6. Гидравлический расчет водоводов.
По заданию водоводы проложены из асбестоцементных труб и длина водоводов от НС-II до водонапорной башни lвод=1000м.
Так как водоводы следует прокладывать не менее чем в две линии, то расход воды по одному водоводу равен:
При значении Э=0,75(пластмасса) из приложения 5 определяем диаметр водоводов:
dвод=0,204 м
Скорость воды в водоводе определяется из выражения V=Q/ω, где: - площадь живого сечения водовода.
При расходе Qвод=22,715 л/с скорость движения воды в водоводе с условным проходом 0,204 м будет равна:
Потеря напора определяется по формуле
Для пластмассовых труб :
;
;
;
Потери напора в водоводах составят (до пожара):
Расход воды в одной линии водоводов в условиях пожаротушения
При этом скорость движения воды в трубопроводе:
И потери напора в водоводах при пожаре:
Потери напора в водоводах (hвод,hвод.пож.) будут учтены при определении требуемого напора хозяйственных и пожарных насосов.
7. Определение высоты водонапорной башни
Высота водонапорной башни определяется по формуле
,
где: 1,1 –коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (СП 31.13330.2012, приложение 10); hc – потери напора водопроводной сети при работе ее в обычное время; z дт, z вб– геодезические отметки соответственно в диктующей точке и вместе установки башни.
Минимальный свободный напор Нсв в диктующей точке сети при максимально хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здании равен:
, где : n – число этажей.
и
Определен график водопотребления и предложен режим работы НС-II, для которого регулирующий объем бака водонапорной башни составил К=7,248% от суточного расхода воды в поселке.
где =2204,1м3/сутки (табл. 2.2.1).
Так как наибольший расчетный расход воды требуется на тушения одного пожара на предприятии, то
Согласно табл.2.1
Таким образом:
м3
По приложению 7 принимаем водонапорную (номер типового проекта 901-5-24/70) высотой 21м с баком емкостью 300 м3.
Зная емкость бака определяем его диаметр и высоту:
,
В эти величины составят:
,
8.Расчет резервуара чистой воды
В курсовом проекте суточный расход воды составляет 2204,1 м3, а регулирующий объем резервуара чистой воды будет равен:
,
где: Т t = 3ч – расчетная продолжительность тушения пожара(Сп8 6. 3 ).
При определении Qпос.пр не учитываются расходы воды на поливку территории, прием душа, мытье полов и мойку технологического оборудования на промышленном предприятии.
При расчете неприкосновенного запаса на хозяйственно-питьевые нужды принимаем:
Во время тушения пожара насосы на насосной станции I подъема работают и подают в час 4,167% суточного расхода, а за время Tt будет подано:
Таким образом, объем неприкосновенного запаса воды будет равен:
Полный объем резервуаров чистой воды:
Согласно СП 31.13330.2012, п.12.16, общее количество резервуаров должно быть на одинаковых отметках, при выключении одного резервуара в остальных должно храниться не менее 50% НЗ, а оборудование резервуаров должно обеспечивать возможность включения и опорожнения каждого резервуара. Принимаем два типовых резервуара объемом по 600 м3.
Номер проекта 901-4-65.83
9. Подбор насосов для насосной станции второго подъема.
Из расчета следует, что НС-II работает в неравномерном режиме с установкой в ней 2-х основных хозяйственных насосов, подача которых будет равна:
Необходимый напор хозяйственных насосов определяем по формуле:
,
где: hвод – потери напора в водоводах, м; Hв-б – высота водонапорной башни, м; Hб- высота бака водонапорной башни, м; Zв-б и Zн-с – геодезические отметки соответственно места установки башни и НС-II; 1,1 – коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления.
Тогда:
Напор насосов при работе во время пожара определяем по формуле:
,
где hвод.пож. и hc.пож – соответственно потери напора в водоводах и водопроводной сети при пожаротушении, м; Нсв – свободный напор у гидранта, расположенного в диктующей точке, м. Для водопроводов низкого давления Нсв=10м; Zд.т.- геодезическая отметка в диктующей точке, м.
Нпож.нас-Нхоз.нас. > 10м, то НС-11 строится по принципу высокого давления
Расчетные значения подачи и напора, принятые марки и кол-во насосов, категория насосной станции приводятся в табл. 8. 1.
Насос | Расход насоса, л/с | Напор насоса, м | Марка насоса | Количество насосов | |||
Рабочих | Резервных | ||||||
Хозяйственный | 15,3 | 29,31 | К 90/35 2900 | 1 | 2 | ||
Пожарный | 65,3 | 68,61 | Д 320 N=2900 | 1 | 1 | ||
Таблица 8.1 .
Заключение.
В ходе курсового проекта удалось определить требуемые расходы воды на хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды для населенного пункта с числом жителей 7000 человек, на территории которого расположены больница с общими ваннами и душами общим объёмом 38000м3, детский сад с дневным пребыванием детей со столовой на полуфабрикатах объёмом 7000 м3 и промышленное предприятие.
Суммарный расход воды за сутки по поселку и предприятию равен 5615,8 Расход воды на пожаротушение в населенном пункте составил 50 л/c, при условии возникновения в населенном пункте одного пожара.
Выполнен гидравлический расчет водопроводной сети с целью определения потерь напора в сети для двух случаев: при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении потери напора в 1-ом и 2-ом кольцах составили h1=0,483м h2=0,497м соответственно, и при пожаре на 1-ом и 2-ом кольцах h3=0,311м и h4=0,131м соответственно.
Произведен выбор режима работы насосной станции второго подъема (НС-II) с помощью построенного графика водопотребления. Из двух вариантов выбран тот, при котором емкость бака водонапорной башни будет минимальной.
.Проведен гидравлический расчет водоводов с целью определения потерь напора при пропуске расчетных расходов воды. Потери напоров составили при максимальном расходе на хозяйственно-питьевые нужды 2,524м, а при хозяйственно-питьевом, производственном расходе и расходе на пожаротушение 9,418м. В курсовом проекте рассчитаны водонапорная башня и резервуары чистой воды, произведен их подбор. Высота водонапорной башни составила Hвб=21м, а объем водонапорной башни Wвб=217 . Выбран проект водонапорной башни, который удоволетворяет нашим требованиям- 901-5-24/70. Резервуары чистой воды предназначены для регулирования неравномерности работы насосных станций и хранения неприкосновенного запаса воды на весь период пожаротушения. Необходимый объем резервуаров чистой воды составил Wрчв=1048
. Проект резервуаров чистой воды, удоволетворяющих требованиям – 901-4-65.83. Объём каждого резервуара W=600
.
По соотношению требуемых напоров при работе водопровода в обычное время и при пожаре произведен выбор типа НС-II. Выбрана насосная станция высокого давления. Этот тип насосной станции подразумевает под собой работу одного насоса на хозяйственно-питьевые нужды и два его резервных, один пожарный насос и его резервный, обеспечивающий хозяйственно-питьевые нужды, производственные и расход на пожаротушение. В роли хозяйственного насоса выбран насос К 90/35 2900, а в роли пожарного Д 320 N=2900. Эти насосы удоволетворяют индивидуальным требованиям производительности.
Список использованной литературы.
1. СП 08.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности» (утв. и введен в действие приказом МЧС России от 25 марта 2009 г. № 178) с изменениями (утв. приказом МЧС России от 09.12.2010 г. № 640).
2. СП 10.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности» утв. и введен в действие приказом МЧС России от 25 марта 2009 г. № 180) с изменениями (утв. приказом МЧС России от 09.12.2010 г. № 641).
3. СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*» (утв. приказом Министерства регионального развития РФ от 29 декабря 2011 г. № 626).
4. СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84» (утв. приказом Министерства регионального развития РФ от 29 декабря 2011 г. № 626).
5. Качалов А.А., Воротынцев Ю.П., Власов А.В. Противопожарное водоснабжение. – М.: Стройиздат, 1985.