- •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
4.2 Определение емкости и геометрических размеров бака водонапорной башни
Условно принять, что напорный водовод от насосной станции второго подъема водонапорной башни прокладываются в две нитки. На основании [1], общую емкость бака водонапорной башни W в м3, следует определять по формуле:
W=Wp+Wнпз (4.2)
где Wp -регулирующая емкость в м3; Wнпз - неприкосновенный противопожарный запас воды в м3.
Регулирующий запас воды Wp в м3 определяется на основании интегральных графиков, додачи воды насосами в башню и потребления ее населением по формуле:
Wp = =280,31 м3, (4.3)
где Qсут.макс - расчетный суточный расход населенного пункта в сутки наибольшего водопотребления м3/сут; И, Н - максимальные разности ординат интегральных графиков подачи и потребления соответственно по избытку и недостатку в % от расчетного суточного расхода воды (Qсут.макс ), принимаются по рис.1.1.
Для расчетов необходимо построить интегральные графики потребления воды населением и подачи ее в башню насосной станцией второго подъема, рис.1.1.
Ординаты интегрального графика потребления в % на конец каждого часа суток берутся из таб. 1.3. колонка 14.
График работы насосной станции второго подъема надо выбирать такой, чтобы сумма максимальных разностей по избытку и недостатку (И + Н) была бы наименьшей, те чтобы регулирующая емкость была бы минимальной.
Так, если в рассчитываемом примере принять работу, НС-II в, течении 24 часов (интегральная подачи - линия 4 рис.2.2), то сумма И' + Н' = 16 +5,0 = 21.0%.
При работе насосной станции второго подъема в течении 19 часов в сутки (с 4 до 23 часов интегральная подачи - линия 3, рис.1.1), сумма максимальных разностей по избытку и недостатку оставит:
И + Н =5,2 + 5,7= 10.9%
Что, конечно, меньше 21,0%. Поступая подобным образом несколько раз или приняв ступенчатый график работы НС-2, можно еще уменьшить эту сумму и довести ее до минимума. Студент эту процедуру выполняет самостоятельно. Условно примем, что полученное значение И+Н = 10,9% - минимальное (в данном примере).
Согласно рекомендации СНиП [2] полный неприкосновенный запас воды хранится в подземном резервуаре чистой воды. А в баке водонапорной башни должен хранится неприкосновенный запас воды, рассчитанный на 10-минутную продолжительность тушения одного внутреннего и одного наружного пожаров при одновременном наибольшем расходе воды на другие нужды. Предполагается, что в течение первых 10 минут на насосной станции второго подъема будут включены пожарные насосы, которые обеспечат подачу расчетного пожарного и максимального секундного расхода на другие нужды в течение трех часов наибольшего водопотребления. Башня на период тушения пожара отключается
Неприкосновенный 10-минутный противопожарный запас воды в баке водонапорной башни Wнпз в м3 следует определять по формуле:
, (4.4)
где t=10 мин – продолжительность тушения пожара из башни; 60- перевод секунд в минуты; qпн, qвн - принятые при расчете сети расчетные расходы воды на тушение соответственно одного наружного и одного внутреннего пожаров в л/с; qс.макс - секундный максимальный расход воды в сети в л/с; 1000- перевод литров в м3.
Для рассматриваемого примера 10-минутный неприкосновенный запас воды, хранящийся в баке водонапорной башни, равен:
= 45,08 м3
Общая емкость бака водонапорной башни будет:
W=280,31 + 45,08 = 325,39 м3.
Полученная емкость необходимо округлить до типовых размеров (см. приложение ). Там же даны геометрические размеры баков. В примере принят стальной бак емкостью W =300 м3 по типовому проекту 901-5-24/70 с размерами, указанными на рис.4.1.
Высота регулирующего запаса воды в баке, hр в м равна:
hр= = 5.58 м, (4.5)
где Wp.-регулирующая емкость бака водонапорной башни в м3; 0,785= Dвн-внутренний диаметр бака, принятый по ТП в м.
Расстояние от дна бака до низшей, отметки регулирующего запаса (высота противопожарного запаса) будет:
hп=Нстр- (0,3 + hp) = 8,50 - (0,3+5.58) = 2,62м (4.6)
где Нстр -строительная высота бака в м, Нстр =8.50 м.
Если в баке водонапорной башни хранится не десятиминутный, а полный противопожарный объем воды [2], п. 9.14. примечание 5, то его надлежит определять в соответствии с указаниями [2], п.9.8.
Рис. 4.1. Геометрические размеры бака водонапорной башни в м.
Если вода подается в башню по водоводу в одну нитку, в баке водонапорной, башни, необходимо еще предусмотреть аварийный дополнительный объем согласно /2/, п.9.13.