3.3. Су мұнарасының есебі.

3.3.1. Су мұнарасының көлемінің есебі.

Су мұнарасы – бұл жергілікті рельеф пен нысанның жобалануына сәйкес аймақтан әр жерінде орналасқан қарқынды реттейтін сыйымдылық.

Реттегіш сыйымдылықтың жалпы көлемін шағын мұнаралар мен су қоймаларына бөлініп берілуі және олардың аймақта дұрыс орналасуы су тұтыну кейбір жағдайларда өзгерген кезде жүйеге түскен салмақтың теңсіздігін айтарлықтай деңгейде төмендетеді.

Кез келген су мұнарасының негізгі элементі болып су қоймалары мен бактар және қолдаушы құрылымдар табылады. Мұнараның әдеттегі биіктігі 15 -30 метр болады, тек кейбір сирек жағдайларда 30 метрден жоғары болады. Бактар көп жағдайларда дөңгелек қалыпта болып келеді.

Су мұнарасы, әсіресе қалалық су жүйесінде, алдымен барлық архитектуралық ғимараттарға қойылатын эстетикалық қажеттілікті қамтамасыз ету керек

, м³ , (3.8)

- бұл реттегіш көлем, ол біріккен су тұтыну кестесі арқылы және II көтереілімнің су сорғыш станциясының сорғыштарымен су берілуі анықтаймызкоторый определяем по совмещенной таблице водопотребления и подачи воды насосами насосной станции подъема.

- бұл бакта сақталуға тиісті онминуттық өртке қарсы қор.

Су мұнарасындағы бактың көлемін есептеу

Су мұнарасындағы бактың реттегіш көлемінен бөлек, онда 1 сыртқы және 1 ішкі өртті 10 минут ішінде сөндіруге арналған өртке қарсы қордың сақталуы тиіс.

W = Wр+Wөрт, м³ (3.9)

Реттегіш көлемді формула арқылы табамыз:

Мұнда А_МАХ – су мұнарасындаға бакта қалған максималды су мөлшері.

Өртке қарсы су қорының көлемін төмендегі формула арқылы табамыз:

мұнда qс – сыртқы өрт сөндіруге арналған су шығыны , [10] л/с ,

qі – ішкі өрт сөндіруге арналған су шығыны, [10] л/с,

10 – 1 сыртқы және 1 ішкі өрт сөндіруге кетеін уақыт ,мин.

Ендеше, су мұнарасындағы бак көлемі төмендегідей болады:

W=9,94+6=16 м³

Су мұнарасында реакторды жууға және басқа да тазалағыш құрылымдардың бөлшектерін жууға арналған су қоры бар екенін ескере отырып , бактың көлемін 20 м³ деп қабылдаймыз.

3.3.2 Су мұнарасының негізгі бөлігінің биіктігін анықтау.

Су мұнарасы жүйенің барлық нүктелерінде қажетті қарқынмен қамтамасыз етіп отыруға тиісті екені гидравликалық есеп бойынша ескеріліп отыруы тиіс.

Су мұнарасының биіктігін төмендегі формула бойынша анықтаймыз:

Н_СМ=Н_еқ+h - (Z_см-Z_кн)_., м, (3.12)

Мұнда Н_см – критикалық нүктеде қажетті еркін қарқын , м;

h – көрсетілген нүктеден су мұнарасына дейінгі аймақта жоғалтынған қарқын ,(қолданыстағы сумен қамтамасыз ету жүйесіне арнап есептелінген мәндерді қабылдаймыз) м;

Zсм су мұнарасы түбінің жер бетіндегі белгісі, м;

Z_кн – көрсетілген нүктенің жер бетіндегі белгісі, м.

Н_см=10+2,5-(100-101,3) =13,8м

Су мұнарасындағы бактың көлемін 20 м³ деп қабылдаймыз, мұнара биіктігі 14 м, баған диаметрі 2000мм.

5. Су тоған құрылым есебі

Су тоғанының орнын тұраұты аймаұтан аламыз, топырақты ескере отырып ,бәлкім, тұтынушыға жақын жерден алса та болады.

Екі бөлімнен тұратын жағалаулық су тартқыш қабылдаймыз . Жағалаудағы құдық темір бетоннан төртбұрышты болып жасалады. Әрбір бөлігі екі нәрседен тұрады: қабылдаушы және сорушы.

Су қабылдағыш тесікке су ағуының қарқыны жағалаулық су тоғаны үшін 0,6-0,2м/с, арналық су тоғаны үшін 0,3-0,1м/с, електен өткізуші су тоғаны үшін 0,1м/с.

Біздің жағдайымызда V_ст =0,1 м/с.

Алынған нәтижелерді аудан есептейтін формулаға қоямыз:

Су қабылдаушы тесіктің алдыңғы терезесі дөңгелек қалыпты болып келетін болса, оның диаметрі төмендегі нәтижеге тең:

Мұнда : F – бір бөліктің су қабылдағыш тесігінің ауданы, м²

П=3,14;

Материалдық таспа формуласы бойынша сүзгі кояффицентін анықтау:

мұнда р – жүктеу кеуектілігі;

d – жүктеу бөлшектерінің орташа мөлшері, м.

К_к=1,8*0,25*0,05½=0,1 м/с

К_к≥(0,7…1,2)v_к – талабы орындалады.

v_к – материалдық таспаға енер тұстағы қабылданған су жылдамдығы, м/с.

Таспаның қарсылық коэффиценттін төмендегі формула бойынша анықтаймыз:

ζ_м=2*g*δ/ К_к², (5.5)

δ – сүзгі таспаның қалыңдығы, м;

g = 9,81.

Таспадан шығар тұстағы судың есептелген жылдамдығы

v_к =0,25/(1,25*2,2)=0,091м/с;

Орташа жағдайда жұмыс жасау тұрған су тоғанының ластанбаған таспаларынан су өткен кездегі қарқынның жоғалтылуы:

Дәл осындай жағдайда жұмыс жасап тұрған су тоғанында, жол беруге болатын шекте ластанған таспалар жағдайындағы (л.к.=1,5) гидравликалық кедергі коэффицентін анықтаймыз:

Мұнда К_л – құрылғының мүмкін болатын ластану коэффиценті (К_л =1,25);

ω – қарастырылып отырған құрылғының өту алаңының ауданы, м².

Осы жағдайда қарқынның жоғалтылуы

h_к.з= ϒ_к.з *Q²_с=6,3*0,0005=0,0032м, (5.8)

Қауіпті жағдайда су тоғанының бір бөлігі ғана жұмыс жасайды. Осы жағдайда ластанбаған таспада жоғалтылған қарқын төмендегідей есептеледі:

h_к.з= ϒ_к *Q²_с.ав=6,3*0,001=0,0063м. (5.9)

Осылайша, су қабылдағыш құрылғы өз жұмысының қажетті түр менкөлемде болып, барлық нормаларына сәйкес болған жағдайда ол су көзінен алынатын алдын ала белгіленген су шығынын алуға мүмкіндік туғызады.

Қабылданған көлемдегі су қабылдағыш терезелері бар құрылыс орналасқан жердегі көл тереңдігі төмендегідей:

Н_и=Н_ог+0,9h_л+0,5+0,2=0,5+0,9*0,55+0,7=1,7м; (қысқы жағдайда)

Н_и=Н_ог+0,5 h_в+0,5+0,3=0,5+0,5*0,4+0,8=1,5м; (жазғы жағдайда)

мұнда Н_ск – сағатартқыштың биіктігі конструктивті қабылданады, м;

h_м- су тағаны орналасқан жердегі мұз қалыңдығы, м;

0,9 – коэффициент, мұздың тығыздығы мен оның су астындағы тереңдігін сипаттайтын кэффицент;

0,5 – су қабылдағыш терезелер арна түбінен орналасқан биіктігі, м;

0,2 – су қабылдағыш терезелердің жоғарға шегі мен мұздың төменгі шегі арасындағы қашықтық, м;

H_т – толқынның биіктігі, м;

0,3 – су қабылдағыш терезелердің жоғарғы шегі мен су көзіндегі толқынның арасындағы қашықтық, м;

Жалпы Н_И=Z_УНВ-Z_ДНО=95,35-93,45=1,9м, яғни, қажет тереңдіктен асып түседі.