Потребление воды городом в час максимального водоптребления с 8 до 9 часов
Qгор. = Q8-9. + Qпол.8-9 = 1011,65 + 81,9 = 1094 м3/час
Или q гор. = Qгор. * 1000 / 3600 = 1094 * 1000 / 3600 = 304 л/с
Общая длина водопроводной сети 5400м
Определим удельный расход, т.е. количество отбираемой воды, приходящей на единицу длины участка (удельный отбор – qуд, л/с на 1 м), определяется по формуле:
qуд= qравн.распр /∑1 = 304 / 5400 = 0,056 л/с
Зная удельный отбор qуд, л/с на 1м, можно определить путевые отборы воды qп, л/с, из каждого участка сети.
qп= qуд*1, м
qп 1-2 = 0,056 * 300 = 16,09 л/с и так далее. Полученные результаты вносятся в таблицу 2
Предполагаем, что отбор воды осуществляется из узлов сети.
Для узла кольцевой сети, к которому примыкают два и более участка, фиктивный узловой отбор qуз, л/с, равен полу сумме путевых отборов qп, л/с, всех участков, примыкающих к данному узлу:
qуз=0,5* ∑Qп
Таблица №2 - Путевые расходы на участках сети
№ участка | Длина участка | Путевой расход, л/с |
1-2 | 16,89 | |
2-3 | 42,23 | |
3-6 | 47,29 | |
6-7 | 42,23 | |
7-1 | 30,4 | |
3-4 | 45,02 | |
4-5 | 33,78 | |
5-6 | 46,17 | |
итого | 304,0 |
Потребление воды промышленным предприятием не входит в расчет удельного водопотребления, но этот расход идет как сосредоточенный расход узла 5. Сосредоточенный расход считается по часу наибольшего водопотребления:
qпр= Qх-б.8-9 Х.ц + Qх-б.8-9 Г.ц + Qдуш 1 Х.ц + Qдуш 1Г.ц + Qпр2 = 3,13 + 2,25 + 12,75 + 12,75 + 60 = 91 м3/час
Сосредоточенный расход 5 узла
qсоср= qпр* 1000 / 3600 = 91 * 1000 / 3600 = 26 л/с
Таблица №3 – Узловые расходы воды в расчетных точках
№ узловых точек | № прилегающих участков | Узловой расход, л/с | сосредоточенный расход, л/с | общий узловой расход, л/с |
1-2 1-7 | 23,7 | 23,7 | ||
1-2 2-3 | 29,6 | 29,6 | ||
2-3 3-4 3-6 | 67,3 | 67,3 | ||
3-4 4-5 | 39,3 | 39,3 | ||
4-5, 5-6 | 40,0 | 26,0 | 66,0 | |
3-6, 5-6, 6-7 | 67,9 | 67,9 | ||
6-7, 7-1 | 36,2 | 36,2 | ||
итого: | 304,0 | 330,0 |
Расчетный расход воды
qрасч= qгор+ qсоср= 304 + 26 = 330 л/с
Расчетные случаи отбора воды
До начала гидравлического расчета должна быть выполнена трассировка водопроводной сети, установлены точки подключения водопотребителей с сосредоточенными отборами воды. Промышленное предприятие – точка 5. Кроме того, должно быть определено максимально суточное и часовое потребление воды. Установлены режимы подачи воды в сеть и отбора ее из сети.
Расчет начнем вести с критической точки или точки встречи потоков. Критическая точка наиболее удалена от первой точки и наиболее неблагоприятна по рельефу местности.
Необходимо определить расчетные случаи отбора воды.
Водопроводные сети обычно проектируются на следующие расчетные случаи:
- максимальное хозяйственно-производственное водопотребление из сети,
- тушение расчетного количества пожаров при хозяйственно-производственном потреблении.
Обычно первый случай является основным, для режима которого определяют диаметры труб участков сети и высоту водонапорной башни. Условиями второго расчетного случая проверяют возможность пропуска расчетных расходов на наружное пожаротушение при допустимых скоростях движения воды по трубам, а также определяют расчетный напор противопожарных насосов.
Гидравлический расчет сети на случай максимального водоразбора произведен по методу В.Г. Лобачева -Кросса. Потери напора определены по формуле h=S*q2, где S=S0*L*δ. Удельное сопротивление S0 в зависимости от диаметров труб принято по приложению 11,12,13; поправочный коэффициент δ вводится при скоростях движения воды менее 1,2 м/с.
На случай пожара при максимальном водоразборе расчетный расход воды составляет
330 л/с + 65 = 395 л/с.
Пожары размещаем в точках наиболее удаленных и возвышенных.
Узловые расходы принимаем теже, что и для случая максимального водоразбора.
Распределив расходы воды по участкам, определим потери напора с использованием таблиц Шевелева Ф.А. и произведем увязку сети по методу М.М. Андрияшева.
При пожаре допускается значительное увеличение скоростей движения воды по сравнению с экономичным до (2 – 2,5м); допустимые невязки в кольцах составляют 0,5 – 1,0м.
Таблица 4. Увязка кольцевой водопроводной сети по методу В.Г. Лобачева.