Расчет водопроводной сети

 

        3.3 Гидравлический расчет водоводов

 

Главные напорные водоводы от насосной станции 2-го подъема до города запроектированы из поэлителеновых водопроводных труб в две нитки длиной 4000 м каждая. Для повышения надежности работы на водоводах предусмотрена одна перемычка, разделяющая их на два участка: 1 … 2 и 2 … 3, длиной 2000 м каждый. Расход воды, пропускаемый одним водоводом, составляет 50 % от расчетного расхода воды, подаваемого насосной станцией 2-го подъема. В режиме максимального водоразбора расход воды по каждому из водоводов составляет 405,04 л/с. По таблице предельных расходов [6.9] для экономического фактора Э = 0,5 принимаем диаметр каждой нитки водоводов 560 мм. Гидравлический расчет водоводов для всех расчетных случаев приведен в таблице 13.

 

Напорные водоводы от башни  до сети запроектированы из полиэтиленовых водопроводных труб в две нитки длиной 790 м. Ввиду малой длины водоводов перемычки не устраиваются. В режиме максимального водоразбора расчетный расход по одному водоводу составляет 110,70 л/с. Для данных расходов принят диаметр водоводов 355 мм. Гидравлический расчет водоводов для указанных расчетных случаев приведен в таблице 13.

 

Таблица 13 - Гидравлический расчет главных напорных водоводов

Расчетный случай	№ участков	Кол-во работ. водоводов	Длина водовода, м	d, мм	Расход л/с		Потери напора		V, м/с
					Общий	В 1 нитке	На 1 длины, мм	На участке
Макс. водоразбор	1-3	2	4000	560	810,08	405,04	4,29	17,16	1,82
Пожар	2-3	2	4000	560	945,08	472,54	5,63	22,52	2,12
Авария на участке	1-2	2	2000	560	567,056	283,528	2,28	4,56	1,27
	1-3	1	4000	560	567,056	567,056	7,49	31,16	2,55

 

   Таблица 14 - Гидравлический расчет напорных водоводов от водонапорной башни до сети

Расчетный случай	Длина водовода, м	d, мм	Расход л/с		Потери напора, м		V, м/с
			общ.	в 1 нитке	на 1 м длины	на участке
Макс. водоразбор	790	355	221,40	110,70	3,78	2,99	1,24

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Определение пьезометрических напоров в сети и водоводах

 

4.1 Случай максимального водоразбора

 

Диктующей точкой для данного расчетного случая является точка 9, наиболее                отдаленная от насосной станции 2-го подъема. Высота ствола водонапорной башни Н до низа бака определяется по формуле:

 

            Н_б = Н₉ + Н_б-9 - (Z_б - Z₉),                                  (29)

 

где Н₉ - свободный напор в диктующей точке 9 (49 м);

Н_б-9 - потери напора на участке 9 … ВБ (12,277 м);

Z_б - отметка земли в точке ВБ (154 м);

Z₉ - отметка земли в точке 9 (146,5 м).

 

Н_б = 46 + 12,277 - (154 - 146,5) = 65,777 м

 

Принимаем водонапорную башню с высотой ствола 65,777 м, при этом свободный напор в диктующей точке 9 составит:

 

                       Н_нас = (Z₉ - Z_н) + Н₉ + h_1-9 + h_в + h_нас.ст ,                        (30)

 

где Z_н - отметка оси насосов, принята 146,5 м;

Z₉ - отметка земли в точке 9 (146,5 м);

Н₉ - свободный напор в диктующей точке 9 (46 м);

h_1-9 - потери напора в сети по расчетному направлению (12,277 м); 

h_в - потери в водоводах (17,16 м);

 

h_нас.ст - потери напора в насосной станции, ориентировочно 2 м.

 

Н_нас = (146,5 - 152) + 46 + 12,277 + 17,16 + 2 = 71,937 м

 

4.2 Случай пожаротушения при максимальном водоразборе

 

Диктующей точкой для данного  случая является также точка 9. Потребный напор насосов при пожаре составит:

 

Н_нас = (Z₉ - Z_н) + Н_св + h_1-9 + h_в + h_{нас.ст ,}                            (31)

 

где  Z₉; Z_н; h_нас.ст, см. в п. 4.1;

    Н^’_св - свободный напор при пожаре, равный 10 м (п. 2.30 [11.2]);

     h^’_1-9 - потери напора в сети по расчетному направлению (12,277 м);

     h^’_в - потери напора в водоводах от насосной станции до сети при пожаре (22,52 м).

 

Н_нас = (146,5 - 152) + 10 + 12,277 + 22,52 + 2 = 41,297 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 5 Конструирование сети

 

 В проектируемой системе водоснабжения водоводы, магистральные и распределительные сети приняты из полиэтиленовых труб. Распределительные сети рассчитывают обычно на пропуск пожарного расхода.

 Глубина заложения труб, считая до низа труб, принята на 0,5 м ниже глубины промерзания грунта (п. 8.42 [6.2]). Для условий Южного Урала глубина промерзания грунта составляет 1,8 … 2,0 м.

Размещение водопроводной  арматуры производится при деталировке сети.                                   

Деталировка начинается с  расстановки пожарных гидрантов, которые устанавливают вдоль проездов на расстоянии не более 150 м друг от друга, желательно на перекрестках (п. 8.16 [6.2]). Задвижки устанавливают на магистральных линиях для выключения участков, на ответвлениях распределительных линий. Максимальную   длину ремонтного участка выбирают такой, чтобы одновременно отключалось не более пяти пожарных гидрантов.

В повышенных точках магистральной  сети устанавливают вантузы для  выпуска воздуха (за исключением  участков, прилегающих к водонапорной башне или другим резервуарам), в  пониженных точках - выпуски для опорожнения сети при ремонте или промывке. Соединения труб и арматуры производят при помощи стандартных фасонных частей из стали. Монтаж узлов производят до устройства колодцев.

Арматуру водонапорной сети размещают в колодцах, форму и размеры которых устанавливают с учетом типа и размеров арматуры и фасонных частей [6.6, 6.10]. Монтажные расстояния от труб и фасонных частей до стенок и днища колодцев принимают в соответствии с нормами (п. 8.63 [6.2]). Колодцы размерами до 2,0 м выполняют круглыми из стандартных железобетонных колец, более 2,0 м прямоугольными - из сборного железобетона [6.10]. Основанием колодцев является щебеночная подготовка и бетонная плита.                    

              

 

 

 

 

 

 

 

6 Литература

 

6.1 Сомов М.А. Водопроводные системы и сооружения: Учеб. Для вузов. - М.: - Стройиздат, 1988.

6.2 СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М.: - Стройиздат, 1985.

6.3 Абрамов Н.Н. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1982.

6.4 СНиП 2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. - М.: Стройиздат, 1977.

6.5 СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. - М.: Стройиздат, 1986.

6.6 Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. - М.: Стройиздат, 1977.

6.7 Абрамов Н.Н., Поспелова М.П. Расчет водопроводных сетей. - М.: Стройиздат, 1988.

6.8 Зацепин В.Н. Курсовое и дипломное проектирование водопроводных и канализационных сооружений. - Л.: Стройиздат, 1978.

6.9 Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. - М.: Стройиздат, 1984.

6.10 Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации /Под ред. Перешивкина А.К. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1988. 

6.11 В.И. Васильев Методические рекомендации по организации выполнения и защиты курсового проекта - Челябинск, 2002