28. Определение требуемого напора насосов, определение высоты водонапорной башни.

 ОПРДЕЛЕНИЕ НАПОРА НАСОСОВ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ВТОРОГО ПОДЬЁМА. Необходимые расходы и напоры в системе обеспечиваются насосной станцией 2подъёма. Напор: Hн=Hг+(hвс+hн+hст), – суммарные потери напора, м, где: Hн – напор насосов, м, Hг – геометрическая высота подъёма жидкости, м, hвс - потери напора на всасывающих водоводах, м, hн - потери напора в напорных трубопроводах, м, hст - потери напора внутри станции, м. Напор насосов определяю для всех рассчитанных режимов работы сети. Геометрическая высота подъёма составит: Hг =П-Пр , м, где: П – пьезометрическая отметка напора в точке, принятой за расчётную, м, Пр – отметка расчётного уровня воды в резервуаре чистой воды, м. Определяем напор насосов в час максимального водопотребления. Определяем напор насосов при тушении наружных пожаров.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ. Расчётную высота: Нб=Нсв+ (zб-z) , – сумма потерь напора в сети при движении воды от башни до диктующей точки по любому пути м, где: Нсв – свободный напор в диктующей точке, м, (zб-z) – разность геодезических отметок земли у башни и диктующей точки, м.

Определение необходимого напора насосов насосной станции второго подъема.

Напор насосов:

И рассчитываем потери в водоводах при максимальном водопотреблении:

30. Методы перехода водопроводных линий через реки

Переход водопроводных труб через реки может быть осуществлен по мосту. а также по дну реки. При переходе водопроводной линии по мосту трубы подвешивают к проезжей части моста с обеспечением доступа к ним для осмотра и ремонта. Для переходов следует применять стальные трубы. Чтобы предотвратить замерзание воды в трубах, их необходимо утеплять. Для утепления трубы могут быть заключены в короб, заполняемый теплоизоляционным материалом. При переходе по дну водоема трубопровод укладывают в виде дюкера. Так как дюкер после его сооружения недоступен для осмотра и ремонта, его следует устраивать особенно тщательно и прочно. Для дюкера применяют линии из стальных труб повышенной прочности со сварными стыками, усиленными муфтами. Дюкер собирают и сваривают на поверхности и погружают целиком в траншею, заготовленную на дне водоема путем подводного землечерпания.

При пересечении водопроводных линий с путями железных дорог прокладка труб непосредственно в земле не допускается, так как разрыв или повреждение их может вызвать размыв железнодорожного полотна. Поэтому трубы прокладывают в специальных туннелях или футлярах (кожухах). Те и другие в случае разрыва водопроводной трубы позволяют отвести воду из-под путей и произвести ремонт линии без повреждения полотна и перерыва в движении.

На рис. II 1.62 показано устройство перехода водопроводной линии под железнодорожными путями. Стальные трубы уложены в футляре.

31. Определение диаметров труб и потерь напоров в них.

В качестве водопроводных линий, имеющих на всем своем протяжении определенный заданный расход, могут рассматриваться как водоводы, так и (условно) отдельные участки водопроводных сетей.

Гидравлика дает следующую зависимость между расходом Q, площадью живого сечения напорной цилиндрической трубы ω и средней скоростью движения v: Q = ω* v=π*d²* v /4, где d — внутренний диаметр трубы. Отсюда

Очевидно, что для определения диаметра трубы кроме расчетного расхода необходимо знать также (или задать) скорость v.

Рассмотрим случаи подачи воды в количестве Q м³/с насосами в водонапорную баншю по водоводу длиной l. Геометрическая высота подъема воды Н₀ (рис. II 1.5).

Из приведенной выше формулы видно, что с увеличением v диаметр водовода уменьшается, что обусловливает снижение его строительной стоимости.

Увеличение скорости влечет за собой увеличение потерь напора в водоводе. Как известно из гидравлики, потери напора h в напорных линиях выражаются формулой h=λ*v²*l/2*g

Увеличение потерь напора увеличивает высоту подачи волы насосом Н; соответственно возрастает требуемая мощность насосной станции

N=Qi(H₀+ h)/102𝜂

и количество энергии, затрачиваемое на подъем воды.

Таким образом, при заданном расходе подаваемой воды уменьшение расчетной скорости и ведет к увеличению затрат на строительство водовода и уменьшению эксплуатацонных затрат, связанных с подъемом воды (т. е. стоимости затрачиваемой электроэнергии).

Потери напора на трение в трубах могут быть выражены через скорость или расход формулами: h = λ*l*v²/d*2*g и h =k*Q²*l/d³, где l—длина трубы; d— ее диаметр; v — скорость потока; Q— расход в трубе; λ и k—коэффициенты потерь напора.

Для переходной области определять потери напора по формуле вида

h = SQ² = S₀*l *Q²