5. Гидравлический расчет водоводов.

Цель гидравлического расчета водоводов – определить потери напора при пропуске расчетных расходов воды. Водоводы, как и водопроводная сеть, рассчитываются на два режима работы: на пропуск хозяйственно-питьевых, производственных расходов воды в соответствии с режимом работы НС – II и на пропуск максимальных хозяйственно-питьевых, производственных расходов и расходов на пожаротушение с учетом требований п. 2.1 СНиП 2.04.02-84^*.

Методика определения диаметра труб водоводов такая же, как и диаметров труб водопроводной сети, изложенная в разделе 3.

В рассматриваемом примере задано, что водоводы проложены из асбестоцементных труб и длина водоводов от НС-II до водонапорной башни l_вод = 1000 м.

Учитывая, что в примере принят неравномерный режим работы НС-II с максимальной подачей насосов Р = 2,5 + 2,5 = 5% в час суточного водопотребления, расход воды, который пойдет по водоводам, будет равен

Так как водоводы следует прокладывать не менее чем в две нитки, то расход воды по одному водоводу равен

При значении Э = 0,75 из приложения 2 определяем диаметр водоводов

d_вод = 0,3 м; d_р = 0,279 м.

Скорость воды в водоводе определяется из выражения , где . При расходе Q_вод = 88,6 л/с скорость движения воды в водоводе с расчетным диаметром 0,279 м будет равна v = 4 · 0,0886 / 3,14 · 0,279² = 1,445 м/с.

Потери напора определяются по формуле h_вод = il_вод, где i – гидравлический уклон, определяется по формуле (1) приложения 10 [3]

Потери напора в водоводе составят

h_вод = 0,561·10^-3[ (1+3,51/1,445)^0,19/0,279^1,19 ]·1,445²·1000 = 6,8 м.

Общий расход воды в условиях пожаротушения в рассматриваемом примере равен Q^//_{пос. пр.} = 323,9 л/с

Расход воды в одной линии водоводов в условиях пожаротушения

Q_{вод.пож} = 323,9/2 = 162 л/с.

При этом скорость движения воды в трубопроводе v = 4 · 0,162 / 3,14 · 0,279² = 2,65 м/с. Потери напора в водоводах при пожаре

h_{вод пож} = = 0,561·10^-3[ (1+3,51/2,65)^0,19/0,279^1,19 ]·2,5²·1000 = 21,7 м.

Потери напора в водововдах (h_вод и h_{вод пож}) будут учтены при определении требуемого напора хозяйственных и пожарных насосов.

6. Расчет водонапорной башни.

Водонапорная башня предназначена для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного противопожарного запаса воды и создания требуемого напора в водопроводной сети.

6.1. Определение высоты водонапорной башни.

Высота водонапорной башни определяется по формуле:

Н_вб = 1,1 h_c + Н_св + z_дт – z_вб, где

1,1 – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (п.4, приложение 10 [3]);

h_c – потери напора в водопроводной сети при ее работе в обычное время;

z_дт, z_вб, - геодезические отметки соответственно в диктующей точке и в месте установки башни;

Н_св – минимальный свободный напор в диктующей точке сети при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание согласно п. 2.26 [3] должен быть равен Н_св = 10 + 4 (n - 1), где n – число этажей.

В рассматриваемом примере h_c = 6,6, Н_св = 10 + 4 (5-1) = 26 м и

z_дт - z_вб = 92 – 100 = - 8 м.

Н_вб = 1,1 · 6,6 + 26 – 8 = 25,3 м.