Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Марта 2012 в 18:43, курсовая работа
В работе дается характеристика системы водоснабжения города, выбор системы водоснабжения и трассировка магистральной водопроводной сети.
1 Расчет водопроводной сети
1.1 Задание на разработку курсового проекта
1.2 Краткая характеристика системы водоснабжения города
1.3 Выбор системы водоснабжения и трассировка магистральной водопроводной сети
1.4 Определение расчетных расходов воды
1.4.1 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения
1.4.2 Расход воды на поливку улиц и зеленных насаждений
1.4.3 Расход воды на промышленное предприятие
1.4.4 Расход воды на тушение пожаров
1.4.5 Общий расчетный расход воды в городе
1.5 Режим работы насосной станции 2-го подъема
1.6 Определение емкости бака водонапорной башни
1.6.1 Определение емкости резервуаров у насосной станции 2-го подъема
2 Подготовка сети к гидравлическому расчету
2.1 Расчетные режимы работы сети
2.2 Составление расчетных схем
2.3 Расчетные расходы в сети
2.4 Расчетные расходы на расчетных участках сети
2.5 Выбор материала и диаметров труб
3 Гидравлические расчеты сети и водоводов
3.1 Гидравлический расчет сети на случай пожаротушения
3.2 Гидравлический расчет водопроводной сети на случай максимального водоразбора
3.3 Гидравлический расчет водоводов
4 Определение пьезометрических напоров в сети и водоводах
4.1 Случай максимального водоразбора
4.2 Случай пожаротушения при максимальном водоразборе
5 Конструирование сети
6 Литература
Таблица 8 - Узловые расходы при максимальном водоразборе
№ узловых точек |
№ прилегающих участков |
Расходы, л/с |
Потребитель сосредоточенных расходов | ||
Узловой |
Сосредоточенный |
Общий узловой | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
1-2, 1-16 |
49,84 |
49,84 |
||
2 |
1-2 ,2-3 |
49,84 |
49,84 |
||
3 |
2-3, 3-4 |
50,40 |
50,40 |
||
4 |
3-4, 4-5 |
51,52 |
38,4 |
89,92 |
Кузнечнопрессовый завод |
Окончание таблицы 8
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
5 |
4-5, 5-6 |
51,52 |
51,52 |
||
6 |
5-6, 6-7 |
50,40 |
50,40 |
||
7 |
6-7, 7-8 |
49,84 |
49,84 |
||
8 |
7-8, 8-9 |
43,68 |
43,68 |
||
9 |
8-9, 9-10 |
39,20 |
39,20 |
||
10 |
9-10, 10-11 |
39,76 |
39,76 |
||
11 |
10-11, 11-12 |
43,68 |
43,68 |
||
12 |
11-12, 12-13 |
49,84 |
49,84 |
||
13 |
12-13, 13-14 |
44,24 |
44,24 |
||
14 |
13-14, 14-15 |
56,56 |
56,56 |
||
15 |
14-15, 15-16 |
57,12 |
57,12 |
||
16 |
15-16, 16-1 |
44,24 |
44,24 |
||
Итого: |
771,68 |
810,08 |
Таблица 9 - Узловые расходы при пожаре
№ узловых точек |
№ прилегающих участков |
Расходы, л/с |
Потребитель сосредоточенных расходов | ||
Узловой |
Сосредоточенный |
Общий узловой | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
1-2, 1-16 |
49,84 |
10 |
59,84 |
Пожар |
2 |
1-2, 2-3 |
49,84 |
10 |
59,84 |
Пожар |
3 |
2-3, 3-4 |
50,40 |
50,40 |
Пожар | |
4 |
3-4, 4-5 |
51,52 |
38,4+20 |
109,92 |
Кузнечнопрессовый завод+пожар |
5 |
4-5, 5-6 |
51,52 |
5 |
56,52 |
Пожар |
6 |
5-6, 6-7 |
50,40 |
5 |
55,40 |
Пожар |
7 |
6-7, 7-8 |
49,84 |
5 |
54,84 |
Пожар |
8 |
7-8, 8-9 |
43,68 |
10 |
53,68 |
Пожар |
9 |
8-9, 9-10 |
39,20 |
10 |
49,20 |
Пожар |
Окончание таблицы 9
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
10 |
9-10, 10-11 |
39,76 |
10 |
49,76 |
Пожар |
11 |
10-11, 11-12 |
43,68 |
10 |
53,68 |
Пожар |
12 |
11-12, 12-13 |
49,84 |
10 |
59,84 |
Пожар |
13 |
12-13, 13-14 |
44,24 |
10 |
54,24 |
Пожар |
14 |
13-14, 14-15 |
56,56 |
10 |
66,56 |
Пожар |
15 |
14-15, 15-16 |
57,12 |
5 |
62,12 |
Пожар |
16 |
15-16, 16-1 |
44,24 |
5 |
49,24 |
Пожар |
Итого: |
771,68 |
175,4 |
945,08 |
Таблица 10 - Определение диаметров труб при Э = 0,5
№ расчетных участков |
Длина линии, м |
Расчетные режимы | ||||||
Максимальный водоразбор |
Пожаротушение | |||||||
q, л/с |
d, мм |
v, м/с |
1000i |
q, л/с |
d, мм |
v, м/c | ||
1-2 |
440 |
405,20 |
500 |
2,28 |
7,36 |
465,20 |
500 |
2,62 |
2-3 |
450 |
355,36 |
500 |
2,00 |
5,83 |
405,36 |
500 |
2,28 |
3-4 |
450 |
304,96 |
500 |
1,72 |
4,45 |
354,96 |
500 |
2,00 |
4-5 |
470 |
215,04 |
500 |
1,21 |
2,39 |
245,04 |
500 |
1,10 |
5-6 |
450 |
163,52 |
450 |
1,14 |
2,44 |
188,52 |
450 |
1,31 |
6-7 |
450 |
113,12 |
400 |
1,00 |
2,22 |
133,12 |
400 |
1,17 |
7-8 |
440 |
63,28 |
315 |
0,90 |
2,48 |
78,28 |
315 |
1,11 |
8-9 |
340 |
19,60 |
315 |
0,28 |
0,31 |
24,60 |
315 |
0,35 |
9-10 |
360 |
19,60 |
315 |
0,28 |
0,31 |
24,60 |
315 |
0,35 |
10-11 |
350 |
59,36 |
355 |
0,66 |
1,25 |
74,36 |
355 |
0,83 |
11-12 |
430 |
103,04 |
355 |
1,15 |
3,33 |
128,04 |
355 |
1,43 |
12-13 |
460 |
152,88 |
400 |
1,35 |
3,79 |
187,88 |
400 |
1,65 |
13-14 |
330 |
197,12 |
400 |
1,74 |
5,96 |
242,12 |
400 |
1,13 |
14-15 |
680 |
253,68 |
500 |
1,43 |
3,21 |
308,68 |
500 |
1,74 |
15-16 |
340 |
310,80 |
500 |
1,75 |
4,60 |
370,80 |
500 |
2,09 |
16-1 |
450 |
355,04 |
500 |
2,00 |
5,82 |
420,04 |
500 |
2,37 |
3. Гидравлические расчеты сети и водоводов
3.1 Гидравлический расчет сети на случай пожаротушения
Гидравлический расчет сети на случай пожаротушения произведен по методу Лобачева-Кросса.
Расчетные расходы для данного режима работы сети, а также начальное потокораспределение приведены в п. 2.3, в приложении Б и в таблице 10.
Результаты гидравлического расчета приведены в таблице 11.
Потери напора определены по формуле:
h = S · q2 (25)
Удельное сопротивление А принято по таблице Шевелёва, поправочный коэффициент К вводится при скоростях движения воды, отличающихся от V = 1 м/с.
Увязка сети по методу Лобачева-Кросса
достигается путем
Δq = ± Δh/2∑Sq , (27)
где Δq - поправочный расход, л/с;
Δh - невязка по напору в кольце, м;
S - сопротивление на каждом участке;
q - расчетные расходы на участках, входящих в рассматриваемое кольцо, л/с.
С помощью поправочных расходов производят перераспределение расходов по всем участкам сети. На перегруженных участках поправочный расход вычитывается, на недогруженных - плюсуется. Сеть считается увязанной при достижении невязки по напору в кольце не более 0,5 м.
Как видно из данных таблицы 11, положительные результаты были получены после предварительного распределения расходов: невязка по напору в сети составляет -0,5 м.
Таблица 11 - Увязка кольцевой
сети по методу В.Г. Лобачева, случай пожаротушения
№ участ-ка |
Дли-на линий,м |
Предварительное распределение расходов | ||||||||
q, л/с |
d, мм |
V, м/с |
А |
К |
S = А·К·l |
S·q |
h = S·q2 |
Δq, л/с | ||
1-2 |
440 |
465,2 |
500 |
2,62 |
0,00000007138 |
0,806 |
0,0000253 |
0,01177 |
+5,4752 |
|
2-3 |
450 |
405,36 |
500 |
2,28 |
0,00000007138 |
0,828 |
0,0000266 |
0,01078 |
+4,3708 |
|
3-4 |
450 |
354,96 |
500 |
2,00 |
0,00000007138 |
0,855 |
0,0000275 |
0,00976 |
+3,465 |
|
4-5 |
470 |
245,04 |
500 |
1,21 |
0,00000007138 |
0,960 |
0,0000322 |
0,00789 |
+1,9334 |
|
5-6 |
450 |
188,52 |
450 |
1,14 |
0,00000007138 |
0,981 |
0,000315 |
0,00594 |
+1,1195 |
|
6-7 |
450 |
133,12 |
400 |
1,00 |
0,0000002171 |
1,0 |
0,000098 |
0,01305 |
+1,7367 |
|
7-8 |
440 |
78,28 |
315 |
0,90 |
0,0000007082 |
1,024 |
0,000316 |
0,02474 |
+1,9364 |
|
8-9 |
340 |
24,60 |
315 |
0,28 |
0,0000007082 |
1,313 |
0,000316 |
0,00777 |
+0,1912 |
-0,5 |
9-10 |
360 |
24,60 |
315 |
0,28 |
0,0000007082 |
1,313 |
0,000335 |
0,00824 |
-0,2027 |
|
10-11 |
350 |
74,36 |
355 |
0,66 |
0,0000002171 |
1,102 |
0,0000837 |
0,00622 |
-0,4527 |
|
11-12 |
430 |
128,04 |
355 |
1,15 |
0,0000002171 |
0,960 |
0,0000896 |
0,0447 |
-1,4687 |
|
12-13 |
460 |
187,88 |
400 |
1,65 |
0,0000002171 |
0,899 |
0,0000898 |
0,01687 |
-3,1697 |
|
13-14 |
330 |
242,12 |
400 |
2,13 |
0,0000002171 |
0,846 |
0,0000606 |
0,01467 |
-3,5525 |
|
14-15 |
680 |
308,68 |
500 |
1,74 |
0,00000007138 |
0,887 |
0,0000431 |
0,01330 |
-4,1067 |
|
15-16 |
340 |
370,80 |
500 |
1,75 |
0,00000007138 |
0,876 |
0,0000215 |
0,00790 |
-2,9285 |
|
16-1 |
450 |
420,04 |
500 |
2,00 |
0,00000007138 |
0,855 |
0,0000275 |
0,01155 |
-4,8519 |
3.2 Гидравлический расчет водопроводной сети на случай максимального водоразбора
Гидравлический расчет сети на случай максимального водоразбора произведен по методу М.М.Андрияшева. Расчетные расходы для данного часа, а также начальное потокораспределение произведены в п.2.3, приложение Г и в таблице 12. Увязка сети по этому методу выполняется с использованием таблиц Ф.А Шевелева. В связи с тем, что сеть принята в одно кольцо, разбивку на контуры не производим. Потери напора на участках сети определены по формуле:
где 1000i - потери напора на единицу длины трубопровода;
l - длина участка, м.
Расчеты по увязке сети методом М.М.Андрияшева приведены на схеме сети (приложение Г) и в таблице 12. В результате начального потокораспределения величина невязки по напору составляет +0,22.
Таблица 12 - Увязка кольцевой водопроводной сети по методу М.М. Андрияшева на случай максимального водоразбора
№ участка |
Длина линии, м |
q, л/с |
d, мм |
v, м/с |
1000i |
h, м |
Δ h, м |
1-2 |
440 |
405,20 |
500 |
2,62 |
7,36 |
+3,238 |
|
2-3 |
450 |
355,36 |
500 |
2,28 |
5,83 |
+2,624 |
|
3-4 |
450 |
304,96 |
500 |
2,0 |
4,45 |
+2,003 |
|
4-5 |
470 |
215,04 |
500 |
1,21 |
2,39 |
+1,12 |
|
5-6 |
450 |
163,52 |
450 |
1,14 |
2,44 |
+1,098 |
|
6-7 |
450 |
113,12 |
400 |
1,0 |
2,22 |
+0,999 |
|
7-8 |
440 |
63,28 |
315 |
0,90 |
2,48 |
+1,09 |
|
8-9 |
340 |
19,60 |
315 |
0,28 |
0,31 |
+0,105 |
|
9-10 |
360 |
19,60 |
315 |
0,28 |
0,31 |
-0,112 |
+0,22 |
10-11 |
350 |
59,16 |
355 |
0,66 |
1,25 |
-0,438 |
|
11-12 |
430 |
103,04 |
355 |
1,15 |
3,33 |
-1,432 |
|
12-13 |
460 |
152,88 |
400 |
1,35 |
3,79 |
-1,743 |
|
13-14 |
330 |
197,12 |
400 |
1,74 |
5,96 |
-1,966 |
|
14-15 |
680 |
253,68 |
500 |
1,45 |
3,21 |
-2,183 |
|
15-16 |
340 |
310,80 |
500 |
1,75 |
4,60 |
-1,564 |
|
16-1 |
450 |
355,04 |
500 |
2,0 |
5,82 |
-2,619 |