Гидравлический расчет объединенного водопровода
Курсовая работа, 17 Июля 2015, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
Задачей курсового проекта является закрепление знаний в области противопожарного водоснабжения. В процессе выполнения курсового проекта курсант (слушатель) должен получить полное представление об устройстве всей системы водоснабжения, определить расчетные расходы воды, произвести гидравлический расчет водопровода.
Вложенные файлы: 1 файл
26 варинат.doc
— 599.00 Кб (Скачать файл)
4.3. Насосная станция второго подъема.
Станция второго
подъема (так же называемая станцией
повышения давления) является системой усреднительно
- накопительных резервуаров и повышающей
насосной установки. Основное назначение
ее - поддержание заданного значения давления
воды в магистрали с возможностью автоматического
и ручного управления группой насосных
агрегатов с асинхронными электродвигателями
в количестве от двух до шести мощностью
до 75 кВт каждый, работающих в системах
холодного или горячего водоснабжения.
Она обеспечивает забор воды из резервуаров
и подачу её с требуемым давлением и в
нужном количестве к потребителю.
4.4. Водоводы и магистральные сети.
Магистральные линии
и водоводы обычно
5. Обоснование принятой схемы водоснабжения.
Выбранная нами схема поселка представлена
объединенным хозяйственно-питьевым и
противопожарным трубопроводом. В данной
схеме входит населенный пункт с зданием общественного
питания для приготовления пищи, и предприятием
площадью до 150 га с двумя производственными
корпусами различного объема. Магистральная
водопроводная сеть и водоводы проложены
из пластиковых труб. Забор воды происходит
из артезианских скважин, которая в последствии
распределяется по поселку из водонапорной
башни.
6. Определение водопотребителей
и расчет потребного расхода
воды на хозяйственно-питьевые, производственные
и пожарные нужды поселка и предприятия.
Определить хозяйственно-питьевое и
производственное водопотребление в системе
водоснабжения, обслуживающей населенный
пункт и предприятие.
Число жителей
в населенном пункте к концу расчетного
периода 13000 человек. Здания оборудованы
внутренним водопроводом, канализацией
без ванн. Застройка зданий в 2 этажа.
В населенном пункте имеется предприятие
общественного питания для приготовления
пищи, продаваемой на дом объемом до 3000
м2. Магистральная
водопроводная сеть и водоводы проложены
из пластиковых труб.
Промышленное
предприятие по пожарной опасности относится
к категории Б, два производственных корпуса
II степени огнестойкоcти: один объемом
100 тыс.м3, другой объемом свыше 200 тыс.м8,
ширина зданий до 60 м, площадь территорий
предприятия до 150 га. Предприятие работает
в две смены, количество рабочих в каждой
смене Nсм = 200
человек. Расход воды на производственные
нужды Qпрсм = 350 м3/см. Душ принимают 90 %
рабочих в смену.
Генплан водопроводной сети приведен
на рис 1.
Рис. 1 Схема хозяйственно-противопожарного
водопровода поселка и предприятия:
1 – санитарная зона артезианских скважин;
2 – резервуары чистой воды;
3 – камера переключения;
4 - насосная станция II подъема;
5 – водоводы;
6 – водонапорная башня;
7 – водопроводная сеть поселка;
8 – предприятие.
6.2. Расчет требуемых расходов воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.
2.2 Расчет требуемых расходов воды для поселка и предприятия
Определение водопотребление начинаем с поселка, поскольку он является основным потребителем.
В соответствии с п.2.1, табл.1 [4] норму водопотребления на одного человека принимаем 150 л /сут.
Суточный расход:
Суточный расход с учетом примечания 4 , п.2.1 [4]
Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления
Согласно п.2.2 [4], принимаем Ксут.мах=1.2
Расчетный часовой максимальный расход воды:
Максимальный коэффициент часовой неравномерности водопотребления
Принимаем по п.2.2. и табл.2[4] aмах = 1.4, bмах = 1.15,
Тогда
По приложению 3 данных указаний принимаем Кч.мах = 1.7
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды прачечной
,
где: q = 75 кг сухого белья (приложение 3 [5])
Суммарный расход воды по населенному пункту:
Предприятие
В соответствии п.2.4 [4], приложения 3 [5] и согласно задания, норму водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды на одного человека в смену принимаем
Водопотребление в смену:
Суточное водопотребление:
Расход воды на душевые в смену
Кол-во душевых сеток:
,
,
В сутки:
Расход воды на производственные нужды в смену:
(по заданию),
в час .
Суточное водопотребление на производственные нужды:
Таким образом, расчетный суточный расход воды по предприятию составит:
Суммарный расход воды за сутки по поселку и предприятию равен:
Составляем таблицу суммарного водопотребления по часам суток (табл. 2.1)
Таблица 2.1 - Водопотребление по часам суток в посёлке и на промышленном предприятии
Часы суток |
Посёлок |
Предприятие |
Всего за сутки | |||||||
На хозяйственно - питьевые нужды |
Общественное здание (прачечная) |
На хозяйственно - питьевое водопотребление |
Q душ ч, М3/Ч |
Qп ч, М3/Ч |
Qобщ ч, М3/Ч |
% от суточного водопотребления | ||||
% от Qсут. max при Кч=1,7 |
Qпосч, М3/Ч |
% от Qоб. зд при Кч=1 |
Qч, М3/Ч |
% от Qпрсм. с-хп при Кч=3 |
Qч, М3/Ч |
|||||
1 |
9 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
0-1 |
1,00 |
58,86 |
- |
- |
12,5 |
1,875 |
15 |
25 |
100,735 |
1,59 |
1-2 |
1,00 |
58,86 |
- |
- |
|
58,86 |
0,93 | |||
2-3 |
1,00 |
58,86 |
- |
- |
|
58,86 |
0,93 | |||
3-4 |
1,00 |
58,86 |
- |
- |
|
58,86 |
0,93 | |||
4-5 |
2,00 |
117,72 |
- |
- |
|
117,72 |
1,86 | |||
5-6 |
3,00 |
176,58 |
- |
- |
176,58 |
2,79 | ||||
6-7 |
5,00 |
294,3 |
- |
- |
|
294,3 |
4,65 | |||
7-8 |
6,50 |
382,59 |
- |
- |
|
382,59 |
6,04 | |||
8-9 |
6,50 |
382,59 |
6,25 |
5,625 |
|
388,21 |
6,13 | |||
9-10 |
5,50 |
323,73 |
6,25 |
5,625 |
6,25 |
0,9375 |
25 |
355,29 |
5,61 | |
10-11 |
4,50 |
264,87 |
6,25 |
5,625 |
6,25 |
0,9375 |
25 |
296,43 |
4,68 | |
11-12 |
5,50 |
323,73 |
6,25 |
5,625 |
6,25 |
0,9375 |
25 |
355,29 |
5,61 | |
12-13 |
7,00 |
412,02 |
6,25 |
5,625 |
18,75 |
2,8125 |
25 |
445,45 |
7,04 | |
13-14 |
7,00 |
412,02 |
6,25 |
5,625 |
37,5 |
5,625 |
25 |
448,27 |
7,08 | |
14-15 |
5,50 |
323,73 |
6,25 |
5,625 |
6,25 |
0,9375 |
25 |
355,29 |
5,61 | |
15-16 |
4,50 |
264,87 |
6,25 |
5,625 |
6,25 |
0,9375 |
25 |
296,43 |
4,68 | |
16-17 |
5,00 |
294,3 |
6,25 |
5,625 |
12.5 |
1,875 |
15 |
25 |
341,8 |
5,40 |
17-18 |
6,50 |
382,59 |
6,25 |
5,625 |
6,25 |
0,9375 |
25 |
414,15 |
6,54 | |
18-19 |
6,50 |
382,59 |
6,25 |
5,625 |
6,25 |
0,9375 |
25 |
414,15 |
6,54 | |
19-20 |
5,00 |
294,3 |
6,25 |
5,625 |
6,25 |
0,9375 |
25 |
325,86 |
5,15 | |
20-21 |
4,50 |
264,87 |
6,25 |
5,625 |
18,75 |
2,8125 |
25 |
298,30 |
4,71 | |
21-22 |
3,00 |
176,58 |
6,25 |
5,625 |
37,5 |
5,625 |
25 |
212,83 |
3,36 | |
22-23 |
2,00 |
117,72 |
6,25 |
5,625 |
6,25 |
0,9375 |
25 |
149,28 |
2,36 | |
23-24 |
1,00 |
58,86 |
6,25 |
5,625 |
6,25 |
0,9375 |
25 |
90,42 |
1,43 | |
Всего |
100 |
5886 |
100 |
90 |
200 |
30 |
30 |
400 |
6331 |
100 |
Из табл. 2.1 видно, что в посёлке и на предприятии наибольшее водопотребление происходит с 13 до 14 ч, в это время на все нужды расходуется 448,27м3 /ч или
По предприятию расчётный расход:
Расчётный расход общественного здания (прачечной):
Собственно посёлок расходует:
По данным графы 11 табл. 2.1 строим график неравномерности водопотребления объединённого водопровода по часам суток (рис. 2.1).
Рис. 2.1 - График водопотребления
2.3 Определение расчётных расходов воды на пожаротушение
Так как водопровод в поселке проектируется объединенным, то согласно СНиП 2.04.02-84, п. 2.23 при количестве жителей 28000 чел. принимаем два одновременных пожара. Согласно п. 2.12, табл. 5[4] при 2-x этажной застройке с расходом воды 20 л/с на один пожар
.
Расход воды на внутреннее пожаротушение в поселке при наличии прачечной, здание двухэтажное объемом более 10000 м3 , согласно СНиП 2.04. 01 - 85 , п. 6.1, табл. 1 принимаем одну струю, производительностью 2,5 л/с каждая
Согласно СНиП 2.04. 02-84, п. 2.22 на предприятии принимаем 2 одновременных пожара, т.к. площадь предприятия более 150 га.
Согласно п. 2.14, табл.8, примечание 1[4], расчетный расход воды для здания объемом 200 тыс. м3 , а для здания объемом 180 тыс. м3 .
Таким образом, .
Согласно СНиП 2.04. 01-85, п.6.1, табл.2 расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение в производственных зданиях предприятия принимаем из расчета двух струй производительностью 5 л/с каждая, тогда .
Таким образом,
,
,
,
поэтому, согласно п. 2.23 СНиП 2.04.02-84 , расход воды на цели пожаротушения в поселке и на предприятии определяем как сумму расхода воды на предприятии и 50% расхода в поселке:
7. Гидравоический расчет водопроводной сети поселка.
Гидравлический расчет водопроводной сети выполняется два раза – при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (в обычное время) и при пожаре.
Цель гидравлического расчета – определить потери напора в сети в двух случаях.
Потери напора h на участке следует определять по формулам
h = il,
i = (А1/2g) [(A0 + C/v)m / dpm+1] v2, где
i - гидравлический уклон, т.е. потери напора на единицу длины трубопровода;
l - длина трубопровода, м;
dp - расчетный внутренний диаметр труб, м;
V – средняя по сечению скорость движения воды, м/с;
g – ускорение свободного падения, м/с2,
Значения показателя степени т и коэффициентов А0, А1, С для отельных, чугунных; железобетонных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных труб должны приниматься по приложению 10 [1].
Рассмотрим гидравлический расчет на примере водопроводной сети, показанной на рис. 4.1. Общий расход воды в час максимального водопотребления составляет 124,5 л/с, в том числе сосредоточенный расход общественного здания 1,56 л/с.
Рис. 3.1 - Расчетная схема водопроводной сети
Определим равномерно распределяемый расход:
Определим удельный расход воды:
;
Определим путевые отборы:
Результаты приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
№ участка |
Длина участка |
Путевой отбор, л/с |
1-2 |
1000 |
11,444 |
2-3 |
1500 |
17,166 |
3-4 |
1000 |
11,444 |
4-5 |
1500 |
17,166 |
5-6 |
1500 |
17,166 |
6-7 |
500 |
5,722 |
7-1 |
1000 |
11,444 |
7-4 |
2000 |
22,888 |
пут=114,44 л\с | ||
Определим узловые расходы:
Аналогично определяем расходы воды для каждого узла. Результаты приведены в таблице 3.2.
Узловые расходы
Таблица 3.2.
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 |
Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы. К узловому расходу в точке 5 добавляется сосредоточенный расход предприятия, а в точке 3 - сосредоточенный расход общественного здания (вместо точки 3 можно взять любую другую точку). Тогда q5=25,66л/с, q3=15,86 л/с. Величины узловых расходов показаны на рис. 3.2 . С учетом сосредоточенных расходов Sqузл=124,5л/с.