МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
методическая разработка
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
Проектирование элементов систем водоснабжения и водоотведения
Раздел: «Определение расчетных расходов города.
Гидравлический расчет кольцевых водопроводных сетей»
для специальности: 08.02.07 Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
mr_k_diplomnomu_proektu.docx | 449.21 КБ |
Предварительный просмотр:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РТ
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
«Казанский политехнический колледж»
УТВЕРЖДАЮ
Директор колледжа
Ахмадеев Р.Р.
_____________________
_________________201_
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
Проектирование элементов систем водоснабжения и водоотведения
Раздел: «Определение расчетных расходов города.
Гидравлический расчет кольцевых водопроводных сетей»
для специальности: 08.02.07 Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств, кондиционирования воздуха и вентиляции
Автор составитель: Преподаватель Палей С.Ф.
Казань 2016
Содержание
- Определение площади и числа жителей населенного пункта 5
- Выбор нормы водопотребления 6
- Расчет водопотребления населенным пунктом 8
- Расчет водопотребления на промпредприятии 10
- Расчет объема бака водонапорной башни и его размеров 14
- Гидравлический расчет сети 15
- Подготовка сети к гидравлическому расчету 15
- Гидравлический расчет сети на максимальное водопотребление 17
- Гидравлический расчет сети на пожар 17
- Гидравлический расчет водоводов 18
- Определение пьезометрических напоров
при максимальном водопотреблении 19
- Определение свободных напоров
при максимальном водопотреблении 19
Список рекомендуемой литературы 21
Пояснительная записка
Настоящее методическое пособие предназначено для реализации государственных требований в части выполнения дипломного проекта для студентов.
Проект состоит из двух частей: I Расчетно-пояснительная записка
В расчетно-пояснительной записке должно быть дано полное описание кли- матических данных населенного пункта; обоснование выбора системы водоснаб- жения и материала применяемых трубопроводов; выбора норм водопотребления в населенном пункте; зон санитарной охраны.
Пояснительная записка должна включать в себя:
- расчет расходов воды населенным пунктом;
- расчет расходов воды промышленными предприятиями;
- гидравлический расчет сети и водоводов на максимальное водопотребление и на случай пожара;
- расчет свободных и пьезометрических напоров в сети на максимальное водопо- требление и на случай пожара.
II Графическая часть:
Объем графической части 1 лист формата А2. На чертеже должны быть даны: Генплан населенного пункта в масштабе 1:5000 с нанесением трассы трубо-
проводов и водоводов, места расположения площадки очистных сооружений, ис- точника водоснабжения, условные обозначения.
Курсовой и дипломный проект допускается к защите после прохождения нормо- контроля и проверки расчетной и графической части. Защита оценивается по пятибалль- ной системе. Работу студентов преподаватель оценивает по следующим критериям:
- – работа на уроке;
- – отношение к работе;
- – умение использовать нормативную литературу;
- – умение связать полученные знания по другим дисциплинам с изучаемой дисциплиной; 5 – выполнение домашнего задания, которые может даваться в следующем виде:
а) вычерчивание схем и чертежей; б) оформление работы;
в) расчет необходимых таблиц и формул.
По окончании выполнения курсового и дипломного проекта, студент должен:
уметь:
- работать с нормативной и справочной литературой;
- определять расчетные расходы воды для различных целей;
- производить гидравлический расчет сети;
- определять напоры в сети водопровода;
- выбирать состав сооружения по очистке воды;
- рассчитывать отдельные элементы очистных сооружений;
- обосновывать свои решения.
знать:
- порядок расчета расходов воды;
- последовательность выполнения гидравлического расчета сети;
- порядок построения ступенчатого и интегрального графика;
- назначение пьезометрического графика;
- основные расчетные зависимости при расчете очистных сооружений;
- порядок проектирования сетей и сооружений водопровода.
Введение
Студент при получении задания на курсовое (дипломное) проектирование и ген- плана населенного пункта должен детально изучить план и рельеф местности, общие дан- ные по населенному пункту, местонахождение, климат, геологические данные, этажность, характер застройки и произвести соответствующие расчеты. Следует обратить внимание на степень санитарно-технического благоустройства зданий различных районов города, дать промышленную характеристику населенного пункта.
Целью выполнения курсового и дипломного проекта является закрепление теоре- тических знаний при проектировании системы водоснабжения населенного пункта.
Задачи курсового и дипломного проектирования:
- расчет расходов воды на различные нужды;
- гидравлический расчет сети и водоводов на максимальное водопотребление и на слу- чай пожара;
- определение свободных и пьезометрических напоров в сети;
- выбор состава очистных сооружений по очистке воды;
- расчет основных параметров сооружений очистки воды;
- проектирование сети водоснабжения на генплане населенного пункта;
- проектирование площадки очистных сооружений с нанесением основных и вспомога- тельных сооружений;
- составление высотной схемы спроектированной станции водоподготовки.
Определение площади и числа жителей населенного пункта
Территория населенного пункта разбивается на два района и определяется площадь каждого из районов с учетом масштаба М 1:5000
Для определения общей площади города нужно узнать площади каждого района. Площадь каждого района S1,2р-на, га, определяем по формуле
S1.2р-на = (a1,.2 ⋅ М)⋅ (b1,.2 ⋅ М)
где a1.2 – длина соответственно первого и второго района по генплану, см; b1.2 - ширина соответственно первого и второго района по генплану, см; М – масштаб.
Площадь города Sгор, м2,определяется по формуле Sгор = S1р-на + S2р-на
где S1р-на - площадь первого района, м2; S2р-на - площадь второго района, м2.
(1)
(2)
Для первого и второго района число жителей N1,2, чел, определяется по формуле
N1.2 = P1.2 ⋅S1.2
(3)
где P1,2- плотность населения в первом и втором районе соответственно, чел/га (по заданию);
S1,2- площадь первого и второго района соответственно, га.
Общее число жителей двух районов N, чел, определяется по формуле
N = N1 + N2
(4)
где N1,2- количество жителей первого и второго районов соответственно, чел.
Выбор нормы водопотребления
Для хозяйственно-питьевых нужд жителей каждого из районов города, в зависимо- сти от степени благоустройства района и климатической зоны, по таблице 1 СНиП 2.04.02-84 принимаем нормы водопотребления
Степень благоустройства районов жилой за- стройки | Удельное хозяйственно- питьевое водопотребление в населенных пунктах на 1 жите- ля среднесуточное (за год) л/сут |
1. Застройка зданиями, оборудованными внут- ренним водопроводом и канализацией без ванн | 125-160 |
2. То же с ванными и местными водонагревате- лями | 160-230 |
3. То же с централизованным горячим водо- снабжением | 230-350 |
Для поливки улиц, проездов, площадей в населенном пункте нормы принимаются по таблице 3 СНиП 2.04.02-84
Назначение воды | Измеритель | Нормы расхода воды на поливку в л/м2 |
Механизированная поливка усовершенствован- ных покрытий проездов и площадей | 1 поливка | 0,3-0,4 |
Поливка городских зеленых насаждений | 1 поливка | 3-4 |
Для хозяйственно-питьевых нужд работающих на предприятиях и на пользование душем нормы расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды на промпредприятиях должны приниматься
Виды цехов | Нормы водопо- требления на промпредприя- тии на 1 челове- ка в смену в л. | Коэффициент ча- совой неравно- мерности водопо- требления |
В цехах с тепловыделением более 64кДж на 1м3 в час | 45 | 2,5 |
В остальных цехах | 25 | 3 |
Часовой расход воды на одну душевую сетку на промпредприятиях следует при- нимать 500 л, продолжительность пользования душем – 45 минут после окончания смены.
Для технологических нужд предприятий. Нормы принимаем по заданиям техноло-
гов.
Для тушения пожаров определяется расчетное количество одновременных пожаров и продолжительность их тушения.
Расчетное количество пожаров и расходов воды на 1 пожар принимаем со- гласно таблице 5 СНиП 2.04.02-84
Число жителей в населенном пункте, тыс. чел. | Расчетное ко- личество одно- временных по- жаров | Расход воды на наружное пожа- ротушение в населенном пункте на один пожар л/с |
До 1 | 1 | 10 |
Свыше 1 до 5 | 1 | 10 |
Свыше 5 до 10 | 1 | 15 |
Свыше 10 до 25 | 2 | 15 |
Свыше 25 до 50 | 2 | 25 |
Свыше 50 до 100 | 2 | 35 |
Свыше 100 до 200 | 3 | 40 |
Свыше 200 до 300 | 3 | 55 |
Свыше 300 до 400 | 3 | 70 |
Свыше 400 до 500 | 3 | 80 |
Свыше 500 до 600 | 3 | 85 |
Свыше 600 до 700 | 3 | 90 |
Свыше 700 до 800 | 3 | 95 |
Свыше 800 до 1000 | 3 | 100 |
Расчет водопотребления населенным пунктом
Водопотребление населенным пунктом Qср.сут,м3/сут, определяется по формуле
Qср.сут
= q ⋅ N 1000
(5)
где q - норма водопотребления принимаемая по таблице 1 СНиП 2.04.02-84 «Водо- снабжение. Наружные сети и сооружения», л/сут;
N - расчетное число жителей, чел.
Максимально суточный расход воды Qсут.max,м3/сут, определяется по формуле
Qсут.max = Qср.сут ⋅ Kсут.max ⋅ Kн
где Kн - коэффициент неучтенных расходов, принимаемый 1.1-1.2; Kсут.max - коэффициент суточной неравномерности.
(6)
Коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятия, степень благоустройства зданий, изменения водопотребления по сезонам года и дням недели, принимают равным: Ксут.max=1,1-1,3
Коэффициент часовой неравномерности Кчас.max определяется по формуле
Kчас.max = αmax ⋅ βmax
(7)
где αmax - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим ра- боты предприятий и другие местные условия, α =1,3-1,4;
βmax - коэффициент, учитывающий количество жителей населенном пункте, принимаемый по таблице 2 СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооруже- ния».
Коэф. | Число жителей, тыс. чел. | ||||||||||||||||
до 0,1 | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,75 | 1 | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 20 | 50 | 100 | 300 | 1000 и более | |
Βmax | 4,5 | 4 | 3,5 | 3 | 2,5 | 2,2 | 2 | 1,8 | 1,6 | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,05 | 1 |
Площадь улиц подлежащих поливу Sул, м2,определяется по формуле
Sул
= Sгор ⋅ %ул
100
(8)
где Sгор - площадь города, м2;
%ул - площадь улиц, в процентах от общей площади города.
Площадь зеленых насаждений подлежащих поливу Sзл, м2 определяется по форму-
ле
Sзл
= Sгор ⋅ %зл
100
(9)
где Sгор - площадь города, м2;
%зл - площадь улиц, в процентах от общей площади города.
Расход воды на полив улиц Qпол.ул , м3/сут, определяется по формуле
Qпол.ул
= Sул ⋅ qул
1000
(10)
где q - норма полива, определенная по таблице 3 СНиП 2.04.02-84 «Водоснабже- ние. Наружные сети и сооружения»,л/м2;
Sул - площадь, подлежащая поливу, м2
Расходов воды на полив зеленых насаждений Qпол.зл , м3/сут, определяется по фор-
муле
Q
= Sзл
⋅ qзл
(11)
пол.зн
1000
где q - норма полива, определенная по таблице 3 СНиП 2.04.02-84 «Водоснабже- ние. Наружные сети и сооружения», л/м2;
Sзл - площадь, подлежащая поливу, м2
Полный расход воды на полив города Qгор.пол , м3/сут, определяется по формуле
Qгор.пол = Qпол.ул + Qпол.зл
где Qпол.ул - расход воды на полив улиц, м3 /сут;
Qпол.зл - расход воды на полив зеленых насаждений, м 3/сут.
(12)
Расчет водопотребления на промпредприятии
Водопотребление на промышленном предприятии складывается из следующих расходов:
- на технологические нужды
- на хозяйственно-питьевые нужды работающих на предприятии III). на души
Предположим, что согласно задания суточное водопотребление завода, работаю- щего в 3 смены, 1200 м3/сутки, 40% приходится на 1 смену, по 30% водопотребления – на
2 и 3 смены.
В течении смены водопотребление предполагается равномерным.
I). Водопотребление на технологические нужды
а) водопотребление в первую смену составит:
= 1200 ⋅ 40 = 480
1 100
м3/сут
б) водопотребление во вторую и третью смены составит:
= = 1200 ⋅ 30 = 360
2 3 100
м3/сут
II). Водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды работающих на предприятии
а) Все расчеты по определению количества работающих в 1,2,3 смены, в горячих и холод- ных цехах, количество работающих пользующихся душем сводим в таблицу.
Таблица 1 - Определение числа работающих по сменам
№ смены | Всего (чел) | Горячий цех nг (чел) | Холодный цех nх (чел) | Душ nд (чел) |
1 | n | n·%г | n·%х | n·%д |
2 | n | n·%г | n·%х | n·%д |
3 | n | n·%г | n·%х | n·%д |
Всего |
где n – количество работающих на промпредприятии по сменам (дается в задании);
%г, %х – процент работающих соответственно в горячих и холодных цехах (по за- данию);
%д – процент пользующихся душем (по заданию).
б) Определяем расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды на промпредприятии Нормы воды на хозяйственно-питьевые нужды на предприятии установлены:
- в горячих цехах – 45 л/смену на одного работающего
- в холодных цехах – 25 л/смену на одного работающего
Необходимо учитывать дополнительный расход на душ. Нормами СНиП 2.04.02-84 установлено 500 л/час на одну душевую сетку. Душ принимают в течение 45 минут по- сле окончания смены.
Количество человек, принимающих душ под одной душевой сеткой зависит от са- нитарных условий производства. На данном предприятии 7 человек.
Расход воды на одну душевую сетку Qдуш, л/час определяется по формуле
q ⋅ 45
душ
= техн
60
(13)
где qтехн – технологический расход одну душевую сетку в час, л/час, (по заданию).
Расход воды, приходящийся на одного человека в душе,qд, л/чел, определяется по формуле
Q
= душ
д 7
(14)
где: Qдуш – расход воды на одну душевую сетку, л/час.
Все расчеты по определению расходов воды цехов и душа сводятся в таблицу 2.
Таблица 2 - Определение расходов на предприятии
№ смены | Всего (чел) | Горячий цех qг (м3/сут) | Холодный цех qх (м3/сут) | Душ qд (м3/сут) |
1 | n | пг ⋅ 45 1000 | пх ⋅ 25 1000 | пд ⋅ qд 1000 |
2 | n | пг ⋅ 45 1000 | пх ⋅ 25 1000 | пд ⋅ qд 1000 |
3 | n | пг ⋅ 45 1000 | пх ⋅ 25 1000 | пд ⋅ qд 1000 |
Всего |
Полный суточный расход воды промышленным предприятием определяется по формуле
Q1пред=Qтехн+Qгор.цех+Qхол.цех+Qдуш (15) где Qтехн – технологический расход предприятием, м3/сут, (согласно задания);
Qгор.цех – расход воды по горячему цеху, м3/сут, (таблица 2); Qхол.цех – расход воды по холодному цеху, м3/сут, (таблица 2); Qдуш – расход воды по душевой устанвоке, м3/сут, (таблица 2). Полный суточный расход воды городом определяется по формуле
Qгор=Qсут.max+Qгор.пол+ Q1пред+ Q2пред+ Q3пред (16) где Qсут.max – максимально-суточный расход городом, м3/сут;
Qгор.пол – расход воды на поливку города, м3/сут; Q1пред– расход воды по первому предприятию, м3/сут;
Q2пред– технологический расход воды по второму предприятию, м3/сут, (по зада- нию),
Q3пред– технологический расход воды по третьему предприятию, м3/сут, (по зада- нию).
Определение часовых расходов воды населенного пункта сводится в таблицу 3. Таблица 3 - Ведомость распределения расходов воды по часам суток
Часы суток | Хозяйственно-питьевые расходы | Полив города | Расход первого предприятия | Расход 2 предп- риятия | Расход 3 предп- риятия | Сумма | |||||||||
1 район | 2 район | Холодный цех | Горячий цех | Душ | Тех- ноло- гиче- ский | % | м3 | ||||||||
% | м3 | % | м3 | % | м3 | % | м3 | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
0-1 | |||||||||||||||
… | |||||||||||||||
23-24 | |||||||||||||||
Всего | 100 | 100 | 300 | 300 | 100 |
Учитывая коэффициент часовой неравномерности заполняем графы 2 и 4 пользуясь рекомендациями учебника В.Н. Зацепина «Курсовое и дипломное проектирование во- допроводных и канализационных сетей и сооружений».
Графы 3 и 5 заполняются в соответствии с определенными максимально- суточными расходами районов (Qсут.max). Расход воды по часам суток распределяется не равномерно, в соответствии с графами 2 и 4.
Полив города, графа 6, производится в течении 8 часов в ночное время, то есть с 21 до 6 часов. Расход воды распределяется равномерно.
Графы 7,8,9 и 10 заполняются аналогично графам 2,3,4 и 5.
Душ, графа 11, принимается после каждой рабочей смены, в первый час заступив- шей на работу смены. Время работы 1 смены: 8-16 часов, 2 смены: 16-24 часа, 3 смены:
24-8 часов.
Технологический расход, графа 12, распределяется равномерно по трем сменам. Технологический расход 2 и 3 предприятия (графы 13,14) распределяется равно-
мерно по количеству смен.
Графа 15 и 16 заполняется аналогично графам 2,3,4,5.
в) Определяем максимальный час водопотребления по таблице 3. Данные сводим в табли- цу 4.
Таблица 4 -. Определение расчетно-секундных расходов в час максимального во- допотребления.
Макси- мальный час | Расход первого района | Расход второго района | Первое предпри- ятие | Второе предпри- ятие | Третье предпри- ятие | Всего |
м3/час | ||||||
л/сек |
г) После составления расчетной ведомости распределения расходов переходят к опреде- лению регулирующей емкости бака водонапорной башни. Все расчеты по определению регулирующей емкости бака сводим в таблицу 5.
Таблица 5 - Определение объема водонапорной башни.
Часы суток | Водопо- требле- ние % | Равномерная работа | Ступенчатая работа | ||||||
Подача % | Поступ ление % | Выбор % | Остаток % | Подача % | Поступ ление % | Выбор % | Остаток % | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
0-1 | |||||||||
… | |||||||||
23-24 | |||||||||
100 | 100 | 100 |
Графа 2 заполняется данными из графы 15 таблицы 3.
Подача воды при равномерной работе, графа 3, распределяется равномерно по всем часам.
Подача воды при ступенчатой работе, графа 7, происходит в соответствии с рабо- той насосов. Для удобства расчета принимают трех ступенчатую работу насоса. Работа насоса с 24 часов до 6 часов – низкая (1 ступень); с 6 часов до 21 часа, подача воды уве- личивается (2 ступень); с 21 часа до 24 часов подача воды снова уменьшается.
В часы, когда подача воды насосами превышает потребление её городом, избыток воды подается в башню (заполняем графы 4 и 8).
В часы, когда потребление воды превышает подачу, недостающее количество воды подается из башни (заполняем графы 5 и 9).
Для заполнения графы 6 и 10 следует наметить час, когда бак будет пуст. Это будет после самого длительного выбора из бака.
По максимальным остаткам в баке (при равномерной и ступенчатой работах) про- изводится расчет объема бака.
Таблица 6 - Для построения интегрального графика.
Часы суток | Равномерная работа % | Водопотребление го- рода % | Ступенчатая работа % |
0-1 | |||
… | |||
23-24 | 100 | 100 | 100 |
Расчет объема бака водонапорной башни и его размеров
а) Расчет бака на ступенчатую работу
Объем бака водонапорной башни WВБ, м3 определяется по формуле WВБ=WРЕГ+WПОЖ (17)
где WРЕГ – регулирующий объем бака, м3, WПОЖ – пожарный запас воды в баке, м3.
Регулирующий объем бака WРЕГ, м3 определяется по формуле
Qmax .сут ⋅%ост
W РЕГ =
100
(18)
где Qmax.сут – суточный расход воды населенным пунктом, м3/сут, (таблица 3);
%ост – самый большой остаток в баке при ступенчатой работе, (таблица 5).
Пожарный запас воды в баке WПОЖ, м3 определяется согласно СНиП 2.04.02-84 таблица 5, по формуле
W ПОЖ
= ((кол.пож ⋅ время)+ (2 ⋅ 2,5))⋅10 ⋅ 60
1000
(19)
Определение размеров бака
Диаметр бака d, м водонапорной башни определяется по формуле
d = 1,253 W ВБ
Высота бака НВБ, м водонапорной башни определяется по формуле
(20)
НВБ=0,7d (21)
б) Равномерная работа
Расчет водонапорной башни при равномерной работе производится аналогично расчету водонапорной башни при ступенчатой работе.
Гидравлический расчет сети
Подготовка сети к гидравлическому расчету
На генплане выбрать место расположения водонапорной башни, произвести трас- сировку водоводов и магистральных линий кольцевой сети.
Пронумеровать узловые точки сети, определить, по масштабу, длины участков се-
ти.
I район: l1-2= м
l2-3= м
l3-9= м (/2)
l1-9= м
l7-9= м (/2)
l7-8= м l1-8= м Σl= м
II район: l3-4= м
l4-5= м
l3-9= м (/2)
l5-6= м
l7-9= м (/2)
l6-7= м l5-9= м Σl= м
Расчет сети и водоводов производят на следующие случаи работы: максимальное водо- потребление и пожар.
Водоводы должны трассироваться не менее чем в две нитки. Укладываются они на рас- стоянии 30-50 метров друг от друга с переключениями между ними.
Рисунок 1 – Схема водопроводной кольцевой сети
При расчете сети расходы воды делятся на путевые и сосредоточенные. К путевым отно- сятся расходы воды в жилых зданиях и не отличающихся от них по величине расходов в зданиях другого назначения. Путевые расходы в условиях города принимаются равномерно распределительными по длине участков сети. Они составляют основную часть воды, уста- новленную по норме хозяйственно-питьевого потребления. К сосредоточенным относятся расходы воды крупных потребителей.
Для каждого района города определяют удельный расход qуд, л/с по формуле
q
= тах.сек
уд Σl
(22)
где qmax.сек – максимально-секундный расход воды, л/с, принимаемый по таблице 4; Σl – сумма длин участков, м.
Затем определяют путевые расходы qпут, л/с для каждого участка по формуле
пут
= ⋅ l
уд
(23)
где qуд – удельный расход, л/с,
l – длина участка, м.
Расчеты по определению удельных и путевых расходов сводим в таблицу 7. Таблица 7 - Путевые расходы
№№ учас тков | I район | №№ участ ков | II район | ||||
Длина участка м | Удельный расход л/сек | Путевой расход л/сек | Длина участка м | Удельный расход л/сек | Путевой расход л/сек | ||
1-2 | 3-4 | ||||||
2-3 | 4-5 | ||||||
3-9 | 4-6 | ||||||
1-9 | 6-7 | ||||||
7-9 | 7-9 | ||||||
7-8 | 3-9 | ||||||
1-8 | 5-9 |
Путевые расходы приводим к узловым. Узловой расход равен полусумме путевых рас- ходов, примыкающих к узлу.
Результаты расчета сводим в таблицу 8.
Таблица 8 - Узловые расходы
№ узла | Участок примыкаю- щий к узлу | Узловой расход л/сек | Сосредото- ченный рас- ход л/сек | Расчетно- узловой рас- ход л/сек |
1 | 1-2 1-9 1-8 | |||
2 | 1-2 2-3 | |||
3 | 2-3 3-9 3-4 | |||
4 | 4-3 4-5 | |||
5 | 5-4 5-6 5-9 | |||
6 | 6-5 6-7 | |||
7 | 7-6 7-8 7-9 | |||
8 | 8-1 8-7 | |||
9 | 9-1 9-3 9-5 9-7 |
Гидравлический расчет сети на максимальное водопотребление
Нужно произвести предварительную загрузку сети, для чего составляют расчетную схе- му отбора воды.
Отбор воды из узла отображают на схеме стрелкой и цифрой секундного отбора. Отбор воды для предприятия отображается в виде сосредоточенного расхода. Направление движе- ния воды указывается стрелкой. Определяются расчетные расходы воды на расчетных участках, при этом соблюдается баланс воды в узлах: количество воды притекающей к узлу, равно количеству воды вытекающей из этого узла, включая узловой.
Расчет начинается с 4 и 6 точек.
Конечной целью расчета сети и водоводов является определение диаметра труб и потерь напора. Зная расчетные расходы на участках сети, определяем диаметр труб.
Сеть можно признать увязанной с достаточной точностью, когда невязка в отдельных кольцах составляет не более ± 0,5 м, а по контуру – не более ± 1,0 м.
Диаметр, скорость, 1000i определяются по таблицам Ф.А. Шевелева.
Таблица 9 - Гидравлический расчет сети на максимальное водопотребление.
№ кольца | № участ- ка | Длина участка м | Диаметр участка мм | Предварительная загрузка | |||
Q | V | 1000i | h | ||||
1-2 | |||||||
I | 2-3 3-9 | ||||||
1-9 | |||||||
3-4 | |||||||
II | 5-9 3-9 | ||||||
4-5 | |||||||
7-9 | |||||||
III | 5-9 5-6 | ||||||
6-7 | |||||||
1-8 | |||||||
IV | 1-9 7-8 | ||||||
7-9 | |||||||
Потери напора на участках определяются по формуле
h = 1000i ⋅ l
1000
Потери напора по контуру определяются по формуле
(24)
Δhкон=h1-2+h2-3+h3-4+h4-5+h5-6+h6-7+h7-8+h8-1 (25)
Гидравлический расчет сети на пожар
Предварительная загрузка производится аналогично предыдущей, но кроме узловых расходов учитываются расходы на пожар.
Расход воды на пожар принимается по нормам СНиП 2.04.02-84 таблица 5 и еще по 10л/сек на каждое предприятие.
Гидравлический расчет на пожар, это проверочный расчет. То есть проверяют диаметры на пропуск пожарного расхода.
При составлении Таблицы 10. Гидравлический расчет на пожар графы 1,2,3 и 4 перепи- сываются без изменений из таблицы 9.
Сеть считается увязанной, если невязка в кольце не превышает ± 1 м, а по контуру ± 1,5- 2 м.
Если невязка в кольце и по контуру не соответствует требованиям, производят увязку сети. Для этого справой стороны достраивают таблицу.
SQ | Δg | Q | V | 1000i | h |
SQ = h
Q
Δg =
Δh
2ΣSQ
ка.
Если невязка в кольце со знаком (-), то берем Δg участка с тем же знаком, сто и h участ-
Если невязка в кольце со знаком (+), то берем Δg участка с противоположным знаком,
чем h участка.
Гидравлический расчет водоводов
а) Гидравлический расчет водоводов на максимальное водопотребление.
Расход одного водовода: Qрас.сек:2= л/сек Принимаем стальные трубопроводы: диаметр мм
скорость м/сек 1000i
б) Гидравлический расчет водоводов на пожар
Расход одного водовода: Qрас.сек.пож:2 = л/сек Принимаем стальные трубопроводы: диаметр мм
скорость м/сек 1000i
в) Гидравлический расчет водоводов на случай аварии
При аварии одна нить водовода должна пропускать не менее 70% расчетного расхода. Расход одного водовода: Q1рас.сек·0,7 = л/сек
Принимаем стальные трубопроводы: диаметр мм
скорость м/сек 1000i
Определение свободных и пьезометрических напоров
- Определение пьезометрических напоров при максимальном водопотреблении
Геодезические отметки расчетных узловых точек (по генплану населенного пункта) Z1= м Z4= м Z7= м
Z2= м Z5= м Z8= м
Z3= м Z6= м Z9= м
Для определения свободных напоров назначают диктующую точку сети (наиболее уда- ленную от ввода и самую высокую) и принимают в ней требуемый свободный напор Нсв
Нсв=4n+6 (26)
где n – этажность застройки;
4 – напор на каждый этаж в здании, м; 6 – напор на вводе в здание, м.
Вычисляется пьезометрическая отметка диктующей точки, путем сложения свободного напора с отметкой земли в этой точки.
Нn=Нсв+Z (27)
Далее определяются пьезометрические напоры всех узловых точек сети, путем прибав- ления потерь напора, взятых из таблицы 9.
Для нахождения пьезометрических напоров в основной точке сети задаемся 3 направле-
ниями.
Предположим, что 4 точка является диктующей:
- направление: 4-3-2-1 Н3n=H4 +h
3 направление: 4-5-6-7-8-1 Н5 =H4 +h
Н2n=H3 +h Н6 =H5 +h
Н1n=H2 +h Н7 =H6 +h
- направление: 4-5-9-1
Н8n=H7 +h
Н5n=H4 +h Н1 =H8 +h
Н9n=H5 +h Н1 =(H1 + H1 + H1 ):3
Н1n=H9 +h
Определение свободных напоров при максимальном водопотреблении
Свободные напоры определяются путем вычисления отметок земли от пьезометрических напоров.
Н1св=Н1 -Z
Н4 =Н4 -Z
Н7 =Н7 -Z
Н2св=Н2 -Z
Н5 =Н5 -Z
Н8 =Н8 -Z
Н3св=Н3 -Z
Н6 =Н6 -Z
Н9 =Н9 -Z
Определение пьезометрических напоров при пожаре
По СНиП 2.04.02-84 пункт 2.30, свободный напор в диктующей точке равен 10 метрам.
Нn=Нсв+Z
Далее расчет производится аналогично расчету на максимальное водопотребление. По- тери напора берутся из таблицы 10.
Определение свободных напоров при пожаре
Аналогично определению свободных напоров при максимальном водопотреблении.
В конце расчетов по одному из направлений строятся пьезометрические линии и расчетные схемы сети для максимального водопотребления и на пожар.
8 Расчетные схемы сети на максимальное водопотребление и пожар
Расчетные схемы составляются по результатам гидравлических расчетов и расчетов сво- бодных и пьезометрических напоров.
Для составления расчетной схемы на максимальное водопотребление данные взять из таблицы 9 и пунктов 7.1 и 7.2.
Для составления расчетной схемы на случай пожара данные взять из таблицы 10 и пунк- тов 7.3 и 7.4.
Δh= Q-Ø-l |
V-1000i-h
Рисунок 2 – Расчетная схема сети
Список рекомендуемой литературы
- СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения - Москва, 2003
- Справочник Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения Ленинград Стройиздат, 1988
- Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб Москва, 1995
- Абрамов Н.Н. Водоснабжение - Москва, 2012 – 480 с.
- Лысов В.А., Турянский И.П., Нечаева Л.И., Бутко А.В. Проектирование и расчет водопро- водных очистных сооружений: Учебное пособие / Под общ. ред. В.А. Лысова – Ростов н/Дону: Рост. гос. строит. ун-т, 2012. – 140 с. с ил.
- Николадзе Г.И. Водоснабжение - Москва Стройиздат, 2011
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению дипломного проекта (работы) для студентов специальности 100701 «Коммерция (по отраслям)»
Методические указания устанавливают единые нормы, структуру, порядок выполнения и оформления выпускной квалификационной (дипломной) работы с учетом требований ФГОС стандарта среднего профессионального...
Методические рекомендации для выполнения дипломного проекта по специальности 230113 Компьютерные системы и комплексы
Методическое руководство по дипломному проектированию по специальности 230113 «Компьютерные системы и комплексы» разработано в соответствии с ФГОС 3-го поколения, внутренним Положением по курсовому и ...
Проектирование технологического процесса изготовление сварной конструкции. Методические рекомендации к выполнению дипломного проекта для студентов специальности 22.02.06 "Сварочное производство"
Методические рекомендации к выполнению дипломного проекта разработаны в соответствии с Федеральным государственным образовательном стандарте среднего профессионального образования....
Методическое пособие для выполнения дипломного проекта по специальности 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений
Методическое пособие создано в помощь студентам по специальности 08.02.01 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений создано в помощь студентам Югорского политехнического колледжа для выполнения...
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для выполнения дипломного проекта специальность 08.02.03 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для выполнения дипломного проекта специальность 08.02.03 «Производство неметаллических строительных изделий и конструкций»...
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 23.02.03 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Методические указания служат для эфективного выполнения дипломного проекта....
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ по выполнению дипломной работы специальности 38.02.01 « Экономика и бухгалтерский учёт (по отраслям)
При подготовке дипломных работ студенты зачастую сталкиваются с трудностями сбора фактического материала. На предприятиях, обычно ссылаясь на сохранение коммерческой тайны, некоторые отчетные да...