Расчет систем водоснабжения
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСТИЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
К У Р С О В А Я Р А Б О Т А
По дисциплине:
«РАСЧЕТ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И
ВОДООТВЕДЕНИЯ НА ПЭВМ»
Проверил: Выполнила:
студентка 5 курса
Сокольский А.К. Петренко Т.В.
0452-ц/ВК-1114
Москва 2009г.
Расчетно-пояснительная записка
Оглавление.
№ п/п |
Наименование раздела |
Стр. |
1 |
Введение. |
3 |
2 |
Определение расчетных суточных расходов воды. |
5 |
3 |
Определение расчетных расходов воды на пожаротушение |
8 |
4 |
Выбор системы водоснабжения. |
9 |
5 |
Трассирование водопроводной сети. |
9 |
6 |
Определение расчетных часовых расходов воды. Построение суточного графика водопотребления и водоподачи |
10 |
7 |
Выбор расчетных режимов работы водопроводной сетии определение секундных расходов. |
16 |
8 |
Составление расчетной схемы отдачи воды сетью |
18 |
8.1 |
Расчет схемы отдачи воды сетью в час максимального водопотребления. |
19 |
8.2 |
Расчет сети при подаче
пожарного расхода в час |
20 |
9 |
Выбор материала и определение диаметров участков водопроводной сети |
22 |
10 |
Гидравлический расчет кольцевой водопроводной сети, построение пьезометрических линий. |
23 |
11 |
Гидравлический расчет кольцевой сети на ПЭВМ. |
25 |
11.1 |
Гидравлический расчет кольцевой сети на ПЭВМ в час максимального потребления максимальных суток. |
25 |
11.2 |
Гидравлический расчет кольцевой сети на ПЭВМ в час максимального потребления максимальных суток с учетом противопожарного расхода. |
27 |
12 |
Литература |
29 |
1.Введение.
В курсовой работе произведен расчет водопроводной сети железнодорожной станции и населенного пункта при ней.
Водопровод проектируется
Исходные данные:
Район строительства (область) – Нижегородская.
Глубина промерзания грунта – 1,55м.
Населенный пункт:
Степень благоустройства жилой застройки населенного пункта :
внутренний водопровод, канализация, ванны с местными водонагревателями.
Этажность застройки – 4 этажа.
Плотность населения – 125 чел/га.
Железнодорожная станция:
Пассажирское здание (вокзал) - 16м3/сут
Технологические нужды
локомотивного депо по сменам:
1-я смена - 180м3/смену
2-я смена - 80 м3/смену
3-я смена - 70 м3/смену
котельной - 280 м3/сут
компрессорной - 100 м3/сут
Заправка пассажирских вагонов - 80 ваг/сут
Обмывка локомотивов - 6 лок/сут
Дом отдыха локомотивных бригад - 50 мест
Рабочие депо:
1-я смена - 220 чел
2-я смена - 140 чел
3-я смена - 110 чел
Промышленное предприятие:
Технологические нужды промышленного
предприятия по сменам:
1-я смена - 280м3/смену
2-я смена - 220 м3/смену
Рабочие предприятия по сменам (холодные цеха):
1-я смена - 330 чел
2-я смена - 260 чел
Рис.1. План населённого пункта и железнодорожной станции
- пассажирское здание
- промышленное предприятие
- баня
- прачечная
.
2. Определение расчетных суточных расходов воды.
Водопроводная сеть рассчитывается на
подачу требуемого количества воды в
сутки наибольшего
Все вычисления по определению расчетного суточного расхода воды сведены в табл. 1.
Таблица 1
|
Потребители воды |
Единицы измерения |
Количество единиц измерения |
Средняя норма расходов воды,м3 |
Ксут max |
Суточный расход, м3 | |
|
средний |
максимальный | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Население |
чел. |
2213 |
0,2 |
1,2 |
442,6 |
531,1 |
Нужды местной промышленности и неучтенные расходы |
- |
- |
- |
- |
44,3 |
53,1 |
Сосредоточенные потребители воды : баня |
1 посетитель |
2213 |
0,18-0,36 |
- |
63,7 |
63,7 |
прачечная |
1 кг белья |
221,3 |
0,075 |
- |
33,2 |
33,2 |
Железнодорожная станция: Вокзал (в зависимости от размеров станции) |
здание |
1 |
5-25 |
16 |
16 | |
Котельная |
м3 |
280 |
- |
280 |
280 | |
Компрессорная |
м3 |
100 |
- |
100 |
100 | |
Заправка пассажирских вагонов: купейных не купейных |
вагон вагон |
80 - |
0,85 0,63 |
|
68 - |
68 - |
Обмывка вагонов: пассажирских (наружная) грузовых (наружная и внутренняя) |
вагон
вагон |
-
6 |
2,5
4,0 |
-
24 |
-
24 | |
Локомотивное депо: |
||||||
технологические нужды (по сменам) 1-я смена 2-я смена 3-я смена |
м3 |
180 80 70 |
- |
|
180 80 70 |
180 80 70 |
хозяйственно-питьевые нужды в горячих цехах (по сменам) |
чел. |
- |
0,045 |
1 |
- |
- |
хозяйственно-питьевые нужды в холодных цехах 1-я смена 2-я смена 3-я смена |
чел. |
220 140 110 |
0,025 |
1 |
5,5 3,5 2,75 |
5,5 3,5 2,75 |
душевые нужды по цехам |
сетка |
44 |
0,375 |
- |
35,25 |
35,25 |
Дом локомотивных бригад: хозяйственно-питьевые нужды душевые нужды |
1 место сетка |
50 2 |
0,035 0,375 |
1 |
1,75 24 |
1,75 24 |
Промышленные предприятия: |
||||||
технологические нужды 1-я смена 2-я смена |
м3 |
280 220 |
- |
|
280 220 |
280 220 |
хозяйственно-питьевые нужды в холодных цехах 1-я смена 2-я смена |
чел. |
330 260 |
0,025 |
1 |
8,25 6,5 |
8,25 6,5 |
душевые нужды по цехам |
сетка |
66 |
0,375 |
|
44,25 |
44,25 |
Поливка территории: |
||||||
улиц, тротуаров и проездов |
м2 |
60000 |
0,0003-0,0005 |
- |
12 |
24 |
городских зеленых насаждений |
м2 |
18900 |
0,003-0,004 |
- |
37,8 |
75,6 |
газонов и цветников |
м2 |
2400 |
0,004-0,006 |
- |
6 |
12 |
Итого: |
2086,35 |
2239,45 | ||||
При заполнении табл.1 использованы следующие расчетные формулы и нормативные данные:
- Средний суточный расход воды Qсут.ср
Qсут.ср=qжNж/1000
где qж=200л/сут – удельное водопотребление;
Nж=pF =125·17,7=2213чел.
Где p = 125чел/га – заданная плотность населения,
F = 17,7га – площадь застройки населенного пункта, без учета площади дорог, проездов, зеленых насаждений, территорий предприятий.
Qсут.ср=200·2213/1000=442,6м3/
Максимальный суточный расход Qсут.max
Qсут.max=Kсут.max· Qсут.cp=1,2·442,6=531,1м3/сут
где Kсут.max =1,2 – коэффициент учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменения водопотребления пол сезонам года и дням недели.
2. Количество воды на нужды
местной промышленности
3. Расход воды банями и прачечными :
для бани
Qб=Nж5t бqб/1000= 2213·5·16·0,36/1000=63,7м3/сут
для прачечной
Qп= Nж100псм qп/1000=2213·100·2·0,075/1000=
где 5- число мест в бане на 1000 жителей в час;
100 – количество белья,
t б =16 ч, продолжительность работы бани в сутки;
псм=2, число смен работы прачечной в сутки;
qб=0,36м3, норма расхода воды на одного посетителя;
qп=0,075м3, норма расхода на 1 кг белья.
- Суточный расход воды ж.д.станцией определяются отдельно по всем потребителям.
Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды рабочих депо и прием душа во время пребывания их на производстве учитываются дополнительно к хозяйственно-питьевому водопотреблению поселка. Эти дополнительные расходы составляют 0,045 м на 1 человека в смену в горячих цехах и 0,025 м на 1 человека — в холодных цехах.
Часовой расход воды на 1 душевую сетку принимают 500 л при продолжительности пользования душем 45 мин (за время пользования расход составляет 375 л) после окончания каждой смены.
Количество душевых сеток определяется по расчетному количеству человек, работающих в смене, на одну душевую сетку в зависимости от групп санитарной характеристики производственных процессов.
Работы, выполняемые в холодных цехах локомотивного депо относятся к группе 1в по санитарной характеристике производственных процессов. По норме расчетное количество человек на одну душевую сетку – 5.
Тогда 1-я смена - 220/5=44сет.
По максимальному количеству душевых сеток m определяется расход воды в м3/смену на душевые нужды
в 1 смену Qдуш1=0,375· m=0,375·44=16,5 м3
2-я смена Qдуш2= Qдуш1 = =10,5 м3
3-я смена Qдуш3= Qдуш1 = =8,25м3 ,
где п1=220, п2=140, п3=110 – число работающих по сменам.
Всего: 16,5+10,5+8,25=35,25м3
Количество душевых сеток в доме локомотивных бригад – 2.
Норма расхода 0,5м3/час.
Количество часов работы душевых кабин – 24 ч.
Суточный расход воды через которые составляет 0,5·2·24=24 м3
5. Суточный расход воды
1-я смена Qдуш1=0,375· m=0,375·66=24,75 м3
2-я смена Qдуш2= Qдуш1 = =19,5 м3
Всего: 24,75+19,5=44,25 м3
- Максимальный суточный расход воды на каждый вид поливки:
Qполив.max=
где qп – норма расхода воды на полив, л/м2;
Fn – поливаемая площадь, м2;
пп=1 – количество поливок в сутки .
Поливка улиц, тротуаров и проездов:
qп=0,3-0,4 л/м2,
Fп=60000 м2.
Поливка городских зеленных насаждений:
qп=3-4 л/м2,
Fп=18900 м2.
Поливка газонов и цветников:
qп=4-6 л/м2,
Fп=2400 м2.
Всего Qполив.max=111,6 м3/сут
Средний суточный расход воды на поливку
Qполив.ср=
где пполив=6 – число месяцев полива в году.
3. Определение расчетных расходов воды на пожаротушение
Расход воды на пожаротушение не входит в расчетное суточное водопотребление. Этот расход обеспечивается в виде запаса в баке водонапорной башни на 10-минутную продолжительность тушения расчетного количества наружных и внутренних пожаров и в резервуарах чистой воды на общую трехчасовую продолжительность пожаротушения.
Для объединенного водопровода, обслуживающего
поселок и железнодорожную
По нормам расхода воды на пожаротушение принимаем 10 л/с на один пожар при численности населения меньше 5 тыс. чел. И при четырехэтажной застройке зданиями.
Дополнительно, к расходу воды на наружное пожаротушение следует учитывать расход воды на внутреннее пожаротушение в общественных зданиях, требующих наибольшего расхода воды в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85. Этот расход принимаем в размере 5 л/с для депо.
- Выбор системы водоснабжения.
Выбор системы водоснабжения зависит от наличия источников водоснабжения, качества воды в них и суточных расходов воды заданных потребителей.
В нашем случае, вода по своим качествам пригодна для хозяйственно-питьевых и производственных целей и имеется один источник водоснабжения (буровые скважины). В таком случае чаще всего проектируют объединенную хозяйственно роизводственно-противопожарную систему водоснабжения.
Эта система состоит из водозаборных сооружений, насосных станций, очистных сооружений, водоводов, водопроводной сети, регулирующих и запасных емкостей.
Водозаборные скважины должны располагаться в удалении от города для возможности создания зон санитарной охраны. Насосные станции и очистные сооружения располагают вблизи источника. Напорные водоводы прокладывают в две линии по кратчайшему расстоянию от насосной станции до водонапорной башни или водопроводной сети.
- Трассирование водопроводной сети.
Водонапорная башня может
Водопроводную сеть населенного пункта и станции проектируем по кольцевой схеме и состоит она из магистральных и распределительных линий. Гидравлический расчет выполняется только для магистральных линий. Магистральные линии заданного населенного пункта состоят из 4-х колец, 9 узлов и 12-ти участков. Распределительные линии не рассчитывают, а диаметры труб принимают в основном из соображения подачи противопожарных расходов воды не менее 100мм. Прокладывают распределительные линии по всем улицам и по периферии кварталов.
При трассировании магистральных
линий руководствуются
- направление магистральных
- по основному направлению трассируется несколько магистральных линий, расстояние между которыми по технико—экономическим соображениям рекомендуется принимать в пределах 300-600 м;
- основные магистрали должны быть соединены между собой перемычками для возможности перераспределения расходов вода при изменении режимов работы сети, расстояние между перемычками рекомендуется принимать в пределах 400-800 м;
- магистральная сеть должна
охватывать наиболее крупных
водопотребителей и представлят
При трассировании водопроводной
сети железнодорожной станции
-пересечение путей
- минимальное расстояние от
магистральной линии
- в междупутьях допускается укладка только второстепенных водопроводных линий.
- Определение расчетных часовых расходов воды.
Построение суточного графика водопотребления и водоподачи .
Суточные расходы воды принимают за основу расчета всей системы подачи и распределения воды. Для расчета водопроводной сети необходимо знать максимальный часовой и соответствующий ею секундный расходы воды в сутки максимального водопотребления. С этой целью составляем сводную таблицу часовых расходов воды всех потребителей (табл. 2) и по данным таблицы строим суммарный график водопотребления по часам суток.
Коэффициент часовой неравномерности водопотребления определяем по формуле:
где - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, ;
- коэффициент, учитывающий
Таблица 2
Часовые расходы воды по видам потребителей
Часы суток |
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения и неучтенные расходы |
Расход воды на поливку, м3 |
Расход воды в депо |
Расход воды котельной, м3 |
Расход воды компрессорной, м3 |
Заправка вагонов, м3 |
Обмывка вагонов , м3 |
Вокзал, м3 |
Дом локомотивных бригад | ||||||||||||
Общий расход |
В том числе |
машинами |
из шлангов вручную |
Технологические нужды м3 |
Хозяйственно-питьевые нужды |
Душевые, м3 |
хоз.-питьевые нужды |
Душевые | |||||||||||||
в % от Qсут.max |
м3 |
баня,м3 |
прачечная, м3 |
Равномерно распреде-лительный расход |
Горячие цехи |
Холодные цехи |
Горячие цехи |
Холодные цехи | |||||||||||||
% от сменного |
м3 |
% от сменного |
м3 | ||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
0-1 |
0,6 |
3,5 |
— |
— |
3,5 |
— |
— |
22,5 |
15,65 |
— |
18,75 |
0,5 |
— |
10,5 |
11,6 |
4,2 |
0,6 |
0,07 |
1 | ||
1-2 |
0,6 |
3,5 |
— |
— |
3,5 |
— |
— |
22,5 |
12,05 |
— |
6,25 |
0,2 |
— |
11,6 |
4,2 |
0,7 |
0,07 |
1 | |||
2-3 |
1,2 |
7 |
— |
— |
7 |
— |
— |
22,5 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,3 |
— |
11,6 |
4,2 |
0,7 |
0,07 |
1 | |||
3-4 |
2 |
11,7 |
— |
— |
11,7 |
— |
— |
22,5 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,3 |
— |
11,6 |
4,2 |
0,7 |
0,07 |
1 | |||
4-5 |
3,5 |
20,4 |
— |
— |
20,4 |
— |
— |
22,5 |
12,05 |
— |
18,75 |
0,5 |
— |
11,6 |
4,2 |
0,7 |
0,07 |
1 | |||
5-6 |
3,5 |
20,4 |
— |
— |
20,4 |
— |
— |
22,5 |
12,05 |
— |
6,25 |
0,2 |
— |
11,6 |
4,2 |
0,7 |
0,07 |
1 | |||
6-7 |
4,5 |
26,4 |
— |
— |
26,4 |
6 |
14,6 |
22,5 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,3 |
— |
11,6 |
4,2 |
0,7 |
0,07 |
1 | |||
7-8 |
10,2 |
59,6 |
3,7 |
2,1 |
53,8 |
6 |
14,6 |
22,5 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,3 |
— |
11,6 |
4,2 |
0,7 |
0,07 |
1 | |||
8-9 |
8,8 |
51,4 |
4 |
2,1 |
45,3 |
6 |
14,6 |
10 |
15,65 |
— |
18,75 |
1 |
— |
5,2 |
11,7 |
4,2 |
0,7 |
0,07 |
1 | ||
9-10 |
6,5 |
38 |
4 |
2,1 |
31,9 |
6 |
— |
10 |
12,05 |
— |
6,25 |
0,4 |
— |
11,7 |
4,1 |
8,5 |
6 |
0,7 |
0,07 |
1 | |
10-11 |
4,1 |
24 |
4 |
2,1 |
17,9 |
— |
— |
10 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,7 |
— |
11,7 |
4,1 |
8,5 |
0,7 |
0,07 |
1 | ||
11-12 |
4,1 |
24 |
4 |
2,1 |
17,9 |
— |
— |
10 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,7 |
— |
11,7 |
4,1 |
8,5 |
6 |
0,7 |
0,07 |
1 | |
12-13 |
3,5 |
20,4 |
4 |
2,1 |
14,3 |
— |
— |
10 |
12,05 |
— |
18,75 |
1 |
— |
11,7 |
4,1 |
8,5 |
0,7 |
0,07 |
1 | ||
13-14 |
3,5 |
20,4 |
4 |
2,1 |
14,3 |
— |
— |
10 |
12,05 |
— |
6,25 |
0,4 |
— |
11,7 |
4,1 |
6 |
0,7 |
0,07 |
1 | ||
14-15 |
4,7 |
27,5 |
4 |
2,1 |
21,4 |
— |
— |
10 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,7 |
— |
11,7 |
4,1 |
8,5 |
0,7 |
0,07 |
1 | ||
15-16 |
6,2 |
36,2 |
4 |
2,1 |
30,1 |
— |
— |
10 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,7 |
— |
11,7 |
4,1 |
8,5 |
6 |
0,7 |
0,07 |
1 | |
16-17 |
10,4 |
60,8 |
4 |
2,1 |
54,7 |
— |
— |
8,75 |
12,05 |
— |
18,75 |
0,7 |
— |
16,5 |
11,7 |
4,1 |
8,5 |
0,7 |
0,07 |
1 | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
17-18 |
9,4 |
54,9 |
4 |
2,1 |
48,8 |
— |
— |
8,75 |
15,65 |
— |
6,25 |
0,3 |
— |
11,7 |
4,2 |
8,5 |
0,6 |
0,08 |
1 | ||
18-19 |
7,3 |
42,7 |
4 |
2,1 |
36,6 |
— |
— |
8,75 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,4 |
— |
11,7 |
4,2 |
0,6 |
0,08 |
1 | |||
19-20 |
1,6 |
9,3 |
4 |
2 |
3,3 |
— |
14,6 |
8,75 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,4 |
— |
11,7 |
4,2 |
0,6 |
0,08 |
1 | |||
20-21 |
1,6 |
9,3 |
4 |
2 |
3,3 |
— |
14,6 |
8,75 |
12,05 |
— |
18,75 |
0,7 |
— |
11,7 |
4,2 |
0,6 |
0,08 |
1 | |||
21-22 |
1 |
5,8 |
4 |
2 |
0,2 |
— |
14,6 |
8,75 |
12,05 |
— |
6,25 |
0,3 |
— |
11,7 |
4,2 |
0,6 |
0,08 |
1 | |||
22-23 |
0,6 |
3,5 |
4 |
2 |
2,5 |
— |
— |
8,75 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,4 |
— |
11,7 |
4,2 |
0,6 |
0,08 |
1 | |||
23-24 |
0,6 |
3,5 |
— |
— |
3,5 |
— |
— |
8,75 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,4 |
— |
11,7 |
4,2 |
0,6 |
0,08 |
1 | |||
Итого |
100 |
584,2 |
63,7 |
33,2 |
487,3 |
24 |
87,6 |
330 |
11,8 |
32,2 |
280 |
100 |
68 |
24 |
16 |
1,75 |
24 | ||||
Таблица 2
Расход воды на предприятии |
Суммарный часовой расход воды | |||||||
технологические нужды, м3 |
Хозяйственно-питьевые нужды |
Душевые, м3 | ||||||
|
Горячие цехи |
Холодные цехи |
горячие цехи |
холодные цехи |
м3 |
% от суточного | |||
% от сменного |
м3 |
% от сменного |
м3 | |||||
|
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
54,47 |
2,43 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
44,77 |
2 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
47,37 |
2,12 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
52,07 |
2,33 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
60,97 |
2,72 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
60,67 |
2,71 |
35 |
0 |
— |
0 |
0 |
— |
— |
122,37 |
5,46 |
35 |
12,05 |
— |
6,25 |
0,5 |
— |
— |
161,87 |
7,23 |
35 |
12,05 |
— |
12,5 |
1 |
— |
— |
147,97 |
6,61 |
35 |
12,05 |
— |
12,5 |
1 |
— |
— |
128,57 |
5,74 |
35 |
12,05 |
— |
18,75 |
1,6 |
— |
— |
103,47 |
4,62 |
35 |
12,05 |
— |
6,25 |
0,5 |
— |
— |
108,37 |
4,84 |
35 |
12,05 |
— |
12,5 |
1 |
— |
— |
98,57 |
4,4 |
35 |
12,05 |
— |
12,5 |
1 |
— |
— |
96,47 |
4,31 |
27,5 |
15,65 |
— |
18,75 |
1,6 |
— |
24,7 |
124,17 |
5,54 |
27,5 |
12,05 |
— |
6,25 |
0,4 |
— |
— |
112,97 |
5,04 |
27,5 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,8 |
— |
— |
147,22 |
6,57 |
27,5 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,8 |
— |
— |
124,43 |
5,56 |
27,5 |
12,05 |
— |
18,75 |
1,3 |
— |
— |
104,33 |
4,66 |
27,5 |
12,05 |
— |
6,25 |
0,4 |
— |
— |
84,53 |
3,77 |
27,5 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,8 |
— |
— |
85,23 |
3,8 |
27,5 |
12,05 |
— |
12,5 |
0,8 |
— |
— |
81,33 |
3,64 |
— |
15,65 |
— |
18,75 |
1,3 |
— |
19,5 |
57,03 |
2,55 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
30,23 |
1,35 |
500 |
14,8 |
44,2 |
2239,45 |
100 | ||||
По данным таблицы 2 строим график водопотребления по часам суток; на этом же графике покажем режим подачи воды насосами станции второго подъема.
Рис.2 График водопотребления и водоподачи по часам суток.
1-график водопотребления
2- график двухступенчатой подачи воды насосами.
График подачи воды насосами принимаем в соответствии с графиком водопотребления так, чтобы обеспечить наиболее экономичную работу насосной станции и минимальную регулирующую емкость баков водонапорной башни. Работа насосов принимается ступенчатой (две ступени).
При двухступенчатой работе насосной станции прежде всего необходимо выбрать производительность ступени. При этом необходимо соблюсти два условия:
1. или
где Q1, Q2– часовая производительность насосов соответственно I, II ступени, м3/ч;
t1, t2 – продолжительность работы насосов соответственно I, II ступени;
Qсут. – суточное водопотребление.
2. Регулирующая емкость баков водонапорной башни должна быть порядка 2-4 % от Qсут.
Вычисления по определению регулирующей емкости баков водонапорной башни рекомендуется вести в табличной форме (таблица 3).
Таблица 3.
Часы суток |
Водопотребление в % от Qсут. |
Подача воды насосами в % от Qсут. |
Расход воды из бака ВБ в % от Qсут. |
Приток воды в бак ВБ в % от Qсут. |
Остаток воды в баке ВБ в % от Qсут. |
|
0-1 |
2,43 |
3 |
0,57 |
0,57 | |
1-2 |
2 |
3 |
1 |
1,57 | |
2-3 |
2,12 |
3 |
0,88 |
2,45 | |
3-4 |
2,33 |
3 |
0,67 |
3,12 | |
4-5 |
2,72 |
3 |
0,28 |
3,4 | |
5-6 |
2,71 |
3 |
0,29 |
3,69 | |
6-7 |
5,46 |
5,33 |
0,13 |
3,56 | |
7-8 |
7,23 |
5,33 |
1,9 |
1,66 | |
8-9 |
6,61 |
5,33 |
1,28 |
0,38 | |
9-10 |
5,74 |
5,33 |
0,41 |
-0,03 | |
10-11 |
4,62 |
5,33 |
0,71 |
0,68 | |
11-12 |
4,84 |
5,33 |
0,49 |
1,17 | |
12-13 |
4,4 |
5,33 |
0,93 |
2,1 | |
13-14 |
4,31 |
5,33 |
1,02 |
3,12 | |
14-15 |
5,54 |
5,33 |
0,21 |
2,91 | |
15-16 |
5,04 |
5,33 |
0,29 |
3,2 | |
16-17 |
6,57 |
5,33 |
1,24 |
1,96 | |
17-18 |
5,56 |
5,33 |
0,19 |
1,77 | |
18-19 |
4,66 |
3 |
1,66 |
0,11 | |
19-20 |
3,77 |
3 |
0,77 |
-0,66 | |
20-21 |
3,8 |
3 |
0,8 |
-1,46 | |
21-22 |
3,64 |
3 |
0,64 |
-2,1 | |
22-23 |
2,55 |
3 |
0,45 |
-1,65 | |
23-24 |
1,35 |
3 |
1,65 |
0 | |
Итого: |
100% |
100% |
При вычислении цифр последней графы для некоторых часов получили результаты с отрицательным знаком. Поэтому емкость бака водонапорной башни будет определяться как сумма абсолютных величин наибольших чисел с положительным и отрицательным знаком.
Тогда
7. Выбор расчетных режимов работы водопроводной сети
и определение секундных
Общий расход в сети в час максимального водопотребления составляет:
насосы подают
а от водонапорной башни поступает расход
Аналогично производится определение расчетного расхода и для максимального транзита воды в бак водонапорной башни. При этом . Час максимального транзита выбираем на графиках водопотребления и водоподачи. Для нашего случая этим часом является час с 13 до 14, а
в другие часы суток транзитный расход в ВБ будет меньше.
В период подачи пожарного расхода в системах с контррезервуаром ВБ выключается из работы и не участвует в подаче воды, т.е. Qн=Qс.
Для расчета водопроводной сети на характерные случаи работы необходимо определить секундные расходы воды, л/с, всеми потребителями в час максимального водопотребления, а для систем с контррезервуаром, кроме того, и в час максимального транзита воды в ВБ по формуле:
где Qч.тах. – расход воды данными потребителями, м3/ч;
t – время расходования воды, мин.
Расчеты по определению секундных расходов выполним в табличной форме (табл. 4).
Таблица 4.
Наименование потребителей |
Час максимального водопотребления |
Час максимального транзита в ВБ |
Подача пожарного расхода | ||||||||
Qч, м3 |
t, мин |
q, л/с |
Qч, м3 |
t, мин |
q, л/с |
Qч, м3 |
t, мин |
q, л/с | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | ||
Общий расход: |
|||||||||||
население |
54,2 |
60 |
15,1 |
18,5 |
60 |
5,1 |
54,2 |
60 |
15,1 | ||
неучтенные расходы |
5,4 |
60 |
1,5 |
1,9 |
60 |
0,5 |
5,4 |
60 |
1,5 | ||
баня |
4 |
60 |
1,1 |
4 |
60 |
1,1 |
4 |
60 |
1,1 | ||
прачечная |
2,1 |
60 |
0,6 |
2,1 |
60 |
0,6 |
2,1 |
60 |
0,6 | ||
Поливка: |
|||||||||||
машинами; |
6 |
60 |
1,7 |
— |
— |
— |
6 |
60 |
1,7 | ||
из шлангов вручную. |
14,3 |
60 |
4 |
— |
— |
— |
14,3 |
60 |
4 | ||
Депо: |
|||||||||||
техн. Нужды; |
22,5 |
60 |
6,3 |
10 |
60 |
2,8 |
22,5 |
60 |
6,3 | ||
хоз.-пит. Нужды; |
0,3 |
60 |
0,1 |
0,4 |
60 |
0,11 |
0,3 |
60 |
0,1 | ||
душевые; |
|||||||||||
Котельная; |
1,6 |
60 |
0,4 |
1,7 |
60 |
0,5 |
1,6 |
60 |
0,4 | ||
Компрессорная; |
4,2 |
60 |
1,2 |
4,1 |
60 |
1,1 |
4,2 |
60 |
1,2 | ||
Заправка вагонов; |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— | ||
Обмывка вагонов; |
6 |
60 |
1,7 |
— |
60 |
— |
6 |
60 |
1,7 | ||
Вокзал. |
0,7 |
60 |
0,2 |
0, 7 |
60 |
0,2 |
0,7 |
60 |
0,2 | ||
Дом локомотивных бригад: |
|||||||||||
хоз.-пит. Нужды; |
0,07 |
60 |
0,02 |
0,07 |
60 |
0,02 |
0,07 |
60 |
0,02 | ||
душевые. |
1 |
45 |
0,4 |
1 |
45 |
0,4 |
— |
— |
— | ||
Предприятие: |
|||||||||||
техн. Нужды; |
35 |
60 |
9,7 |
35 |
60 |
9,7 |
35 |
60 |
9,7 | ||
хоз.-пит. Нужды; |
0,5 |
60 |
0,1 |
1 |
60 |
0,3 |
0,5 |
60 |
0,1 | ||
душевые. |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— | ||
Противопожарные нужды. |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
15 | ||
Общий секундный расход. |
|
|
| ||||||||
