Главная Обратная связь

Дисциплины:






Расчет разводящей сети на пропуск секундного расхода воды 3 страница



Рисунок 6.1.1. Схема двухкольцовой разводящей сети при пропуске по ней (не увязанная).

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа
6.2. Увязка кольцевой сети методом Лобачева при пропуске секундного максимального расхода

После определения транзитных расходов необходимо определить диаметры участков трубопровода сети.

По полученным расходам воды на участках сети находим экономически наивыгоднейшие диаметры труб по нонограмме проф. В.Г. Лобачева (менее 100 мм принимать не рекомендуется) (рис. 6.2.1).

Рисунок 6.2.1 Номограмма определения экономически наивыгоднейших диаметров труб.

Увязка кольцевой сети методом Лобачева с учетом выбранных диаметров труб, сводится к определению потерь напора по каждой линии сети.

Определяем потери напора на участках сети по формуле:

, м (6.2.1)

где К – поправочный коэффициент, принимаем по таблице 6.2.3;

А – удельное сопротивление труб, принимаем по таблице 6.2.2;

l – длина участка сети, м;

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа
– транзитный расход на соответствующем участке сети, л/с.

При расчете кольцевых сетей учитывается следующие требования:

- потери напора считаются со знаком «+», когда движение воды на участке кольца направлено по ходу часовой стрелки и со знаком «-», когда против;

- алгебраическая сумма потерь напора в каждом кольце должна быть равна нулю.

Если при расчете невязки потерь напора в кольце не превышают ∆h≤±0,5 м, а по внешнему контуру ∆h≤±1,0 м, то гидравлический расчет выполнен, верно.

В противном случае необходимо произвести перераспределение расходов воды на участках сети.

Таблица 6.2.1 – Определение диаметров согласно расходу.

Наименование I кольцо II кольцо
№ участка 1-2 2-5 5-6 6-1 2-3 3-4 4-5 2-5
qтр 13,713 2,51 8,436 8,6 4,486 0,791 3,669 2,51
d, мм

Таблица 6.2.2 – Расчетные значения удельных сопротивлений А и коэффициент скорости m для стальных электросварных труб ГОСТ 10704-63.



d, мм
А·10-6, (л/с)2 172,9 76,36 30,65 6,959 2,187
m 0,115 0,0754 0,05 0,0325 0,02

Таблица 6.2.3 – Значения поправочного коэффициента К в зависимости от скорости движения воды на участке сети.

v, м/с 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
K 1,68 1,41 1,28 1,2 1,15 1,115 1,085 1,06 1.04 1,03

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа
После вычисления потерь напора на всех участках сети определяется невязка (Σh) в каждом кольце. Затем для каждого кольца находят поправочный расход ∆q:

 

(6.2.2)

 

28,256
0,79
4,49
ЖС
ПС
ВБ
+
+
+
+
2,88
2,88
4,47
4,48
5,27
5,28
2,51
1,73
13,7
8,6
8,44
3,67
1,26
II
I

Рисунок 6.2.1. Схема двухкольцовой разводящей сети при пропуске по ней (увязанная).

 

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа
Таблица 6.2.4 Определение потерь напора в линиях кольцевой сети

Уч. сети l, м qтр, л/с d, мм m v, м/с К А·10-6   S, (л/с)2м S·qтр h, м
1-2 13,713 0,05 0,776 1,07 30,65 0,126 1,73 1,85
2-5 2,989 0,115 0,381 1,2 172,9 0,414 1,237 0,556
5-6 5,42 0,0754 0,687 1,085 76,36 0,515 2,791 0,687
6-1 13,713 0,05 1,117 1,03 76,36 0,314 4,3 4,437
Σ                   1,05 1,344
2-3 5,979 0,0754 0,761 1,07 172,9 0,827 0,25 -1,393
2-5 2,989 0,115 0,381 1,2 172,9 0,414 0,01 0,556
3-4 0,702 0,115 0,089 1,68 172,9 0,036 0,034 -0,022
4-5 6,654 0,115 0,847 1,68 172,9 0,345 0,079 0,119
Σ                   0,691 -1,294
I приближение
1-2 13,713 0,05 0,776 1,07 30,65 0,126 0,172 -1,286
2-5 2,989 0,115 0,381 1,2 172,9 0,414 -0,049 -0,575
5-6 5,42 0,0754 0,687 1,085 76,36 0,515 0,151 0,993
6-1 13,713 0,05 1,117 1,03 76,36 0,314 0,088 0,878
Σ                   0,362 0,01
2-3 5,979 0,0754 0,761 1,07 172,9 0,827 0,200 -0,723
2-5 2,989 0,115 0,381 1,2 172,9 0,414 0,100 0,193
3-4 0,702 0,115 0,089 1,68 172,9 0,036 -0,056 -0,06
4-5 6,654 0,115 0,847 1,68 172,9 0,345 0,169 0,550
Σ                   0,413 -0,04
Гидравлический расчет тупиков
  ВБ-1 19,35 0,0325 0,0314 1,68 6,959 0,0007 0,014  
  3-ПС 1,73 0,115 0,0078 1,68 172,9 0,102 0,176  
  5-ЖС 1,26 0,115 0,0078 1,68 172,9 0,09 0,113 -

Сумма потерь напора в I кольце: Σh1 = 0,01 м; II кольце: Σh2= 0,04 м.

Если ∆q получается с плюсом, это значит, что участок в данном кольце, по которому движение воды направлено по часовой стрелке считается перегруженным и от транзитного расхода этого участка необходимо отнять поправочный расход |∆q|.

Если движение воды направлено против часовой стрелки, то данный участок считается недогруженным и к транзитному расходу этого участка необходимо прибавить |∆q|.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа
Если ∆q получается с минусом, это значит, что участок, по которому движение воды направлено по часовой стрелке, считается недогруженным и к нему необходимо прибавить |∆q|, а участок, на котором движение воды идет против часовой стрелки считается перегруженным и от транзитного расхода данного участка необходимо вычесть |∆q|.

 


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

Насосную станцию I подъема размещаем в здании водозабора, в ней предусматривается рабочий и резервный насосы, которые подают воду на станцию осветления воды. Для насосной станции первого подъема (НС I) расход воды поступающей на технологические сооружения, слагается из расчетного расхода в сутки максимального потребления, расхода на собственные нужды и дополнительного расхода на пополнение запаса воды для пожарных целей.

Полная расчетная производительность станции может быть определена по формуле:

, м3/сут,(7.1)

где α - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды водопровода, принимаем α = 1,09...1,1, принимаем α = 1,1;

Qмакс сут - максимальный суточный расход, м3/сут, Qмакс сут = 1684,70 м3/сут;

Qдоп - дополнительный расход на пополнение пожарного запаса, м3/сут.

Дополнительный расход воды на пожаротушение определяется по формуле:

, (7.2)

где n - число пожаров, n = 1;

- расход на пожаротушение, принимаем qпож=12 л/с;

- длительность пожара, 3 часа;

Тпож - время восстановления пожарного запаса, 72 часа в сельских населенных пунктах и с./х. предприятиях.

Подача насосной станции (м3/с) равна расчетному расходу водозабора qрасч.водоз:

, м3/с (7.3)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа
Определяем диаметр труб напорного водовода по формуле Вейрауха:

, м (7.4)

где n - число ниток трубопровода, n = 2.

Принимаем стандартный dв = 0,20 м.

Мощность насоса определяется по формуле:

кВт (7.5)

где γ - объемный вес воды, т/м3;

QР - расчетный расход воды, л/с;

η - КПД насоса, принимаемый 0,77;

К - коэффициент, учитывающий перегрузку двигателя, К = 1,1;

НН - полная высота водоподъема, определяется:

НH = НГ + Σhб.к-о.с, м (7.6)

НH = 34,26 + 1,9 = 36,16 м

Для подбора насосов, установленных на насосной станции второго подъема необходимо знать их расчетные параметры:

1. расчетные расходы qн м3/ч;

2. полный напор НП в метрах.

Расчетный расход хозяйственных насосов:

qхн= qч.макс , м3/ч, qхн = 2015,58 м3

где qч макс - максимальное водопотребление за сутки, м3/ч (таблица 4.1.2)

Расчетный расход пожарного насоса, м3/ч:

(7.7)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа
Полная высота подъема Нп в м или расчетный напор насосов для водоводов с водонапорной башней определяется по формуле:

Нп = Нг.ср + Σh; (7.8)

Нп = Нг.ср + Σh = (34,33 + 34,18)/2 + 2 = 36,26 м

где Нг.ср - средняя геометрическая высота подъема в м;

Σh сумма потерь напора на пути движения воды от всасывающих отверстий насосов до бака водонапорной башни в м.

Для хозяйственных насосов, м:

(7.9)

Для пожарного насоса, м:

(7.10)

– действительная отметка пьезометрической линии в узле ВБ при расчете сети на пропуск qобщс.мах; – отметка дна бака водонапорной башни; – отметка наивысшего уровня воды в башне; – отметка наивысшего уровня воды в резервуаре чистой воды; – отметка дна РЧВ, м; – отметка высшего неприкосновенного противопожарного объема.

Сумма потерь напора:Σh = hк + hв,

где hк – потери напора в м в коммуникациях насосной станции при подаче заданного расхода насосом; hв – то же в водоводе от насосной станции второго подъема до ВБ.

В расчетах потери напора Σh ориентировочно можно принять = 1,5-2 м.

Для хозяйственных насосов полная высота подъма, м:

Нх.п = Нх.г.ср + Σh (7.11)

Нх.п = Нх.г.ср + Σh = 34,33 + 2 = 36,33 м

Для пожарного насоса, м:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа
Нпп = Нпг.ср + Σh (7.12)

Нпп = Нпг.ср + Σh = 34,18 + 2 = 36,18 м

Подбираем насосное оборудование по каталогу насосов.

Принятые графики подачи насосных станций показываются на графике водопотребления по часам суток рисунок 5.1.


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа
8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ И ОБЪЕМА БАКА

ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ

Высоту ствола водонапорной башни необходимо определять дважды: при пропуске по сети максимального хозяйственного расхода и при пожаре.

При расчете сети на пропуск qобщс.мах, действительная отметка пьезометрической линии в узле ВБ, соответствующая минимальной отметке регулирующего уровня в баке равна:

При высоте пожарного слоя воды в башне hп = 1,7 м, высота ствола башни будет:

НхБ= –hп = 164,53–150–1,7 = 14,83 м (8.1)

Отметка дна бака водонапорной башни равна:

м (8.2)

Отметка наивысшего уровня воды в башне равна:

м (8.3)

При расчете сети на пропуск дпож действительная отметка пьезометрической линии в узле ВБ, соответствующая минимальной отметке неприкосновенного пожарного запаса (отметка дна бака) равна:

3'= 168,80 м.

Высота ствола башни по расчетному расходу сети на пожар будет:

НПБ= 3' – 1= 168,80 – 150 = 18,80 м. (8.4)

Отметка наивысшего пожарного уровня в баке башни будет:

2' = 3' + hп= 168,80 + 1,7 = 170,5 м. (8.5)

Отметка наивысшего уровня воды в баке равна:

4' = 2' + hр= 170,5 +1,6= 172,1 м. (8.6)

По справочным данным высота ствола башни, соответствующая выбранному объему бака НВБ = 12, 15,18,21,24 м. Принимаем НВБ =12 м.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа

a)

б)

Рис. 8.1.1. Схема ВБ для расчета высоты ствола.

а) при максимально-хозяйственном водоразборе;

б) при пожаре.

Общую емкость бака ВБ определяют по формуле:

, (8.7)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Курсовая работа
где – регулирующий запас воды, который определяется на основании интегральных графиков подачи воды насосами в башню и потребление её населением по формуле:





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...