3.11 Построение карт пьезолиний и карт свободных напоров

В результате гидравлического расчета водопроводной сети определяются потери напора на участках. Водопровод должен подавать воду не только в нужном количестве, но и под необходимым напором, поэтому выполняется расчет свободных напоров во всех узлах распределительной сети.

Для всех узлов должно соблюдаться условие:

Н_св.≥ Н_тр.

Для вычисления свободных напоров, предварительно определяются пьезометрические отметки в узлах. Вычисления начинаются с диктующей точки, для которой:

Z_{п.л.(д.т.)}= Z_{з. д.т} + Н_тр, м (28)

где Z_д.т. – пьезометрическая отметка в диктующей точке, м; Z_{з. д.т} – отметка земли в диктующей точке, определяется по генплану интерполяцией, м.; Н_.тр – требуемый напор в диктующей точке:

Н_.тр=10+4 (n-1), м (29)

n- расчетная этажность застройки, для первого района n = 5 этажа, для второго n = 1 этажей, откуда требуемые напоры соответственно составят 26 и 10 м.

Отметки пьезолиний прочих узлов вычисляются при обходе сети по формуле:

Z_п.л.(i+1) = Z_п.л.(i) ± h _{[(i+1)-i)] (30)}

где Z_п.л.(i+1) – пьезометрическая отметка последующегоузла водопроводной сети, м.;

Z_п.л.(i) – пьезометрическая отметка предыдущего узла сети, м.;

h _[(i+1)-i)] – потери напора на участке между (i+1) и i-ым узлами.

Свободный напор в i-ом узле вычисляется по формуле:

Нсв.(i) = Z_п.л.(i) - Zз(i) (31)

Zз(i) – отметка земли в узле, определяется по генплану интерполяцией.

Результаты расчета пьезометрических отметок и свободных напоров для случая максимального водопотребления приведены на рис. 3.4.

Для построения карт пьезолиний и свободных напоров в масштабе вычерчивается схема водопроводной сети, затем интерполяцией определяются точки с одинаковыми значениями отметок, соединяя эти точки, получается карта пьезолиний. Аналогично строится карта свободных напоров. Карта пьезолиний приведена на рис. 3.5, а свободных напоров – на рис.3.6.

3 .12 Проектирование водонапорной башни

Бак водонапорной башни хозяйственно-противопожарного водопровода должен содержать объем воды для регулирования неравномерности водопотребления и неприкосновенный противопожарный запас: для населенных мест на 10-минутную продолжительность тушения одного внутреннего и одного наружного пожаров при одновременном наибольшем расходе воды на другие нужды.

Полный объем водонапорной башни определяется по формуле:

W_{п (б)} = W_{рег (б) .}+ W_пп , м^{3 (32)}

где W_пож – неприкосновенный противопожарный запас воды в баке башни:

W_пп = 0,6·(Q_р.с.+ Q_п) , м^{3 (33)}

где Q_р.с – расчетный расход воды из водопроводной сети в час максимального водопотребления (Q_р.с = 442,83 м³/ч = 123,07 л/с); Q_п- расход воды на 10-ти минутную продолжительность одного внутреннего и одного наружного пожара. Внутреннее пожаротушение предусмотрено двумя струями по 2,5 л/с, наибольший расход на наружное пожаротушение составляет 15 л/с:

Откуда:

Q_п = 2∙2,5 + 15= 20 л/с

W_пп = 0,6∙(123,07 + 20) = 85,84 м³

Регулирующий объем бака принимается из табл. 3.3, W_рег = 204,91 м³

С учетом способности центробежных насосов к саморегулированию (увеличение подачи при снижении напора и наоборот), регулирующая емкость бака может быть уменьшена по сравнению с расчетным значением для системы с проходной башней на 10..15%:

W_{п (б)} = 204,91+85,84 = 290,75 м³

Для дальнейших расчетов принимается типовая водонапорная башня вместимостью 300 м³

(34)

(35)

Высота противопожарной призмы:

(36)

Высота ствола водонапорной башни:

Н_ствола = Н_св(Вб) – h_п.п. = 30,68-1,94=28,74м (37)

где Н_св(Вб)- свободный напор в узле, в котором расположена водонапорная башня, м.