- •Методические указания к практическим и семинарским занятиям по дисциплине «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения» Волгоград 2006
- •Введение
- •1. Определение расчетных расходов
- •1.1 Состав водопотребителей
- •1.2 Нормы водопотребления
- •1.3 Определение расчетных суточных расходов воды
- •1.5 Определение суточных расходов воды коммунальными предприятиями
- •Определение расчетных суточных расходов воды
- •1.6 Определение годового потребления воды
- •1.7. Расчет максимального часового и секундных расходов воды
- •2. Гидравлический расчет наружной разводящей сети труб
- •2.1. Выбор схемы питания сети. Начертание сети
- •2.2. Режим расходования воды в сети
- •2.3 Расчет разводящей сети на пропуск секундного максимального расхода воды
- •Подставив в эту формулу значения длин участков, получаем:
- •2.4. Расчет разводящей сети на пропуск секундного максимального и пожарного расходов
- •3. Деталировка сети
- •4. Расчет напорных сооружений системы водоснабжения
- •4.1 Определение действительных отметок пьезометрических линий при максимальном хозяйственном, а также максимальном и пожарном водопотреблении
- •4.2 Определение емкости и геометрических размеров бака водонапорной башни
- •4.3. Определение высоты ствола водонапорной башни
- •4.4. Оборудование водонапорных башен
- •5. Построение графиков напоров по внешнему контуру сети
- •6. Определение емкости и геометрических размеров резервуара чистой воды.
- •7. Определение мощности насосной станции второго подъема
- •7.1. График работы насосов.
- •7.2. Определение расчетных параметров насосов. Подбор насосов.
- •7.3. Определение мощности насосной станции второго подъема
- •7.4. Некоторые замечания к разделу 7
- •Приложения Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3 Нормы расхода воды в общественных зданиях, мастерских и гаражах
- •Приложение 4
- •Приложение 5 Коэффициенты неравномерности водопотребления [1]
- •Приложение 6
- •Приложение 7
- •Библиографический список
- •400074, Волгоград, ул. Козловская, 52а. Тел. (8442) 98-18-20
4.3. Определение высоты ствола водонапорной башни
Высота расположения бака водонапорной башни должна определяться из условия обеспечения расчетного напора в сети при низшем уровне воды в баке - на случай пожаротушения и при низшем уровне регулируемого запаса воды - на случай хозяйственно-питьевого потребления [1], поэтому высоту ствола водонапорной башни надо определять дважды: при пропуске по сети максимального хозяйственного расхода и при пожаре.
При расчете сети на пропуск qс.макс действительная отметка пьезометрической линии в узле Б, соответствующая минимальной отметке регулирующего уровня в баке, равна ▽2= 128,66 (см.таб.4.1 и рис.4.2). Отметка земли башни ▽2=102.0м. При высоте пожарного слоя воды в башне hп=3.6м; высота ствола башни в м, (см. рис. 4.2), будет:
Нб=▽2 - ▽1- hп=128,66-102,0 - 2,62 = 24,04м (4.7)
Отметка дна: бака водонапорной башни ▽3 равна:
▽3= ▽2- hп= 119,79 – 3,6 = 114,19м.
Отметка наивысшего уровня воды в башне ▽4 равна:
▽4= ▽2 + hр = 117.79 + 4.6 = 122.39м.
К расчету высоты ствола водонапорной башни,(размеры в метрах)
Рис. 4.2 Пример высотных отметок в башне
При расчете сети на пожаре, действительная отметка пьезометрической линии в башне, соответствующая минимальной отметки, неприкосновенного пожарного запаса (отметка дна бака) равна ▽3= 124.10м (см. таб. 4.2 и рис. 4.2).
Высота ствола башни по расчетному сети на пожар Нб в м будет:
Нб = ▽3 - ▽1=119,19 – 102,0 = 17,19 м (4.8)
Отметка наивысшего пожарного уровня в баке башни (см. рис. 4.2) ▽2 будет: ▽2= ▽3 + hп = 119,19 + 3,6 = 122,79м
Отметка наивысшего уровня воды в баке ▽4 равна:
▽4= ▽2 + hп = 122,79 + 4,6 = 127,39м
Так как высота ствола водонапорной башни при пожаре оказалось больше, чем для хозяйственного водоразбора на
Нбп - Нбх = 17,19 – 12,19 = 5,00 м
необходимо действительные отметки пьезометрической линии таб. 4.1 (графа 8 исправить (увеличить) на 5.00м).
Исправленные действительные отметки пьезометрической линии вычислены в графе 10, таб. 4.2.2.
Окончательно принимаем башню по III 901-Э-24/70 ствол кирпичный Нб=18.0 м, бак стальной W= 300.0 м3 (см. приложение ). Если в результате расчетов окажется, что высота башни при пожаре намного больше, чем при хозяйственном потреблении, целесообразно принять наименьшую высоту ствола. Необходимый в этом случае напор в сети при пожаре должны обеспечить пожарные насосы.
∆Нп = 36,97 – 10,00 = 26,97 м
В отдельных случаях, по усмотрению руководителя практических занятий, высоту ствола водонапорной башни можно определять не табличным способом, а по формулам.
При расчете сети на пропуск максимально-секундного и пожарного расхода высота ствола башни равна:
Нx = Нн + (▽д - ▽б) + ∑hх - hn; (4.9)
При расчете сети на пропуск максимального секундного и пожарного расходов, высота ствола башни равна:
Нn=Нн+(▽д -▽б)+∑hn; (4.10)
где Нx и Нn -высота ствола башни соответственно при хозяйственном и пожаром расходах в м; Нх - необходимый хозяйственный напор в сети; ▽б, ▽д - отметки у земли соответственно у башни и у диктующей точки в м; Нн - необходимый свободный напор в месте пожара; ∑hn, ∑hx - сумма потерь напора (средняя) от башни до диктующей точки соответственно при пожаре и хозяйственном расходе в м; hn- высота неприкосновенного противопожарного слоя воды в башне в метрах.
За диктующую точку надо принимать самую удаленную от башни и самую высокую точку. Например, при расчете сети на пожар (таблица 4.2) диктующая точка - узел -5 (см. рис.2.1.). Подсчет ∑hn ведется по формуле:
∑hn= (4.11)
где hi - потери напора на участке сети в метрах (берутся из таблицы 4.2.). Остальные величины в формулах 4.10 и 4.11 известны.