Гидравлический расчет водоводов

 

Главные напорные водоводы от насосной станции II-го подъема до водонапорной башни запроектированы из полиэтиленовых водопроводных труб диаметром 300 мм в две нитки длиной 2040 м каждая. На водоводах проектируется перемычка, разделяющая их на два участка 1-2 и 2-3 длиной по 1020 м каждый. Расчет водоводов для всех расчетных случаев приведен в таблице 2.12

Таблица 2.12 -  Расчет главных напорных водоводов от насосной станции

2-го подъема до ВБ

Расчетный   случай	№№ участков водово- дов	Коли- чество рабочих водово- дов	Длина, км	Диаметр водово- дов, мм	Общий расход воды, л/с	Расход по одной нитке, л/с	Потери напора		Ско- рость, м/с
							на единицу длины, м/ км	на всем участке, м
Макси- мальный водоразбор	Нас.ст.II - ВБ	2	2,04	300	93,69	46,85	1,617	3,56	0,69
Пожар	Нас.ст.II - ВБ	2	2,04	300	163,31	81,66	2,33	5,13	1,21
Авария на участке	Нас.ст.II - т.1а	1	1,02	300	65,583	65,58	2,944	3,24	0,97
	т.1а - ВБ	2	1,02	300	65,583	32,79	0,859	0,94	0,49
Итого при аварии:								4,18

 

Водоводы от водонапорной башни до сети (до т.1) запроектированы из полиэтиленовых водопроводных труб диаметром 300 мм в две нитки длиной 410 м. Ввиду небольшой длины перемычки на данных водоводах не устраиваются. Расчет водоводов для случаев максимального водоразбора и пожара приведен в таблице 2.13.

 

 

Таблица 2.13 - Расчет водоводов от водонапорной башни до сети
Расчетный случай	Длина водовода, км	Диаметр водовода, мм	Общий расход воды, л/с	Расход воды по одной нитке, л/с	Потери напора			Ско-рость, м/с
					на единицу длины, м		на участке, м
Максималь-ный водоразбор	0,41	300	108,31	54,16	2,09		1,04	0,80
Максималь-ный пожар	0,41	300	163,31	81,66	2,33		1,15	1,21

 

Определение напоров насосов и построение графиков пьезометрических линий

 

Случай максимального водоразбора

 

Диктующей точкой для данного расчетного случая является точка 10 с геодезической отметкой 81,5 м. Необходимый свободный напор, соответствующий пятиэтажной застройке, равен 26 м. Тогда высота ствола водонапорной башни (ВБ) до низа бака должна быть при Z_ВБ = 84 м.

 

Н_ств = Н_св + ∆h + (Z₁₀ - Z_ВБ),                            (2.9)

 

где ∆h – потери напора на участке ВБ – 1 – 8 – 7 – 10

 

Н_ств = 26 + 6.34+ (81,5 - 84) = 29.84 м

Принимаем водонапорную башню с высотой ствола 30 м, при этом свободный напор в диктующей точке 10 будет равен 26,16 м.

Требуемая величина напора насосов на насосной станции II-го подъема при максимальном водоразборе составит:

 

Н_{нас.в-р max} = (Z₁₀ – Z_{рез min}) + Н_св + h_сет + h_вод + h_н.ст. + h_водом + h_б + h_изл,(2. 10)

 

где (Z₁₀ – Z_{рез min}) - геометрическая высота подъема воды, равная разности отметки поверхности земли в диктующей точке 10 и расчетной (минимальной) отметки уровня воды в резервуаре чистой воды (79 м);

h_сет – потери напора в сети по направлению (т.1-12-11-10) = 1,68 м;

h_вод - потери напора в водоводах от насосной станции II-го подъема до т.1 (см. табл. 2.12, 2.13 = 4,6 м); 

Н_св – свободный напор в точке 10, равный 26,16 м;

h_н.ст. – потери напора в насосной станции, ориентировочно 2 м;

h_водом – потери напора в водомере, ориентировочно 1,5 м;

h_б – высота водонапорного бака, равная 5 м;

h_изл – принимаем равным 0,5 м.

 

Н_{нас.в-р max} = (81,5–79)+26,16+6.34 + 4,6 +2+1,5+5+0,5=48,6 м (0,49 МПа).

 

Случай пропуска пожарного расхода при максимальном водоразборе

 

Диктующая точка – точка 10. Свободный напор принят Н_св.пож. = 26,04 м (для случая минимально необходимого напора в диктующей точке при пожаре). Требуемая величина напора насосов при пожаре будет равна:

 

Н_{нас.пож.} = (Z₁₀ – Z_{дна резерв}) + Н_св.пож. + h_сет + h_вод + h_н.ст. + h_водом,(2.11)

 

где (Z₁₀ – Z_{дна резерв}) – геометрическая высота подъема воды от дна резервуара чистой воды до т. 10, м;

h_сет – потери напора в сети по направлению (т.1-12-11-10), 11.61 м;

h_вод – потери напора в водоводах от насосной станции II-го подъема до т.1 (см. табл. 2.12, 2.13 – 6,28 м);

 h_н.ст. – потери напора в насосной станции, ориентировочно 2 м;

h_водом – потери напора в водомере, ориентировочно 1,5 м.

 

Н_{нас.пож.}=(81,5–77)+26.04+11.61+6,28+2+1,5=51.93 м (52 МПа).

 

После определения напора насосов для всех расчетных случаев определяют пьезометрические напоры во всех точках сети. Для этого к значению свободного напора в точке, определенному в результате гидравлического расчета, прибавляют геодезическую отметку поверхности земли в данной точке.

Пьезометрические линии представлены на листе 2 графической части

 

Конструирование водопроводной сети

 

Водоводы, магистральные и распределительные сети выполняются из полиэтиленовых труб. Распределительные сети не рассчитываем. Соединение полиэтиленовых труб производится сварным методом.

Глубину заложения труб (до низа трубы) принимаем на 0,5 м ниже глубины промерзания грунта, что для условий г. К. составит 2,3 м. В общем случае, глубина заложения зависит также от внешних нагрузок (от транспорта), условий пересечения с подземными сооружениями и коммуникациями и от других причин.

В местах установки колен, отводов, тройников и заглушек, где усилия от внутреннего давления не могут быть полностью восприняты стыками труб, устанавливаем упоры. Упоры выполняем конструктивно в виде бетонных, кирпичных или бутовых массивов, в которые упираются фасонные части.

Для переходов трубопроводов под автомобильными дорогами устраивают футляры, кроме того, трубопроводы можно прокладывать в туннелях, а также на эстакадах и путепроводах. Водные преграды, как правило, преодолевают в виде дюкеров.

На водоводах и водопроводных сетях устанавливают: поворотные затворы или задвижки для отключения распределительных сетей от магистральных и разделения водопроводных сетей на ремонтные участки; водоразборные колонки и пожарные гидранты. Для опорожнения водоводов и водопроводных сетей их укладывают с уклоном 0,001 по направлению к выпуску.

Пожарные гидранты предусматриваются для отбора воды пожарными машинами. Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать тушение пожара в любом обслуживаемом данной сетью здании или сооружении. Расстояние между гидрантами определяется расчетом, учитывающим суммарный расход воды на пожаротушение и пропускную способность гидрантов. Практически это расстояние не превышает
120–150 м.

Колодцы размерами 1; 1,5 и 2 м выполняют круглыми из стандартных железобетонных колец. Максимальные размеры прямоугольных колодцев или камер из стандартных элементов приняты равными 4 х 4,5 м. Минимальная рабочая высота круглых колодцев 1,8 м; рабочая высота прямоугольных колодцев определяется в зависимости от размеров устанавливаемой арматуры. На застроенных территориях или в зеленой зоне вокруг колодца делают отмостку шириной 1 м с уклоном от люков, высота отмосток на 0,5 м выше прилегающей территории. На проезжих частях крышки люков должны быть на одном уровне с поверхностью проезжей части.

Монтаж колодца заканчивается установкой опорного кольца с люком и закреплением металлической лестницы. Швы между кольцами затирают цементным раствором.

Процесс проектирования водопроводной сети завершается ее деталировкой, т.е. составлением монтажных схем. Деталировка приводится на рабочих чертежах, на которых условными обозначениями показывают взаимное расположение фасонных частей и арматуры. В проекте выполнена деталировка по одному из колец водопроводной сети. На основании деталировки составлена спецификация труб, фасонных частей и арматуры, необходимых для устройства данного кольца водопроводной сети.

 

---

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1142; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!