Водоснабжение населенного пункта

4.1.2 Определение узловых расходов

При расчете сети по методу А.Ф. Мошнина путевые расходы заменяются условными узловыми расходами. Для этого путевые расходы делятся пополам и половина расхода привязывается к соответствующему узлу.

Условные узловые расходы определяются следующим образом: к узлу I прилегают участки 1-2 с путевым расходом 10,466 л/с и 13-1 с путевым расходом 5,113 л/с. Условный узловой расход в узле I составит

q1=+1,356=9,1455л/с,

Аналогично находим узловые расходы для всех остальных узлов:

q2=л/с

q3=л/с

q4=л/с

q5=л/с,

q6=л/с

q7=с/л,

q8=л/с

q9=л/с,

q10=л/с

q11=л/с,

q12=л/с

q13=л/с

q14=л/с

q15=л/с

q16=л/с

q17=л/с

Полученные расходы наносим на схему сети, где ставим нумерацию колец сети, узлов, участков, назначаем первоначальное распределение потоков воды.

4.1.3 Гидравлический расчет

К проекту принимаем пластмассовые трубы. Э=0,75, В = 0,00129,

При заданных диаметрах труб предварительно намечаем распределение потоков воды по отдельным участкам сети. Распределение потоков соответствует принципу подачи воды по наикратчайшему пути транзитных расходов для питания удаленных районов, а также взаимозаменяемости отдельных участков при аварии.

Гидравлический расчет сети на случай максимального хозяйственно - питьевого водоснабжения методом Машнина представлен в таблице 4.

4.2 Гидравлический расчет сети на случай максимального хозяйственно-питьевого водопотребления плюс пожар

В соответствии с п.2.13 [1] приняты два пожара: один - в городе (расход воды на тушение 30 л/с); второй - на промпредприятии (40 л/с).

В городе за точку пожара принимаем точку 10, т.к. она является наиболее высокорасположенной. К этой точке к узловому расходу прибавляем 30 л/с, т.е. 39,1775+30=69,1775 л/с.

В точке 13, где находится промпредприятие, прибавляем 40 л/с, т.е.

221,384+40=261,384 л/с.

Поскольку во время пожара емкость водонапорной башни может быть быстро использована, расход целиком будет подаваться от насосной станции

Расход, подаваемый насосной станцией II подъема при пожаре, равен

Q,л/с

где Онс - подача насосной станции, л/с,

Qпож- расход воды на тушение пожаров, л/с,

Qвб- подача воды от водонапорной башни, л/с,

Тогда по формуле получим:

Q = 339,825+57,561+70 = 467,386 л/с.

Распределение потоков по участкам сети выполняем аналогично первому случаю расчёта. При этом диаметры остаются без изменения.

Далее определяем потери напора на участках колец по следующей формуле:

h=Sq2,м

где q - расход на участке, л/с;

S-сопротивление линии

S=S0 l,

где So- удельное сопротивление, принимаемое по [4];

1 - длина участка, м.

Величина S считается для каждого участка один раз и при дальнейших расчетах считается постоянной, проверяется при достижении h допустимой величины.

После определения потерь напора, по данным предварительного распределения, вычисляем величину невязки одновременно во всех кольцах. В данном случае их величины меньше допустимых, следовательно сеть считается увязанной.

Таблица 5- Гидравлический расчет на случай максимального хозяйственно - питьевого расхода плюс пожар методом Лобачева-Кросса.

№ участка	L, км		S0	I увязка сети

				qпред.	S=S0*?	S*q	h=S*q2

1-2	0,44	500	0,0000000772	-140,0411	0,00000003	-0,000005	0,0007
2-3	0,4	500	0,0000000772	-130,1615	0,00000003	-0,000004	0,0005
3-4	0,28	500	0,0000000789	124,0619	0,00000002	0,000003	0,0003
4-5	0,1	315	0,000000921	83,3444	0,00000009	0,000008	0,0006
5-6	0,26	315	0,000000922	79,1604	0,00000024	0,000019	0,0015
6-11	0,6	125	0,000217	10	0,00013020	0,001302	0,0130
11-12	0,26	225	0,00000513	45,4484	0,00000133	0,000061	0,0028
12-13	0,705	355	0,0000004820	56,8154	0,00000034	0,000019	0,0011
13-1	0,21	315	0,0000008995	-318,1994	0,00000019	-0,000060	0,0191
итого						0,001342	0,0397
				?q=14,7754
6-7	0,25	400	0,000000253	-53,6585	0,0000001	0,0000	0,0002
7-8	0,18	400	0,0000002578	48,545	0,0000000	0,0000	0,0001
8-9	0,17	400	0,0000002579	45,4065	0,0000000	0,0000	0,0001
9-10	0,77	355	0,000000473	35,1775	0,0000004	0,0000	0,0005
10-11	0,42	280	0,000001663	-34	0,0000007	0,0000	0,0008
11-6	0,60	125	0,000217	-10	0,0001302	-0,0013	0,0130
итого				?q= -5,5865		-0,0013	0,0147

4-14	0,28	250	0,000003004	38,102	0,0000008	0,0000	0,0012
14-15	0,41	160	0,000031754	14,4675	0,0000130	0,0002	0,0027
15-16	0,81	90	0,0006318	5	0,0005118	0,0026	0,0128
16-17	0,41	90	0,000646963	-4,5835	0,0002653	-0,0012	0,0056
17-14	0,81	140	0,000059769	-14,167	0,0000484	-0,0007	0,0097

4.3 Расчет водопроводной сети на случай максимального транзита в бак водонапорной башни по методу Лобачева-Кросса (З случай расчета сети)

В соответствии с табл.2 максимальный транзит в бак водонапорной башни приходится на 3-4 часа и составляет 444,59 м3/час.

Таблица 6- путевые расходы

наименование	м3/ч	л/с
равномерно распределенный хозяйственно-питьевой расход (гр.25)	460,36	127,878
расход в больнице (гр.5)	0,12	0,033
расход в гостинице (гр.9)	0,22	0,061
Итого	460,70	127,972
Подача воды в сеть
НС подает	905,29	251,469
ВБ подает	444,59	123,497
Итого	1349,88	374,966

Определяются удельные путевые расходы по формуле (30):

Таблица 7- Путевые расходы по участкам сети

№ участка	Длина, км	Уд. расход на 1 км л/с	Путевой расход, л/с
1-2	0,45	19,598	8,8192
2-3	0,4	19,598	7,8392
3-4	0,25/2=0,125	19,598	2,4498
4-5	0,1	19,598	1,9598
1	2	3	4
5-6	0,26	19,598	5,0955
6-7	0,26	19,598	5,0955
7-8	0,18	19,598	3,5276
8-9	0,18/2=0,09	19,598	1,7638
9-10	0,79	19,598	15,4824
10-11	0,43	19,598	8,4271
11-6	0,6	19,598	11,759
11-12	0,27	19,598	5,2915
12-13	0,71	19,598	13,9146
13-1	0,22	19,598	4,312
14-15	0,41	19,598	8,0352
15-16	0,81/2=0,405	19,598	7,9372
16-17	0,42	19,598	8,2312
17-14	0,81/2=0,405	19,598	7,9372
	?l=6,525		127,878

, л/с q13= 9,1133 л/с

, л/с q14= 7,9862 л/с

, л/с q15= 7,9862 л/с

q4= 2,2048л/с q16= 8,0842 л/с

q5= 3,52765 л/с q17= 8,0842л/с

q6= 10,975л/с

q7= 4,31155 л/с

q8= 2,6457 л/с

q9= 8,6231 л/с

q10= 11,95475 л/с

q11= 12,7388 л/с

q12= 9,60305 л/с

Далее определяются новые условные узловые расходы для каждого из узлов сети. В сумме все узловые расходы составляют 127,878 распределенные расходы. К этим расходам надо добавить сосредоточенные расходы:

к расходу в узле 1- расход больницы, тогда , л/с;

В узле 6- расход гостиницы, тогда , л/с;

Диаметры труб остаются без изменения. Выполняется предварительное распределение расходов по участкам сети и ее гидравлический расчет выполняется аналогично 2 случаю расчета.

Таблица 8- Максимальный транзит в бак водонапорной башни по методу Лобачева-Кросса (3 случай)

№ участка	L, км		S0	I увязка сети
				qпред.	S=S0*?	S*q	h=S*q2
1	2	3	4	5	6	7	8
1-2	0,44	500	0,0000000772	209,8704	0,00000003	0,0000071	0,0015
2-3	0,4	500	0,0000000772	130,1615	0,00000003	0,0000040	0,0005
3-4	0,28	500	0,0000000789	196,3967	0,00000002	0,0000043	0,0009
4-5	0,1	315	0,000000921	162,0511	0,00000009	0,0000149	0,0024
5-6	0,26	315	0,000000922	158,52345	0,00000024	0,0000380	0,0060
6-11	0,6	125	0,000217	10	0,00013020	0,0013020	0,0130
11-12	0,26	225	0,00000513	107,21355	0,00000133	0,0001430	0,0153
12-13	0,705	355	0,0000004820	-25,8867	0,00000034	-0,0000088	0,0002
13-1	0,21	315	0,0000008995	-35	0,00000019	-0,0000066	0,0002
итого						0,001498	0,0401
				?q=13,38
6-7	0,25	400	0,000000253	137,48745	0,0000001	0,0000087	0,0012
7-8	0,18	400	0,0000002578	133,1759	0,0000000	0,0000062	0,0008
8-9	0,17	400	0,0000002579	130,5302	0,0000000	0,0000057	0,0007
1	2	3	4	5	6	7	8
9-10	0,77	355	0,000000473	121,9071	0,0000004	0,0000444	0,0054
10-11	0,42	280	0,000001663	109,95235	0,0000007	0,0000768	0,0084
11-6	0,60	125	0,000217	-10	0,0001302	-0,0013020	0,0130
итого				?q= -12,7564		-0,0011602	0,0296
4-14	0,28	250	0,000003004	32,1408	0,0000008	0,0000270	0,0009
1	2	3	4	5	6	7	8
14-15	0,41	160	0,000031754	15	0,0000130	0,0001953	0,0029
15-16	0,81	90	0,0006318	7,0138	0,0005118	0,0035894	0,0252
16-17	0,41	90	0,000646963	-1,0704	0,0002653	-0,0002839	0,0003
17-14	0,81	140	0,000059769	-9,1546	0,0000484	-0,0004432	0,0041
итого				?q= 5,3978		0,0030846	0,0333

Содержание