курсовая гидравлика. Расчет и проектирование системы водоснабжения населенного пункта и промышленного предприятия

• Название: Расчет и проектирование системы водоснабжения населенного пункта и промышленного предприятия
• Анкор: курсовая гидравлика
• Дата: 16.05.2023
• Размер: 0.57 Mb.
• Имя файла: 1719_Gorina_D_V_Kursovaya_PPV.docx
• Тип: Курсовой проект; #1133577
• страница: 9 из 9

7. 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 набор хозяйственных насосов определяем по формуле:

,

где: h_вод – потери напора в водоводах, м;

H_в-б – высота водонапорной башни, м (см. раздел 5);

H_б- высота бака водонапорной башни, м;

Z_в-б и Z_н-с – геодезические отметки соответственно места установки башни и НС-II (см. схему водоснабжения); 1.1 – коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления.

Тогда:



Напор насосов при работе во время пожара определяем по формуле:


где h_{вод.пож.} и h_c.пож – соответственно потери напора в водоводах и водопроводной сети при пожаротушении, м; Н_св – свободный напор у гидранта, расположенного в диктующей точке, м. Z_д.т.- геодезическая отметка в диктующей точке, м. Тогда



12,63 10,391

Т.к. Н_{пож.нас} – Н_{хоз.нас} = 44,91 – 43,478 = 1,432 м < 10 м, то насосную станцию строим по принципу низкого давления.
Расчетные значения подачи и напора, принятые марки и кол-во насосов, категория насосной станции приводятся в табл. 7.1 .

Таблица 7.1.

Основные характеристики насосов

Тип насоса	Расчётная подача насоса	Расчётный напор насоса, м	Принятая марка насоса	Категория НС - II	Количество насосов
					Рабочих	Резервных
Хозяйственный	48,39	43,478	Д320-50 (6НДв)	Обоснование: НС–II	2	2
Пожарный (добавочный)	75	44,91	Д320-50 (6НДв)	подаёт воду непосредственно в сеть объединённого противопожарного водопровода.	1	-

8. Гидравлический расчет внутреннего объединенного хозяйственно-противопожарного водопровода производственного здания.

Исходные данные

Производственное здание II степени огнестойкости;

Категория здания по пожарной опасности – В;

Высота помещения, Нп = 6 м;

Расход воды на хозяйственно производственные цели – 4 л/с

Гарантированный напор в наружном водопроводе – 10 м

Количество этажей - 4 этажа

Ширина здания – 30 м

Длинна здания – 90 м
1. В указанном производственном здании необходимо устройство внутреннего пожарного водопровода.

Определяем нормативный расход и число струй по табл.2 [5].

Рассчитаем объем здания:




На внутреннее пожаротушение в производственном здание до 50 м требуется 2 струи по 5 л/с.



2. Определим требуемый радиус компактной части струи при угле наклона струи α=60°







Так как расход пожарных струи больше 4·10^-3 м³/с, то водопроводная сеть должна оборудоваться пожарными кранами диаметром 65 мм со стволами, имеющими насадки 19 мм, и рукавами длинной 20 м. При этом в соответствии с табл.3 [4] действительный расход струи будет равен 5,2·10^-3 м³/с, напор у пожарного крана 0,19 МПа, а компактная часть струи R_к=12 м.

3. Определим расчетное расстояние между пожарными кранами из условия орошения каждой точки помещения двумя струями (Lкр.р): вводами





При таком расстоянии требуется установить на каждом этаже по 8 пожарных кранов и расстояние между кранами составляет 20 м. Так как общее количество пожарных кранов больше 12, то магистральная сеть должна быть кольцевой.

4. Составим аксонометрическую схему водопроводной сети, наметим на ней расчетные участки. Как видно, за расчетное направление следует принять направление от точки 0 до ПК-32 (расчет проводится при отключении второго ввода)

5. Сосредоточиваем полученные величины расходов воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды в точках присоединения хозяйственных стояков к магистральной сети, т.е. в точках 1 и 4.







6. Распределим сосредоточенные расходы по участкам магистральной сети, принимая за точку схода точку 3.

7.Определим диаметр труб. Для определения диаметров. Для определения диаметров труб магистральной сети воспользуемся формулой:



где v=1,5 м/с

Диаметр труб на участке 0-1 с максимальным расходом 7,7·10^-3 м³/с




Диаметр труб для ввода

 X

Принимаем трубы стальные диаметром 80 мм для магистральной сети и трубы чугунные диаметром 100 мм для вводов.

8. Производим расчет кольцевой магистральной сети. Потери напора определяем по формуле:



где δ – поправочных коэффициент, учитывающий неквадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды ;

А – удельное сопротивление труб, (с/м³)²;

l – длина участка водопровода, м;

Q – расход воды, м³/с;

Значения А и δ приведены в табл. 1,2 прил.7 [2].

Результаты вычислений сводим в табл.8.1.
Таблица 8.1

Направление	Участки	l, м	d, мм	A	h=AlQ2	Q·103 м3/с	V, м/с	δ	h=δAlQ2, м
I	0-1.	30	80	965,6	2,41	7,7	1,53	1	1,72
	1-2.	78	80	965,6	9,17	5,7	1,13	1,015	2,48
	2-3.	28	80	965,6	3,86	0,5	0,1	1,42	0,01
									∑hI=4,21
II	0-4.	88	80	965,6	12,07	6,7	1,33	1	3,81
	4-3.	16	80	965,6	1,45	4,7	0,94	1,04	0,35
									∑hII=4,16

Как следует из табл.8.1 Средние потери напора в сети равны


9. Подбираем водомер на пропуск расчетного расхода



Принимаем водомер ВВ-100. Потери напора в нем будут равны





что меньше допустимой величины 5,0 м.

10. Определим потери напора в пожарном стояке и на вводе:










Тогда потери напора в сети на расчетном направлении 0 – ПК – 40





Вычисляем требуемый напор у ввода по формуле:

,

где h_c – потери напора в сети внутреннего водопровода; h_вв – потери напора на вводе; h_вод- потери напора на водомере; H_св – свободный напор в диктующей точке водопроводной сети; Δz – разность отметок наиболее высокорасположенного водоразборного устройства (пожарного крана) и ввода; k – коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления принимаем k=1,







Так как величина гарантированного напора, равна 10 м, меньше величины требуемого напора, то необходимо установить насос, обеспечивающий создание напора:







при подаче Q_расч=14,4·10^-3 м³/с

Принимаем по прил.8 методических указаний насосы марки K-100-65-200 (Q=27,8 л/с; H=50 м)

Следовательно, водопровод должен быть устроен по схеме с пожарными насосами-повысителями.

Заключение

В данной работе рассматривалась система водоснабжения поселка и предприятия, проводился расчет расходов воды на хозяйственно - питьевые, производственные нужды, расходы воды на пожаротушение в случае возникновения пожара. Гидравлический расчет водопроводной сети производился с увязкой сети при максимальном водопотреблении в нормальных условиях и при пожаре. Производился расчет водоводов водонапорной башни, резервуаров чистой воды, были подобраны насосы для насосной станции второго подъема.

При выполнении курсовой работы была принята схема объединенного хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водопровода низкого давления с забором воды из подземного источника. В результате расчета требуемого расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды суммарный расход воды за сутки в поселке и на предприятии составил 6967,95 м³/сутки. Расход воды на цели пожаротушения составил 75 л/с. При гидравлическом расчете водопроводной сети поселка были определены узловые расходы и расходы воды по участкам сети как при хозяйственно-производственном водопотреблении, так и при пожаре.

При расчете водонапорной башни было определено, что для обеспечения нужд поселка и предприятия необходимо одну башню объемом 800 м³.

Также при расчете резервуаров чистой воды, необходимых для поселка и предприятия, приняли 2 типовых резервуара, объемом 1000 м³.

При подборе насосов было рассчитано, что строится насосная станция по принципу низкого давления, и следовательно, необходимое количество насосов равно 5.

Список использованной литературы.
1. Противопожарное водоснабжение./Под ред. Ю.Г. Абросимов, В.В.Жучков, Ю.А. Мышак, А.А. Пименов, Ю.Л. Карасев, В.Д. Фоменко– М.: АГПС МЧС России, 2008.
2. Ю.Г. Абросимов, В.В.Жучков, Ю.А. Мышак, А.А. Пименов, Р.Н. Рамазанов. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Противопожарное водоснабжение». – М.: АГПС МЧС России, 2005
3. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М.: Стройиздат 1985.
4. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. – М.: Стройиздат 1986.
5. СП 8.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности» (в ред. Изменения № 1, утв. приказом МЧС РФ от 09.2010 №640). Москва, 2009 г.