Розрахунок водопровідної мережі. Визначення норм витрати води для пожежогасіння

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru

Вступ

Висновок

Список літератури

Вступ

Система водопостачання та водовідведення є необхідною для комфортного житла; правильний вибірсхеми водопостачання та водовідведення забезпечує надійну, постійну подачу води споживачам та відведення стічної води. Метою курсової роботиє: визначення розрахункової витрати води, гідравлічний розрахунок внутрішньої водопровідної мережі, підбір водоміра, визначення розрахункової витрати стічної рідини, призначення діаметрів каналізаційних труб, визначення пропускної спроможності каналізаційних випусків та дворовий каналізаційної мережі.

За завданням курсової роботи необхідно спроектувати системи водопостачання та водовідведення 6-поверхового 36-ти квартирного житлового будинку в м. Могильові:

Висота поверху – 3 м,

Висота підвалу – 2,8 м.

Відмітка першого поверху – 97 м,

Позначка поверхні землі – 96 м.

Міський водогін діаметром 250 мм закладено на глибині 94 м, міська мережа водовідведення діаметром 350 мм закладена на глибині 93 м.

Глибина проникнення в ґрунт нульової температури – 1,2 м.

Гарантійний натиск у міському водопроводі – 32,0 м.

1. Проектування внутрішнього водопроводу

Внутрішній водопровід проектованої будівлі складається із введення, розташованого ліворуч від будівлі з боку міського водопроводу, одного водомірного вузла, магістральної лінії, стояків та підводок до водорозбірних приладів. При проектуванні внутрішнього водопроводу керуємося вказівками.

Водопровідні стояки зображаємо кружками і позначаємо: СтВ1-1, СтВ1-2 і т.д.

Від міського водопроводу на плані показуємо введення водопроводу до будівлі; введення водопроводу проводиться по найкоротшій відстані перпендикулярно до стіни будівлі. Введення закінчується водомірним вузлом, встановленим усередині будівлі.

У місці приєднання введення до зовнішньої мережі міського водопроводу влаштовуємо колодязь із встановленням у ньому засувки.

Лінію введення наносимо на генплані ділянки із зазначенням його довжини та діаметру та позначенням положення колодязя, в якому планується зробити приєднання введення до вуличної мережі.

Водомірний вузол розташований відразу за стіною усередині підвалу. Він складається з водоміру, запірної арматури у вигляді засувок або вентилів, що встановлюються з кожного боку лічильника, контрольно-спускного крана, фасонних сполучних частин і патрубків. Застосовуємо швидкісний крильчастий водомір ВК.

Керуючись розташуванням водопровідних стояків і місцем розташування вводу, трасуємо водопровідну магістраль, що розводить. Від розвідної магістралі робимо підводки d=25мм до кранів, що розміщуються в нішах зовнішніх стін розміром 250Ч300 мм на висоті 200-300 мм від тротуару з розрахунку один поливальний кран на 60-70 м периметра будівлі.

Відповідно до розміщення водопровідних стояків, розвідної магістралі, водомірного вузла та введення викреслюємо аксонометричну схему внутрішнього водопроводу в масштабі 1:100 по всіх трьох осях.

Запірну арматуру встановлюємо біля основи всіх стояків у будівлі. Також запірну арматуру встановлюємо на всіх відгалуженнях від магістральної лінії, на відгалуженнях у кожну квартиру, на підводках до каналів промивання каналізаційних пристроїв, перед поливальними зовнішніми кранами. На трубопроводах умовним проходом не більше 50 мм встановлюємо вентилі.

Схема внутрішнього водопроводу є основою гідравлічного розрахунку водопровідної мережі.

1.1 Гідравлічний розрахунок внутрішньої мережі водопроводу

Водопровід господарсько-питного призначення розраховується у разі максимального господарського водоспоживання. Основним призначенням гідравлічного розрахунку водопровідної мережі є визначення найбільш економічних діаметрів труб для пропуску розрахункових витрат. Розрахунок виконується за диктуючим приладом. Вибраний розрахунковий напрямок руху води розбиваємо на розрахункові ділянки. За розрахункову ділянку приймаємо частину мережі з постійною витратою та діаметром. Спочатку визначаємо витрати на кожній ділянці, а потім робимо гідравлічний розрахунок. Розрахункові максимальні витрати води на окремих ділянках внутрішньої водопровідної мережі залежать від кількості встановлених на них і одночасно працюючих водорозбірних пристроїв та від витрати води, що протікає через ці пристрої.

Критерієм нормальної роботи водопровідної мережі є подача нормативної витрати під робочим нормативним натиском до диктуючого водорозбірного пристрою. Кінцевим завданням гідравлічного розрахунку є визначення потрібного напору для забезпечення нормальної роботи всіх точок водопровідної мережі. Гідравлічний розрахунок водопровідної мережі слід проводити за максимальною секундною витратою. Максимальну секундну витрату q, л/с, на розрахунковій ділянці слід визначати за формулою:

де q0 - нормативні витрати одним приладом, л/с.

Значення q0 приймаємо за додатком 3 . Величина б приймається за додатком 4 .

Імовірність дії приладів P для ділянок мережі, що обслуговують у будинках чи спорудах групи однакових споживачів, слід визначати за такою формулою:

де - норма витрати води, л, одним споживачем у годину найбільшого водоспоживання, яку слід приймати відповідно до додатку 3 СНіП 2.04.01-85; U - загальне числооднакових споживачів у будівлі; N - загальна кількість приладів, які обслуговують U споживачів.

Число споживачів для житлових будівель

де F – житлова площа; f – санітарна норма житлової площі на одну особу.

У житлових та громадських будівляхта спорудах, за якими відсутні відомості про витрати води та технічні характеристикисанітарно-технічних приладів допускається приймати:

q0 = 0,3 л/с; =5,6 л/год; f = 12 м2.

Після визначення розрахункових витрат призначаємо діаметри труб на розрахункових ділянках виходячи з найбільш економічних швидкостей руху води. У трубопроводах господарсько-питних водопроводів відповідно до швидкості руху води має перевищувати 3 м/с. Для вибору діаметрів користуються таблицями гідравлічного розрахунку труб.

Весь розрахунок внутрішнього водопроводу зводимо до таблиці 1.

Таблиця 1 – Гідравлічний розрахунок внутрішнього водопроводу

Номер розрахункової ділянки

Сума втрат за довжиною становить 16,963 м, втрати на введенні – 1,6279 м.

1.2 Підбір лічильника обліку витрати води

Підбираємо лічильник води (водомір) на пропуск максимальної розрахункової витрати води (без урахування протипожежної витрати), яка не повинна перевищувати найбільшої (короткочасної) витрати для даного водоміру.

Дані для вибору швидкісного лічильника води наводяться в табл. IV.I та табл.4.

Втрати напору hсв, м вод. ст., у крильчатому водомірі визначається за формулою:

де S – опір водоміра, який приймається за табл. IV.I і табл.4; S=1,3м с2/л2, q - витрата води, що протікає через водомір, л/с значення береться з таблиці 1.

hсв = 1,3 (0,695) 2 = 0,628 м.

Лічильник води підібрано правильно, оскільки втрати напору знаходяться в межах від 0,5 м до 2,5 м.

1.3 Визначення потрібного тиску

Після гідравлічного розрахунку мережі внутрішнього водопроводу визначаємо величину напору, необхідного для подачі нормативної витрати води до водорозбірного пристрою, що диктує, при найбільшому господарсько-питному споживанні з урахуванням втрат напору на подолання опорів по шляху руху води.

де Hг - геометрична висота подачі води від точки приєднання введення до зовнішньої мережі до водорозбірного пристрою, що диктує; Hг = 16,8 м.

Малюнок 1 - Визначення необхідного тиску води

hвв – втрати напору у введенні; приймається з таблиці 1, hвв = 1,6279м. hсв - втрати напору у лічильнику води; значення визначаться за розрахунком у розділі 1.2; hсв = 0,628 м. ?hl - сума втрат напору за довжиною розрахункового напряму; визначається з таблиці 1, ?hl = 16,96 м. 1,3 - коефіцієнт, що враховує втрати напору у місцевих опорах, які для мереж господарсько-питного водопроводів житлових та громадських будівель беруть у розмірі 30% від втрат напору за довжиною; Hf - вільний натиск у диктуючого водорозбірного пристрою, береться з додатка 2 Hf = 3 м.

Hтр = 16,8 +1,627 +0,628 +1,3 16,96 +3 = 44,10 м.

Оскільки Hтр = 44,10 м>Hгар = 32,0 м, то необхідна підвищувальна насосна установка.

2. Проектування внутрішньої та дворової каналізації

2.1 Вибір системи та схеми внутрішньої дворової каналізації

Система внутрішньої каналізації проектується для відведення стічних водіз будівель у зовнішні мережі каналізації. Проектування внутрішньої каналізації виконується відповідно до .

Мережа внутрішньої каналізації складається з приймачів стічних вод, відвідних труб, каналізаційних стояків, випусків та дворової мережі.

Проектування мережі внутрішньої каналізації виконуємо у наступному порядку: на планах будівлі наносимо каналізаційні стояки відповідно до розміщення санітарних приладів. Каналізаційні стояки всіх планах відзначаємо умовними позначеннями СтК1-1, СтК1-2, тощо.

Від санітарних приладів до стояків трасуємо лінії відвідних труб із зазначенням на аксонометричній схемі діаметрів та ухилів труб. Від стояків трасуємо випуски через стіну будівлі та показуємо місця розташування колодязів дворовою каналізаційною лінією. На випусках вказуємо діаметр, довжину та ухил труб. Ділянки каналізаційної мережі прокладаємо прямолінійно. Змінюємо напрямок прокладки каналізаційного трубопроводу і приєднуємо прилади за допомогою фасонних частин. Випуски позначаємо: Випуск К1-1, К1-2 і т.д.

Каналізаційні стояки, що транспортують стічні води від відвідних ліній нижню частинубудівлі, розміщуємо у санвузлах навпроти унітазів на відстані 0,8 м від стіни. Для прочищення на стояках встановлюємо ревізії на першому, третьому та п'ятому поверхах, причому ревізії розташовуємо на висоті 1 м від підлоги до центру ревізії, але менш ніж на 0,15 м вище за борт приладу, що приєднується.

Перехід стояка у випуск робимо плавним за допомогою відводів. Випуск закінчуємо оглядовою криницею дворової каналізаційної мережі.

Довжина випуску від стіни будівлі до дворового колодязя становить 5 м, каналізаційні випуски розташовуємо з одного боку будівлі перпендикулярно до площини зовнішніх стін.

Дворову мережу каналізації прокладаємо паралельно зовнішнім стінам будівлі по найкоротшому шляху до вуличного колектора з найменшою глибиною закладання труб. Глибина закладення дворової мережі визначається відміткою найбільш заглибленого (диктуючого) випуску будівлі.

На генплані ділянки наносимо дворову каналізаційну лінію з усіма оглядовими, поворотними та контрольними колодязями. Оглядові колодязі позначаємо: КК1, КК2, КК3 і т. д. На 1м углиб двору встановлюємо контрольний колодязь КК. У місці приєднання дворової каналізаційної лінії до міської каналізації зображаємо міський каналізаційний колодязь ГКК. На всіх ділянках дворової каналізаційної лінії наносимо діаметри труб та довжини ділянок.

Вибір каналізаційних стояків.

Діаметр каналізаційного стояка вибираємо залежно від величини розрахункової витрати стічної рідини і найбільшого діаметра поверхового трубопроводу, що відводить стоки від приладу, що має максимальну ємність. Каналізаційний стояк по всій висоті повинен мати однаковий діаметр, але не найбільший діаметр поверхових відводів, приєднаних до цього стояка [найбільший діаметр відвідного трубопроводу d=100 мм має унітаз].

Мережа внутрішньої каналізації вентилюється через стояки, витяжна частина яких виводиться на 0,5 м вище за покрівлю будівлі.

2.2 Визначення розрахункових витрат стічних вод

Діаметри внутрішньої та дворової каналізації визначаємо на підставі розрахункових витрат стічних вод по ділянках.

Розрахункова кількість стічних вод від окремих санітарних приладів, а також діаметри відвідних ліній визначаємо за допомогою додатка 2 .

Кількість стічних вод, що надходять у каналізацію в житловому будинку, залежить від числа, типу та одночасності дії встановлених у них санітарних приладів. Для визначення розрахункових витрат стічних вод qs, л/с, що надходять у каналізацію групи санітарних приладів, при qtot? 8 л/с скористаємося формулою:

,

де qtot - загальна максимальна розрахункова секундна витрата води в мережах холодного та гарячого водопостачання, qs0 - витрата стоків від санітарних приладів з максимальним водовідведенням, л/с, що приймається згідно з обов'язковим додатком 2 .

Для житлової будівлі найбільша витрата стоків від приладу (змивання бачок унітазу) qs0 = 1,6 л/с.

Витрати стічних вод визначаємо по каналізаційних стояках і горизонтальних ділянках трубопроводів, що розташовуються між стояками та колодязями.

Після визначення розрахункових витрат стічних вод по каналізаційних стояках та горизонтальних ділянках каналізаційних мереж призначаємо діаметри каналізаційних труб.

2.3 Побудова поздовжнього профілю дворової каналізації

Необхідні абсолютні позначки поверхні землі та низу лотка труби беремо з таблиці 2 – розрахунок каналізаційної мережі.

Поздовжній профіль дворової каналізаційної мережі викреслюємо поряд з генпланом з горизонтальним масштабом 1:500 і вертикальним 1:100. Він включає всі ділянки дворової каналізаційної лінії, а також сполучну лінію від контрольного колодязя до колодязя на вуличному колекторі. На профілі показуємо позначки поверхні землі та лотків труб, ухили, відстані між осями колодязів, глибини колодязів.

2.4 Гідравлічний розрахунок випусків та трубопроводу дворової каналізації

Гідравлічний розрахунок каналізаційної мережі проводимо з метою перевірки правильності вибору діаметра, труб та ухилів. Вони повинні забезпечити пропуск розрахункових витрат при швидкості більше самоочищувальної, що дорівнює 0,72 м/с. При швидкості менше 0,72 м/с можливе відкладення твердої суспензії та засмічення каналізаційної лінії.

Підбір труб для дворової мережі водовідведення виконуємо за додатками.

За розрахунковою витратою та діаметром підбираємо ухил каналізаційних труб.

Випуски, що відводять стічні води від стояків за межі будівель у дворову каналізаційну мережу, укладаємо з ухилом 0,02 при діаметрі труби100 мм.

Діаметр випуску проектуємо не менше діаметра найбільшого із приєднаних до нього стояків.

Діаметр у труб дворової та внутрішньоквартальної мережі приймаємо 150 мм. Намагаємося, щоб дворова мережа мала той самий ухил на всьому протязі. Мінімальні ухили під час прокладання дворової мережі приймаємо для труб d = 150 мм i = 0,007.

Найбільший ухил каналізаційної мережі не повинен перевищувати 0,15. Розрахунок каналізаційної мережі зведено таблицю 2.

Проектна відмітка міської мережі водовідведення складає 93,00 м-коду.

Таблиця 2 -Гідравлічний розрахунок дворової каналізації

Номер ділянки

Відмітки землі

Позначки лотка

Висновок

В результаті виконання курсової роботи з водопостачання та водовідведення житлової будівлі було запроектовано внутрішню мережу водопостачання, а також внутрішню та дворову мережу каналізації відповідно до санітарно-гігієнічних вимог. В результаті гідравлічного розрахунку внутрішньої мережі водопостачання були прийняті труби діаметром 20, 25, 32мм, діаметр введення - 50мм, втрати напору по довжині склали 16,96 м. Для системи водопостачання підібрано лічильник води - крильчастий водомір з опором S=1,3м с л2. При визначенні потрібного напору було зроблено висновок необхідність застосування підвищувальної установки. При розрахунку системи внутрішньої та дворової каналізації було обрано схему та розташування каналізаційних стояків оглядових колодязів, витрата стічних вод по будівлі склала 4,916 л/с. При гідравлічному розрахунку випусків та трубопроводів дворової каналізації були обрані необхідні діаметри та ухили труб з урахуванням швидкості руху стічних вод та наповнення труб. Діаметр каналізаційних відводів будівлі d=100 мм, дворової каналізації d=150 мм. Ухили лотка трубопроводу складає 0,018. Усі розрахунки здійснено відповідно до норм, які встановлені у .

гідравлічний водопровідний каналізаційний

Список літератури

1. СНиП 2.04.01-85 Внутрішній водопровід та каналізація будівель. - М.: Будвидав. 1986.

2. В.І. Каліцун та ін. "Гідравліка, водопостачання та каналізація" - М.: Стройиздат. 1980.

3. Писарик М.М. Водопостачання та каналізація житлової будівлі. Метод вказівки щодо виконання курсової роботи, з інженерних мереж, обладнання будівель та споруд. - Гомель: БелДУТ. 1990.

4. Кедров В.С, Ловцов Б.М. Санітарно-технічне обладнання будівель. - М.: Будвидав. 1989.

5. Пальгунов П.П., Ісаєв В.М. Санітарно-технічні пристрої та газопостачання будівель. - М.: Будвидав. 1991.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

    Опис конструктивного рішення проектованої внутрішньої водопровідної мережі та введення. Аксонометрична схема та гідравлічний розрахунок внутрішньої водопровідної мережі. Дворова каналізаційна мережа та приймачі стічних вод. Розрахунок внутрішньої каналізації.

    курсова робота , доданий 28.01.2014

    Підбір водоміра з урахуванням максимальної добової витрати води. Система внутрішньої побутової мережі водовідведення будівлі. Визначення необхідного необхідного тиску в системі водопостачання. Гідравлічний розрахунок водопровідної мережі та дворової каналізації.

    курсова робота , доданий 04.12.2012

    Гідравлічний розрахунок водопровідної мережі та внутрішньоквартальної мережі каналізації. Система внутрішньої каналізації та їх основних елементів. Матеріали та пристрої внутрішніх водостоків, пропускна спроможність. Специфікація систем водопроводу та каналізації.

    курсова робота , доданий 30.09.2010

    Проектування систем холодного водопроводу будівлі. Гідравлічний розрахунок внутрішньої водопровідної мережі. Визначення розрахункових витрат води, діаметрів труб та втрат напору. Влаштування мереж внутрішньої каналізації. Дворова каналізаційна мережа.

    курсова робота , доданий 03.03.2015

    Вибір та обґрунтування принципової системи водопостачання. Специфікація матеріалів та обладнання, гідравлічний розрахунок та максимальні витрати водопровідної мережі. Підбір лічильника води. Проектування каналізаційних стояків та випусків з будівлі.

    курсова робота , доданий 17.06.2011

    Проектування та розрахунок систем внутрішнього водопроводу будівлі. Побудова аксонометричної схеми водопровідної мережі будівлі. Гідравлічний розрахунок водопровідної мережі. Влаштування внутрішньої каналізаційної мережі. Визначення розрахункових витрат стічних вод.

    контрольна робота , доданий 06.09.2010

    Вибір системи холодного водопроводу будівлі. Влаштування внутрішньої водопровідної мережі, глибина закладення труб та трасування мережі. Гідравлічний розрахунок внутрішнього трубопроводу, визначення тиску. Проектування внутрішньої та дворової каналізації будівлі.

    курсова робота , доданий 02.11.2011

    Проектування внутрішньої водопровідної мережі будівлі. Вибір водомірного пристрою. Визначення необхідного тиску для водопостачання житлового будинку. Аналіз пристрою внутрішньої та дворової каналізаційної мережі. Гідравлічний розрахунок дворової каналізації.

    контрольна робота , доданий 12.11.2014

    Природно-кліматична характеристика району міста Наровля. Визначення витрат води на господарсько-питні потреби населення. Розподіл витрати води населеного пункту щогодини. Гідравлічний розрахунок розвідної мережі та водоводів.

    курсова робота , доданий 28.01.2016

    Гідравлічний розрахунок водопроводу та каналізації житлового будинку. Визначення необхідного тиску, підбір водоміра. Проектування внутрішньої каналізації житлового будинку. Розміщення каналізаційних стояків. Визначає позначки лотків каналізаційних труб.

Розрахункова схема водопровідної мережі повторює конфігурацію мережі у плані. На ній показуються розрахункові вузли - місце подачі води від СР-2, місце приєднання водонапірної вежі, місця поділу та злиття потоків, точки приєднання найбільших споживачів.

За методикою, прийнятою для розрахунку водопровідних мереж, розбір води з мережі здійснюється лише у розрахункових вузлах. Розмір цих вузлових витрат визначається за графіком водоспоживання окремо кожному за споживача води.

Гідравлічний розрахунок системи водопостачання у режимі пожежогасіння виконується на основі розрахункової схеми для години максимального водоспоживання та відповідних диметрів трубопроводів. До розбору води на господарсько-питні та виробничі потреби додаються витрати на пожежогасіння у найневигідніших (найбільш високо розташованих і віддалених від точки харчування) вузлах мережі. Завданням розрахунку є перевірка водопровідної мережі на пропуск збільшених витрат води, визначення втрат напору та необхідного напору в початковій точці мережі (НС-2). Якщо підібраний для нормального режиму роботи насос не здатний забезпечити потрібні при пожежогасінні параметри (Q та Н), може передбачатися додатковий пожежний насос.

Розрізняють дві стадії пожежогасіння. На першій стадії (її тривалість 10 хвилин) НС-2 працює у звичайному режимі, витрачається пожежний запас води в баку водонапірної вежі, тобто подача води в мережу від водонапірної вежі зростає на величину витрати води на пожежогасіння.

На другій стадії вважається, що запас води в баку повністю витрачено, і подача здійснюється лише від пожежних насосів на НС-2. Зазвичай розраховується лише друга стадія пожежогасіння. Подача води до мережі від НС-2, л/с, визначається за формулою

де - сумарне водоспоживання за годину максимального водоспоживання всіма споживачами за відомістю водоспоживання, л/с; - Витрата води на пожежогасіння для розрахункової кількості пожеж, л/с, за формулою (4.1).

Гідравлічний розрахунок тупикових водопровідних мереж та тупикових ділянок кільцевих мереж виконується за тими ж формулами, що і розрахунок насосно-рукавних систем (2.1)-(2.3). Витрата води на ділянці мережі дорівнює сумі вузлових витрат усіх вузлів, які отримують воду на цій ділянці. Дані щодо гідравлічних опорів труб водопровідної мережі наведено в табл. 4.1.

Таблиця 4.1

Значення розрахункових питомих опорів трубопроводів А, с2/м6 (для Q, м3/с) при v і 1,2 м/с

Діаметр, мм

Сталеві труби

Чавунні труби

Асоцементні труби

На відміну від тупикової кільцева мережа є системою паралельно з'єднаних магістралей, розподіл води між цими магістралями вимагає окремого розрахунку. У цьому використовуються закони Кірхгофа.

За першим законом алгебраїчна сума витрат у кожному вузлі дорівнює нулю - витрата води, що надходить у вузол, дорівнює витраті води, що виходить із вузла.

За другим законом алгебраїчна сума втрат напору в кільці дорівнює нулю - сума втрат напору в ділянках з напрямком руху за годинниковою стрілкою дорівнює сумі втрат напору в ділянках з напрямком руху проти годинникової стрілки.

В інженерній практиці при гідравлічному розрахунку системи водопостачання в режимі пожежогасіння проводиться попереднє розподілення по ділянках кільцевої мережі. При цьому забезпечується виконання першого закону Кірхгофа. Далі виконується гідравлічний розрахунок всіх ділянок кільцевої мережі та перевіряється виконання другого закону. Так як попередній потокорозподіл здійснювався на основі умоглядних міркувань, алгебраїчна сума втрат напору в кільці, звана нев'язкою Dh, не тільки не дорівнює нулю, але може бути значною. Потрібно перерозподіл потоків. Для здобуття рівності Sh = 0 або Dh = 0 по ділянках кільця в напрямку, зворотному знаку нев'язки, пропускається витрата в'язки Dq, який наближено визначається

де s = Al - гідравлічні характеристикидільниць кільця; q – попередні витрати на ділянках.

Нові уточнені витрати на дільницях визначаються

У багатокільцевих мережах за цією методикою визначаються поправні витрати для кожного кільця та уточнені витрати для всіх ділянок, але внаслідок наближеності формули (4.3) та наявності суміжних ділянок, що входять одночасно у два сусідні кільця, домогтися відразу нульової нев'язки Dh = 0 у всіх кільцях не вдається . Потрібно проводити кілька турів ув'язувальних розрахунків. При великій кількості кілець такі розрахунки дуже трудомісткі, і їх виконання використовуються комп'ютерні програми. Точність розрахунків вважається достатньою, якщо нев'язка у всіх кільцях не перевищує 0,5 м-коду.

За результатами розрахунку мережі в режимі пожежогасіння визначається необхідний тиск пожежного насоса

де - позначка землі в точці, що диктує - зазвичай вузлі, де сходяться потоки в режимі пожежогасіння або найбільш високо розташованої точці, м; - необхідний вільний натиск при гасінні пожежі приймається 10 м; - сумарні втрати напору в режимі пожежогасіння від НС-2 до точки, що диктує; - Позначка мінімального рівня води в РЧВ, м, призначається на 2 ... 4 м нижче поверхні землі в районі НС-2.

Продуктивність пожежного насоса повинна забезпечувати потреби в годину максимального водоспоживання всіх споживачів води плюс загальна розрахункова пожежна витрата води, що визначається за формулою (4.2).

приклад. Здійснити розрахунок у режимі пожежогасіння магістральної водопровідної мережі селища, визначити параметри пожежного насоса.

Початкові дані. Населення селища 20 тис. чол. Забудова будинками висотою до двох поверхів включно. Житлові та громадські будинки мають обсяги до 1 тис. м3. Виробничі будинки без ліхтарів шириною 50 м мають об'єм 10 тис. м3. Ступінь вогнестійкості будівель – II, категорія приміщень з пожежної безпеки – Б. Генеральний план селища, схема водопровідних мереж та діаметри наведені на рис. 4.3, вузлові витрати – на рис. 4.4 труби чавунні. НС-2 знаходиться за 2 км від селища на відмітці землі 40,0 м, водовід виконаний у 2 нитки. Загальне водоспоживання на господарсько-питні та виробничі потреби за годину максимального водоспоживання 170,0 л/с.

пожежогасіння гідравлічний водопровідний мережу



Мал. 4.3. Схема водопровідної мережі



Мал. 4.4. Попередня розрахункова схема водопровідної мережі при пожежогасінні

Рішення. Відповідно до кількості мешканців за табл. 5 дод. 1 встановлено розрахункову кількість одночасних пожеж – 2. Витрата води на зовнішню пожежогасіння на одну пожежу 10 л/с. За табл. 6 дод. 1 встановлено витрату води на одну пожежу в житлових та громадських будинках 10 л/с, що не перевищує раніше призначену витрату. Відповідно до заданих параметрів виробничих приміщень за табл. 7 дод. 1 призначено витрату води на зовнішню пожежогасіння виробничих будівель 15 л/с. Таким чином у селищі розглядаються дві одночасні пожежі, одна на промисловому підприємстві з витратою на пожежогасіння 15 л/с, друга – у житловій забудові – 10 л/с. Розбір води на гасіння обох пожеж призначений у вузлі IV - найбільш віддаленому від точки живлення (у вузлі I) та розташованому на досить високій відмітці землі (50,7 м). На розрахунковій схемі мережі (рис. 4.4) до вузлової витрати у вузлі IV додано витрату на гасіння двох пожеж. Загальна подача води в режимі пожежогасіння складає 195 л/с.

Гідравлічний розрахунок водоводу зводиться до визначення втрат напору під час пропуску розрахункової витрати. Обидві нитки водоводу мають однакові діаметри 300 мм та довжину - загальна витрата розподіляється порівну по 97,5 л/с. За табл. 4.1 визначено питомий опір трубопроводу А = 0,9485 с2/м6. Втрати напору у водоводі визначаються за формулою (2.2).

На основі аналізу конфігурації кільцевої мережі та величин вузлових витрат виконано попередній потік розподілу з дотриманням 1-го закону Кірхгофа (див. рис. 4.4). Гідравлічний розрахунок виконаний у табличній формі (табл. 4.2). На ділянках 4 та 5 витрати спрямовані проти годинникової стрілки та враховані зі знаком «мінус».

Таблиця 4.2

Таблиця гідравлічного розрахунку

Попередній потік розподіл

SUM(ABOVE) 0,693

Розрахунок показав, що при попередньому потік розподілі була перевантажена права по ходу води гілка, і нев'язка 4,08 м перевищує допустиме значення 0,5 м. В'язкова витрата визначена за формулою (4.3).

Витрати скориговані на величину Dq у напрямку годинникової стрілки (табл. 4.3). Розрахунок оформлений як продовження попередньої таблиці.

Таблиця 4.3

Продовження таблиці гідравлічного розрахунку

Розмір нев'язки задовільна, отримані витрати вважатимуться розрахунковими. Результати розрахунку подано на рис. 4.5.



Мал. 4.5. Остаточна розрахункова схема водопровідної мережі при пожежогасінні

Необхідний тиск пожежного насоса визначається за формулою (4.5). При цьому відмітка землі в точці IV по горизонталі на генеральному плані визначена 50,7 м, відмітка мінімального рівня води в РЧВ призначена на 2 м нижче відмітки землі за вихідними даними 38,0 м. Сумарні втрати напору в режимі пожежогасіння від НС-2 до диктуючі точки визначаються як сума втрат напору у водоводі і втрат у будь-якій гілки кільцевої мережі від точки живлення до точки пожежогасіння.

За цим напором і раніше розрахованої продуктивності 195 л/с підбирається марка пожежного насоса.

"Гідравлічний розрахунок кільцевих водопровідних мереж"

1. Вихідні дані

.1 Опис розрахункової схеми водопостачання

Необхідно провести розрахунок системи водопостачання населеного пункту та залізничної станції.

Водопостачання залізничного селища здійснюється підземними водами.

Вода з водозбірної галереї 1 надходить у приймальний резервуар 2 і звідти насосної станції 3 по напірному водоводу подається у водонапірну вежу 4, з якої потім надходить у кільцеву водопровідну мережу 4-5-6-7-8-9, що забезпечує водою населений пункт та наступні промислові та господарські водоспоживачі:

Малюнок 1. Схема водопостачання:

Джерело водопостачання

Приймальний резервуар

Насосна станція

Водонапірна башта

Станційна будівля та крани для заправки пасажирських вагонів

Локомотивне депо

Промислове підприємство №1

Промислове підприємство №2

Промислове підприємство №3

Витрата води на господарсько - питні потреби та полив вулиць та зелених насаджень рівномірно розподілено вздовж осі розвідної мережі.

1.2 Вихідні дані до розрахунку

1.Розрахункова кількість мешканців селища -22170 чол.

2.Поверховість забудови – 10 поверхів.

.Будинки населеного пункту обладнані внутрішнім водопроводом та каналізацією без ванн.

.На станції щодня заповнюється водою –317 вагонів.

.Максимальні добові витрати води:

промисловими підприємствами:

№1 - 3217, м 3/сут

№2 - 3717, м 3/сут

№3 - 4217, м 3/сут

Локомотивне депо – 517, м 3/сут

6.Довжина ділянок труб:

Відмітки землі:

Насосна станція (точка 4) - 264 м

У точці 5 – 282 м

У точці 8 – 274 м

У точці 6 – 278 м

Відмітки води у приймальному резервуарі - 258 м.

2.Поділ розрахункових добових витрат води

Основним водоспоживачем у селищах та містах є населення, яке витрачає воду на господарські та питні потреби. Кількість води для цих потреб залежить від рівня санітарно-технічного обладнання житлових будинків, розвитку мережі підприємств громадського обслуговування та загального благоустрою міста.

Визначення добової витрати води Q добу :

· Населений пункт:

Q ср = N * q, м 3

Q max =N*q*K max , м 3

де N = 22 170 чол;

До max = 1,2; До min = 0,8

q= 0,2 м 3/сут

Q ср = 22170 * 0,2 = 4434 м 3

Q max = 22170 * 0,2 * 1,2 = 5320,8 м 3

Q min =N*q*K min = 22170 * 0.2 * 0.8 = 3547,2 м 3

Найбільша розрахункова добова витрата є основою для розрахунку більшості споруд систем водопостачання.

· Поливка вулиць та зелених насаджень:

Q=N i *q підлога м 3/сут,

де N i - кількість мешканців у селищі;

q підлога - норма води на полив, що припадає на одного мешканця;

q підлога =0,07 м 3/сут;

Q = 22170 * 0,07 = 1551,9 м 3/ Добу.

· Заправка вагонів:

Q=N*q м 3/сут,

де N – кількість вагонів;

q=1 м 3/сут;

Q = 317 * 1 = 317 м 3/ Добу.

Розрахункові добові витрати води

№ п/пНайменування споживачівОдиниці виміруКількість споживачівНорма водоспоживання, м 3/сутосуточный витрата, м 3/сутСреднесу точнийУ добу наиб.СреднесуточныйУ добу наиб.1Населений пунктчел.221700,20,2*1,2=0,2344345320,82Полив вулиць і зелених. Насажденійчел.221700,070,071551,91551,93Промишленное підприємство №1пред.132173217321732174Промишленное підприємство №2пред.137173717371737175Промишленное підприємство №3пред.142174217421742176Локомотівное депопред.15175175175177Вокзалзд.1151515158Заправка вагоноввагон317113173179Пожаротушеніепожар20,025 * 3600 * 3 = 270 270 540 540 å 19412,7

Вільний тиск для господарсько-питного водопостачання визначаємо за формулою:

Н св = 10 +4 (n-1) м. вод. ст. (1)

де n – поверховість забудови. Н св = 10 +4 (10-1) = 46 м.вод. ст. приймаємо Н св = 46 м. вод. ст.

3. Визначення розрахункових секундних витрат води

.1 Розрахунок для цілодобово діючих об'єктів

водопостачання населений пункт

Розрахункові секундні витрати води визначають в л/добу окремих категорій водоспоживання. При цьому слід врахувати, що одні пункти водоспоживання працюють цілодобово (селище, промпідприємства, залізнична станція, депо), а інші – неповна доба (полив вулиць та зелених насаджень, заправка вагонів на станції).

Секундну витрату цілодобово працюючих об'єктів водоспоживання визначаємо за формулою:

q сік =До годину *Q max добу / 86400 м 3/с (2)

де: До годину - Коефіцієнт годинної нерівномірності (до годину =1,56),max - Добова витрата на добу найбільшого водоспоживання;

Число секунд на добу.

господарсько-питні потреби:

q сік = 1,5 * 5320,8 / 86400 = 0,096 м 3

промислове підприємство №1:

q сік = 1,5 * 3217 / 86400 = 0,0558 м 3

промислове підприємство №2:

q сік = 1,5 * 3717 / 86400 = 0,0645м 3

промислове підприємство №3:

q сік = 1,5 * 4217 / 86400 = 0,0732 м 3

локомотивне депо:

q сік = 1,5 * 517 / 86400 = 0,0089 м 3

q сік = 1,5 * 15 / 86400 = 0,00026 м 3

3.2 Розрахунок для періодично діючих об'єктів

Розрахункові секундні витрати для об'єктів, що періодично діють, визначаються за формулою:

q сік =Q max добу / (3600 * Т потр ), м 3/с (3)

де Т потр - Період роботи об'єкта в годинах.

Кількість секунд за годину.

поливання вулиць та зелених насаджень:

Т потр =8 годин

q сік = 1551,9 / (3600 * 8) = 0,0538 м 3

Заправка вагонів:

Т потр =n поїздів *t поїзди ,

де: n поїздів - кількість поїздів; поїздів =N вагонів /15=317/15=21;поїзди - час заправки одного поїзда (0,5 год);

Т потр = 21 * 0,5 = 10 год.

q сік = 317 / (3600 * 10) = 0,00881 м3

4. Підготовка магістральної мережі гідравлічному розрахунку

Підготовка магістральної розвідної мережі до гідравлічного розрахунку полягає у складанні розрахункової схеми подачі води мережею та попередньому розподілі потоків води по її лініях, що розводять. У кільцевих мережах задані відбори води можуть бути забезпечені при необмеженому числі варіантів розподілу води дільницями мережі.

4.1 Визначення дорожніх витрат

Витрата, що припадає на 1 погонний метр мережі, називають питомою витратою:

q уд = (q сік хпн + q сік піп )/å L; м 3/сек

де: q сік хпн та q сік піп - сумарна секундна витрата відповідно на господарсько-питні потреби та полив вулиць;

å L - сумарна довжина ліній, що віддають воду м;

q уд = (0,096 +0,0538) / 7619 = 0,0000196 м 3/ сек

Витрата води, що віддається кожною ділянкою q пут , Визначається за формулою:

q пут(i) =q уд * l i м 3/сут

де: l i - Довжина кожної ділянки розвідної мережі

Таблиця 2. Дорожні витрати мережі, що розводить

№ ділянкиДовжина ділянки li