3.7 Расчет производительности водопитателей
В соответствии с заданием на курсовую работу насосная станция подаёт: из подземного источника -80% расчётного расхода, из поверхностного-20% расчётного расхода.
Cсуммарная подача Н.С. II на второй ступени согласно расчету на ЭВМ составит:
Тогда подача Н.С.II №1 из подземного источника составит:
q
н.с.
=
0,4 ∑Qн.с.II
= 0,4* 65.73 = 26.29
л/с
Подача Н.С.II №2:
q
н.с.
=
0,6 ∑Qн.с.II=0,6*
65.73 = 39.44
л/с
Расход воды из башни:
Qб = qч.мах– ∑Qн.с.II, л/с
qч.мах= 296.84 м3/ч = 82.46 л/с
Qб = 82.46 – 65.73 =16.73 л/с
3.8 Предварительное потокораспределение
После вычисления узловых расходов и определения подачи водопитателей осуществляется предварительное потокораспределение, цель которого назначение направлений движения воды в линиях сети и определение линейных расходов. Количество воды, подаваемое в водопроводную сеть водопитателями, должно быть равно количеству воды, отбираемой потребителями.
Требуется, чтобы для каждого узла было справедливо тождество:
qi =0;
где qi – сумма поступающих в i-тый узел и уходящих из него расходов воды.
Поступающие в узел расходы принимаются со знаком “+”, уходящие со знаком “–”.Данные предварительного потокораспределения приведены на рисунке 3.1.
3.9 Подбор материала и диаметров труб
В пределах населенного пункта принимаются чугунные напорные трубы по ГОСТ 9583-75, для водоводов 2-го подъема – стальные, по ГОСТ 10704-76.
3.10 Увязка водопроводной сети
Гидравлическая увязка водопроводной сети выполняется с помощью ЭВМ. Расчет осуществляется по программе “WODSFF.BAS”, в QBASIC.
Исходные данные по описанию участков приведены в таблице 3.4.
Результаты гидравлического расчета для случая максимального водопотребления приведены в таблице 3.5. и на рис. 3.5.
Таблица 3.4. Исходные данные для гидравлического расчета на случай максимального водопотребления
№участка |
№№ колец |
Диаметр, мм |
Длина, м |
Расход, л/с |
Тип труб |
|
слева |
справа |
|||||
1 |
0 |
1 |
150 |
400 |
13,15 |
1 |
2 |
1 |
0 |
150 |
400 |
13,15 |
1 |
3 |
0 |
2 |
150 |
130 |
10,58 |
2 |
4 |
0 |
3 |
150 |
200 |
6,24 |
2 |
5 |
0 |
3 |
100 |
164 |
1,88 |
2 |
6 |
3 |
0 |
100 |
120 |
1,88 |
2 |
7 |
3 |
2 |
100 |
60 |
2,21 |
2 |
8 |
3 |
5 |
150 |
90 |
21,59 |
2 |
9 |
4 |
3 |
100 |
210 |
2,29 |
2 |
10 |
4 |
0 |
100 |
210 |
7,12 |
2 |
11 |
8 |
0 |
100 |
50 |
8,37 |
1 |
12 |
0 |
8 |
100 |
50 |
8,37 |
1 |
13 |
4 |
0 |
200 |
200 |
31,91 |
2 |
14 |
4 |
5 |
150 |
120 |
21,59 |
2 |
15 |
5 |
0 |
150 |
170 |
13,00 |
2 |
16 |
6 |
0 |
200 |
290 |
30,00 |
2 |
17 |
6 |
5 |
125 |
270 |
13,01 |
2 |
18 |
2 |
5 |
150 |
280 |
21,95 |
2 |
19 |
0 |
6 |
100 |
80 |
7,42 |
2 |
20 |
0 |
6 |
100 |
340 |
5,13 |
2 |
21 |
2 |
0 |
125 |
240 |
9,98 |
2 |
22 |
2 |
0 |
125 |
340 |
13,15 |
2 |
23 |
7 |
0 |
150 |
520 |
19,72 |
1 |
24 |
0 |
7 |
150 |
520 |
19,72 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.5. Результаты гидравлического расчета на случай максимального водопотребления
PE3УЛЬTАTЫ PАCЧETА
┌────┬────────────┬───────┬───────┬────────┬────────┬────────┐
│ NN │ NN KОЛEЦ │ДИAMETP│ ДЛИHA │ PACXОД │CKОPОCTЬ│ ПОTEPИ │
│ УЧ │ ЛEB │ ПPAB │ мм │ м │ л/c │ м/c │ м │
├────┼─────┼──────┼───────┼───────┼────────┼────────┼────────┤
1 0 1 200 400 13.1 .38 .48
2 1 0 200 400 13.1 .38 .48
3 0 2 200 130 20.3 .63 .44
4 0 3 150 200 9.4 .52 .66
5 0 3 150 164 5.1 .28 .16
6 3 0 100 120 -1.4 -.17 .07
7 3 2 125 60 8.7 .68 .44
8 3 5 125 90 4.3 .34 .16
9 4 3 100 210 -2.1 -.26 .28
10 4 0 100 210 -.6 -.07 .01
11 8 0 150 50 8.3 .42 .1
12 0 8 150 50 8.3 .42 .1
13 4 0 250 200 24.2 .48 .29
14 4 5 100 120 -.1 -.01 0
15 5 0 250 170 26.9 .53 .31
16 6 0 300 290 33.3 .45 .3
17 6 5 100 270 2.3 .28 .45
18 2 5 100 280 -1.9 -.23 .3
19 0 6 100 80 4.1 .5 .41
20 0 6 100 340 1.8 .22 .34
21 2 0 100 240 .1 .02 0
22 2 0 100 340 3.3 .4 1.18
23 7 0 250 520 19.7 .37 .44
24 0 7 250 520 19.7 .37 .44 └────┴─────┴──────┴───────┴───────┴────────┴────────┴────────┘
3.11 Расчет пьезометрических отметок и свободных напоров. 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:
Нсв.≥ Нтр.
Для вычисления свободных напоров, предварительно определяются пьезометрические отметки в узлах. Вычисления начинаются с диктующей точки, для которой:
Zп.л.(д.т.)= Zз. д.т + Нтр, м
где Zд.т. – пьезометрическая отметка в диктующей точке,м; Zз. 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
n- расчетная этажность застройки,для первого района n = 4 этажей, откуда требуемый напор составят 26 м.
Отметки пьезолиний прочих узлов вычисляются при обходе сети по формуле:
Zп.л.(i+1) = Zп.л.(i) ± h [(i+1)-i)]
где Zп.л.(i+1) – пьезометрическая отметка последующегоузла водопроводной сети, м.;
Zп.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) = Zп.л.(i) - Zз(i)
Zз(i) – отметка земли в узле, определяется по генплану интерполяцией.
Результаты расчета пьезометрических отметок и свободных напоров для случая максимального водопотребления приведены на рис. 3.2.
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. 3.3, а свободных напоров – на рис.3.4.