Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПЗ3 по вод. Бондаренко закончено.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
21.12.2018
Размер:
430.97 Кб
Скачать
  1. Подбор насосов для насосной станции II подъема

Из расчета следует, что НС-II работает в неравномерном режиме с установкой в ней двух основных хозяйственных насосов, подача которых будет равна

Qхоз.нас1 = Qобсут  5,0 / 100 = 18843,5 5,0 / 100 =942,2 м3/ч =261,7 л/с,

Qхоз.нас2 = Qобсут  1,0 / 100 = 18843,5 1,0/ 100 =188,4 м3/ч =52,34 л/с.

Необходимый напор хозяйственных насосов определяем по формуле

Ндоп.нас = 1,2hвод + Нвв + Z, (45)

где hвод – потери напора в водоводах, определены в главе 5; Нвв – напор на вводе (узел 1), определен в главе 3 п. 10 настоящих методических указаний для водопровода низкого давления; Z – разность отметок высот ввода и насосной станции, принимается Z = 3,0 м.

Тогда

Hхоз.нас = 1,1  7,2 + 60 +7,7 + 3 =78,62 м.

Напор насосов во время пожара определяем по формуле

Hпож.нас = 1,1  (hвод.пож + hс.) + Нсв + (Zд.т. – Zн.с.), (46)

Тогда

Hпож.нас = 1,1  (7,2 + 58,9) + 22 + 4 =93,2 м.

Выбор типа НС-II (низкого или высокого давления) зависит от соотношения требуемых напоров при работе водопровода в обычное время и при пожаре, так как разница напоров более 10 м, то насосную станцию НС-II строим по принципу высокого давления.

Подбор марок насосов выполняем по приложениям 8 и 9.

Категорию насосной станции по степени обеспеченности подачи воды определяем по п. 7.1, а количество резервных агрегатов по табл. 32, п. 7.3 СНиП 2.04.02-84*.

Расчетные значения подачи и напора, принятые марки и количество насосов, категория насосной станции приведены в таблице 8.1.

Таблица 8.1 – Основные данные о принятых насосах

Назначение насоса

Расчетная подача насоса, л  с-1

Расчетный напор насоса, м

Принятая марка насоса

Категория НС-II

Количество насосов

рабочих

резервных

1

2

3

4

5

6

7

Хозяйственный

261,7

78,62

К160/30 (8К-6)

I

1

1

Пожарный

52,34

93,2

Д1250-65 (12 НДс)

I

1

1

9 Гидравлический расчет внутренней водопроводной сети производственного здания

Определение нормативного расхода и числа пожарных струй

Минимальный расход воды и число струй для помещений высотой до 6 м определены по таблице 2 СНиП 2.04.01-85*, приложение 10[1], и равно 2 струи с расходом Qвнпож= 2,5л/с.

Определение требуемого радиуса компактной части струи при угле наклона радиуса  = 60

, (47)

где 1,35 – высота расположения пожарного крана (ПК) и ствола от пола, п. 6.13 СНиП 2.04.01-85*; Т – высота помещения, м.

Для получения пожарной струи с расходом воды 5 л  с-1 следует применять пожарные краны и рукава диаметром 65 мм.

Определение расстояния между пожарными кранами

, (48)

где К – коэффициент, учитывающий орошаемость помещения струями. При одной струе К = 2, при 2-х – К = 1. При двух и более расчетных струй каждая точка помещения должна орошаться двумя струями; В  ширина помещения, м; lр  длина рукава, принята 20+10м.

Определение радиуса действия пожарного крана

RПК = RК.ПР + lр, (49)

где RК.ПР – длина проекции компактной части струи, принимается RК.ПР = RК / 2.

RПК = . (50)

RПК =

Определение количества пожарных кранов

По найденным LПК и RПК определим количество пожарных кранов.

Так как трубопроводы внутри помещений прокладываются в непосредственной близости к стенам или скрыто в плоскости стены, то длину кольцевой внутренней водопроводной сети можно принять равной длине периметра помещения или здания

Lс.вн = 2  (lдл.зд + lш.зд), (51)

Lс.вн = 2  (100 +45)=290м

По найденному RПК выполним схему орошения помещения расчетным числом струй от пожарных кранов, с указанием численных величин lдл.зд, lш.зд, RПК и LПК.

Рисунок 9.1 – Схема орошения помещения пожарными кранами

Определение узловых расходов

Расход одного пожарного крана qпк равен расходу одной струи.

Расход на хозяйственно-производственные нужды принимаем равным для двух узлов равным

qх-пр = 0,5Qх-пр, (52)

qх-пр = 0,5500=250м3/см=31,25 м3/ч=8,7л/с

Размещение узлов принимаем на сети на расстоянии половины ширины здания. Ввод размещен на половине длины здания.

Определение расходов на участках сети

Определяем удельный расход по формуле

(53)

где - длина участка; m – количество участков; j – номер участка.

м3

Определим путевые отборы по формуле

, (54)

Таблица 9.1 – Путевые расходы

Номер участка

Длина участка, м

Путевой отбор, л/с

0-1

290

16,3

1-2

320

17,9

2-3

260

14,6

3-4

210

11,8

4-0

270

15,2

1350

75,8

Определим узловые расходы по формуле

, (55)

где - сумма путевых отборов на участках, примыкающих к данному узлу;

Таблица 9.2 – Узловые расходы

Номер узла

Узловой расход, л/с

0

15,75

1

16,55

2

16,25

3

13,2

4

13,5

Добавим к узловому расходу 1 и 4 сосредоточенные расходы.

Тогда q1=16,55+6,5=23,1 л/с, q4=13,5+6,5=20 л/с

Выполним предварительное распределение расходов воды по участкам сети.

Диктующими точками являются точки 2 и 3. Предварительно наметили направление движения воды от точки 1 к точке 3

Потоки воды могут подойти к точке 4 по двум направлениям: первое 0-1-2-3, второе 0-4-3. Для узла 0 должно выполняться соотношение . Величины л/с и л/с известны, а и неизвестны. Возьмем л/с.

Расходы воды по участкам можно определить из следующих соотношений:

, , .

В результате получится:

, , .

Диаметры труб участков сети можно определить по формуле

, (56)

где Qуч – расход на участке, м3  с-1; V – скорость движения воды, принимается 2…2,5 мс-1.

По рассчитанному диаметру принимается диаметр трубы с условным проходом в мм по приложению 3. Для наружной сети принимают диаметры труб 100 мм и более, п. 8.46 СНиП 2.04.02-84*.

По результатам принятых диаметров труб на участках определить средние скорости движения воды на участках водопроводной сети по формуле

, (57)

где dр – расчетный внутренний диаметр участка, берется из приложения 3 (методических указаний).

hуч = AlучQуч2, (58)

где lуч – длина участка, м; Qуч – расход воды на участке, м3  с-1; А – удельное сопротивление водопроводной трубы, взято из приложения 3.

Увязка водопроводной сети проводится методом Лобачева-Кросса. Движение воды от ввода до диктующего узла в направлении по часовой стрелке условно принято положительным, а против часовой стрелки – отрицательным. Нужно найти разность суммы потерь напора на участках по часовой стрелке (направление 1) и суммы потерь напора на участках против часовой стрелки (направление 2).

, (59)

где n – количество участков в полукольце.

Величина h называется невязкой. Допустимая величина невязки hдоп  1 м. При h  hдоп производят увязку сети.

Если сумма положительных потерь напора больше отрицательных на величину более hдоп, то перегружены участки, по которым идет расход по часовой стрелке, и недогружены – против часовой стрелки. Значит, чтобы уменьшить величину h, необходимо расходы на участках с положительными потерями напора уменьшить, а на участках с отрицательными потерями напора увеличить на величину поправочного расхода.

Если сумма условно отрицательных потерь напора больше суммы положительных потерь напора, то, наоборот, расходы на участках с условно положительными потерями напора увеличить, а с условно отрицательными уменьшить на величину поправочного расхода q:

(60)

где hi – потери напора на участке, м; qi – расход воды по участку л  с-1; n – количество участков в кольце.

Если сеть состоит из нескольких колец, то необходимо добиваться hдоп < 1 м для каждого кольца. Для каждого кольца получается своя величина q. Для общего участка двух колец поправочный расход определяется как сумма поправочных расходов (с учетом их знаков) для каждого кольца.

Зная q находят новую величину расхода q1 = q  q и производят первое исправление; определяют потери напора на участках и т.д. аналогично ранее изложенному. Проверяется условие h < hдоп. Если невязка окажется снова больше допустимой, то делают второе, третье и т.д. исправлений, пока не будет выполнено условие h < hдоп.

Результаты гидравлического расчета сводим в таблицу 9.3.

Таблица 9.3 - Результаты гидравлического расчета

Номера направлений

Номер участка

Длина,lуч

Расход, qуч, л с-1

Диаметр, d, мм

Скорость, V, м × с-1

1

2

3

4

5

6

1

0-1

290

15,75

150

0,89

1

1-2

320

16,55

150

0,93

1

2-3

260

16,25

150

0,91

2

3-4

210

13,2

100

1,68

2

4-0

270

13,5

100

1,71

Первое исправление

Номера направлений

7

8

9

10

11

12

1

313,2

0.32

16,07

0,9

1,6

1

329,8

 

16,87

0,95

1,29

1

318,9

 

16,57

0,96

0,42

2

280,8

 

13,52

1,70

1,36

2

281,1

 

13,82

1,73

1,45

Второе исправление

Номера направлений

13

14

15

16

17

18

1

323,15

0.24

16,31

0,95

1,71

1

338,7

 

17,11

0,98

1,4

1

328,1

 

16,81

0,99

0,47

2

290,01

 

13,76

1,73

1,51

2

291,3

 

14,06

1,77

1,6

Третье исправление

Номера направлений

19

20

21

22

23

24

1

327,6

0.22

16,53

1,01

1,8

1

341,3

 

17,33

1,22

1,5

1

330,6

 

17,03

1,28

0,5

2

296,5

 

13,98

1,79

1,66

2

297,7

 

14,28

1,81

1,65

Определение средних потерь напора водопроводной сети.

Вода от узла 0 к диктующему узлу пойдет по двум направлениям; первое по часовой стрелке, второе против часовой стрелки.

Средние потери напора сети определим по формуле

(61)

где - сумма потерь напора на участках n направления 1; - сумма потерь напора на участках n направления 2.

Определение напора на вводе

Напор на вводе (узел 1) определяется по формуле

Нвв = 1,2  hC + Нсв + Z, (62)

где 1,2 – коэффициент, учитывающий местные потери напора; hC – средние потери напора сети, м; Z – разность высот диктующего узла и ввода, принимается Z = 2 м; Нсв – свободный напор у диктующего узла, т.е. у пожарной колонки, установленной на гидрант.

Для водопровода высокого давления Нсв должен обеспечивать высоту компактной струи не менее 10 м при полном расходе воды на пожаротушение и расположении пожарного ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания, п. 2.30 СНиП 2.04.02-84*. От сети водопровода высокого давления пожаротушение осуществляется непосредственно от колонки без пожарных автомобилей.

Для расчета рекомендуется принять прорезиненные пожарные рукава диаметром dp = 77 мм, длиной линии lр = 1260 м и стволы с насадками диаметром dнас = 19 мм и расходом qн = 5 л  с-1.

Рассчитываем Нсв по формуле

Нсв = hp + Hнас + Zзд , (63)

где hp – потери напора в рукавной линии, состоящей из n = 1260/30 = 42 рукавов, сопротивление одного рукава Sp = 0,015, приложение 5.

h = n  Sp  qн2; (64)

h = 42  0,015  52=15,75м

где Hнас – напор у насадка в мм, сопротивление Sн = 0,634, приложение 6.

Hнас = Sн  qн2; (65)

Hнас = 0,634  52=15,85м

Zзд – высота здания, м, можно принять равной высоте помещения для одноэтажного здания.

Нсв = 15,75 + 15,85 + 2,5=34,1м

Нвв = 1,2  32,62 + 34,1 + 2=76м

Заключение

В курсовой работе был запроектирован объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод. Были определены водопотребители и произведен расчет потребного расхода воды на хозяйственно-питьевые: производственные и пожарные нужды предприятия и поселка. Водопотребление было распределено по часам суток на предприятии и в поселке и выделено время максимального потребления воды с 8 до 9, составляет 1862,8 м3/ч, построен график водопотребления и выделено время работы насосов насосной станции для обеспечения подачи воды.

Так же был произведен расчет водоводов, целью которого было определить потери напора при пропуске расчетных расходов воды, расчет водонапорной башни, а так же гидравлический расчет внутренней водопроводной сети производственного здания.

Список литературных источников

  1. СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». – М.: Стройиздат, 1985.

  2. СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий». – М.: Стройиздат, 1986.

  3. СНиП 2.08.02-89* Общественные здания и сооружения / Госстрой России – М.: ГУП ЦПП, 1998.- 42 с.

  4. Иванников В.П., Клюс П.П. Справочник руководителя тушения пожара. – М.: Стройиздат, 1987. – 288 c.

  5. Воротынцев Ю.П., Малахов В.Н. Инспектуру госпожнадзора о противопожарном водоснабжении – М.: Стройиздат, 1987.

  6. Курганов А.М., Федоров Н.Ф. Гидравлические расчеты систем водоснабжения и водоотведения: Справочник. – Л.: Стройиздат, 1986. – 440 с.

  7. Чистяков Н.Н., Коган Ю.Ш., Кирюханцев Е.Е. Противопожарное водоснабжение зданий. – М.: Стройиздат, 1990. – 176 с.

  8. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. “Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб”. / Справочное пособие. – М.: Стройиздат, 1984.

  9. Лобачев П.В. “Насосы и насосные станции”,-М.: Стройиздат, 1983.

  10. Федеральные закон №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» от 22 июля 2008 г.

  11. Федеральный закон № 69 «О Пожарной безопасности» от 21 декабря 1994 года.

  12. СП 8.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения».

  13. СП 10.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод».

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.