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 |
Qхозmax — максимальный хозяйственный расход за 3 часа. Определяется по таблице 1.4. графа №8 Qхозmax=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