2.9.3. Выбор диаметров труб и расчет потерь напора на выбранных участках.

Подбор диаметров водопроводных труб в зависимости от расчетных расходов на выделенных участках сети производим, используя таблицы Шевелева, обобщающие результаты специальных исследований и расчетов потерь напора в трубах различных диаметров. При подборе диаметра труб по известной величине расчетного расхода ориентируемся на обеспечение движения воды в трубах со средней экономичной скоростью , отвечающей минимальному значению суммарных затрат на строительство водоводов и подачу по ним воды (в нашем случае, при диаметре труб до 400 мм ). В таблицах так же указанны потери напора на 100 м длины водовода.

Результаты выполненного подбора диаметров и расчета потерь напора сведены в таблице №2.

№ р. участка	Длина водовод. l, м	Расчетн. расходы Qр, л/с	Диам. труб D, мм	Экономические скорости Vэ, м/с	Потери напоров на 100 м hi, м	Суммарные потери напоров Δh, м
1-2	750	94,5	350	0,99	0,435	3,26
2-3	250	84	350	0,87	0,356	0,89
	250	84	350	0,87	0,356	0,89
3-4	316	112,7	400	0,91	0,333	1,05
4-5	949	94,1	350	0,99	0,435	4,13
5-6	316	84,7	350	0,88	0,365	1,15
3-6	949	103,4	400	0,83	0,277	2,6
5-7	700	60,9	300	0,86	0,408	2,86

Таблица №2. Выбор диаметров труб и расчет потерь напора.

Для компенсации несовпадения в режимах подачи и потребления воды в систему водоснабжения вводят регулирующие резервуары, в нашем случае эта роль отведена баку водонапорной башни, который должен иметь достаточную емкость. При определении емкости бака V_б водонапорной башни учитываем необходимость хранения в нем пожарного запаса воды и содержание регулировочного объема V_б (обычно принимается в размере среднечасового расхода воды с учетом обеспечения всех видов водопотребления, т.е. V_б ). Таким образом

V_б

V_б

При известной емкости бака и цилиндрической форме, легко определяем его размеры. В данном случае диаметр бака можно определить по формуле:

Подставляя расчетные значения получаем:

При этом высота столба воды в баке по конструктивным соображениям принимается в размере , т.е.:

Гидравлический расчет водопроводной сети выполняется с учетом неравномерности водопотребления, т.е. для самых неблагоприятных условий ее работы. Такие условия возникают в часы и сутки максимального водопотребления с учетом того, что в это же время осуществляется тушение расчетного количества пожаров. При этом в самой неблагоприятной точке сети (самой далекой или высокой) должен обеспечиваться необходимый для нормальной работы свободный напор , величина которого определяется по формуле:

,

Напоры насосных станций и высота башни определяем исходя из функций этих узлов в системе водоснабжения. Высота водонапорной башни, основной задачей которой является подача воды потребителям в часы максимального водопотребления при обеспечении свободного напора во всех точках сети, определяется по формуле:

,

где: - сумма потерь напора в трубах водопроводной сети от башни до расчетной точки, м; - разность отметок поверхности земли в расчетной точке и у башни.

Рассчитаем Н_б в самой удалённой точке. Такой точкой будет промышленное предприятие.

Высота напоров в насосах, устанавливаемых в скважинах (I подъем) определяется по формуле (Н_ст=-15м – т.к. стат. ур-нь выше пов-ти земли):

Расход воды при работе насосов на станции I подъема в течение 23 часов в сутки равен:

Высота напора на насосах в насосной станции после сооружений по обработке воды (II подъем) определим по формуле:

Расход воды при работе насосов на станции II подъема в течение 23 часов в сутки (1 час – ремонт и профилактика) составляет: