Водопроводная сеть города БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Факультет энергетического строительства Кафедра «Водоснабжение и водоотведение» КУРСОВОЙ ПРОЕКТ «ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ ГОРОДА» Выполнил: Малиновский А. А. гр. 110129 Руководитель: Казанли Е. А. Минск 2001 Содержание: Содержание:.......................................................................................................... 2 Введение................................................................................................................ 3 1. Определение расчетных расходов воды.......................................................... 4 1.1. Определение расчетного населения.............................................................. 4 1.2. Определение расчетных расходов воды на хозяйственно питьевые нужды населения................................................................................................................. 4 1.3. Определение расходов воды на поливку...................................................... 5 1.4. Определение расходов воды для промышленных предприятий................. 6 1.4.1 Определение расхода воды на хозяйственно питьевые нужды рабочих.. 7 1.4.2. Определение расхода воды на душевые нужды........................................ 8 1.4.3. Определение расхода воды на технологические нужды........................... 8 1.5. Составление суммарного графика водопотребления................................. 11 1.6. Определение расходов воды на пожаротушение....................................... 12 2. Основные положения по трассировке водопроводной сети......................... 13 3. Выбор режима работы насосов насосной станции 2-го подъема................. 14 3.1. Составление совмещенного графика водопотребления и работы насосов насосных станций 1-го и 2-го подъема................................................................ 14 3.2. Определение емкости бака водонапорной башни...................................... 14 3.3. Определение размеров бака водонапорной башни................................... 15 3.4. Определение емкости запасно-регулирующих резервуаров..................... 15 3.5. Выбор числа и основных размеров резервуара........................................ 17 4. Гидравлический расчет водопроводной сети................................................ 18 4.1. Основы гидравлического расчета............................................................... 18 4.2. Определение характерных режимов работы сети...................................... 18 4.3. Определение удельного путевого и узловых расходов............................. 18 4.4. Гидравлический расчет сети........................................................................ 20 Введение Водоснабжение является одной из важнейших отраслей тех­ники, направленной на повышение уровня жизни людей, благоуст­ройство населенных мест и развитие промышленности. Снабжение населения чистой, доброкачественной водой в достаточном количе­стве имеет важное санитарно-гигиеническое значение, предохраня­ет людей от всевозможных эпидемических заболеваний, распрост­раняемых через воду. Комплекс инженерных сооружений, предназначенных для полу­чения воды из природных источников, улучшения ее качества и пе­редачи к местам потребления, называют системой водоснабжения или водопроводом. Для нужд современных городов и промышленных предприя­тий требуется огромное количество воды, строго отвечающей по своим качествам требованиям потребителей. Выполнение перечис­ленных задач требует тщательного выбора источников водоснаб­жения, организации охраны их от загрязнений и очистки воды на водопроводных сооружениях. Важной водохозяйственной пробле­мой является плановое проведение широких комплексных меро­приятий по защите от загрязнения почвы, воздуха и воды, оздоровления рек и речных бассейнов. В настоящее время особое внимание уделяется благоустройству городов и рабочих поселков, включая сооружение водопроводов и канализации. 1. Определение расчетных расходов воды 1.1. Определение расчетного населения Суммарное население принимается по данным генплана развития города и плотности населения в зоне жилой застройки. Ni – число жителей в районе pi – плотность населения данного района, чел/Га Fi – площадь района, Га Площадь района А – 345,5 Га., района Б – 234,8 Га. pА = 300 чел/Га. pБ = 210 чел/Га. NА = pА ∙FA =300 ∙345,5=103650 чел. NБ = pБ ∙FБ =210 ∙234,8=49308 чел. Nгорода =152958 чел. 1.2. Определение расчетных расходов воды на хозяйственно питьевые нужды населения Расчетный средний за год суточный расход воды на питьевые нужды населения определяется в зависимости от расчетного числа жителей и нормы водопотребления. Норма водопотребления – расход воды, приходящейся на одного потребителя в единицу времени.(дм3 /чел ∙сут ) м3 /сут м3 /сут qжi – норма водопотребления i -го района, которая принимается по СНиП 2.04.02-84 Степень санитарно-технического благоустройства зданий: Район А 2 160 – 230 – 200 дм3 /чел ∙сут Район Б 3 230 – 350 – 300 дм3 /чел ∙сут Максимальный суточный расход воды в сутки наибольшего водопотребления определяется по формуле: Kсут.max – коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий степень благоустройства зданий и изменение водопотребления по сезонам года и дням недели. Kсут.max – принимают по СНиП 2.04.02-84 Kсут.max = 1,1 – 1,3 Kсут.max =1,2 Максимальный часовой расход воды определяется по формуле: K.ч.max – коэффициент часовой неравномерности, показывающий неравномерность потребления воды по часам суток и определяется согласно СНиП 2.04.02-84 αmax – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия. αmax =1,2..1,4 примем: αmax =1,3 βmax – коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте. Он принимается согласно СНиП 2.04.02-84 Nгорда =152958 βmax =1,075 1.3. Определение расходов воды на поливку В зависимости от покрываемой территории, способа поливки, вида насаждений, климатических и других местных условий расходы воды на поливку в населенных пунктах и на территории промышленных предприятий определяют по СНиП 2.04.02-84 и формуле: Fi пол – площадь поливаемой территории Га. qi пол – норма расхода воды на одну поливку в дм3 /м2 в зависимости от вида поливаемых площадей. Fгорода =580,3 Га. Определение расчетных расходов воды на поливку сводим в таблицу 1.1. Из системы водоснабжения города забирается расход воды только на поливку газонов и цветников в объеме 552 м3 /сут. Поливка остальных видов территории осуществляется специальными машинами и вода забирается непосредственно из поверхностных источников. Поливка осуществляется 2 раза в сутки в течение 6 часов, 3 часа утром с 6 до 9, и 3 часа вечером с 18 до 21. Таблица 1.1. Расходы воды на поливку. Поливаемая территория Площадь поливаемой территории, Га. Норма расхода воды, дм3 /м2 Расход воды на поливку, м3 /сут Механизированная мойка улиц и площадей 28,43 1,5 426 Механизированная поливка улиц и площадей 28,43 0,4 114 Поливка зеленых насаждений парков 16,83 4 673 Поливка газонов и цветников 11,03 5 552 1.4. Определение расходов воды для промышленных предприятий Исходные данные для расчета водопотребления промышленных предприятий приводятся в таблице 1.2. Таблица 1.2. Характеристика промышленных предприятий Наименование предприятия Санитарная характеристика производственных процессов Нормативное число рабочих на одну душевую сетку Общее число рабочих Количество работающих по сменам человек Количество рабочих принимающих душ Суточный расход воды на технические нужды м3 /сут Распределение расходов воды по сменам м3 /сут I II III Всего Холодные цеха Горячие цеха Всего Холодные цеха Горячие цеха Всего Холодные цеха Горячие цеха I II III №1 IIв 5 1750 875 525 350 525 315 210 350 210 140 306 2500 1000 875 625 №2 Iб 7 1900 1140 912 228 760 608 152 — — — 228 2800 1680 1120 — 1.4.1 Определение расхода воды на хозяйственно питьевые нужды рабочих Суточный расход воды на хозяйственно питьевые нужды рабочих промышленных предприятий зависит от характера производства, количества рабочих, числа смен на предприятии, и складывается из хозяйственно питьевых и душевых нужд. Суточный расход воды на хозяйственно питьевые нужды определяется по формуле: qхол – норма расхода воды в холодных цехах на одного рабочего. Она составляет 25 дм3 в смену. qгор – норма расхода воды в горячих цехах на одного рабочего. Она составляет 45 дм3 в смену. I предприятие: I смена: Nр хол = 525 Nр гор = 350 II смена: Nр хол = 315 Nр гор = 210 III смена : Nр хол = 210 Nр гор = 140 II предприятие: I смена: Nр хол = 912 Nр гор = 288 II смена : Nр хол = 608 Nр гор = 152 1.4.2. Определение расхода воды на душевые нужды Максимальный расход воды на пользование душем принимается равным 500 дм3 /час на одну душевую сетку. Продолжительность пользования душем после окончания смены – 45 минут или 0,75 часа. Расчетное количество душевых сеток принимается для смены с максимальным количеством работающих. – число душевых сеток Nдуш – максимальное число человек в смену, принимающих душ Nнорм – нормативное число рабочих приходящихся на одну душевую сетку, принимаемое в зависимости от группы производственных процессов 1.4.3. Определение расхода воды на технологические нужды Количество воды, требуемое на технологические нужды, определяется в соответствии с заданием на проектирование. Расходование воды в течение смены принимается равномерным. Т – время работы смены – 8 часов. I предприятие: II предприятие: Суммарные расходы воды по отдельным предприятиям сводим в таблицу 1.3. Таблица 1.3. Потребление воды промышленными предприятиями Часы суток Питьевые нужды Душевые нужды Технологические нужды Суммарные расходы Приведенные расходы воды Распределение расходов в хол. цехах Распределение расходов в гор. цехах % Qсм №1 м3 /ч №2 м3 /ч % Qсм №1 м3 /ч №2 м3 /ч №1 м3 /ч №2 м3 /ч №1 м3 /ч №2 м3 /ч №1 м3 /ч №2 м3 /ч №1 м3 /ч №2 м3 /ч III смена 0-1 6,25 0,328125 — 12,05 0,75915 — 22,875 12,375 78 — 101,9623 12,375 102 12 1-2 12,5 0,65625 — 12,05 0,75915 — — — 78 — 79,4154 0 79 0 2-3 12,5 0,65625 — 12,05 0,75915 — — — 78 — 79,4154 0 79 0 3-4 18,75 0,984375 — 12,05 0,75915 — — — 78 — 79,74353 0 80 0 4-5 6,25 0,328125 — 12,05 0,75915 — — — 78 — 79,08728 0 79 0 5-6 12,5 0,65625 — 12,05 0,75915 — — — 78 — 79,4154 0 79 0 6-7 12,5 0,65625 — 12,05 0,75915 — — — 78 — 79,4154 0 79 0 7-8 18,75 0,984375 — 15,65 0,98595 — — — 79 — 80,97033 0 81 0 Qсм 100 5,25 — 100 6,3 — 22,875 12,375 625 — 659,425 12,375 658 12 I смена 8-9 6,25 0,820313 1,425 12,05 1,897875 1,23633 22,875 — 125 210 150,5932 212,6613 151 213 9-10 12,5 1,640625 2,85 12,05 1,897875 1,23633 — — 125 210 128,5385 214,0863 129 214 10-11 12,5 1,640625 2,85 12,05 1,897875 1,23633 — — 125 210 128,5385 214,0863 129 214 11-12 18,75 2,460938 4,275 12,05 1,897875 1,23633 — — 125 210 129,3588 215,5113 129 216 12-13 6,25 0,820313 1,425 12,05 1,897875 1,23633 — — 125 210 127,7182 212,6613 128 213 13-14 12,5 1,640625 2,85 12,05 1,897875 1,23633 — — 125 210 128,5385 214,0863 129 214 14-15 12,5 1,640625 2,85 12,05 1,897875 1,23633 — — 125 210 128,5385 214,0863 129 214 15-16 18,75 2,460938 4,275 15,65 2,464875 1,60569 — — 125 210 129,9258 215,8807 130 216 Qсм 100 13,125 22,8 100 15,75 10,26 22,875 — 1000 1680 1051,75 1713,06 1054 1714 II смена 16-17 6,25 0,4925 0,95 12,05 1,138725 0,82422 22,875 12,375 109 140 133,5062 154,1492 134 154 17-18 12,5 0,985 1,9 12,05 1,138725 0,82422 — — 109 140 111,1237 142,7242 111 143 18-19 12,5 0,985 1,9 12,05 1,138725 0,82422 — — 109 140 111,1237 142,7242 111 143 19-20 18,75 1,4775 2,85 12,05 1,138725 0,82422 — — 109 140 111,6162 143,6742 112 144 20-21 6,25 0,4925 0,95 12,05 1,138725 0,82422 — — 109 140 110,6312 141,7742 111 142 21-22 12,5 0,985 1,9 12,05 1,138725 0,82422 — — 110 140 112,1237 142,7242 112 143 22-23 12,5 0,985 1,9 12,05 1,138725 0,82422 — — 110 140 112,1237 142,7242 112 143 23-24 18,75 1,4775 2,85 15,65 1,478925 1,07046 — — 110 140 112,9564 143,9205 113 144 Qсм 100 7,88 15,2 100 9,45 6,84 22,875 12,375 875 1120 915,205 1154,415 916 1156 Qпр 300 26,255 38 300 31,5 17,1 68,625 24,75 2500 2800 2626,38 2879,85 2628 2882 1.5. Составление суммарного графика водопотребления Расход воды населением города в течение суток характеризуется большой неравномерностью. Режим суточного потребления воды в городе зависит от многих факторов: режима жизни и работы населения, степени санитарно-технического благоустройства зданий, культуры и быта населения и т.д. Для правильного определения расчетной мощности проектируемого водопровода необходимо определить максимальные значения расчетных расходов воды, подачу которой он должен обеспечить потребителям. Для определения максимального часового расхода, необходимого для расчета водопроводной сети и выбора режима работы насосной станции второго подъема, определяем режимы потребления воды отдельными категориями водопотребителей. Потребление воды на нужды населения по часам суток определяется в зависимости от коэффициента часовой неравномерности. Если величина расчетного коэффициента часовой неравномерности отличается от табличной, то для расчета принимаем график с наиболее близким к расчетному коэффициентом неравномерности и проводим соответствующую корректировку. Определение расходов по часам суток в населенном пункте сводим в таблицу 1.4. Таблица 1.4. определение суммарных расходов воды. Часы суток Питьевые нужды населения Расход воды на поливку м3 /ч Расход воды на предприятиях Суммарные расходы В% для кт ч =1,4 В% для кт ч =1,4 м3 /ч №1 м3 /ч №2 м3 /ч м3 /ч % 0-1 2,5 2,5 1065 102 12 1179 2,42 1-2 2,45 2,45 1044 79 0 1123 2,31 2-3 2,2 2,2 938 79 0 1017 2,09 3-4 2,25 2,25 959 80 0 1039 2,13 4-5 3,2 3,2 1364 79 0 1443 2,96 5-6 3,9 3,9 1662 79 0 1741 3,58 6-7 4,5 4,5 1918 92 79 0 2089 4,29 7-8 5,1 5,1 2174 92 81 0 2347 4,82 8-9 5,35 5,35 2281 92 151 213 2737 5,62 9-10 5,85 5,85 2494 129 214 2837 5,83 10-11 5,35 5,35 2281 129 214 2624 5,39 11-12 5,25 5,25 2238 129 216 2583 5,31 12-13 4,6 4,6 1961 128 213 2302 4,73 13-14 4,4 4,4 1876 129 214 2219 4,56 14-15 4,6 4,6 1961 129 214 2304 4,73 15-16 4,6 4,6 1961 130 216 2307 4,74 16-17 4,9 4,9 2089 134 154 2377 4,88 17-18 4,8 4,8 2046 111 143 2300 4,72 18-19 4,7 4,7 2003 92 111 143 2349 4,82 19-20 4,5 4,5 1918 92 112 144 2266 4,65 20-21 4,4 4,4 1876 92 111 142 2221 4,56 21-22 4,2 4,2 1790 112 143 2045 4,2 22-23 3,7 3,7 1577 112 143 1832 3,76 23-24 2,7 2,7 1151 113 144 1408 2,9 ∑Qгор 100 100 42627 552 2628 2882 48689 100 1.6. Определение расходов воды на пожаротушение Расчетный расход воды на наружное пожаротушение и число одновременных пожаров зависит от числа жителей в населенном пункте и этажности застройки. На промышленном предприятии количество пожаров зависит от площади предприятия, а расход зависит от степени огнестойкости зданий, категории производства по пожарной опасности, объема наибольшего здания и ширины здания. Нормы расхода воды на нужды пожаротушения принимаются поСНиП 2.04.02-84— на наружное пожаротушение, и по СНиП 2.04.01-85 — на внутреннее. В нашем случае: В населенном пункте: Nгорда =152958 чел. Одновременно происходит 3 пожара. Расход воды на один пожар – 40 дм3 /сек. На предприятиях: Наименование предприятия Количество одновременных пожаров Расход воды на наружное пожаротушение дм3 /сек Расход воды на внутреннее пожаротушение дм3 /сек I предприятие 2 20 2 струи по 5 II предприятие 1 30 2 струи по 5 В соответствие со СНиП 2.04.02-84 расход воды на наружное пожаротушение следует определять, как сумму потребного большего расхода (в населенном пункте или на промышленном предприятии) и 50% потребного меньшего (в населенном пункте или на промышленном предприятии). qн — расход воды на наружное пожаротушение qв — расход воды на внутреннее пожаротушение n — число одновременных пожаров 2. Основные положения по трассировке водопроводной сети При выборе трассы водопроводных линий следует соблюдать следующие требования: 1. Обеспечить подачу воды в заданных количествах с необходимым давлением. 2. Обеспечить надежность работы сети, как при нормальной работе, так и при аварии. 3. Запроектированная сеть должна обеспечивать наименьшую приведенных затрат на строительство и эксплотацию систем водоснабжения. Факторы, влияющие на конфигурацию сети: 1.Планировка объекта водоснабжения. 2.Местоположение наиболее крупных водопотребителей. Соблюдая требования, предъявляемые к водопроводной сети и учитывая факторы, влияющие на ее устройство, выбирается такая конфигурация сети, которая обеспечивает, возможно, меньшую протяженность сети, наилучшие условия прокладки и позволяет легко осуществлять ее дальнейшее развитие при увеличении числа потребителей. Линии водопроводной сети прокладывают по проездам. При трассировке исходят из следующих соображений: 1. Основное направление линий магистральной сети должно соответствовать главному направлению движения воды по территории города. 2. Магистральная сеть должна охватывать всех наиболее крупных потребителей, подавать воду к регулирующим емкостям и принимать воду от всех источников питания. 3. Выбор режима работы насосов насосной станции 2-го подъема 3.1. Составление совмещенного графика водопотребления и работы насосов насосных станций 1-го и 2-го подъема Выбор режимов работы насосов насосной станции 2-го подъема основывается на суммарном графике водопотребления города. Число рабочих насосов принимается 3 и мы задаем максимальное значение подачи насосами, исходя из максимального значения потребления воды города. Можно снижать подачу насосами на 0,3 – 1 %. Примем максимальное значение потребления воды городом – 5,82% от общего количества воды. 1 насос — 1,94% 2 насоса — 3,88% 3 насоса — 5,82% 3.2. Определение емкости бака водонапорной башни Емкость водонапорной башни определяется по формуле: Wрег — регулирующая емкость водонапорной башни. Определяется совмещением графиков суммарного водопотребления и режима работы насосов насосной станции 2-го подъема, не должно превышать 5%. Wпож — расход воды на пожаротушение, рассчитывается на 10 минут тушения пожара. Определение Wрег сводится в таблицу 3.1. Qсут max — максимальный суточный расход воды принимается из таблицы 1.4. Qсут max =48689 м3 P — максимальное значение остатка воды в баке P=8,69 % Таблица 3.1. Определение регулирующей емкости бака. Часы суток Потребление городом % Подача НС-II % Поступление в бак % Расход из бака % Остаток в баке % 0-1 2,42 1,94 0,48 2,78 1-2 2,31 1,94 0,37 2,41 2-3 2,09 1,94 0,15 2,26 3-4 2,13 1,94 0,19 2,07 4-5 2,96 1,94 1,02 1,05 5-6 3,58 3,88 0,3 1,35 6-7 4,29 3,88 0,41 0,94 7-8 4,82 3,88 0,94 0 8-9 5,62 5,82 0,2 0,2 9-10 5,83 5,82 0,01 0,19 10-11 5,39 5,82 0,43 0,62 11-12 5,31 5,82 0,51 1,13 12-13 4,73 5,82 1,09 2,22 13-14 4,56 5,82 1,26 3,48 14-15 4,73 5,82 1,09 4,57 15-16 4,74 5,82 1,08 5,65 16-17 4,88 5,82 0,94 6,59 17-18 4,72 5,82 1,1 7,69 18-19 4,82 5,82 1 8,69 19-20 4,65 3,88 0,77 7,92 20-21 4,56 3,88 0,68 7,24 21-22 4,2 3 1,2 6,04 22-23 3,76 1,94 1,82 4,22 23-24 2,9 1,94 0,96 3,26 ∑ 100 100 9 9 3.3. Определение размеров бака водонапорной башни 3.4. Определение емкости запасно-регулирующих резервуаров Wрег — регулирующий объем резервуаров определяемый путем сравнения режимов подачи насосами НС 1-го и 2-го подъемов. Wпож — неприкосновенный противопожарный запас воды рассчитанный на 3-х часовое тушение пожара. W0 — объем воды на собственные нужды очистной станции, принимается равным 5-10 % от Qсут max . Определение Wрег сводим в таблицу 3.2. Таблица 3.2. Определение Wрег Часы суток Подача НС-II % Подача НС-I % поступление в резервуар % расход из резервуара % остаток в резервуаре % 0-1 1,94 4,17 2,23 8,36 1-2 1,94 4,17 2,23 10,59 2-3 1,94 4,17 2,23 12,82 3-4 1,94 4,17 2,23 15,05 4-5 1,94 4,17 2,23 17,28 5-6 3,88 4,17 0,29 17,57 6-7 3,88 4,17 0,29 17,86 7-8 3,88 4,17 0,29 18,15 8-9 5,82 4,17 1,65 16,5 9-10 5,82 4,17 1,65 14,85 10-11 5,82 4,17 1,65 13,2 11-12 5,82 4,17 1,65 11,55 12-13 5,82 4,17 1,65 9,9 13-14 5,82 4,17 1,65 8,25 14-15 5,82 4,17 1,65 6,6 15-16 5,82 4,17 1,65 4,95 16-17 5,82 4,17 1,65 3,3 17-18 5,82 4,17 1,65 1,65 18-19 5,82 4,17 1,65 0 19-20 3,88 4,17 0,29 0,29 20-21 3,88 4,17 0,29 0,58 21-22 3 4,17 1,17 1,75 22-23 1,94 4,17 2,23 3,98 23-24 1,94 4,09 2,15 6,13 ∑ 100 100 18,15 18,15 Qхоз max — максимальный хозяйственный расход за 3 часа. Определяется по таблице 1.4. графа №8 Qхоз max =2837 м3 /час. Qпож — расход воды на пожаротушение. Qпож =612 м3 /час. Q1 — подача насосами НС-I за 1 час. 3.5. Выбор числа и основных размеров резервуара принимаем к установке на станции два резервуара, емкость каждого определяем по формуле: Подбираем резервуар: Номер типового проекта Марка резервуара Емкость Ширина Высота Длина Полезная Номинальная 901-4-62,83 РЕ-100М-100 9864 м3 10000 м3 36 м 4,8 м 60 м 4. Гидравлический расчет водопроводной сети 4.1. Основы гидравлического расчета 4.2. Определение характерных режимов работы сети 1-й. Режим — максимальный хозяйственный водозабор — основной расчетный режим. 2-й. Режим — максимальный хозяйственный водозабор — проверочный режим. 3-й. Режим — максимальный транзит в башню — проверочный режим. Определение расходов для характерных режимов работы сводим в таблицу 4.1. Таблица 4.1. Расчетный случай работы сети Водопотребление дм3 /сек. Способ подачи дм3 /сек. Суммарное водопотребление Население Пром. предприятия Пожар Транзит НС ВБ №1 №2 1-й 788 693 36 59 — — 787 1 2-й 958 693 36 59 170 — 958 — 3-й 786 521 36 60 — 170 787 — Час максимального водопотребления приходится на 9-10 часов. В это время насосы НС-2 подают 5,82% от максимального суточного расхода. Производительность водонапорной башни в тот час, то есть расход из бака составляет 0,01% от максимального суточного расхода, по данным таблицы 3.1. Максимальный транзит в башню приходится на час 13-14. Это составляет 1,26% от максимального суточного расхода, по данным таблицы 3.1. В это время насосы НС-2 подают 5,82% от максимального суточного расхода. 4.3. Определение удельного путевого и узловых расходов Удельный расход, т. е. Расход приходящийся на единицу длины, определяется по формуле: Определение путевых расходов сводим в таблицу 4.2. Таблица 4.2. № Участков Длины линий, м Путевые расходы, дм3 /с Фактические Расчетные Режим №1 Режим №3 1-2 2050 2050 92 70 2-3 1050 1050 47 36 3-4 500 500 23 17 4-5 300 300 14 10 5-1 1400 1400 63 48 4-6 850 850 38 30 6-7 500 500 23 17 7-3 950 950 43 32 2-8 1300 1300 59 44 8-9 650 650 29 22 9-10 500 500 23 17 10-11 950 700 32 24 11-12 600 600 27 20 12-13 1400 1400 63 48 13-9 450 450 20 15 3-10 1450 725 33 25 7-11 1400 1400 63 46 Σ 15325 693 521 Узловые расходы. Узловой расход определяется, как сумма путевых расходов линий, подходящих к данному узлу. Расчет по определению узловых расходов сводим в таблицу 4.3. Таблица 4.3. № узла № примыкающих участков Максимальный хозяйственный водоразбор Максимальный транзит Сосредоточенный при пожаре ΣQпут qуз Сосред. ΣQпут qуз Сосред. 1 1-2, 1-5 155 78 — 118 59 — — 2 2-1, 2-3, 2-8 198 99 — 150 75 — — 3 3-2, 3-4, 3-7, 3-10 146 73 — 110 55 — — 4 4-3, 4-6, 4-5 75 38 — 57 28 — — 5 5-4, 5-1 77 38 36 58 29 36 — 6 6-7, 6-4 61 31 — 47 24 — — 7 7-6, 7-3, 7-11 129 64 — 95 48 — — 8 8-2, 8-9 88 44 — 66 33 — — 9 9-8, 9-10, 9-13 72 36 59 54 27 170 — 10 10-9, 10-12, 10-11 88 44 — 66 33 60 45 11 11-10, 11-12, 11-7 122 61 — 90 45 — 40 12 12-11, 12-13 90 45 — 68 34 — 45 13 13-12, 13-9 83 42 — 63 31 — 40 Σ 693 521 4.4. Гидравлический расчет сети Гидравлический расчет выполняется методом Лобачева-Кросса. Этот метод основан на решении систем уравнений относительно расходов воды. При этом поправочные расходы определяют без учета взаимного влияния колец в сети, в связи с этим необходимо проводить несколько повторных определений Δq и невязок Δh, кольцевой сети. Условие: Δh=0 может быть получено во всех кольцах путем проведения по контуру каждого кольца некоторого фиксированного расхода воды в направлении обратном знаку невязки кольца. — увязочный или поправочный расход. Расчет выполняется на ЭВМ. Для выполнения расчета делаем предварительное потокораспределение. Потокораспределение выполняем исходя из I закона Кирхгофа, считая, что сколько воды пришло в узел столько и вышло из него. Таблица 4.4. Определение диаметров участков сети. № участков Расходы воды Диаметр участка Режим №1 Режим №2 Режим №3 1-2 18 61 53 300 2-3 127 169 144 450 3-4 170 212 176 500 4-5 170 213 177 500 5-1 96 139 112 400 4-6 378 463 381 700 6-7 378 464 382 700 7-3 157 200 167 500 2-8 46 131 122 400 8-9 2 87 89 350 9-10 131 131 112 400 10-11 48 50 61 300 11-12 48 49 61 300 12-13 3 41 27 300 13-9 39 123 4 400 3-10 127 170 144 450 7-11 157 200 167 500 Подготовка к гидравлическому расчету на ЭВМ Режим №1 № участков № позиций Кольцо Диаметр мм Факт. длина м. Расход дм3 /с Тип труб Лево Право 1-2 1 0 1 300 2050 18 2 2-3 2 1 3 450 1050 127 2 3-4 3 1 2 500 500 170 2 4-5 4 0 1 500 300 170 2 5-1 5 0 1 400 1400 96 2 4-6 6 0 2 700 850 378 2 6-7 7 2 0 700 500 378 2 7-3 8 2 4 500 950 157 2 2-8 9 0 3 400 1300 46 2 8-9 10 0 3 350 650 2 2 9-10 11 3 5 400 500 131 2 10-11 12 4 5 300 950 48 2 11-12 13 5 0 300 600 48 2 12-13 14 5 0 300 1400 3 2 13-9 15 0 5 400 450 39 2 3-10 16 3 4 450 1450 127 2 7-11 17 4 0 500 1400 157 2 Режим №2 № участков № позиций Кольцо Диаметр мм Факт. длина м. Расход дм3 /с Тип труб Лево Право 1-2 1 0 1 300 2050 61 2 2-3 2 1 3 450 1050 169 2 3-4 3 1 2 500 500 212 2 4-5 4 0 1 500 300 213 2 5-1 5 0 1 400 1400 139 2 4-6 6 0 2 700 850 463 2 6-7 7 2 0 700 500 464 2 7-3 8 2 4 500 950 200 2 2-8 9 0 3 400 1300 131 2 8-9 10 0 3 350 650 87 2 9-10 11 3 5 400 500 131 2 10-11 12 4 5 300 950 50 2 11-12 13 5 0 300 600 49 2 12-13 14 0 5 300 1400 41 2 13-9 15 0 5 400 450 123 2 3-10 16 3 4 450 1450 170 2 7-11 17 4 0 500 1400 200 2 Режим №3 № участков № позиций Кольцо Диаметр мм Факт. длина м. Расход дм3 /с Тип труб Лево Право 1-2 1 0 1 300 2050 53 2 2-3 2 1 3 450 1050 144 2 3-4 3 1 2 500 500 176 2 4-5 4 0 1 500 300 177 2 5-1 5 0 1 400 1400 112 2 4-6 6 0 2 700 850 381 2 6-7 7 2 0 700 500 382 2 7-3 8 2 4 500 950 167 2 2-8 9 0 3 400 1300 122 2 8-9 10 0 3 350 650 89 2 9-10 11 3 5 400 500 112 2 10-11 12 4 5 300 950 61 2 11-12 13 5 0 300 600 61 2 12-13 14 5 0 300 1400 27 2 13-9 15 0 5 400 450 4 2 3-10 16 3 4 450 1450 144 2 7-11 17 4 0 500 1400 167 2