Дипломная (вкр): Водоснабжение поселка, страницы 21-25

На рисунке 6.2 приведена схема распределения воды по кольцевой водопроводной сети.

Таблица 6.2 - Расчет узловых расходов

№ узла	Путевые участки прилегающие к узлу		Сосредоточенный расход, л/с	Крупные водопотребители		Полный узловой расход,
	Обозначение	Длина, НаименованиеРасход,
1	1 - 2 1 - 8	1909,5	4,00	-	-	4,00
2	2 - 1 2 - 3 2 - 6	3296,00	6,92	баня	1,243	8,16
3	3 - 2 3 - 4	2262,8	4,75	-	-	4,75
4	4 - 3 4 - 5 4 - 6	2340,6	4,92	-	-	4,92
5	5 - 4 5 - 7	1474,4	3,1	-	-	3,1
6	6 - 2 6 - 4 6 - 7 6 - 8	3717,3	7,81	Детский сад Школа	0,4 0,37	8,58
7	7 - 5 7 - 6 7 - 10 7 - 12	3084,00	6,47	Мол. завод Мясокомб.	1,91 1,28	9,66
8	8 - 1 8 - 6 8 - 9	2558,5	5,37	Хлебопек. Гараж.	0,19 0,95	6,51
9	9 - 8 9 -11 9 - 13	2226,7	4,68	Больница	0,61	5,29
10	10 - 7 10 - 11	1998,2	4,2	МТФ СТФ	1,7 2,15	8,05
11	11 - 9 11 - 10	1997,8	4,2	-	-	4,2
12	12 - 7 12 - 13	484,4	1,0	Администрация	0,06	1,06
13	13 - 9 13 - 12	796,4	1,7	Дом культуры	0,10	1,8

6.4 Гидравлический расчет и увязка кольцевой водопроводной сети

При гидравлическом расчете кольцевой водопроводной сети определяют диаметры труб по участкам, а также потери напора в них.

; (6.4)

- расчетный диаметр труб, м;

- расчетный расход на участке трубопровода, м3/с;

- оптимальная скорость движения воды в трубопроводе, м/с.

Общие потери напора на участке трубопровода определяются по формуле (6.5)

; (6.5)

- общие потери напора на участке трубопровода, м;

- удельное сопротивление трубопровода, (с/л)2;

- расчетный расход на участке трубопровода, м3/с;

- длина расчетного участка трубопровода, м;

- скоростной коэффициент;

- коэффициент, учитывающий местные потери напора.

В кольцевой водопроводной сети на участках, где вода относительно центра кольца движется по часовой стрелке потери напора принимаются со знаком «+», а если против часовой стрелки, то со знаком « - ». Алгебраическая сумма потерь напора в кольце водопроводной сети называется невязкой кольца (). На практике величина невязки не должна превышать . Если величина полученной невязки превышает допустимую величину, то кольцевую сеть необходимо увязать.

Чтобы увязать кольцевую водопроводную сеть, следует перебросить часть первоначального прикидочного расхода из перегруженной ветви, где потери напора больше, в недогруженную. Для соблюдения баланса расходов в узлах, необходимо исправлять расход в обеих ветвях на одинаковую величину, то есть, если в недогруженной ветви расчетный расход увеличивают на величину , то на эту же величину следует уменьшить расход проходящий по перегруженной ветви. Расход принято называть поправочным расходом. Новые расходы, проходящие по участкам кольцевой сети, называют исправленными расходами. По исправленным расходам определяются новые потери напора на участках кольца, и вычисляется новая невязка.

Поправочный расход определяется по формуле (6.6)

; (6.6)

- поправочный расход, л/с;

- невязка кольца, м;

- расход на участке кольца, л/с;

- сопротивление участка кольца, (с/л)2м.

Сопротивление участка кольца определяется по формуле 6.7

; (6.7)

- удельное сопротивление трубопровода, (с/л)2;

- длина расчетного участка трубопровода, м;

Гидравлический расчет и увязка кольцевой сети ведется в табличной форме - таблица 6.3. Схема распределения воды по участкам водопроводной сети после увязки приведена на рисунке 6.3.

6.5 Гидравлический расчет тупиковых ответвлений кольцевой водопроводной сети

Гидравлический расчет тупиковых ответвлений кольцевой водопроводной сети будем вести по вышеприведенным формулам: 6.4; 6.5 и 6.6.

Скорость движения воды в трубопроводах будет определяться по формуле 6.8

; (6.8)

- действительная скорость воды в трубопроводе при принятом стандартном диаметре труб, м/с;

- расчетный расход воды на участке, м3/с;

- принятый стандартный диаметр, м.

Гидравлический расчет тупиковых участков кольцевой водопроводной сети сводим в таблицу 6.4.

Таблица 6.4 - Гидравлический расчет тупиковых участков кольцевой водопроводной сети

Участок	Наименован. участков	Длина участка, l, м	Диаметр трубопровода, d, мм	Удельное сопротивление труб, A, (с/л)2м	Первый прикидочный расход, q, л/с	Потери напора на участке, h, м


Жилищно-коммунальный сектор
ВБ	0 - 1	62,00	300	0,00000094	68	0,30
Баня	2 - 12	77,3	50	0,011	1,243	1,6
Дет. сад	6 - 20	46,9	25	0,437	0,4	3,8
Школа	6 - 19	70,2	25	0,437	0,37	4,89
Больница	9 - 14	66,1	32	0,094	0,61	2,62
ДК	13 - 15	78,5	20	1,643	0,1	1,8
Администр.	12 - 16	46,5	15	8,8	0,06	2
Животноводческий сектор
СТФ	10 - 23	209,5	70	0,029	1,7	2,22
МТФ	10 - 24	179,9	80	0,0012	2,15	1,3
Производственный сектор
Хлебопек.	8 - 21	112,9	25	0,437	0,19	2,35
Гараж	8 - 22	199,7	50	1,011	0,95	2,5
Мол. завод	7 - 17	175,7	70	0,0029	1,91	2,35
Мясокомбинат	7 - 18	152,5	50	1,011	1,28	3,28

Рисунок 6.3. - Схема распределения воды по участкам водопроводной сети после увязки

6.6 Проверка кольцевой водопроводной сети на пропуск воды при тушении пожаров

Рассчитав водопроводную сеть на основные случаи ее работы, необходимо произвести поверочные гидравлические расчеты ее на случай пожара в час максимального водопотребления, то есть проверяют принятые диаметры линий сети на пропуск дополнительного количества воды, подаваемого для тушения пожара в намеченное место. Точками пожара назначают узлы водопроводной сети, наиболее удаленные от водопитателя или расположенные на высоких отметках территории.

При поверочном расчете на случай пожара на каждом участке сети определяется скорость воды, которая будет в трубопроводе при пропуске по нему дополнительного пожарного расхода.

Скорость воды на участке сети, которая будет в трубопроводе при пропуске по нему дополнительного пожарного расхода, определяется по формуле (6.9)

; (6.9)

- скорость на участке сети, м/с;

- расчетный расход на участке водопроводной сети, м3/с;

- пожарный расход, м3/с;

- принятый стандартный диаметр, м.

Скорость воды на участке сети, которая будет в трубопроводе при пропуске по нему дополнительного пожарного расхода, определяется только на участках кольцевой водопроводной сети, из которых происходит путевая раздача воды.

Скорости течения воды на участках сети при пожаре не должны превышать допустимые скорости - 2,50 м/с.

Если скорости будут превышать допустимые, то необходимо увеличить диаметры труб на соответствующих участках.

В некоторых случаях, на отдельных объектах водоснабжения возможна организация автономного пожаротушения с устройством противопожарных запасов воды и установкой пожарных насосов.

Расчет и увязка кольцевой водопроводной сети ведется в табличной форме - таблица 6.5.

Таблица 6.5 - Увязка сети на пропуск хозяйственного расхода

№ кольца	Наименован. участков	Длина участка, l, м	Диаметр трубопровода, d, мм	Удельное сопротивление труб, A, (с/л)2м	Сопротивление участка, S=A*l, (с/л)2м	Первый прикидочный расход, q, л/с	q*S	Знак по движению	Потери напора на участке, h, м	Первое исправление
										Поправочный расход, q, л/с				Исправ	Исправлен. потери напора , h, м
										В данном кольце	В смеж. кольце		Общий	расход, q, л/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12		13	14		15
1	1 - 2	1060,00	250	0,00000026	0,0027	32	0,088	+	3,36	+0,26	-		+0,26	32,26		3,25
	2 - 6	851,00	150	0,000034	0,23	8,4	1,932	+	1,74	+0,26	+0,5		+0,76	9,16		3,07
	6 - 8	995,3	125	0,000086	0,0037	5,75	0,015	-	3,57	-0,26	+0,09		-0,17	5,58		3,02
	8 - 1	849,5	225	0,0000086	0,002	32	0,070	-	2,64	-0,26	-		-0,26	31,74		2,52
2	2 - 3	1385,00	200	0,0000093	0,013	16,4	0,213	+	4,38	-0,5	-		-0,5	15,9		3,69
	3 - 4	877,8	150	0,000034	0,029	11,65	0,35	+	4,59	-0,5	-		-0,5	11,15		4,2
	4 - 6	1171,00	100	0,00027	0,316	3,1	0,98	-	4,0	+0,5	-0,88		-0,38	2,72		3,07
	6 - 2	851,00	150	0,000034	0,0289	8,4	0,24	-	3,16	+0,5	+0,26		+0,76	9,16		2,75
3	4 - 5	291,8	150	0,000034	0,0099	9,85	0,097	+	1,11	-0,88		-	-0,88	8,97		0,90
	5 - 7	1182,6	150	0,000034	0,040	6,75	0,27	+	2,42	-0,88		-	-0,88	5,87		1,57
	7 - 6	700	100	0,00027	0,189	3,1	0,59	-	2,39	+0,88		+0,09	+0,97	4,07		3,55
	6 - 4	1171,00	125	0,000086	0,10	3,1	0,31	+	1,09	-0,88		-0,38	2,72		2,75
4	6 - 7	700,00	100	0,00027	0,316	3,1	0,59	+	2,39	+0,09		+0,88	+0,97	4,07			3,55
	7 - 12	201,4	100	0,00027	0,316	4,71	1,49	-	1,48	-0,09		+0,01	-0,08	4,63			1,32
	12 - 13	283,00	125	0,000086	0,024	5,73	0,14	-	0,90	-0,09		+0,01	-0,08	5,65			0,88
	13 - 9	513,4	150	0,000034	0,017	7,46	0,13	-	1,10	-0,09		+0,01	-0,08	7,38			1,07
	9 - 8	713,7	200	0,0000093	0,0066	19,75	0,13	-	2,93	-0,09		-	0,09	19,66			2,9
	8 - 6	995,3	125	0,000086	0,0027	5,75	0,015	+	3,57	+0,09		-0,26	-0,17	5,58			3,02
5	7 - 10	1000,00	125	0,000086	0,086	4,9	0,42	+	2,72	+0,01		-	+0,01	4,91			2,35
	10 - 11	998,2	100	0,00027	0,27	3,26	0,88	-	3,78	-0,01		-	-0,01	3,25			3,2
	11 - 9	999,6	150	0,000034	0,0339	7,46	0,25	-	2,49	-0,01		-	-0,01	7,45			2,14
	9 - 13	513,4	150	0,000034	0,017	7,46	0,13	+	1,10	+0,01		-0,09	-0,08	7,38			1,07
	12 - 13	283	125	0,000086	0,024	5,73	0,137	+	0,90	+0,01		-0,09	-0,08	5,65			0,88
	7 - 12	201,4	100	0,00027	0,316	4,71	1,49	+	1,48	+0,01		-0,09	-0,08	4,63			1,32

6.7 Водопроводные трубы и их соединение

В зависимости от назначения водопровода, параметров его работы и местных условий производится выбор вида и типа труб. Выбор материала и класса прочности труб для водопроводных сетей производится на основании гидравлических, технико-экономических и статических расчетов с учетом санитарных условий, агрессивности грунта и транспортируемой воды, а также условий работы трубопроводов и требований к качеству воды.

Одна из важнейших задач проектирования трубопроводной сети - выбор рационального вида и типа труб и правильное размещение на трубопроводах фасонных частей и арматуры. В данном дипломном проекте применяются трубы стальные, электросварные прямошовные, согласно ГОСТ 10704-91.

Стальные трубы применяются при рабочем давлении более 1,20 МПа (12,00 атм). Кроме того, их используют при пересечении железных и автомобильных дорог, оврагов и водных преград, хозяйственно-питьевого водопровода с сетями канализации, при прокладке водоводов по опорам эстакад и в тоннелях, а также при прокладке в труднодоступных местах строительства.

Эти трубы выпускают в широком диапазоне диаметров, толщин стенок, марок стали. Они обладают высокой прочностью, относительно небольшой массой, пластичностью. Недостатком стальных труб является подверженность их к коррозии и зарастанию, что уменьшает срок службы, а также рост гидравлических сопротивлений в процессе эксплуатации.

Внутренний диаметр стальных труб колеблется от 5,00 до 1400,00 мм. Трубы стальные, электросварные прямошовные, согласно ГОСТ 10704-91, изготовляются мерной и немерной длины.

Стальные трубы разрушаются коррозией интенсивнее чугунных. При укладке в землю стальные трубы покрываются битумной мастикой и краф - бумагой в 2 - 3 слоя.

В последнее время отечественная промышленность освоила изготовление стальных труб с внутренней и наружной пластмассовой и эмалевой облицовкой, которые характеризуются долговечностью и хорошими гидравлическими характеристиками.

Стальные трубы выдерживают давление до 2,5 МПа (25,00 ат).

6.8 Арматура на водопроводной сети

Для обеспечения нормальной эксплуатации и повышения надежности водопроводные сети оборудуются следующими видами арматуры:

- запорно - регулирующая (задвижки, вентили, поворотные затворы);

водоразборная (пожарные гидранты, краны, водоразборные колонки);

предохранительная (обратные клапаны и вантузы).

Задвижки необходимы для отключения отдельных участков водопроводных сетей на случай ремонта, переключения отдельных линий, изменения расходов в отдельных линиях. Задвижки обычно размещаются в смотровых и распределительных колодцах.

Пожарные гидранты устанавливаются на водопроводной сети для получения воды из нее при тушении пожаров. Подземные гидранты устанавливаются в колодцах, закрытых крышками. Пожарные гидранты устанавливаются на водопроводной сети на расстоянии не более 150,00 м друг от друга, согласно СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Дипломная (вкр): Водоснабжение поселка

6.4 Гидравлический расчет и увязка кольцевой водопроводной сети

6.5 Гидравлический расчет тупиковых ответвлений кольцевой водопроводной сети

6.6 Проверка кольцевой водопроводной сети на пропуск воды при тушении пожаров

6.7 Водопроводные трубы и их соединение

6.8 Арматура на водопроводной сети

Смотрите также: