Гидравлический расчет (увязка) водопроводной сети города

5. Гидравлический расчет (увязка) водопроводной сети города

Цель расчета (увязки) - определение истинных расходов и потерь напора на каждой линии кольцевой сети. По завер­шению расчета сети подбираются соответствующие насосы. Расчет сети сопровождается заполнением сводной табл. 8.

6. Определение диаметров водоводов, напора насосов и высоты башни

Длина водоводов, как правило, составляет 2000-3000 м, а их диаметр принимается равным наибольшему из диа­метров участков кольцевой сети. В рассматриваемом приме­ре длина водоводов принята равной 1„ = 2000 м. а диаметр 450 мм. По двум водоводам к сети поступает 282 л/с. На каж­дый водовод приходится 282 / 2 - 141 (л/с). По таблице Ше­велева Ф.А. определяются потери напора i на единицу длины водоводов диаметром 450 мм для расхода 141 л/с. Величина i составляет 0,00211. Тогда потери напора в водоводе опреде­лятся по следующей формуле:

h_в = i x l_в = 0,0021 1 x 2000 = 4,22 (м).

Для определения напора насосов необходимо опреде­лить самую удаленную от места подвода водоводов точку на сети. Такой точкой является узел № 5. К нему вода может подходить по следующим направлениям:

1-8-9-6-5 (суммарная длина пути 2640 м);

1-8-7-6-5 (то же 2620 м);

1-.2-7-4-5 (то же 2660 м);

1 -2-7-6-5 (то же 2620 м);

1-.8-7-4- 5 (то же 2660 м).

Наиболее протяженным является путь движения воды 1 -2-7-4-5. Примем его -за диктующий.

Напор насосов определяется по следующей (формуле:

Н_нас = Z_д - Z_нас + h_св +h_в + åh_c ,

где Z_д и Z_нас - соответственно геодезические отметки диктующей точки (учла № 5 у поверхности земли) и насоса; отметка оси насоса соответствует минимальному горизонту воды в источнике водоснабжения (для рассматриваемого примера согласно плану местности и исходным данным для проекти­рования Z_д = 132.8 м, Z_нас = 124 м):

h_св = 10 + 4 (n - 1); n — этажность застройки (например, но заданию 6 этажей); h_св = 10 + 4 (6 - 1) = 30 (м);

åh_c - суммарные потери напора по направлению I -2-7- 4 -5 (см. величины потерь напора на данных участках к итоговых графах табл. 8). Отсюда суммарные потери напора составят åh_c =3,l – 2,32 + 1,21. + 1,37 = 8(м).

Тогда Н_нас = 132,8 - 124 + 30 + 4,22 + 8 = 51,02. Прини­мается напор насосов Н_нас = 51,1 м. По величинам расхода Q_нас = 282 л/с и напора Н_нас = 51,1 м по каталогу подбирается насос типа Д 800-51.

Для определения высоты водонапорной башни выбира­ется кратчайший путь движения воды от узла, вблизи кото­рого установлена башня до диктующего узла. Кратчайший путь в рассматриваемом примере 3-4-5. Тогда высота башни будет определяться по формуле:

Н_б = Z_д – Z_б + h_св + h_в.б. + åh_c + h,

где Z_б - геодезическая отметка в месте установки в месте уста­новки башни (определяется согласно плану местности по горизонталям); h_в.б. - потери напора в водоводах башни; оп­ределяются аналогично потерям в водоводах по формуле h_в.б.= i х l_в.б. (для рассматриваемого примера расход по каждому водоводу от башни составляет 71,64 / 2 = 36 (л/с); длина во­доводов, как правило, составляет h_в.б. = 150м, а диаметр при­нимается равным наибольшему в точке подвода водоводов к сети, т.е. 200 мм); отсюда h_в.б. = i х l_в.б. = 0,0092 х 150 = 1,38 (м);

åh_c - суммарные потери напора на участках 3-4 и 4-5 (со­ответственно 4,97+1,37=6,34 м);

h - высота бака башни ( в рассматриваемом примере 8,33 м).

Тогда Н_б = 132,8 - 134,75 + 30 + 1,38 + 6,34 + 8,33 = 44,1 (м).

Раздел «Городская канализация»

Данный раздел должен включать следующие подразде­лы:

1. Определение расчетных расходов сточных вод.

2. Гидравлический расчет канализационной сети и по­строение продольного профиля главного коллектора.

Каждый подраздел в обязательном порядке должен со­держать приводимые ниже таблицы, графики и рисунки.

1. Определение расчетных расходов сточных вод

Цель расчета сводится к определению модуля стока, коэффициентов неравномерности притока сточных вод ирасходов воды (попутного, транзитного, бокового и сосредо­точенного).

Расчетная плотность населения города r = 185 чел/га, норма хозяйственно-питьевого водопотребления на 1 жителя города r = 285 л/сут и глубина промерзания грунта h = 2,55 м (принимаются по заданию).

Модуль стока для года определяется по следующей формуле:

q_o = (r х q / 86400) = (185 х 285) / 86400 = 0,61 л/с с 1 га.

Для определения коэффициента неравномерности при­тока сточных вод К используются данные СниП, помещен­ные в табл. 9.

Таблица 9

Расчетный расход сточных вод складывается из:

1) попутного (т.е. поступающего на участок от примыкаю­щего жилого квартала или его части);

2) транзитного (т.е. поступающего из выше расположенных кварталов или их частей);

3) бокового (т.е. поступающего от боковых ответвлений);

4) сосредоточенного (т.е. поступающего от промышленных предприятий).

Данные но расчету сети сводятся в табл. 10.

Трассировка канализационной сети города и главного коллектора приводятся на чертежах листа. Трасса главного коллектора для рассматриваемого примера включает участки 1-1, II-III, III-IV, IV-V, V-V1 и VI-VII (рис. 3 и 4).