Определение суточных, часовых и расчетных расходов воды

 

 

Таблица 7.

Гидравлический  расчет кольцевой магистральной  сети в режиме максимального часового водоразбора и пожаротушения в сутки максимального водопотребления

Номер участка	Длина участка, м	Диаметр трубы, мм	Предварительное распределение  расходов						Первое исправление
			qр	n	К	А	m	КАqрl	qр±Dq	n	К	КАqрl
			л/с	м/с		*10^-6			л/с	м/с
1-2	190	200,00	25,72	0,916	1,016	31,55	0,0356	0,156645	25,815	0,919	1,016	0,2
2-3	190	200,00	21,588	0,769	1,045	76,08	0,0356	0,326102	21,683	0,7719	1,045	0,3
3-4	190	200,00	18,61	0,663	1,069	76,08	0,0356	0,287573	18,705	0,6659	1,069	0,3
4-5	285	200,00	16,45	0,586	1,082	76,08	0,0356	0,38593	16,545	0,589	1,098	0,4
Итого:								1,15625	Итого:			1,2
5-6	190,00	200,00	16,45	0,586	1,082	76,08	0,0356	0,257287	16,355	0,5822	1,082	0,3
6-7	190,00	200	21,86	0,778	1,034	76,08	0,0356	0,326734	21,765	0,7748	1,034	0,3
7-8	190,00	250	27,27	0,630	1,069	76,08	0,0231	0,421393	27,175	0,6277	1,069	0,4
8-9	190,00	250	30,515	0,705	1,056	31,55	0,0231	0,193166	30,42	0,7027	1,056	0,2
9-10	285,00	200	33,27	1,184	0,974	31,55	0,0356	0,291377	33,175	1,181	0,974	0,3
10-1	190,00	200	36,52	1,300	0,963	31,55	0,0356	0,210819	36,425	1,2967	0,963	0,2
Итого:								1,700776	Итого:			1,7

 

 

8. Построение  линий пьезометрических высот

Разбор воды большинством потребителей происходит на некоторой высоте над поверхностью земли, в связи, с чем в водопроводной  сети должно поддерживаться определенное давление. Пьезометрическая высота, обеспечивающая нормальные условия эксплуатации водопровода, носит название свободного напора. Иначе говоря, свободный напор  это расстояние от поверхности земли  до пьезометрической линии. Минимальный свободный напор для населенных пунктов при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении принимают [1, п.2.26]: при одноэтажной застройке не менее 10 м над поверхностью земли, при большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4 м. В период тушения пожаров свободный напор в сети должен быть не менее 10 м, независимо от этажности зданий [1, п.2.30]. Максимальный напор хозяйственно-питьевого водопровода не должен превышать 60 м [1, п.2.28], в противном случае необходима установка регуляторов давления или зонирование системы водоснабжения.

Перед построением пьезометрических линий необходимо нанести на чертеж продольный профиль поверхности  земли по трассе водопроводной сети. Трассу водопроводной сети намечаем от насосной станции второго подъема  по водоводам и далее по полукольцу магистральной сети до диктующей  точки (выбираем то полукольцо, где  сумма потерь напора больше).

Построение  пьезометрических линий начинаем от конца сети (от диктующей точки). Принимаем свободный напор в  диктующей точке равным минимальному. Для режима максимального хозяйственно-питьевого водопотребления

Н_св.мин = 10 + 4(n – 1),

где n – количество этажей.

В населенном пункте этажность зданий равна 4 этажам.

Н_св.мин = 10 + 4(4 – 1) = 22 м.

Для режима пожаротушения Н_св.мин = 10 м.

Добавив к отметке поверхности  земли в диктующей точке значения минимальных свободных напоров, получим начальные отметки линий  пьезометрических высот. Двигаясь последовательно  по участкам сети к водонапорной башне  и добавляя к полученным ранее  отметкам пьезометрических линий потери напора на каждом из участков (табл.6 и 7), строим две линии пьезометрических высот. Свободный напор в узлах  магистральной сети определяем как  разность между отметками пьезометрических линий и поверхности земли. Свободный  напор в точке расположения водонапорной башни (в режиме максимального хозяйственно-питьевого  водопотребления) определяет высоту башни  от поверхности земли до дна бака. Аналитически высоту водонапорной башни  можно определить из выражения:

Н_ВБ = Н_св.мин + Sh - ( Ñ₁ - Ñ_д ),

где: Н_св.мин – минимальный свободный напор в диктующей точке для случая максимального хозяйственно-питьевого водопотребления; Sh — сумма потерь напора от диктующей точки до начала кольцевой сети (см. табл.6); Ñ₁ и Ñ_д – отметки поверхности земли в начале сети и в диктующей точке.

Для рассматриваемого примера Н_ВБ = 22 + 6,5 - 2 = 24,5 м

В режиме максимального водопотребления  пьезометрическая линия в створе водонапорной башни делает скачок вверх  на высоту, равную наибольшей глубине  воды в баке водонапорной башни (см. п.4.3.). При пожаротушении водонапорная башня не работает, поэтому пьезометрическая линия в этом случае разрывов не имеет и является непрерывной. Добавив  к отметкам пьезометрических линий  в створе водонапорной башни соответствующие  потери напора в водоводах (см. п.6), получим  отметки пьезометрических линий  в створе насосной станции второго  подъема. Разница между этими  отметками и отметкой дна резервуаров  чистой воды (см. п.4.2.) определяет расчетный  напор насосов насосной станции  второго подъема. Для первого  расчетного случая:

 

 

Рис.9. Линии пьезометрических высот: 1–режим максимального хозяйственно-питьевого  водопотребления; 2- то же при пожаротушении.

 

 

Н_р¹ = 75,04 – 32,15 = 42,89 м;

Для второго расчетного случая:

Н_р² = 96,19 – 32,15 = 64,04 м.

На рис.9 построены линии пьезометрических высот для рассматриваемого конкретного  примера и обозначены расчетные  значения напоров насосной станции  второго подъема и высоты водонапорной башни.