1.7 Расчет и проектирование сетей водоснабжения промышленного предприятия

1.7.1 Трассировка сетей водопровода на территории предприятия

При выполнении трассировки сетей водопровода придерживаемся следующих требований:

1) Внутриплощадочная сеть присоединяется к городской водопроводной сети в одной точке.

2) Внутриплощадочная сеть выполняется кольцевой.

3) Водопроводная линия трассируется не ближе 5 м от стен зданий.

4)Трубопроводы проектируются с уклоном не менее 0,001 по направлению к выпускам. Выпуски предусматриваются в пониженных точках каждого ремонтного участка, а разделение сети на ремонтные участки осуществляется таким образом, чтобы при выключении одного из участков отключалось не более 5 пожарных гидрантов.

6) Пожарные гидранты устанавливаются вдоль проезда не далее 2,5 м от проезжей части, но не ближе 5 м от стен здания. Расстояние между ними не более 150 м. При этом расстановка их на водопроводной сети должна обеспечить пожаротушение любого здания, обслуживающегося данной сетью, не менее чем от 2 гидрантов при расходе на наружное пожаротушение 15 л/с и более и от 1 гидранта при расходе менее 15 л/с.

7) На точках перелома рельефа устанавливаются вантузы для впуска и выпуска воздуха.

8) Вводы водопровода в здание осуществляется по двум трубопроводам в цехах, где имеется забор на технические и хозяйственно-питьевые цели, котельной, компрессорной, теплице, и по одному – в столовой, АБК и административном здании. Ввод устраивается в соответствии с правилами устройства в здание.

9)Минимальная глубина заложения принимается с учетом глубины промерзания (h_пр).

10) Материал труб – сталь.

1.7.2 Расчет водопотребления предприятия по часам суток и построение графика водопотребления

Таблица 1.8 - Распределение расходов на собственные нужды

Часы	Горячий цех	Холодный цех
0-1	12,5	12,5
1-2	8,12	6,25
2-3	8,12	6,25
3-4	8,12	6,25
4-5	15,65	18,75
5-6	31,25	37,5
6-7	8,12	6,25
7-8	8,12	6,25
Сумма	100	100

Таблица 1.9 – Распределение расходов на производственные нужды К_н=1,4

Часы	Кн
0-1	10,5
1-2	11
2-3	11
3-4	17,5
4-5	10,5
5-6	11
6-7	11
7-8	17,5
Сумма	100

Таблица 1.10 – Распределение расходов на производственные нужды К_н=1,8

Часы	Кн
0-1	8,5
1-2	9,5
2-3	9,5
3-4	22,5
4-5	8,5
5-6	9,5
6-7	9,5
7-8	22,5
Сумма	100

Расчет водопотребления предприятия по часам суток сводим в таблицу 1.11.

Таблица 1.11 – Расчет водопотребления предприятия по часам суток

1.7.3 Гидравлический расчет сети

Определяем максимальный часовой расход (по таблице 1.11):

Q_max.час = 561, 56 м³/ч = 155, 989 л/с

Пожарный расход рассматривается как сумма расхода на внутреннее и наружное пожаротушение, л/с, определяем по формуле

Q_п = q_вн + n·q_нар, (1.38)

где q_вн – расход воды на внутреннее пожаротушение, л/с;

n – расчётное число пожаров;

q_н – расход воды на наружное пожаротушение на 1 пожар, л/с.

Так как площадь предприятия равна 3,9 га, что меньше 150 га, то расчетное число пожаров n=1.

Наибольшее по площади здание – цех №1:

F = 3268 м².

Строительный объём цеха №1, м³, равен

V_зд = F·H, (1.39)

где H – высота здания цеха №1, равная по заданию 30 м.

V_зд = 3268·30=98040 м³.

Категория здания по пожарной опасности – В, степень огнестойкости – III. Следовательно, согласно таблице 3 [2] для производственных зданий шириной до 60 м с фонарями, а так же без фонарей - q_нар =30 л/с; согласно таблице 7 [2] - q_вн=10 л/с.

Тогда пожарный расход будет равен

Q_п = 30+10 = 40 л/с .

Расчетный часовой расход воды с учетом расхода воды на пожаротушение Q_пож, л/с, определяется по формуле

Q_пож= Q_max.час + Q_п , (1.40)

Q_пож= 155,989+40=195,989 л/с .

Для определения диаметров производим предварительное потокораспределение по участкам сети для случая максимального водозабора и максимального водозабора с учётом пожара (рисунок 1.2 и 1.3 соответственно). Расчёт сети на случай максимального водоразбора при пожаре является поверочный расчётом. Поэтому диаметры труб участков сети, определяемых для предыдущего случая с учётом экономического фактора, проверяют на пропуск увеличенных расходов. При пожаре допускается увеличение скоростей движения воды больше экономических (V_пож=3 м/с), т.к. пожар продолжается сравнительно недолго.

Рисунок 1.2 – Схема предварительного потокораспределения на случай максимального водозабора

Рисунок 1.3 – Схема предварительного потокораспределения на случай максимального водозабора с учётом пожара

Таблица 1.12 - Определение диаметров сети при максимальном водоразборе

Таблица 1.13 - Определение диаметров сети при максимальном водоразборе и пожаре

С помощью программы проводим проверку первоначального потокораспределения. Окончательное потокораспределение приведено в таблицах 1.14 и 1.15.

Таблица 1.14 – Окончательное потокораспределение при максимальном водозаборе

Сумма потерь составляет h=1,72м.

Таблица 1.15 – Окончательное потокораспределение при максимальном водозаборе с учётом пожара

Сумма потерь составляет h=3,74м.