Противопожарное водоснабжение
Определение водопотребителей и расчет потребного расхода воды на хозяйственно-питьевые и пожарные нужды поселения и предприятия. Определение расчетных расходов воды на пожаротушение. Расчет расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.05.2024 |
Размер файла | 1,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ,
ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ
СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
Курсовой проект
по дисциплине «Противопожарное водоснабжение»
Екатеринбург 2016
Содержание
Введение
Исходные данные для проектирования
1. Обоснование принятой схемы водоснабжения
2. Определение водопотребителей и расчет потребного расхода воды на хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды поселенияи предприятия
2.1 Расчет требуемого расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.
2.2 Определение водопотребителей
2.3 Определение расчетных расходов воды на пожаротушение
3. Гидравлический расчет водопроводной сети поселения
4. Определение режима работы НС-II
5. Гидравлический расчет водоводов
6. Расчет водонапорной башни
6.1 Определение высоты водонапорной башни
6.2 Определение емкости бака водонапорной башни
7. Расчет резервуаров чистой воды
8. Подбор насосов для насосной станции
9. Гидравлический расчет объединенного хозяйственно-противопожарного водопровода производственного здания
Список использованной летиратуры
ВВЕДЕНИЕ
Под противопожарным понимается такое водоснабжение, которое кроме удовлетворения хозяйственно-питьевых и производственных нужд полностью обеспечивает подачу воды в любое время суток в количестве, необходимом для тушения пожара, как снаружи, так и внутри зданий и сооружений. водопотребитель пожаротушение расходый нужда
Системы противопожарного водоснабжения бывают естественными и искусственными. К естественным источникам противопожарного водоснабжения относятся водоемы, пруды, реки, озера, моря, имеющие благоустроенные подъезды для забора воды пожарными насосами. К искусственным источникам противопожарного водоснабжения относятся водопровод, а также сеть пожарных водоемов и резервуаров.
Противопожарное водоснабжение может быть осуществлено от водопровода, объединенного с хозяйственно-питьевым и производственным водопроводом, или от самостоятельного противопожарного водопровода, если объединение его с водопроводом другого назначения экономически нецелесообразно. Существуют определенные нормы расхода воды на наружное и внутреннее пожаротушение, которые учитываются при проектировании, строительстве и реконструкции промышленных предприятий.
Противопожарные водопроводы в зависимости от расположения подразделяют на наружные и внутренние, а по величине напора -- на водопроводы низкого и высокого давления.
В водопроводе низкого давления напор, необходимый для тушения пожара, создается передвижными пожарными насосами (пожарными автоцистернами, автонасосами или мотопомпами), подающими воду от гидрантов к месту пожара.
Исходные данные
Определить хозяйственно-питьевое и производственное водопотребление в системе водоснабжения, обслуживающей населенный пункт и предприятие.
Число жителей в населенном пункте к концу расчетного периода: 12000 человек.
Внутренний водопровод, и канализация, и централизованное горячее водоснабжение.
Застройка зданий в 5 этажей; Административное здание, объёмом 20000 м3; измеритель 200 работающих; магистральная сеть - чугунные с полимерным покрытием нанесенным методом центрифугирования; длина водоводов от НС-П до водонапорной башни Lвод. = 700 м; промышленное предприятие по пожарной опасности относится к категории Д; два производственных корпуса I степени огнестойкости; один объемом 20 тыс.м3; другой объемом до 50 м3; ширина зданий 18 м; площадь территории предприятия свыше 150 га; предприятие работает в 3 смены; количество рабочих в каждой смене N см. = 700 человек; расход воды на производственные нужды ; душ принимают 100 % рабочих в смену.
1. ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТОЙ СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ
По заданию предлагается схема объединенного хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водопровода низкого давления поселка и предприятия (например, рис. 1.1) с забором воды из подземного источника (артезианские скважины). В начале магистральной сети установлена водонапорная башня.
Рис. 1.1. Схема хозяйственно-противопожарного водопровода поселка и предприятия.1 - санитарная зона артезианских скважин; 2 - резервуары чистой воды; 3 - камера переключения; 4 - насосная станция II подъема; 5 - водопроводы; 6 - водонапорная башня; 7 - водопроводная сеть поселка; 8 - предприятие.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОТРЕБИТЕЛЕЙ И РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО РАСХОДА ВОДЫ НА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВЫЕ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ И ПОЖАРНЫЕ НУЖДЫ ПОСЕЛЕНИЯ И ПРЕДПРИЯТИЯ.
2.1 РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОГО РАСХОДА ВОДЫ НА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВЫЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НУЖДЫ
В поселке в соответствии с СП 31.13330.2012 п.5.1. табл.1. норму водопотребления на одного человека принимаем 250 л/сут.
Расчетный (средний за год) суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды определяется по формуле:
где - удельное водопотребление, принимаемое на одного жителя, принимаемое по табл. 1 СП 31.13330.2012 п.5.1. - расчетное число жителей.
Суточный расход с учетом водопотребления на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами и неучтенные расходы согласно п. 5.1. Примечания 3[4]:
Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления:
где - коэффициент суточной неравномерности водопотребления определяется по п. 5.2 [4].
Расчетный часовой максимальный расход воды:
где Кч.mах - коэффициент часовой неравномерности водопотребления определяется из выражения:
где бч.max - коэффициент, учитывающий степень благоустройства здании
й, режим работы предприятий и другие местные условия, принимается по п. 5.2 [4];
вч.max - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте принимается по табл. 2 п. 5.2 [4]
тогда:
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в общественных зданиях зависит от назначения здания и определяется по формуле:
где q из -- норма расхода воды потребителями в сутки;
Nиз - количество измерителей.
Общий расход воды по поселку:
2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
Расчетные величины хозяйственно-питьевого водопотребления в производственных и вспомогательных зданиях, промышленных предприятиях определяются по формулам:
Где - - норма водопотребления на одного человека в смену, принимается согласно п. 5.4 [4] и приложению А табл. А3 [5];
- количество работающих в смену (по заданию).
Суточное водопотребление:
где nсм -- количество смен
Количество воды на пользование душем в бытовых помещениях промышленных предприятий определяется по формулам:
водопотребление в смену
где = 1 ч. - продолжительность действия душа после смены [5];
0,5 м3/ч - норма расхода воды через душевую сетку [5].
Nс - количество душевых сеток, шт.
Количество душевых сеток:
Где Ncм - количество рабочих, принимающих душ после смены (по заданию). Одной душевой сеткой в течение часа, исходя из санитарных норм, пользуются 5 человек;
Учитывая то, что не все рабочие принимают душ, получаем:
Суточное водопотребление на душ:
Расход воды на производственные нужды предприятия:
Часовой расход воды:
Суточное водопотребление на производственные нужды:
Суммарный расход воды по предприятию за сутки:
Суммарный расход воды за сутки по поселку и предприятию:
Для определения режима работы насосных станций, емкости баков водонапорных башен и резервуаров чистой воды составляется таблица почасового суточного водопотребления и строится график водопотребления по часам суток.
Пояснение к таблице 1. В графе 2 -- расход воды поселком по часам суток в процентах от суточного водопотребления согласно таблице 1. при Кч.mах = 1,7.
В графе 4 -- расход воды на хозяйственно-питьевые нужды общественного здания по часам суток в процентах от суточного расхода. Распределение расходов по часам суток принято по приложению 1 при Кч = 3,8.
В графе 6 -- расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия по часам смены в процентах от сменного расхода. Распределение расходов по часам смены принято по приложению 1 при Кч.mах = 3.
По таблице видно, что по поселку и предприятию наибольшее водопотребление происходит с 8 до 9 ч., в это время на все нужды воды расходуется 419,31 м3/ч или
По предприятию расчетный расход
Расчетный расход общественного здания
Таблица 1
Водопотребление по часам суток в поселке и на промышленном предприятии
Часы суток |
Поселок |
Предприятие |
Всего за сутки |
||||||||
На хохяйственно-питьевые нужды |
Общественное здание |
на хоз.-пит. нужды |
; м3/ч |
; м3/ч |
; м3/ч |
% от суточно го водопот ребления |
|||||
при Кч= 1,7 |
; м3/ч |
при Кч=3,8 |
; м3/ч |
; при Кч=3 |
; м3/ч |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
0-1 |
1 |
37,95 |
0 |
0 |
12,5 |
2,19 |
70 |
100,00 |
210,14 |
3,25 |
|
1-2 |
1 |
37,95 |
0 |
0 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
139,04 |
2,15 |
||
2-3 |
1 |
37,95 |
0 |
0 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
139,04 |
2,15 |
||
3-4 |
1 |
37,95 |
0 |
0 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
139,04 |
2,15 |
||
4-5 |
2 |
75,90 |
0 |
0 |
18,75 |
3,28 |
100,00 |
179,18 |
2,77 |
||
5-6 |
3 |
113,85 |
0 |
0 |
37,5 |
6,56 |
100,00 |
220,41 |
3,41 |
||
6-7 |
5 |
189,75 |
5 |
0,15 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
290,99 |
4,50 |
||
7-8 |
6,5 |
246,68 |
3 |
0,09 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
347,86 |
5,38 |
||
8-9 |
6,5 |
246,68 |
15 |
0,45 |
12,5 |
2,19 |
70 |
100,00 |
419,31 |
6,49 |
|
9-10 |
5,5 |
208,73 |
5,5 |
0,165 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
309,98 |
4,80 |
||
10-11 |
4,5 |
170,78 |
3,4 |
0,102 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
271,97 |
4,21 |
||
11-12 |
5,5 |
208,73 |
7,4 |
0,222 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
310,04 |
4,80 |
||
12-13 |
7 |
265,65 |
21 |
0,63 |
18,75 |
3,28 |
100,00 |
369,56 |
5,72 |
||
13-14 |
7 |
265,65 |
2,8 |
0,084 |
37,5 |
6,56 |
100,00 |
372,30 |
5,76 |
||
14-15 |
5,5 |
208,73 |
2,4 |
0,072 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
309,89 |
4,80 |
||
15-16 |
4,5 |
170,78 |
4,5 |
0,135 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
272,00 |
4,21 |
||
16-17 |
5 |
189,75 |
4 |
0,12 |
12,5 |
2,19 |
70 |
100,00 |
362,06 |
5,60 |
|
17-18 |
6,5 |
246,68 |
16 |
0,48 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
348,25 |
5,39 |
||
18-19 |
6,5 |
246,68 |
3 |
0,09 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
347,86 |
5,38 |
||
19-20 |
5 |
189,75 |
2 |
0,06 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
290,90 |
4,50 |
||
20-21 |
4,5 |
170,78 |
2 |
0,06 |
18,75 |
3,28 |
100,00 |
274,12 |
4,24 |
||
21-22 |
3 |
113,85 |
3 |
0,09 |
37,5 |
6,56 |
100,00 |
220,50 |
3,41 |
||
22-23 |
2 |
75,90 |
0 |
0 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
176,99 |
2,74 |
||
23-24 |
1 |
37,95 |
0 |
0 |
6,25 |
1,09 |
100,00 |
139,04 |
2,15 |
||
Итого |
100,00 |
3795,00 |
100,00 |
3,00 |
300,00 |
52,50 |
210,0 |
2400,00 |
6460,5 |
100 |
Наибольшее водопотребление на все нужды расходуется 419,31 м3/ч.
По данным графы 11 табл. 1 строим график водопотребления объединенного водопровода по часам суток (рис. 2.1).
2.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ НА ПОЖАРОТУШЕНИЕ
Расчетные расходы воды для наружного пожаротушения в поселениях и на промышленных предприятиях определяются по СП 8.13130.2009 [6], а для внутреннего пожаротушения по СП 10.13130.2009 [7]. В городских округах и сельских поселениях число одновременных пожаров и расход воды на один пожар зависят от количества жителей и этажности застройки. На промышленных предприятиях число одновременных пожаров зависит от площади территории предприятий, а расчетный расход воды на наружное пожаротушение - от степени огнестойкости зданий, категорий зданий по пожаровзрывоопасности, объема зданий, наличия фонарей, ширины здания, наличия автоматических установок пожаротушения. Расчетное количество одновременных пожаров для объединенных водопроводов, обслуживающих поселения и промышленные предприятия, расположенные вне населенного пункта, зависит от площади территории предприятия и количества жителей в населенном пункте (п. 6.2. [6]). Расчетные расходы воды для внутреннего пожаротушения и расчетное количество струй в населенных пунктах зависит от назначения здания, высоты (этажности); объема, а на промышленных предприятиях от степени огнестойкости зданий, категории здания по пожарной опасности; объема зданий [7].
Определим расчетные расходы воды для пожаротушения по данным приведенного выше примера. Расчетное количество одновременных пожаров и расходы воды на пожаротушение для объединенных водопроводов, обслуживающих поселение и промышленные предприятия, расположенные вне населенного пункта, определяются по п.6.2 [6].
Населенный пункт.
Так как водопровод в поселке проектируется объединенным, то согласно СП 8.13130.2009, п. 6.2, принимаем количество одновременных пожаров - 2.
Согласно п. 5.1, табл. 1 СП 8.13130.2009 расход воды на один пожар - 15 л/с.
Расход воды на внутреннее пожаротушение общественного здания в поселке определяется исходя из этажности здания и его объема согласно п. 4.1.1, табл. 1 [7], принимаем:
число пожарных стволов - 1.
расход воды на одну струю - 2,5 л/с.
Промышленное предприятие.
Согласно п. 5.3, табл. 3 [6], при ширине зданий менее 60 м, категории Д, I степени огнестойкости, расчетный расход воды для здания объемом 20 тыс. м3 принимается 10 л/с и для здания объемом до 50 тыс. м3 принимается 10 л/с.
Так как площадь предприятия свыше 150 га, то принимаем два одновременных пожара (п.6.1 [6]).
Расход воды на внутреннее пожаротушение производственного здания определяем исходя из его степени огнестойкости, категории по пожарной опасности и объема согласно п. 4.1.1, табл. 2 [7], принимаем:
Согласно п. 4.1.5 (д) в производственных зданиях I и II степеней огнестойкости категорий Г и Д независимо от их объема и в производственных зданиях III-V степеней огнестойкости объемом не более 5000м категорий Г и Д, внутренний противопожарный водопровод предусматривать не требуетя.
Таким образом,
Согласно СП 8.13130.2009, п. 6.2, при площади промышленного предприятия свыше150 га и при числе жителей в поселении до 25 тысяч человек расход воды на тушение следует определять, как два пожара (два на территории предприятия или два в поселении по наибольшему расходу).
с
3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ
Для приведенного в разделе 1 примера общий расход воды в час максимального водопотребления составляет 116,48 л/с, в том числе сосредоточенный расход предприятия равен 47,83 и л/с, а сосредоточенный расход общественного здания 0,13 л/с.
Таблица 2.2
Путевые расходы.
№ участка |
Длина участка l, м |
Путевой отбор, Q пут, л/с |
|
1-2 |
1000 |
6,85 |
|
2-3 |
1500 |
10,28 |
|
3-4 |
1000 |
6,85 |
|
4-5 |
1500 |
10,28 |
|
5-6 |
1500 |
10,28 |
|
6-7 |
500 |
3,43 |
|
7-1 |
1000 |
6,85 |
|
7-4 |
2000 |
13,70 |
|
1. Определим узловые расходы:
Аналогично определяем расходы воды для каждого узла. Результаты приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3
№ участка |
Узловые расходы q уз, л/с |
|
1 |
6,85 |
|
2 |
8,57 |
|
3 |
8,57 |
|
4 |
15,42 |
|
5 |
10,28 |
|
6 |
6,85 |
|
7 |
11,99 |
|
Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы.
К узловому расходу в точке 5 добавляем сосредоточенный расход предприятия, а в точке 3 -- сосредоточенный расход общественного здания.
6. Выполним предварительное распределение расходов по участкам сети. Сделаем это сначала для водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (без пожара).
Выберем диктующую точку, т.е. конечную точку подачи воды. В данном примере за диктующую точку примем точку 5. предварительно наметим направления движения воды от точки 1 к точке 5 (направления показаны на рис 4.2.) потоки воды могут подойти к точке 5 по трем направлением: первое - 1-2-3-4-5, второе -1-7-4-5, третье - 1-7-6-5.
Для узла 1 должно выполняться соотношение q 1 + q 1-2 + q 1-7 = Q пос.пр.. Величины q1 = 6,85 л/с и Q пос.пр.=116,48 л/с известны, а q1-2 и q1-7 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин. Возьмем, например, q1-2 = 40 л/с.
Тогда: q1-7 = Qпос.пр. -(q1 +q1-2) = 116,48-(6,85+40) =69,62 л/с.
Для точки 7 должно соблюдаться следующее соотношение
q1-7 = q7 + q7-4 + q7-6
Значения q1-7 = 69,62 л/с и q7 = 11,99 л/с известны, а q7-4 и q7-6 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин и принимаем, например, q7-4 = 25л/с.
Тогда: q7-6 = q1-7 - (q7 + q7-4) = 69,62-(11,99 + 25) = 32,63 л/с.
Расходы по другим участкам сети можно определить из следующих соотношений:
q2-3 = q1-2 - q2q4-5 = q7-4 + q3-4 - q4
q3-4 = q2-3 - q3q6-5 = q7-6 - q6
В результате получится:
q2-3= 31,43 л/с.q4-5= 32,33 л/с.
q3-4= 22,74 л/с.q6-5= 25,78 л/с.
Проверка: q5 = q4-5 + q6-5 = 32,33 + 25,78= 58,11 л/с.
Можно начинать предварительно распределять расходы не с узла 1, а с узла 5. Расходы воды будут уточняться в дальнейшем при выполнении увязки водопроводной сети. Схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами в обычное время показана на рис. 2.4.
При пожаре.
Расход воды:
О'пос.пр = 103,42 л/с
О'пр = 29,60 л/с
О'об.зд = 0,02 л/с
Поэтому при гидравлическом расчете сети при пожаре:
Q''noc.nр= Q'пос.пр +Опож.рас= 103,42+32,5= 135,92 л/с.
Сосредоточенные расходы:
Q'пp=29,60 л/с.
О'об.зд = 0,02 л/с.
Q пож.рас=32,5 л/с
Равномерно распределенный расход будет равен:
Q пос.рас = Q''пос.пр-( Q'пр +Q'об.зд + Qпож.рас)= 135,92 - (29,60 + 0,02 +32,5) =73,79 л/с.
Таблица 2.4
Путевые расходы.
№ участка |
Длина участка l, м |
Путевой отбор Q пут,л/с |
|
1-2 |
1000 |
7,38 |
|
2-3 |
1500 |
11,07 |
|
3-4 |
1000 |
7,38 |
|
4-5 |
1500 |
11,07 |
|
5-6 |
1500 |
11,07 |
|
6-7 |
500 |
3,69 |
|
7-1 |
1000 |
7,38 |
|
7-4 |
2000 |
14,76 |
|
4. Определим узловые расходы:
Аналогично определяем расходы воды для каждого узла. Результаты приведены в таблице 2.5.
Таблица 2.5
№ участка |
Узловые расходы qуз, л/с |
|
1 |
7,38 |
|
2 |
9,22 |
|
3 |
9,22 |
|
4 |
16,60 |
|
5 |
11,07 |
|
6 |
7,38 |
|
7 |
12,91 |
|
Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы.
К узловому расходу в точке 5 добавляем сосредоточенный расход предприятия, а в точке 3 -- сосредоточенный расход общественного здания.
Выполним предварительное распределение расходов по участкам сети.
Для узла 1 должно выполняться соотношение q1 + q1-2 + q1-7 = Qпос.пр. Величины q1 = 7,38 л/с; Qпос.пр =135,92 л/с известны, а q1-2 и q1-7 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин. Возьмем, например, q1-2 = 50 л/с.
Тогда: q1-7 =Q''пoc.пр. -(q1 +q1-2) = 135,92 - (7,38+50)= 78,54 л/с. Для точки 7 должно соблюдаться следующее соотношение q1-7 = q7 + q7-4 + q7-6
Значения q1-7 = 78,54 л/с и q7 = 12,91 л/с известны, а q7-4 и q7-6 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин и принимаем, например, q7-4 = 30 л/с.
Тогда: q 7-6 = q 1-7 - (q7 + q7-4) = 78,54 - (12,91+30) =35,62 л/с.
Расходы по другим участкам сети можно определить из следующих соотношений:
q2-3= q1-2- q2 q4-5= q7-4+ q3-4- q4
q3-4= q2-3- q3 q6-5= q7-6- q6В результате получится:
q2-3= 40,78 л/с.q4-5= 44,93 л/с.
q3-4= 31,53 л/с.q6-5= 34,65 л/с.
Проверка: q5 = q4-5 + q6-5 =44,93+28,24=73,17 л/с.
Расчетная схема водопроводной сети с узловыми и предварительно распределенными расходами при пожаре показана на рис. 2.5.
Определим диаметры труб участков сети. Для чугунных труб по экономическому фактору Э =0,5
По экономическому фактору и предварительно распределенным расходам воды по участкам сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (при пожаре) по приложению II определяем диаметры труб участков водопроводной сети.
d1-2 = 0,25 м; d2-3 = 0,20 м;d3-4 = 0,20 м;
d4-5 = 0,25 м; d5-6 = 0,20 м;d6-7 = 0,20 м;
d4-7 = 0,20 м; d1-7 = 0,30 м.
Увязка водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении
При увязке потери напора в стальных трубах следует определять по формуле:
Увязка сети продолжается до тех пор, пока величина невязки в каждом кольце не будет менее 1 м.
Таблица 2.6
Номер кольца |
Участок сети |
Расход воды q, л/с |
Расчетный внутренний диаметр dp,м |
Длина l, м |
Скорость V, м/с |
i·103 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
I |
1 - 2 |
40,00 |
0,25 |
1000 |
0,815 |
0,512 |
0,192 |
2,67 |
|
2 - 3 |
31,43 |
0,20 |
1500 |
1,001 |
0,748 |
0,147 |
5,08 |
||
3 - 4 |
22,74 |
0,20 |
1000 |
0,724 |
0,412 |
0,147 |
2,79 |
||
4 - 7 |
25,00 |
0,20 |
2000 |
0,796 |
0,490 |
0,147 |
3,33 |
||
7 - 1 |
69,62 |
0,30 |
1000 |
0,985 |
0,727 |
0,239 |
3,05 |
||
II |
4 - 5 |
32,33 |
0,25 |
1500 |
0,659 |
0,346 |
0,192 |
1,80 |
|
5 - 6 |
25,78 |
0,20 |
1500 |
0,821 |
0,519 |
0,147 |
3,52 |
||
7 - 6 |
32,63 |
0,20 |
500 |
1,039 |
0,802 |
0,147 |
5,45 |
||
7 - 4 |
25,00 |
0,20 |
2000 |
0,796 |
0,490 |
0,147 |
3,33 |
||
Потери напора h, м |
Первое исправление |
||||||||
h/q, (м·с)/л |
?q',л/с |
q'=q+?q', л/с |
V, м/с |
(1+3,51/V)0,19·0,561V2 |
i·0,001 |
h, м |
|||
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
||
1-2 |
2,67 |
0,067 |
-2,28 |
37,72 |
0,7688 |
0,459 |
2,39 |
2,392 |
|
2-3 |
7,62 |
0,242 |
-2,28 |
29,16 |
0,9285 |
0,651 |
4,42 |
6,630 |
|
3-4 |
2,79 |
0,123 |
-2,28 |
20,47 |
0,6518 |
0,339 |
2,30 |
2,301 |
|
4-7 |
-6,65 |
0,266 |
1,22 |
26,22 |
0,8351 |
0,535 |
3,63 |
-7,266 |
|
7-1 |
-3,05 |
0,044 |
2,28 |
71,90 |
1,0177 |
0,772 |
3,23 |
-3,233 |
|
4-5 5-6 7-6 7-4 |
2,70 |
0,084 |
-1,06 |
31,27 |
0,637 |
0,325 |
1,69 |
2,540 |
|
-5,28 |
0,205 |
1,06 |
26,84 |
0,855 |
0,559 |
3,79 |
-5,689 |
||
-2,72 |
0,083 |
1,06 |
33,69 |
1,073 |
0,851 |
5,78 |
-2,888 |
||
6,65 |
0,266 |
1,22 |
26,22 |
0,835 |
0,535 |
3,63 |
7,266 |
||
Второе исправление |
|||||||||
h/q, (м·с)/л |
?q'',л/с |
q''=q+?q'', л/с |
V, м/с |
(1+3,51/V)0,19·0,561V2 |
i·0,001 |
h, м |
|||
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|||
1-2 |
0,063 |
-0,57 |
37,15 |
0,757 |
0,447 |
2,33 |
2,326 |
||
2-3 |
0,227 |
-0,57 |
28,59 |
0,910 |
0,628 |
4,26 |
6,393 |
||
3-4 |
0,112 |
-0,57 |
19,90 |
0,634 |
0,322 |
2,18 |
2,185 |
||
4-7 |
0,277 |
-0,37 |
25,85 |
0,823 |
0,521 |
3,54 |
-7,079 |
||
7-1 |
0,045 |
0,57 |
72,47 |
1,026 |
0,783 |
3,28 |
-3,281 |
||
4-5 |
0,081 |
-0,94 |
30,33 |
0,618 |
0,308 |
1,60 |
2,402 |
||
5-6 |
0,212 |
0,94 |
27,77 |
0,885 |
0,595 |
4,04 |
-6,061 |
||
7-6 |
0,086 |
0,94 |
34,63 |
1,103 |
0,895 |
6,08 |
-3,039 |
||
7-4 |
0,277 |
-0,37 |
25,85 |
0,823 |
0,521 |
3,54 |
7,079 |
||
Средние потери напора в сети можно определить по формуле:
hc = (h1 + h2 + h3) / 3
где:
h1 =h1-2 + h 2-3 + h3-4 + h 4-5
h2 =h1-7 + h 7-4 + h 4-5
h3 =h1-7 + h 7-6 + h6-5.
Потери напора в сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении без учета пожара:
h1 = 2,326 + 6,393+ 2,185 + 2,402 = 13,31 м
h2 = 3,281 +7,079+ 2,402= 12,76 м
h3 = 3,281 +3,039+ 6,061= 12,38 м
hc = (13,31 + 12,76+ 12,38 )/3= 12,82 м
Расчетная схема водопроводной сети с окончательно распределенными расходами без пожара показана на рис. 2.6.
Увязка водопроводной сети при пожаре.
Предварительное распределение расходов воды по участкам водопроводной сети при пожаре выполнено в п.6 раздела 2.1. Расчетная схема показана на рис. 2.7.
Таблица 2.7
Номер кольца |
Участок сети |
Расход воды q, л/с |
Расчетный внутренний диаметр d,M |
Длина 1,м |
Скорость V, м/с |
Гидравлический уклон i*1000 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
I |
1 - 2 |
50,00 |
0,25 |
1000 |
1,019 |
0,774 |
0,192 |
4,03 |
|
2 - 3 |
40,78 |
0,20 |
1500 |
1,299 |
1,213 |
0,147 |
8,24 |
||
3 - 4 |
31,53 |
0,20 |
1000 |
1,004 |
0,753 |
0,147 |
5,11 |
||
4 - 7 |
30,00 |
0,20 |
2000 |
0,955 |
0,686 |
0,147 |
4,66 |
||
7 - 1 |
78,54 |
0,30 |
1000 |
1,112 |
0,909 |
0,239 |
3,81 |
||
II |
4 - 5 |
44,93 |
0,25 |
1500 |
0,916 |
0,635 |
0,192 |
3,30 |
|
5 - 6 |
28,24 |
0,20 |
1500 |
0,899 |
0,614 |
0,147 |
4,17 |
||
7 - 6 |
35,62 |
0,20 |
500 |
1,134 |
0,944 |
0,147 |
6,41 |
||
7 - 4 |
30,00 |
0,20 |
2000 |
0,955 |
0,686 |
0,147 |
4,66 |
||
Потери напора h,м |
Первое исправление |
||||||||
h/q, (м·с)/л |
?q',л/с |
q'=q+?q', л/с |
V, м/с |
(1+3,51/V)0,19·0,561V2 |
i·0,001 |
h, м |
|||
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
||
1-2 |
4,03 |
0,081 |
-4,62 |
45,38 |
0,9249 |
0,646 |
3,36 |
3,365 |
|
2-3 |
12,35 |
0,303 |
-4,62 |
36,15 |
1,1514 |
0,970 |
6,59 |
9,878 |
|
3-4 |
5,11 |
0,162 |
-4,62 |
26,91 |
0,8569 |
0,561 |
3,81 |
3,811 |
|
4-7 |
-9,32 |
0,311 |
1,33 |
31,33 |
0,9978 |
0,744 |
5,05 |
-10,099 |
|
7-1 |
-3,81 |
0,048 |
4,62 |
83,16 |
1,1770 |
1,011 |
4,23 |
-4,234 |
|
4-5 5-6 7-6 7-4 |
4,95 |
0,110 |
-3,29 |
41,63 |
0,849 |
0,551 |
2,87 |
4,305 |
|
-6,25 |
0,221 |
3,29 |
31,53 |
1,004 |
0,753 |
5,11 |
-7,666 |
||
-3,20 |
0,090 |
3,29 |
38,91 |
1,239 |
1,112 |
7,55 |
-3,775 |
||
9,32 |
0,311 |
1,33 |
31,33 |
0,998 |
0,744 |
5,05 |
10,099 |
||
Второе исправление |
|||||||||
h/q, (м·с)/л |
?q'',л/с |
q''=q+?q'', л/с |
V, м/с |
(1+3,51/V)0,19·0,561V2 |
i·0,001 |
h, м |
|||
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|||
1-2 |
0,074 |
-1,58 |
43,80 |
0,893 |
0,605 |
3,15 |
3,152 |
||
2-3 |
0,273 |
-1,58 |
34,58 |
1,101 |
0,893 |
6,06 |
9,093 |
||
3-4 |
0,142 |
-1,58 |
25,33 |
0,807 |
0,502 |
3,41 |
3,408 |
||
4-7 |
0,322 |
-0,36 |
30,97 |
0,986 |
0,728 |
4,94 |
-9,887 |
||
7-1 |
0,051 |
1,58 |
84,74 |
1,199 |
1,046 |
4,38 |
-4,385 |
||
4-5 |
0,103 |
-1,93 |
39,70 |
0,809 |
0,505 |
2,63 |
3,943 |
||
5-6 |
0,243 |
1,93 |
33,47 |
1,066 |
0,841 |
5,71 |
-8,560 |
||
7-6 |
0,097 |
1,93 |
40,85 |
1,301 |
1,217 |
8,26 |
-4,132 |
||
7-4 |
0,322 |
-0,36 |
30,97 |
0,986 |
0,728 |
4,94 |
9,887 |
||
Третье исправление |
|||||||||
h/q, (м·с)/л |
?q''',л/с |
q'''=q+?q''', л/с |
V, м/с |
(1+3,51/V)0,19·0,561V2 |
i·0,001 |
h, м |
|||
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
|||
1-2 |
0,072 |
-0,82 |
42,98 |
0,876 |
0,585 |
3,04 |
3,043 |
||
2-3 |
0,263 |
-0,82 |
33,76 |
1,075 |
0,854 |
5,80 |
8,696 |
||
3-4 |
0,135 |
-0,82 |
24,51 |
0,781 |
0,472 |
3,21 |
3,207 |
||
4-7 |
0,319 |
0,09 |
31,06 |
0,989 |
0,732 |
4,97 |
-9,939 |
||
7-1 |
0,052 |
0,82 |
85,56 |
1,211 |
1,065 |
4,46 |
-4,464 |
||
4-5 |
0,099 |
-0,73 |
38,97 |
0,794 |
0,488 |
2,54 |
3,809 |
||
5-6 |
0,256 |
0,73 |
34,20 |
1,089 |
0,875 |
5,94 |
-8,911 |
||
7-6 |
0,101 |
0,73 |
41,58 |
1,324 |
1,258 |
8,54 |
-4,271 |
||
7-4 |
0,319 |
0,09 |
31,06 |
0,989 |
0,732 |
4,97 |
9,939 |
||
Средние потери напора в сети можно определить по формуле:
hc = (h1 + h2 + h3) / 3
где:
h1 =h1-2 + h 2-3 + h3-4 + h 4-5
h2 =h1-7 + h 7-4 + h 4-5
h3 =h1-7 + h 7-6 + h6-5.
Потери напора в сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении без учета пожара:
h1 = 3,043 + 8,696 + 3,207 + 3,809= 18,76 м
h2 = 4,464 + 9,939 + 3,809=18,21 м
h3 = 4,464 + 4,271+ 8,911 =17,65 м
hc = (18,76 + 18,21 + 17,65) / 3 = 18,21 м
Расчетная схема водопроводной сети с окончательно распределенными расходами без пожара показана на рис. 2.7
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ НС - II
Выбор режима работы насосной станции второго подъема (HC-II) определяется графиком водопотребления (рис. 3.1). В те часы, когда подача НСII больше водопотребления поселка, избыток воды поступает в бак водонапорной башни, а в часы, когда подача НС-II 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 станции и отрицательно сказывается на электрической аппаратуре управления насосными агрегатами. Установка большой группы насосов с малой подачей приводит к увеличению площади HC-II и КПД насосов с меньшей подачей ниже, чем КПД насосов с большей подачей. Поэтому обычно принимают двух или трехступенчатый режим работы НС-II. При любом режиме работы НС-II подача насосов должна обеспечить полностью (100%) потребление воды поселком.
Рис. 3.1. Режим работы НС-II и график водопотребления
Предлагается два режима работы насосной станции. Эти режимы работы НС-II нанесены на рис. 3.1. Для определения регулирующей емкости бака водонапорной башни составим табл. 3.1. В столбце 1 проставлены часовые промежутки, а в столбце 2 часовое водопотребление в % от суточного водопотребления в соответствии со столбцом 11 табл. 1. В столбце 3 подача насосов в процентах в соответствии с предложенным режимом работы НС-II (рис. 3.1).
В рассмотренном примере емкости баков башни получились равными:
I) 2,10 + |-0,75|=2,85 % от суточного расхода воды.
II)5,83 + |-2,27|=8,10 % от суточного расхода воды.
Водопотребление и режим работы насосов
Таблица 3.1
Время суток |
Часовое водопотребление |
I Вариант |
II Вариант |
|||||||
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 |
3,25 |
2,5 |
0,75 |
-0,75 |
3 |
0,25 |
-0,25 |
|||
1-2 |
2,15 |
2,5 |
0,35 |
-0,40 |
3 |
0,85 |
0,60 |
|||
2-3 |
2,15 |
2,5 |
0,35 |
-0,06 |
3 |
0,85 |
1,44 |
|||
3-4 |
2,15 |
2,5 |
0,35 |
0,29 |
3 |
0,85 |
2,29 |
|||
4-5 |
2,77 |
2,5 |
0,27 |
0,02 |
3 |
0,23 |
2,52 |
|||
5-6 |
3,41 |
5 |
1,59 |
1,61 |
3 |
0,41 |
2,11 |
|||
6-7 |
4,50 |
5 |
0,50 |
2,10 |
3 |
1,50 |
0,60 |
|||
7-8 |
5,38 |
5 |
Подобные документы
Определение расходов на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта. Расчет на нужды местной промышленности и на неучтенные расходы. Определение расхода воды на пожаротушение в населённом пункте. Назначение режима работы насосов насосной станции.
курсовая работа [82,8 K], добавлен 22.04.2014Характеристика водоснабжения населенного пункта. Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения. Определение производительности и фильтра скважин. Проектирование здания насосной станции первого подъема. Зоны санитарной охраны.
дипломная работа [891,3 K], добавлен 24.12.2013Рассчитаны нормы водопотребления и водоотведения свежей и оборотной воды. Норма на вспомогательные и хозяйственно-питьевые нужды. Нормы для системы охлаждения и для водоподготовительных установок. Нормативы потери воды. Составлен баланс в целом по ТЭС.
курсовая работа [130,0 K], добавлен 23.10.2009Выбор источника водоснабжения, анализ показателей качества исходной воды. Расчет предочистки и декарбонизатора. Анализ расхода воды на собственные нужды. Методы коррекции котловой и питательной воды. Характеристика потоков конденсатов и схемы их очистки.
курсовая работа [447,6 K], добавлен 27.10.2011Установление эксплуатационной нормы водопотребления жильцами и определение величины потерь воды в жилом здании и в жилом районе. Определение нормируемого ночного расхода воды. Собственные нужды жилищного фонда. Измерения расходов воды и свободных напоров.
контрольная работа [186,3 K], добавлен 16.12.2012Среднесуточные расходы воды по каждой группе водопотребителей. Определение расчетных и максимальных секундных расходов воды. Выбор режима работы насосной станции и построение графиков водопотребления и водоподачи по часам суток для населенного пункта.
контрольная работа [308,1 K], добавлен 21.05.2015Принцип работы и конструкция лопастного ротационного счетчика количества воды. Определение по счетчику объема воды, поступившей в емкость за время между включением и выключением секундомера. Расчет относительной погрешности измерений счетчика СГВ-20.
лабораторная работа [496,8 K], добавлен 26.09.2013Определение часовых расходов воды на горячее водоснабжение. Секундные расходы воды. Определение потерь давления на участке сети. Расчет наружной сети горячего водоснабжения, подающих и циркуляционных трубопроводов. Подбор подогревателей и водосчетчиков.
курсовая работа [150,7 K], добавлен 18.01.2012Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, максимального расхода сетевой воды. Гидравлический расчет тепловых сетей. Параметры насосов и их выбор. Расчет толщины теплоизоляции трубопроводов, объема подачи теплоносителя.
курсовая работа [85,6 K], добавлен 18.10.2014Определение суточного водопотребления. Нормы водопотребления предприятий. Средний расход технологической воды. Расход воды на пожаротушение. Расчет реагентного хозяйства. Обработка цветных вод. Нахождение оптимальной дозы подщелачиваемых веществ.
контрольная работа [74,3 K], добавлен 04.04.2011Определение числовых значений объёмного, массового и весового расхода воды, специфических характеристик режима движения, числа Рейнольдса водного потока, особенности вычисления величины гидравлического радиуса трубопровода в условиях подачи воды.
задача [25,1 K], добавлен 03.06.2010Расчет тепловой схемы первого энергоблока КТЭЦ-3. Определения расхода электроэнергии на собственные нужды турбоустановке. Экономический расчет затрат на модернизацию питательного насоса ПЭ-580-185-3. Определение предварительного расхода пара на турбину.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 15.09.2012Принцип работы тахометрического счетчика воды. Коллективный, общий и индивидуальный прибор учета. Счетчики воды мокрого типа. Как остановить, отмотать и обмануть счетчик воды. Тарифы на холодную и горячую воду для населения. Нормативы потребления воды.
контрольная работа [22,0 K], добавлен 17.03.2017Расчет процесса расширения и расхода пара на турбину энергоблока. Определение расхода питательной воды на котельный агрегат. Особенности расчета регенеративной схемы, технико-экономических показателей тепловой схемы. Определение расчетной нагрузки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.12.2011Определение массы и объёма воды, вытекающей из крана за разные промежутки времени. Расчет количества теплоты, необходимого для нагрева воды с использованием различных энергоресурсов. Оценка материальных потерь частного потребителя воды и электроэнергии.
научная работа [130,8 K], добавлен 01.12.2015Подогреватели сетевой воды вертикальные. Расчет средней температуры воды. Определение теплоемкости воды, теплового потока, получаемого водой. Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы. Теплофизические параметры конденсата при средней температуре конденсата.
курсовая работа [507,5 K], добавлен 28.11.2012График центрального качественного регулирования отпуска теплоты. Определение расчетных расходов тепла и сетевой воды, отопительной нагрузки. Построение графика расходов тепла по отдельным видам теплопотребления и суммарного графика расхода теплоты.
курсовая работа [176,5 K], добавлен 06.04.2015Классификация систем водоснабжения. Определение расходов воды на территории промышленного предприятия. Выбор места водозабора. Способы прокладки трубопроводов. Требования, предъявляемые к качеству воды. Устройство и прокладка наружных водопроводных сетей.
курсовая работа [344,2 K], добавлен 18.04.2014Определение расчетных тепловых потоков на нужды горячего водоснабжения. Гидравлический расчет трубопроводов подающей сети системы ГВС. Подбор водонагревателей, насосов и баков-аккумуляторов. Гидравлический расчет циркуляционного кольца системы ГВС.
курсовая работа [192,8 K], добавлен 19.12.2010Построение теплового процесса расширения пара в турбине. Определение расхода охлаждающей воды в конденсаторе. Исследование эффективности ПГУ при многоступенчатом сжатии воздуха в компрессоре. Определение и расчет мощности, развиваемой паровой турбиной.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.05.2014