Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине "Гидравлика и противопожарное водоснабжение" (стр. 16 из 25)
Водопотребление и режим работы насосов.
Таблица 5.1.
| Время | Часовое водопотребление (см. | 1 вариант | 2 вариант | ||||||
| суток | табл.1.1 гарафа 11) | Подача насосов | Поступление в бак | Расход из бака | Остаток в баке | Подача насосов | Поступление в бак | Расход из бака | Остаток в баке |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 Всего | 1,55 1,42 1,87 2,48 3,62 3,63 4,39 8,73 7,82 5,96 4,11 4,14 3,69 3,67 4,56 5,72 9,00 8,12 6,53 2,2 2,19 1,74 1,44 1,42 100% | 2,5 2,5 2,5 2,5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 2,5 2,5 2,5 2,5 | 0,95 1,08 0,63 0,02 1,38 1,37 0,61 0,89 0,86 1,31 1,33 0,44 2,8 0,31 0,76 1,06 1,08 | 3,73 2,82 0,96 0,72 4,00 3,12 1,53 | 0,95 1,08 0,63 0,02 1,38 1,37 0,61 2,31 -0,51 -1,47 0,58 0,26 1,59 2,92 3,36 2,64 -1,36 -4,48 -6,01 -3,21 -2,9 -2,14 -1,08 0 | 3 3 3 3 3 3 3 3 6 6 6 6 6 6 6 6 6 4 3 3 3 3 3 3 | 1,45 1,58 1,13 0,52 0,04 1,89 1,86 2,31 2,33 1,44 0,28 0,8 0,81 1,26 1,56 1,58 | 0,62 0,63 1,39 5,73 1,82 3 4,12 3,53 | 1,45 1,58 1,13 0,52 4,06 3,43 2,04 -3,69 -5,51 -5,47 -3,58 -1,72 0,59 2,92 4,36 4,64 1,64 -2,48 -6,01 -5,21 -4,4 -3,14 -1,58 0 |
Регулирующая емкость бака будет равна сумме абсолютных значении наибольшей положительной и наименьшей отрицательной величины графы 6. В рассмотренном примере емкость бака получилось равной
3,36 + (-6,01) = 9,37% от суточного расхода воды.
При выполнении курсовой работы рекомендуется проанализировать несколько режимов работы НС-2. Так, для приведенного графика водопотребления рассмотрим второй вариант и определим регулирующую емкость бака для ступенчатого режима работы НС-2 с подачей, например, по 3% суточного расхода воды каждым насосом. Один насос за 24часа подаст 3*24=72% суточного расхода. На долю второго насоса придется 100-72=28% и он должен работать 28 / 3 =9,33часа.
Второй насос предлагается включать с 8 до 17часов 20мин. Этот режим работы НС-2 показан на графике штрих пунктирной линией. Регулирующая емкость бака (второй вариант табл.5.1) будет равна 4,64 + (-6,01) =10,65% т.е. при этом режиме необходимо увеличение емкости бака водонапорной башни и окончательно, выбираем режим работы НС-2 по 1 варианту.
6.Гидравлическии расчет водоводов.
Цель гидравлического расчета водоводов - определить потери напора при пропуске расчетных расходов воды. Водоводы, как и водопроводная сеть, рассчитывается на два режима работы на пропуск хозяйственно-питьевых, производственных расходов воды в соответствии с режимом работы НС-2 и на пропуск максимальных хозяйственно-питьевых, производственных расходов и расходов на пожаротушения с учетом требовании п.2.21. СНиП2.04.02-84.
Методика определения диаметра труб водоводов такая же, как и диаметров труб водопроводной сети, изложенная в разделе 3.
В рассматриваемом примере задано, что водоводы проложены из стальных труб и длина водоводов от НС-2 до водонапорной башни Lвод.=1000м.
Учитывая, что в примере принят неравномерный режим работы НС-2 с максимальной подачей насосов Р=2,5+2,5=5% в час от суточного водопотребления, расход воды, который пойдет по водоводам, будет равен:
Q1вод =åQ 
Р /100 = 5224,5 * 5/100 = 261,23м3/с =72,6л/с.
Так, как водоводы следует прокладывать не менее чем две нитки, то расход воды по одному водоводу равен:
Qвод =Q 
/2 = 72,6 / 2 = 36,3л/с.
При значении Э=1 из приложения 2 определяем диаметр водоводов
dвод. =0,2м; dр = 0,209м;
Скорость воды в водоводе определяется из выражения:
J =Q /w, где w = pd 
/4 = 0,785d2 -площадь живого сечения водовода.
При расходе Qвод. =36,3л/с скорость движения воды в водоводе с расчетным диаметром 0,209м будет равен:
J = 0,0363 / 0,785*0,2092 = 1,07м/с
Потери напора определяется по формуле приложения 10 СНиП2.04.02-84:
h=i*Lвод. =(А1 / 2g) * [(Ao+C/J)m /dpm+1] * J2*Lвод.
Для стальных труб с внутренним пластмассовым покрытием (приложение10[4]):
m = 0,19; Ao =1; A1 /2g =0,561*10-3; С =3,51.
Потери напора в водоводах составят:
hвод. =0,561*10-3[(1+3,51/1,07)0,19/ 0,2091+0,19] *1,072*1000 = 5,5м.
Общий расход воды в условиях пожаротушения в рассматриваемом примере равен:
Q 
= 208,37л/с.
Расход воды в одной линий водоводов в условиях пожаротушения
Qвод.пож. =208,37 /2 =104,185л/с
При этом скорость движения воды в трубопроводе:
J = 0,1042 /(0,785*0,2092) = 3,06м/с.
и потери напора в водоводах при пожаре:
hвод.пож. =0,561*10-3*[(1+3,51 / 3,06)0,19 / 0,2091,19]*3,062*1000 = 36,5м.
Потери напора в водоводах (hвод.; hвод. пож.) будут учтены при определений требуемого напора хозяйственных и пожарных насосов.
7.Расчет водопроводной башни.
Водопроводная башня предназначается для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного противопожарного запаса воды и создания требуемого напора в водопроводной сети.
7.1.Определение высоты водонапорной башни.
Высота водонапорной башни определяется по формуле:
Нвб. =1,1*hс +Нсв+ Zдт - Zвб.,
где 1,1 -коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (п.4, приложения 10 [4]);
hс -потери напора водопроводной сети при работе ее в обычное время;
Zдт., Zвб. -геодезические отметки соответственно в диктующей точке и в месте установки башни. Минимальный напор Нсв. в диктующей точке сети при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание согласно п.2.26 СНиП2.04.02-84 должен быть равен: