 236,47 м3/ч = 65,68 л/с.При прокладке водоводов в две линии расход воды по одному водоводу равен Qвод = =  = 32,84 л/с.При значении Э = 1 из приложения 5 определяем расчетный диаметр водоводов dвод = 0,184 м. Скорость течения воды по водоводам V = =  = 1,24 м/с.Потери напора определяются по формуле h =ilвод = lвод∙10-6. Для пластмассовых труб принимаем: К =1,052∙10-3, n = 1,774; p = 4,774. hвод =  ·800 ∙10-6= 1,33 м.Общий расход воды при пожаре равен Q”пос.пр = 123,7 л/с. Расход воды через один водовод при пожаре Qвод.пож. = =  = 61,85 л/с.Скорость движения воды при пожаре будет равна V =  = 2,33 м/с.Потери напора при пожаре будут равны hвод.пож =  ·800 ∙10-6 = 4,1 м.7 Расчет водонапорной башни Водонапорная башня предназначена для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного противопожарного запаса воды и создания требуемого напора в водопроводной сети. Высота водонапорной башни определяется по формуле Нв.б. = 1,1hc + Нсв + zд.т. – zв.б. где 1,1 – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях; hс – потери напора в водопроводной сети при работе ее в обычное время, м; zд.т.,zв.б. – геодезические отметки соответственно в диктующей точке и месте установки башни, м; Нсв – свободный напор, м. Нсв = 10 + 4(n - 1) Нсв = 10 + 4(3 - 1) = 18 м. В нашем случае: hс = 2,91 м; zд.т. – zв.б. = 92-100 = -8 м. Нв.б. = 1,1·2,91 + 18 -8 = 13,2 м. Емкость бака водонапорной башни должна быть равна Wб = Wрег + Wн.э. где Wрег – регулирующий объем бака, м3; Wн.з. – объем неприкосновенного запаса воды, м3; Wн.з = Wн.з.пож10мин + Wн.з.х-п10мин. где Wн.з.пож10мин – запас воды, необходимый на 10-минутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожара; Wн.з.х-п10мин – запас воды на 10 мин, определяемый по максимальному расходу воды на хозяйственно питьевые и производственные нужды. Регулирующий объем бака Wрег = =  = 285,34 м3.Так как наибольший расчетный расход воды требуется на тушение пожара на предприятии, то Wн.з.пож10мин = =  = 24 м3.Wн.з.х-п10мин. = =  = 41,09 м3.Wн.з = 24 + 41,09 = 65,09 м3. Wб = 285,34 + 65,09 = 350,43 м3. По приложению 3 принимаем типовую водонапорную башню 901-5-28/70 высотой 15 м с баком емкостью Wб = 500 м3. Диаметр бака Дб = 1,24 = 1,24 = 9,84 м. Высота бака Нб = = = 6,56 м. 8. Расчет резервуаров чистой водыРезервуары чистой воды предназначены для регулирования неравномерности работы насосных станций I и II подъемов и хранения неприкосновенного запаса воды на весь период пожаротушения: Wр.ч.в = Wрег + Wн.з. Режим работы НС-I принимаем равномерным. Часовая подача воды НС-I составит 100/24 = 4,167% от суточного расхода воды в поселке. Совмести графики работы НС-I и НС-II. Определим регулирующий объем резервуара графоаналитическим способом, как площадь, ограниченную режимами работы Wрег = (5 - 4,167)16 = 13,33 %. Wрег =  = 525,36 м3. Рис. 8.1. Режим работы HC-I и HC-II. Неприкосновенный запас воды с учетом пополнения резервуаров при пожаре Wн.з = (Wн.з.пож. + Wн.з.х-п) – Wн.с-I Неприкосновенный пожарный запас Wн.з.пож. = =  = 621 м3.где τт = 3 ч – расчетная продолжительность тушения пожара. Расход на пожаротушение: Qпос.пр. = Qпож.рас – qдуш. В час максимального водопотребления без учета на душ расход составит Qпос.пр. = 238,33 м3/ч. Неприкосновенный запас на хозяйственно-производственные нужды Wн.з.х-п = Qпос.пр.·τт = 238,33·3 = 714,99 м3. Во время тушения пожара насосы НС-I работают и подают в час 4,167% суточного расхода воды, а за время τт будет подано WНС-I = =  = 492,69 м3.Таким образом, объем неприкосновенного запаса составит Wн.з = (621 + 714,99) – 492,69 = 843,3 м3. Полный объем резервуаров чистой воды Wр.ч.в = 525,36 + 843,3 = 1368,66 м3. По приложению 8 принимаем два типовых резервуара 901-4-59.83 объемом 700 м3 каждый. Длина резервуара 18м, ширина-12м, глубина- 3,39м. 9. Подбор насосов для насосной станции второго подъемаИз расчета следует, что НС-II работает в неравномерном режиме с установкой в ней двух основных хозяйственных насосов, подача которых будет равна Qхоз.нас = =  = 118,24 м3/ч = 32,84 л/с.Необходимый напор хозяйственных насосов определяем по формуле Hхоз.нас. = 1,1hвод + Нв.б. + Нб + (zв.б. – zн.с.) где 1,1 – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях; hвод – потери напора в водоводах, м; Нв.б. – высота водонапорной башни, м; Нб. – высота бака водонапорной башни. zв.б., zн.с. – геодезические отметки расположения насосной станции и водонапорной башни. Hхоз.нас. = 1,1·1,33 + 15 + 6,56 + (100 – 96) = 27,02 м. Напор насосов при пожаре определяется по формулам Нпож.нас. = 1,1(hвод.пож. + hс.пож.) + Нсв. + (zд.т. – zн.с.) где hвод.пож и hс.пож. – соответственно потери напора в водоводах и водопроводной сети при пожаре. Нсв. – свободный напор у гидранта, расположенного в диктующей точке, м. Нпож.нас. = 1,1(4,79 + 4,1) + 10 + (100 – 96) = 23,78 м. Т.к. в нашем случае |Нпож.нас.-Нхоз.нас.| < 10 м, то насосную станцию строят по принципу низкого давления. В обычное время работает один или группа хозяйственных насосов. При пожаре включается в работу дополнительный насос с таким же напором, что и хозяйственные насосы и обеспечивающим подачу расхода воды на пожаротушение Камера переключения для НС-II изображена на рисунке 9.1.  Рисунок 9.1 - Схема насосной станции НС-II низкого давления: насосы: 1 − хозяйственные (основные); 2 − хозяйственные (резервные); 3 − специальные противопожарные (основные); 4 − противопожарные (резервные); 5 − противопожарные того же типа, что и хозяйственные Расчетные значения подачи и напора, принятые марки и количество насосов, категория насосной станции приведены в табл. 9.1. Таблица 9.1 Основные характеристики насосов.
ЗаключениеВ курсовом проекте произведен расчет объединенного трубопровода. Среднесуточный расход воды по поселку – 3608,2 л/сут, среднесуточный расход воды по предприятию - 333 л/сут. Суммарный расход по поселку и предприятию составил 3941,2 л/сут. Произведен гидравлический расчет водопроводной сети для максимального хозяйственно-производственного режима и при пожаре. В результате гидравлического расчета определены диаметры участков трубопровода. На основе расчетов водопотребления подобраны элементы хозяйственно-противопожарного трубопровода, а именно: выбрана водонапорная башня, подобран резервуар чистой воды, подобраны насосы для насосной станции второго подъема, которая работает в двухступенчатом режиме. Список использованной литературы1. Подмарков В. В., Филановский А. М., Сытдыков М. Р. Гидравлика и противопожарное водоснабжение. Учебно-методические указания по выполнению курсового проекта. – Санкт-Петербург, 2020. – 50 с. 2. СП 30.13330.2016 «Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*». (с Поправкой, с Изменением N 1). 3. СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84». 4. СП 08.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности». 5. СП 10.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности». 6. ГОСТ 16953-78. Трубы железобетонные напорные центрифугированнные. – М.: Изд-во стандартов, 1979. 7. ГОСТ 12586.0-83 Трубы железобетонные напорные виброгидропрессованные. | |||||||||||||||||||||||