Проектирование и строительство водопроводов

При работе насоса от наружной водопроводной сети требуемый напор пожарного насоса определяются по формуле:

Нн = Нтр.пож - Нг

а при заборе воды насосом из запасного резервуара - по формуле:

Нн = k·(hc + hвс.) + Нсв.+ z,

где hc - потери напора в сети; hвс - потери напора во всасывающей линий; z - разность отметок между наиболее удаленном от насоса и высоко расположенным пожарным краном и нижним уровнем воды в резервуаре.

В случае устройства водопровода с запасным резервуаром определяют емкость последнего, из условия хранения в нем запаса воды на трехчасовое тушение пожара при подаче расчетного расхода по формуле:

Wр =10,8 · 103 · Qрасч. ,

где Qрасч. - расчетный расход воды, м3/с

Для того чтобы определить необходимость установки хозяйственных насосов с гидропневмобаком или водонапорным баком проводится расчет водопроводной сети при пропуске хозяйственных расходов. Причем в системах с гидропневмобаком по формулам, дополнительно определяют давление воздуха и объем воды в баке (для выбора реле давления и типового гидропневмобака), а в системах с водонапорным баком -емкость и высоту установки бака.

4.1 Пример гидравлического расчета внутренних водопроводов

Рассчитать объединенный хозяйственно-противопожарный водопровод двухэтажного производственного здания 2 степени огнестойкости с категорией производства В с высотой помещения 12,2 м и размерами в плане 2562м (объем 37820м3)

На хозяйственно-питьевые нужды вода подается по двум стоякам, на которых установлено 8 смывных бачков,4 лабораторных моек, 4 питьевых фонтанчиков, 8 писсуаров, 8 умывальников, 14 гигиенических душа.

В здании работает 100 человек. Норма расхода одним водопотребителем Qч = 14,1л/ч (СНиП 2.04.01-85 приложение 3). Гарантированный напор в наружной сети 25м.

1. Определим нормативный расход и число пожарных струй по СНиП 2.04.01-85 табл.2.

На внутреннее пожаротушение в производственном здании высотой до 50 м требуется 2 струи по 5л/с:

Qвн. = 2·5 =10л/с

2. Определим требуемый радиус компактной части струи при угле наклона струи = 600

м.

По СНиП 2.04.01-85 табл.3 определим действительный расход пожарной струи и требуемый напор у пожарного крана. Так как расход одной пожарной струи 5 л/с, то водопроводная сеть должна оборудоваться пожарными кранами d = 65 мм со стволами, имеющими насадки 19 мм и рукавами длиной 20 м. При этом, в соответствии с таблицей, действительный расход струи будет 5,2 л/с, напор у пожарного крана 19,9 м, а компактная часть струи Rк =12м.

3. Определим расстояние между пожарными кранами из условия орошения каждой точки помещения двумя струями:

м

При таком расстоянии требуется установить на каждом этаже по 8 пожарных кранов (рис.4.1). Так как общее количество пожарных кранов более 12, то магистральная сеть должна быть кольцевой и питаться двумя вводами.

4. Составим аксонометрическую схему водопроводной сети (рис. 4.2), наметив на ней расчетные участки.

За расчетное направление необходимо принять направление от точки 0 до ПК-16 (расчет проводится при отключений второго ввода).

5. Вычислим расход воды на хозяйственно-питьевые нужды.

По СНиП 2.04.01-85 приложения 2 находим максимальный расход одним прибором, он будет равен qо = 0,2л/с

Определим вероятность действия приборов по формуле:

По приложению 4, таблице 2 СНиП 2.04.01-85 находим значение = 0,276.

Определим максимальный расход воды по формуле:

q =5 · qо · = 5 · 0,2 · 0,276 = 0,276л/с.

Сосредоточим полученные величины расходов в точках присоединения хозяйственных стояков к магистральной сети, т.е.

q1 = q4 = q/2 = 0,276/2 = 0,138 л/с.

6. Распределим сосредоточенные расходы по участкам магистральной сети, принимая за точку схода точку 3 (рис. 4.2)

В точку 3 вода поступает по двум направлениям и получается 2 полукольца:

1 полукольцо: 0-1-2-3

2 полукольцо: 0-4-3

Определим расход воды на участках в каждом полукольце

1 полукольцо

Участок 0-1 q0-1 = Q/2 = 14,1/2 = 7,05 л/с.

Участок 1-2 q1-2 = q0-1 - q1 = 7,05 - 0,138 = 6,912 л/с.

Участок 2-3 q2-3 = q1-2 - q3 = 6,912 - 5,2 = 1,712 л/с.

2 полукольцо

Участок 0-4 q0-4 = 7,05 л/с

Участок 4-3 q4-3 = q0-4 - q4 = 7,05 - 0,138 = 6,912 л/с.

7. Определим диаметры труб.

Для определения диаметров труб магистральной сети воспользуемся формулой:

, где v =1,5м/с

Диаметр труб на участке 0-1 с максимальным расходом 7,05 л/с будет:

м = 77 мм

Диаметр труб для вводов

dвв == 0,109м =109 мм

Принимаем трубы стальные диаметром 80 мм для магистральной сети и трубы чугунные диаметром 100 мм для вводов.

8. Производим расчет кольцевой магистральной сети.

Потери напора определяем по формуле:

h =A · L · Q2,

где А - удельное сопротивление, оно определяет потери напора, приходящиеся на 1 м трубопровода при единичном расходе. Значения А для стальных и чугунных труб приведены в табл. 4 стр.42 [6].

Сопротивление по всей длине трубопровода составит:

S =A·L

Тогда формула для определения потерь напора по длине примет вид:

h = S·Q2

Значения А даны для Q, м3/с при скорости движения воды v 1,2 м/с. При v 1,2 м/с необходимо ввести поправочный коэффициент Кп величина которого зависит от средней скорости движения воды в трубе. Значения поправочного коэффициента Кп приведены в таблице 5 стр.42 [6].

h1 =4,49м

h2 =4,35м

В графе 1 - приведены направление воды (полукольцо);

В графе 2 - участки водопроводной сети;

В графе 3 - длина участка;

В графе 4 - диаметр труб по участкам;

В графе 5 - удельное сопротивление, который определяется по табл.4 стр. 42 [6];

В графе 6 - сопротивление трубопровода S=A*L;

В графе 7 - расход по участкам;

В графе 8 - сопротивление трубопровода с учетом расхода воды;

В графе 9 - определяем потери напора по формуле h=S*Q2;

В графе10 - определяем скорость движения воды по формуле v=Q/, где =0,785d2;

В графе11 приведены поправочные коэффициенты Кп, которые определяются по таблице 5, страницы 42 [6];

В графе 12 - определение потери напора с учетом поправочного коэффициента.

Средние потери напора в сети:

 м

9. Определим потери напора в пожарном стояке и на вводе:

hст.= А80 · Lст. · Q2c = 1168 · 13,55 · (5,2 · 10-3)2 = 0,43м,

где Lст = 12,2 + 1,35 = 13,55 м;

hвв = А100 · Lвв · Q2расч. = 339,1 · 42,5 · (14,1 · 10-3)2 = 2,9 м;

Тогда потери напора в сети на расчетном направлении 0- ПК-16:

hс = hср. + hст. = 4,42 + 0,43 = 4,85 м.

10. Определим требуемый напор на вводе:

Нтр.пож. =1,2hс + hвв + Нпк + z,

где z = 2,5 + 12,2 + 1,35 = 16,05 м

Нтр.пож. = 1,2 · 4,42 + 2,9 + 24,3 + 16,05 = 48,55 м.

Так, как величина гарантированного напора равная 25 м, меньше величины требуемого, то необходимо установить насос, обеспечивающий создание напора:

Нн = Нтр.пож - Нг = 48,55 - 25 = 23,55 м

при подаче Qрасч.= 14,1 · 10-3 м3/с

Принимаем по каталогу насос марки 3К-9 с рабочими параметрами:

Qн = 15 · 10-3 м3/с; Нн = 27 м.

5. Определение режима работы НС-2

Выбор режима работы насосной станций второго подъема (НС-2) определяется графиком водопотребления (рис. 5.1). В те часы, когда подача НС-2 больше водопотребления поселка, избыток воды поступает в бак водонапорной башни, а в часы, когда подача НС-2 меньше водопотребления поселка, недостаток воды поступает из бака водонапорной башни. Для обеспечения минимальной емкости бака график подачи воды насосами стремятся максимально приблизить к графику водопотребления. Однако частое включение и выключение насосов усложняет эксплуатацию насосной станций и отрицательно сказывается на электрической аппаратуре управления насосными агрегатами. Установка большой группы насосов с малой подачей приводит к увеличению площади НС-2 и КПД насосов с меньшей подачей ниже, чем КПД насосов с большей подачей. Поэтому обычно принимают двух или трехступенчатый режим работы НС-2. При любом режиме работы НС-2 подача насосов должна обеспечивать полностью (100%) потребление воды поселком.

Примем двухступенчатый режим работы НС-2 с подачей каждым насосом 2,5% в час суточного водопотребления. Тогда один насос за сутки подаст 2,5 · 24 = 60% суточного расхода воды. Второй насос должен подать 100% - 60% = 40% суточного расхода воды и надо его включать на 40/2,5 = 16 часов. В соответствии с графиком водопотребления (рис.5.1) предлагается второй насос включать в 20 часов. Этот режим работы НС-2 нанесен на рисунок 5.1 пунктирной линией.

Для определения регулирующей емкости бака водонапорной башни составим таблицу 5.1.

В графе 1 - проставлены часовые промежутки;

В графе 2 - часовое водопотребление в % от суточного водопотребления в соответствий с графой 11 табл. 1.1;

В графе 3 - подача насосов в соответствии с предложенным режимом работы НС-2 (рис.5.1);

В графе 4 - поступление в бак, если подача насосов выше, чем водопотребление поселка, то разность этих величин записываются в графу 4 (например, с 1 часа до 2 часов определяется 2,5 - 1,42 = 1,08%).

В графе 5 - расход из бака, если подача насосов ниже, чем водопотребление поселка, то разность записывается в графу 5 (например, с 7 часов до 8 часов определяется 8,73 - 5 = 3,73 %);

В графе 6 - остаток воды в баке к концу некоторого часового промежутка определяется как алгебраическая сумма данных граф 4 и 5 (положительных при поступлении воды в бак и отрицательных при расходе из него). Например, к концу первого часа в баке накопилось 0,95% от суточного расхода воды, а к седьмому часу 0,95 + 1,08 + 0,63 + 0,02 + 1,38 + 1,37 + 0,61 = 6,04%. В семь часов водопотребление в поселке стало выше подачи насосов и к восьмому часу в баке осталось 6,04 - 3,73 = 2,31% суточного расхода воды.

Водопотребление и режим работы насосов

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 24 часа подаст 3 · 24 = 72% суточного расхода. На долю второго насоса придется 100 - 72 = 28% и он должен работать 28 / 3 = 9,33 часа.

Второй насос предлагается включать с 8 до 17 часов 20 мин. 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. Гидравлический 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. СНиП 2.04.02-84.

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:

м3/с = 72,6 л/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. = 0,2 м; dр = 0,209 м;

Скорость воды в водоводе определяется из выражения:

v = Q /, где = d/4 = 0,785·d2 - площадь живого сечения водовода.

При расходе Qвод. = 36,3л/с скорость движения воды в водоводе с расчетным диаметром 0,209 м будет равен:

v = 0,0363 / 0,785 · 0,2092 = 1,07м/с

Потери напора определяется по формуле приложения 10 СНиП 2.04.02-84:

Для стальных труб с внутренним пластмассовым покрытием (приложение 10 [4]):

m = 0,19; Ao = 1; A1/2g = 0,561·10-3; С = 3,51.

Потери напора в водоводах составят:

м

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 = 104,185 л/с

При этом скорость движения воды в трубопроводе:

v = 0,1042 /(0,785 · 0,2092) = 3,06 м/с.

и потери напора в водоводах при пожаре:

м

Потери напора в водоводах (hвод.; hвод.пож.) будут учтены при определении 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 СНиП 2.04.02-84 должен быть равен:

Нсв = 10 + 4(n - 1),

где n - число этажей.

Нсв = 10 + 4(3 - 1) = 18м.

Zдт.- Zвб. = 19 - 23 = - 4м

В рассматриваемом примере hс = 3,11 м (см. 3.1).

Нвб. =1,1·3,11 + 18 - 4 = 17,5м.

7.2 Определение емкости бака водонапорной башни

Емкость бака водонапорной башни должна быть равна (СНиП 2.04.02-84 п.9.1)

Wб = Wрег.+ Wнз ,

где Wрег - регулирующая емкость бака;

Wнз - объем неприкосновенного запаса воды, величина которого определяется в соответствии с п.9.5 СНиП 2.04.02-84 из выражения:

Wнз = W+ W

где W- запас воды, необходимый на 10-минутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожара;

W - запас воды на 10 минут, определяемый по максимальному расходу воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.

Регулирующий объем воды в емкостях (резервуарах, баках водонапорных башен) должен определятся на оснований графиков поступления и отбора воды, а при их отсутствии по формуле, приведенной в п.9.2 СНиП 2.04.02-84.

В нашем примере определен график водопотребления и предложен режим работы НС-2, для которого регулирующий объем бака водонапорной башни составил К = 9,37% от суточного расхода воды в поселке (см. раздел режим работы НС-2)

 м3

где Q = 5224,5 м3/сут. (табл. 1.1)

Так, как наибольший расчетный расход воды требуется на тушение одного пожара на предприятии, то

м3

Согласно таблице 1.1

W= Qпос.пр.*10 / 60 = 471,13 *10 / 60 = 78,5м3

Таким образом

Wн.з.= 78,5 + 18 = 96,5 м3

Wб = 489,5 + 96,5 = 586 м3

По приложению 3 принимаем типовую водонапорную башню высотой 17,5 м с баком емкостью Wб = 800м3.

Зная емкость бака, определяем его диаметр и высоту:

Дб = 1,24, Дб = 1,5Нб

В рассматриваемом примере эти величины составят:

Дб = 1,24 = 11,5 м; Нб = 11,5 / 1,5 = 7,7 м.

Принципиальная схема водонапорной башни и ее оборудования показана на рис. 13.24 учебника [1]. При выполнении курсовой работы необходимо привести эту схему, проставить полученные в результате расчетов размеры ствола и бака водонапорной башни, указать уровень НЗ, пояснить назначения оборудования и предложить способ сохранения НЗ.

8. Расчет резервуаров чистой воды

Резервуары чистой воды предназначены для регулирования неравномерности работы насосных станции 1 и 2 подъемов и хранения неприкосновенного запаса воды на весь период пожаротушения:

Wр.ч.в.= Wрег. + Wнз

Регулирующая емкость резервуаров чистой воды может быть, определена на основе анализа работы насосных станции 1 и 2 подъемов.

Режим работы НС-1 обычно принимается равномерным, так как такой режим наиболее благоприятен для оборудования НС-1 и сооружений для обработки воды. При этом НС-1, также как и НС-2, должна подать все 100% суточного расхода воды в поселке. Следовательно, часовая подача воды НС-1 составить 100 / 24 = 4,167% от суточного расхода воды в поселке. Режим работы НС-2 приведен в разделе 3.

Для определения Wрег. воспользуемся графоаналитическим способом. Для этого совместим графики работы НС-1 и НС-2 (рис.8.1). Регулирующий объем в процентах от суточного расхода воды равен площади "а" или равновеликой ей сумме площадей "б".

Wрег=(5-4,167)*16 =13,3% или

Wрег = (4,167-2,5)*4+(4,167-2,5)*4 =13,3%

Неприкосновенный запас воды Wнз в соответствии с п.9.4 СНиП 2.04.02-84 определяется из условия обеспечения пожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов (п.п. 2.122.17; 2.20; 2.222.24 СНиП 2.04.02-84 и п.п.6.16.4 СНиП 2.04.01-85), а также специальных средств пожаротушения (спринклеров, дренчеров и других, не имеющих собственных резервуаров) согласно п.п.2.18 и 2.19 СНиП 2.04.02-84 и обеспечения максимальных хозяйственно-питьевых и производственных нужд на вес период пожаротушения с учетом требований п.2.21. Таким образом

Wнз = Wнз.пож. + Wнз.х-п

При определении объема неприкосновенного запаса воды в резервуарах допускается учитывать пополнение их водой во время тушения пожара, если подача воды в резервуары осуществляется системами водоснабжения 1 и 2 категорий по степени обеспеченности подачи воды, т.е.

Wнз= (Wнз.пож. + Wнз.х-п) - Wнс-1

В нашем примере

м3, где

т = 3 часа - расчетная продолжительность тушения пожара (п.2.24 СНиП 2.04.02-84).

При определении Qпос.пр. не учитываются расход воды на поливку территории, прием душа, мытье полов и мойку технологического оборудования на промышленном предприятии, а также расходы воды на поливку растении в теплицах, т.е. если эти расходы воды попали в час максимального водопотребления, то их следует вычесть из общего расхода воды (п.2.21 СНиП 2.04.02-84).

Если при этом Q окажется ниже, чем водопотребление в какой либо другой час, когда душ не работает, то максимальный расход воды для другого часа следует принимать в соответствии с графой 10 табл. 1.1.

В приведенном примере Q- Qдуш = 471,13 - 7 = 464,13 м3/ч, что больше водопотребления в следующий час (т.е. с 17 до 18 ч). Поэтому при расчете неприкосновенного запаса на хозяйственно-питьевые нужды принимаем

Q= 464,13м3 и Wнз.х-п = Q. · т = 464,13 · 3 = 1392,39 м3.

Во время тушения пожара насосы насосных станций 1 подъема работают и подают в час 4,167% суточного расхода, а за время т будет подано:

м3

Таким образом, объем неприкосновенного запаса воды будет равен:

Wнз= (Wнз.пож. + Wнз.х-п) - Wнзт = (837 + 1392,39) - 653 = 1576,39м3

Полный объем резервуаров чистой воды

Wрчв = Wрег + Wнз = 695 + 1576,39 = 2271,39 м3

Согласно п.9.21 СНиП 2.04.02-84 общее количество резервуаров должно быть не менее двух, причем уровни НЗ должны быть на одинаковых отметках, при выключении одного резервуара в остальных должна хранится не менее 50% НЗ, а оборудование резервуаров должно обеспечивать возможность независимого включения и опорожнения каждого резервуара.

Принимаем два типовых резервуара объемом 1200 м3 каждый (приложение 4 методических указаний).

9. Подбор насосов для насосной станции второго подъема

Из расчета следует, что НС-2 работает в неравномерном режиме с установкой в ней двух основных хозяйственных насосов, подача которых будет равна

м3/ч = 36,3 л/с

Необходимый напор хозяйственных насосов определяем по формуле:

Нхоз.нас. = 1,1·hвод. + Нв.б. + Нб + (Zвб + Zнс),

где hвод - потери напора в водоводах, м;

Нв.б. - высота водонапорной башни, м (см. раздел 7);

Нб - высота бака водонапорной башни, м;

Zвб и Zнс - геодезические отметки соответственно места установки башни и НС-2 (см. схему водоснабжения);

1,1 - коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления (п.4, приложения 10 [3]).

Тогда

Нхоз.нас. =1,1 · 5,5 + 17,5 + 7,7 + (23 - 23) = 31,25 м.

Напор насосов при работе во время пожара определяем по формуле:

Нхоз.нас. = 1,1(hвод.пож. + hс.пож.) + Нсв. + (Zдт - Zнс),

где hвод.пож. и hс.пож - соответственно потери напора в водоводах и водопроводной сети при пожаротушении, м;

Нсв - свободный напор у гидранта, расположенного в диктующей точке, м. Для водопроводов низкого давления Нсв =10м;

Zдт - геодезическая отметка в диктующей точке, м;

Тогда

Нпож.нас.= 1,1(36,5 + 19,63) + 10 + (19 - 23) = 58 м.

Выбор типа НС-2 (низкого или высокого давления) зависит от соотношения требуемых напоров при работе водопровода в обычное время и при пожаре.

Если Нпож.нас. - Нхоз.нас. 10м, то насосную станцию строят по принципу высокого давления, т.е. устанавливают пожарные насосы, обеспечивающие Нпож.нас. и следовательно, более высоконапорные, чем хозяйственные. При включении пожарных насосов в общий напорный коллектор обратные клапаны у хозяйственных насосов перекроются, подача воды хозяйственными насосами прекратиться и их надо отключать. Поэтому в НС-2 высокого давления пожарный насос должен обеспечить подачу не только расхода воды на пожаротушения, а подачу полного расчетного расхода воды в условиях пожаротушения, т.е. суммарный хозяйственно-питьевой, производственный и пожарный расход воды.

Если Нпож.нас. - Нхоз.нас. 10м, то насосную станцию строят по принципу низкого давления. В обычное время работает один или группа хозяйственных насосов. При напоре включается в работу дополнительный насос с таким же напором, что и хозяйственные насосы и обеспечивающим подачу расхода вода на пожаротушения. От типа насосной станции зависит устройство камер переключения.

Нпож.нас. - Нхоз.нас = 58 - 31,25 = 27 м 10 м,

следовательно, НС-2 строится по принципу высокого давления.

Подбор марок насосов можно выполнять по сводному графику полей Q-H (приложения 7 и 8). На графике по оси абсцисс отложена подача насосов, по оси ординат напор и для каждой марки насосов приведены поля, в пределах которых могут изменяться эти величины. Поля образованы следующим образом. Верхняя и нижняя границы - это соответственно характеристики Q-H для данной марки насоса с наибольшим и с наименьшим диаметром рабочего колеса в выпускаемой серий. Боковые границы полей ограничивают область оптимального режима работы насосов, т.е. область, соответствующую максимальным значениям коэффициента полезного действия. При выборе марки насоса необходимо учесть, что расчетные значения подачи и напора насоса должны лежать в пределах его поля Q-H.

Предлагаемые насосные агрегаты должны обеспечивать минимальную величину избыточных напоров, развиваемых насосами при всех режимах работы, за счет использования регулирующих емкостей, регулирования числа оборотов, изменения числа и типа насосов, обрезки и замены рабочих колес в соответствии с изменением условий их работы в течение расчетного срока (п.7.2 СНиП 2.04.02-84).

Категорию насосной станции по степени обеспеченности подачи воды следует принимать по п.7.1, а количество резервных агрегатов по таблице 32 п.7.3 СНиП 2.04.02-84.

При определении количества резервных агрегатов надо учитывать, что количество рабочих агрегатов включаются пожарные насосы. В насосных станциях высокого давления при установке специальных пожарных насосов следует предусматривать один резервный пожарный агрегат.

При выполнении чертежа НС-2 габаритные размеры и диаметры патрубков центробежных насосов принимаются по приложению 7 и 8.

На чертеже выполнить план камеры переключении, соответствующей выбранному типу НС-2 (высокого или низкого давления).

Литература

Гидравлика и противопожарное водоснабжение. Под ред. д.т. н., проф. Ю.А. Кошмарова - М.: ВИПТШ МВД СССР, 1985.

Противопожарное водоснабжение. А.А. Качалов, Ю.П. Воротынцев, А.В. Власов. - М.: Стройиздат, 1985.

СНиП РК 4.01.02-2009. Водоснабжение. Наружные сети сооружения.

СНиП РК 4.01.41-2006. Внутренний водопровод и канализация зданий.

ГОСТ 539-80. Трубы и муфты асбестоцементные напорные. - М.: Изд-во стандартов, 1982.

ГОСТ 12586-74. Трубы железобетонные напорные виброгидропрессованные. - М.: Изд-во стандартов, 1982.

ГОСТ 18599-83. Трубы напорные из полиэтилена. - М.: Изд-во стандартов,1986.

ГОСТ 16953-78. Трубы железобетонные напорные центрифугированные. - М.: Изд-во стандартов, 1979.

ГОСТ 8894-77. Трубы стеклянные и фасонные части к ним. - М.: Изд-во стандартов, 1979.

ГОСТ 9583-75. Трубы чугунные напорные, изготовленные методами центробежного и полунепрерывного литья. - М.: Изд-во стандартов, 1977.

ГОСТ 21053-75. Трубы чугунные напорные со стыковым соединением под резиновые уплотнительные манжеты. - М.: Изд-во стандартов, 1977.

Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1984.

ГОСТ 22247-76Е. Насосы центробежные консольные общего назначения для воды. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1982.

ГОСТ 10272-77. Насосы центробежные двустороннего входа. Технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1980.

ГОСТ 17398-72. Насосы. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов,1979.

Лобачев П.В. Насосы и насосные станций. - М.: Стройиздат, 1983.

Приложения

Приложение 1

Распределение суточного расхода воды по часам суток, %

Часы суток	Расходы по населенным пунктам при коэффициенте часовой неравномерности водопотребления
	1,2	1,25	1,3	1,35	1,4	1,45	1,5	1,7	1,8	1,9	2,0	2,5
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
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 Итого	3,5 3,45 3,45 3,4 3,4 3,55 4,0 4,4 5,0 4,8 4,7 4,55 4,55 4,45 4,6 4,6 4,6 4,3 4,35 4,25 4,25 4,15 3,9 3,8 100	3,35 3,25 3,3 3,2 3,25 3,4 3,85 4,45 5,2 5,05 4,85 4,6 4,6 4,55 4,75 4,7 4,65 4,35 4,4 4,3 4,3 4,2 3,75 3,7 100	3,2 3,25 2,9 2,9 3,35 3,75 4,15 4,65 5,05 5,4 4,85 4,6 4,5 4,3 4,4 4,55 4,5 4,25 4,45 4,4 4,4 4,5 4,2 3,5 100	3,0 3,2 2,5 2,6 3,5 4,1 4,5 4,9 4,9 5,6 4,9 4,7 4,4 4,1 4,1 4,4 4,3 4,1 4,5 4,5 4,5 4,8 4,6 3,3 100	2,5 2,65 2,2 2,25 3,2 3,9 4,5 5,1 5,35 5,85 5,35 5,25 4,6 4,4 4,6 4,6 4,9 4,6 4,7 4,5 4,4 4,2 3,7 2,7 100	2,0 2,1 1,85 1,9 2,85 3,7 4,5 5,3 5,8 6,05 5,8 5,7 4,8 4,7 5,05 5,3 5,45 5,05 4,85 4,5 4,2 3,6 2,85 2,1 100	1,5 1,5 1,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,25 6,25 6,25 6,25 5,0 5,0 5,5 6,0 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,0 2,0 1,5 100	1,0 1,0 1,0 1,0 2,0 3,0 5,0 6,5 6,5 5,5 4,5 5,5 7,0 7,0 5,5 4,5 5,0 6,5 6,5 5,0 4,5 3,0 2,0 1,0 100	0,9 0,9 0,9 1,0 1,35 3,85 5,2 6,2 5,5 5,85 5,0 6,5 7,5 6,7 5,35 4,65 4,5 5,5 6,3 5,35 5,0 3,0 2,0 1,0 100	0,85 0,85 0,85 1,0 2,7 4,7 5,35 5,85 4,5 4,2 5,5 7,5 7,9 6,35 5,2 4,8 4,0 4,5 6,2 5,7 5,5 3,0 2,0 1,0 100	0,75 0,85 1,0 1,0 3,0 5,5 5,5 5,5 3,5 3,5 6,0 8,5 8,5 6,0 5,0 5,0 3,5 3,5 6,0 6,0 6,0 3,0 2,0 1,0 100	0,6 0,6 1,2 2,0 3,5 3,5 4,5 10,2 8,8 6,5 4,1 4,1 3,5 3,5 4,7 6,2 10,4 9,4 7,3 1,6 1,6 1,0 0,6 0,6 100

Приложение 2

Предельные экономические расходы

Условный	Материал труб	Наружный	Материал труб
проход, м	Сталь Э=1	Чугун Э=1	Асбестоцемент Э=0,75	диаметр, м	Пластмасса Э=0,75
1	2	3	4	5	6
0,075 0,080 0,100 0,125 0,150 0,175 0,200 0,250 0,300 0,350 0,400 0,450 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,00	5,2 / 0,083 7,3 / 0,095 10,6 / 0,114 15,1 / 0,133 19,8 / 0,158 26,5 / 0,170 42,0 / 0,209 65,0 / 0,260 93,0 / 0,311 128 / 0,363 167 / 0,412 213 / 0,466 286 / 0,516 402 / 0,616 537 / 0,706 705 / 0,804 897 / 0,904 1213 / 1,004	- 5,2 / 0,0826 8,4 / 0,102 13,3 / 0,1272 22,4 / 0,1524 - 40,6 / 0,2026 65,3 / 0,253 96,0 / 0,3044 132 / 0,3524 175 / 0,4014 227 / 0,4506 313 / 0,5008 461 / 0,6002 642 / 0,6994 857 / 0,7998 1110 / 0,8992 1532 / 0,9984	- - 10,2 / 0,100 - 22,1 / 0,141 - 44,0 / 0,189 71,0 / 0,235 103 / 0,279 144 / 0,322 217 / 0,368 - 689 / 0,456 - - - - -	0,075 0,090 0,110 0,125 0,140 0,160 0,180 0,200 0,225 0,250 0,280 0,315 0,355 0,400 0,450 0,500 0,560 0,630	3,7 / 0,0614 5,9 / 0,0735 8,8 / 0,0901 11,9 / 0,102 13,7 / 0,115 18,2 / 0,131 24,4 / 0,147 32,4 / 0,164 41,8 / 0,184 55,4 / 0,204 78,9 / 0,229 105 / 0,280 156 / 0,315 208 / 0,355 285 / 0,399 378 / 0,461 522 / 0,518 1260 / 0,582

Примечание. В числителе - расход воды Q, л/с; в знаменателе -расчетный внутренний диаметр dр, м.

Приложение 3

Основные параметры водонапорных башен

Тип башни и номер типового проекта	Емкость бака, м3	Высота башни до дна бака, м
Башни со сборным железобетонным стволом и стальным баком цилиндрической формы 901 - 5 - 33.85 901 - 5 - 35.85	50 100	12; 15; 18; 21; 24; 27; 30 -- " - "--" --
Бесшатровые кирпичные башни со стальным баком цилиндрической формы 901 - 5 - 9 / 70 901 - 5 - 23 / 70 901 - 5 - 24 / 70	150 200 300	12; 15; 18; 21; 24; 30;36 --"--"--"-- --"--"--"--
Железобетонные башни 901 - 5 - 22 / 70 901 - 5 - 26 / 70 901 - 5 - 12 / 70 901 - 5 - 28 / 70	100 200 500 800	15; 17,5; 20; 22,5; 25; 27,5; 30; 32,5; 35; 37,5; 40. --"--"--"-- --"--"--"-- --"--"--"--

Приложение 4

Типовые прямоугольные подземные резервуары для воды из сборного железобетона

Номер проекта	Емкость, м3	Длина, м	Ширина, м	Глубина м
901 - 4 - 71.83 901 - 4 - 59.83 901 - 4 - 65.83 901 - 4 - 60.83 901 - 4 - 66.83 901 - 4 - 61.83 901 - 4 -62.83 901 - 4 -63.83	100; 150; 200; 300; 500; 700; 1000; 1200 500; 600; 800; 900; 1000; 1200; 1300; 1400 1400; 1900; 2400 1600; 1800; 2000; 2400; 2600 2500; 3200; 3900 5000; 6000; 7000; 8000; 9000; 10000; 11000 12000; 13000; 15000; 16000; 18000; 20000	6; 9; 12; 15 12; 18; 24; 30 12; 15; 18; 21; 24; 27; 30; 33 18; 24; 30 18; 21; 24; 27; 30 24; 30; 36 30; 36; 42; 48; 54; 60; 66 48; 54; 60; 66 72; 78	6 12 12 18 18 24 36 54	3,64 3,39 3,51 4,64 4,72 4,64 4,64 4,64

Приложение 5

Габаритные размеры и диаметры патрубков центробежных консольных насосов типа К и КМ

Марка	Габаритные размеры, мм	Диаметры патрубков, мм
насосов	Длина	Ширина	Высота от фундамента до оси насоса	Всасы- вающего	Нагнетательного
К 8/18 (1,5К6) К 20/18 (2К-9) К 20/30 (2К-6) К 45/30 (3К-9) К 45/55 (3К-6) К 90/20 (4К-18) К 90/30 (4К-12) К 90/55 (4К-8) К 90/85 (4К-6) К 160/20 (6К-12) К 160/30 (6К-8) К 290/16 (8К-12)	585 563 587 723 1080 723 1270 1090 1270 1055 1090 1090	240 240 273 308 550 308 600 615 615 460 460 460	235 235 235 275 220 275 355 355 355 300 300 300	40 50 50 80 80 100 100 100 100 150 150 200	32 40 40 50 50 80 70 70 70 100 100 150
К 290/30 (8К-6)	1270	615	355	200	125

Приложение 6

Габаритные размеры и диаметры патрубков центробежных насосов двустороннего входа типа Д (НД)

Марка насоса	Габаритные размеры, мм	Диаметр патрубков, мм
	Длина	Ширина	Высота от фундамента до оси насоса	Входного (всасывающего)	Нагнетательного
Д 200-36 (5НДв-60) Д 200-95 (4НДв-60) Д 250-130 Д 320-50 (6 НДв) Д 320-70 (6НДс-60) Д 500-36 Д 500-65 (10Д-6) Д 630-90(8 НДв) Д 800-28 Д 800-57(12Д-9) Д 1250-14 Д 1000-40 Д 1250-65 (12 НДс) Д 1250-125 (14Д-6) Д 1600-90 (14НДс) Д 2000-21 (16НДн) Д 2000-100 (20Д-6) Д 2500-17 Д 2500-45 Д 2500-62 (18НДс) Д 3200-20 Д 3200-33 (20 НДн) Д 3200-53 Д 3200-75 (20 НДс) Д4000-21 Д4000-95 (22 НДс) Д 5000-32 (24 НДн) Д 5000-50 Д 6300-27 (32 Д-19) Д 6300-80 (24 НДс) Д 12500-24 (48Д-22)	1428 1490 1490 1625 1700 2100 2112 2210 2300 2300 2300 2300 2378 2400 2500 2654 2930 3050 3050 3070 3150 3150 3500 3500 3600 3635 3670 3680 3850 3940 4500	650 640 640 760 740 850 860 940 860 860 880 880 880 900 950 1400 1580 1400 1400 1250 1360 1360 1700 1700 1750 1800 1800 1800 1800 2300 2350	500 450 450 550 555 515 515 650 690 690 800 800 800 750 870 940 950 900 900 950 1000 1000 1050 1080 1100 1150 1170 1190 1200 1200 2000	150 150 150 200 200 250 250 250 300 300 350 300 350 350 400 500 500 500 500 500 600 600 600 600 700 700 800 800 800 800 1200	125 100 100 150 150 150 150 200 250 250 300 250 300 200 350 400 300 300 300 450 500 500 500 500 600 600 600 600 600 600 900

Размещено на Allbest.ru

...