Cálculo hidráulico de redes de abastecimiento de agua. Cálculo hidráulico de redes de suministro de agua de anillo. Cálculo del flujo nodal. Verificación de cálculo de gastos nodales


La red de anillo se usa en asentamientos cercanos en forma a un cuadrado o rectángulo. En estas redes, las tuberías forman uno o más bucles cerrados: anillos. Gracias al timbre, cada sección recibe energía de dos o más líneas, lo que aumenta significativamente la confiabilidad de la red y crea una serie de otras ventajas. Las redes de anillo proporcionan un suministro de agua ininterrumpido incluso en caso de accidentes en ciertas secciones: cuando la sección de emergencia está apagada, el suministro de agua a otras líneas de la red no se detiene. Son menos propensos a los accidentes, ya que fuerte choque hidráulico no se produce en ellos. Con el cierre rápido de una tubería, el agua que ingresa se precipita a otras líneas de la red y disminuye el efecto del golpe de ariete. El agua en la red no se congela, porque incluso con una pequeña reducción, circula a lo largo de todas las líneas, llevando calor consigo. Las redes de anillo suelen ser algo más largas que los callejones sin salida, pero están formadas por tuberías de menor diámetro. El costo de las redes de anillo es ligeramente más alto que los puntos muertos. Debido a su alta confiabilidad, son ampliamente utilizados en el suministro de agua. Cumplen plenamente los requisitos del suministro de agua contra incendios. Después de realizar el cálculo del consumo de agua del asentamiento, se rastrea la red de distribución en anillo. En esta sección, se propone calcular una red de distribución de doble anillo. Para este propósito, las tuberías se dibujan en el territorio de la instalación de suministro de agua (plan de la aldea), se conectan a sus extremos y comienzos, formando anillos de circuito cerrado, y se suministra agua a objetos grandes.

N.S. - estación de bombeo

B - torre de agua

Luego, como en el caso de la red sin salida, los nodos y las secciones se describen en la red de anillo. Cada sección de la red se analiza y mide. Todos los resultados se resumen en la tabla 3. Cabe señalar que una característica de las redes de anillo es que el agua se distribuye a los distribuidores de agua en casi todas sus secciones, lo que significa que todas son secciones con gastos de viaje. La excepción es solo aquellas áreas donde es claramente poco práctico desmontar el agua. Estos pueden ser sitios que suministran agua a grandes consumidores de agua (por ejemplo, una casa de baños, hospital, MTF, etc.). Además, cuando se calculan redes en anillo, para simplificar y facilitar los cálculos hidráulicos, se supone que los consumidores solo toman agua en los nodos de la red. Esto significa que los gastos de viaje distribuidos uniformemente a lo largo de la longitud se reemplazan por gastos nodales concentrados equivalentes. Por lo tanto, los costos nodales para cada nodo de la red de suministro de agua anular están determinados por la fórmula:

donde q late - velocidad de flujo de red específica, l / s por 1 metro en funcionamiento;

∑l es la longitud total de las secciones de ruta de la red adyacente a este nodo, m.

Es decir, el caudal nodal q nudos. igual a la mitad de los costos de viaje de todas las secciones adyacentes al nodo.

El cálculo de los gastos nodales se resume en la tabla 4.

Puede verificar la exactitud de los cálculos y completar la tabla de la siguiente manera: la suma de todos los gastos nodales en la columna 4 de la tabla debe ser igual al gasto económico - q xo 3., y la suma de todos los gastos nodales completos en la columna 7 debe ser igual al segundo consumo máximo de la aldea. Mesa

Se dibuja el esquema de diseño de la red de distribución de anillo (Figura 11), en el que en todos sus nodos en las flechas que apuntan hacia abajo, los valores de los costos nodales completos se trazan en la tabla 4. En el mismo esquema, solo en los nodos de los anillos, en las flechas que apuntan hacia arriba, están los valores gastos nodales totales teniendo en cuenta el caudal de agua consumido por grandes consumidores individuales. Luego, en el esquema de diseño, las flechas indican la dirección del movimiento del agua a lo largo de las ramas de la red para que el agua a las instalaciones de suministro de agua se mueva a lo largo del camino más corto (sin movimiento de retorno). Una tarea muy importante es determinar los costos estimados para todas las secciones de la red de distribución de anillo, que posteriormente determinará los diámetros de las tuberías y las pérdidas de presión. Al establecer la cantidad de gastos que pasan por las secciones de la red, se guían por dos reglas básicas:

en carreteras iguales se debe enviar aproximadamente uno
  la cantidad de agua;


Los costos así designados generalmente se denominan el primero

gastos de descuento.Se aplican al esquema de diseño de red.

Según los primeros costos estimados, los diámetros de las tuberías y las pérdidas de presión se calculan de acuerdo con las fórmulas que figuran en la sección "Cálculo de redes sin salida". Después de eso, se verifica si se observa la conocida condición hidráulica para la igualdad de las pérdidas de presión en las ramas de los anillos, es decir, en cada anillo de la red de suministro de agua, las pérdidas de presión a lo largo de la rama donde el agua se mueve en una dirección deben ser iguales a las pérdidas de presión en la otra rama donde el agua se mueve en la dirección opuesta. La suma algebraica de las pérdidas de presión en el anillo se llama anillos invisiblesEn la práctica, para reducir los cálculos, se permite cierto error, a saber, el residual se considera aceptable si su valor no excede ± 0.5 m. Si el valor del residuo resultante excede el valor permitido, entonces la red de anillo debe estar vinculada. Para vincular la red, es decir Para encontrar los costos reales de las líneas, debe transferir parte del flujo estimado inicial desde la rama sobrecargada, donde la pérdida de presión es mayor, a la subcargada. Para mantener un equilibrio de costos en los nodos (la entrada al nodo debe permanecer igual al flujo de salida del nodo), es necesario corregir el flujo en ambas ramas por la misma cantidad, es decir, si el caudal calculado en la rama subcargada se incrementa en Aq, entonces el mismo valor de Aq debe ser reducir el flujo que pasa sobre una rama sobrecargada. El consumo Aq se llama flujo de correcciónLos nuevos gastos que pasan por las secciones de la red de anillo se denominan costos fijosLos costos corregidos se utilizan para determinar nuevas pérdidas de carga en las secciones del anillo y calcular una nueva discrepancia. Si la velocidad de flujo correctiva se establece correctamente, luego de corregir los costos iniciales, el anillo estará atado, es decir La suma algebraica de las pérdidas de presión en el anillo no excederá lo permitido. Si después de la primera corrección el anillo no encaja, continúe enlazando.

22. Una red en anillo con sus elementos principales (ejemplos). Métodos modernos de cálculo hidráulico. Una red anular (Figura 10) se utiliza en asentamientos cercanos en contorno a un cuadrado o rectángulo. En estas redes, las tuberías forman uno o más bucles cerrados: anillos. Gracias al timbre, cada sección recibe energía de dos o más líneas, lo que aumenta significativamente la confiabilidad de la red y crea una serie de otras ventajas. Las redes de anillo proporcionan un suministro de agua ininterrumpido incluso en caso de accidentes en ciertas secciones: cuando la sección de emergencia está apagada, el suministro de agua a otras líneas de la red no se detiene. Son menos propensos a los accidentes, ya que fuerte choque hidráulico no se produce en ellos. Con el cierre rápido de una tubería, el agua que ingresa se precipita a otras líneas de la red y disminuye el efecto del golpe de ariete. El agua en la red no se congela, porque incluso con una pequeña reducción, circula a lo largo de todas las líneas, llevando calor consigo. Las redes de anillo suelen ser algo más largas que los callejones sin salida, pero están formadas por tuberías de menor diámetro. El costo de las redes de anillo es ligeramente más alto que los puntos muertos. Debido a su alta confiabilidad, son ampliamente utilizados en el suministro de agua. Cumplen plenamente los requisitos del suministro de agua contra incendios.

El cálculo hidráulico de la red de distribución se realiza para determinar los diámetros de las tuberías en todas sus secciones y la pérdida de presión en ellas al aplicar el caudal calculado. Si el suministro de agua también está destinado al suministro de agua contra incendios, entonces se verifica la red para el suministro de flujo de agua contra incendios al mismo tiempo que el agua potable.

N.S. - estación de bombeo

B - torre de agua

Figura - Esquema de la red de suministro de agua del anillo

Después de realizar el cálculo del consumo de agua del asentamiento, se rastrea la red de distribución en anillo. En esta sección, se propone calcular una red de distribución de doble anillo. Para este propósito, las tuberías se dibujan en el territorio de la instalación de suministro de agua (plan de la aldea), se conectan a sus extremos y comienzos, formando anillos de circuito cerrado, y se suministra agua a objetos grandes. Luego, como en el caso de la red sin salida, los nodos y las secciones se describen en la red de anillo. Cada sección de la red se analiza y mide. Todos los resultados se resumen en la tabla 3. Cabe señalar que una característica de las redes de anillo es que el agua se distribuye a los distribuidores de agua en casi todas sus secciones, lo que significa que todas son secciones con gastos de viaje. La excepción es solo aquellas áreas donde es claramente poco práctico desmontar el agua. Estos pueden ser sitios que suministran agua a grandes consumidores de agua (por ejemplo, una casa de baños, hospital, MTF, etc.). Luego, se determina el consumo específico de la red de suministro de agua. Lo tomamos de la sección de cálculo de una red sin salida. Además, cuando se calculan redes en anillo, para simplificar y facilitar los cálculos hidráulicos, se supone que los consumidores solo toman agua en los nodos de la red. Esto significa que los gastos de viaje distribuidos uniformemente a lo largo de la longitud se reemplazan por gastos nodales concentrados equivalentes.

Por lo tanto, los costos nodales para cada nodo de la red de suministro de agua anular están determinados por la fórmula:

q nudo \u003d (q late ∙ Уl) / 2

q latidos: velocidad de flujo de red específica, l / s por 1 medidor en funcionamiento;

Yl put: la longitud total de todas las secciones de ruta de la red

Es decir, el nodo q de flujo nodal es igual a la mitad de los gastos de viaje totales de todas las secciones adyacentes al nodo.

El cálculo de los gastos nodales se resume en la tabla 8.

Puede verificar la exactitud de los cálculos y completar la tabla de la siguiente manera: la suma de todos los gastos nodales en la columna 4 de la tabla 8 debe ser igual a los gastos del hogar - q hogares, y la suma de todos los gastos nodales completos en la columna 7 debe ser igual al segundo consumo máximo de la aldea. Se dibuja el esquema de diseño de la red de distribución en anillo, en el que los valores de los gastos nodales completos de la tabla se trazan en todos sus nodos en las flechas que apuntan hacia abajo. En el mismo diagrama, solo en los nodos de los anillos, en las flechas que apuntan hacia arriba, están los valores de los gastos nodales totales teniendo en cuenta la velocidad de flujo del agua consumida por los grandes consumidores individuales. Luego, en el esquema de diseño, las flechas indican la dirección del movimiento del agua a lo largo de las ramas de la red para que el agua a las instalaciones de suministro de agua se mueva a lo largo del camino más corto (sin movimiento de retorno). Una tarea muy importante es determinar los costos estimados para todas las secciones de la red de distribución de anillo, que posteriormente determinará los diámetros de las tuberías y las pérdidas de presión. Al establecer la cantidad de gastos que pasan por las secciones de la red, se guían por dos reglas básicas:

En carreteras iguales, se debe dirigir aproximadamente la misma cantidad de agua;

La entrada a un nodo es igual a la salida de este nodo más el flujo nodal.

Los gastos así designados generalmente se denominan los primeros gastos estimados. Se aplican al esquema de diseño de red. Según los primeros costos estimados, los diámetros de las tuberías y las pérdidas de presión se calculan de acuerdo con las fórmulas que figuran en la sección "Cálculo de redes sin salida". Después de eso, se verifica si se cumple la conocida condición hidráulica para la igualdad de las pérdidas de presión en las ramas de los anillos, es decir, en cada anillo de la red de suministro de agua, las pérdidas de presión en la rama, donde el agua se mueve en una dirección, deberían ser iguales a las pérdidas de presión en la otra rama, donde el agua se mueve en la dirección opuesta. La suma algebraica de las pérdidas de presión en el anillo se llama residual del anillo. En la práctica, para reducir los cálculos, se permite cierto error, a saber, el residual se considera aceptable si su valor no excede ± 0,5 m. Si el valor del residuo resultante excede el valor permitido, entonces la red de anillo debe estar vinculada. Para vincular la red, es decir Para encontrar los costos reales de las líneas, debe transferir parte del flujo estimado inicial desde la rama sobrecargada, donde la pérdida de presión es mayor, a la subcargada. Para mantener un equilibrio de costos en los nodos (la entrada al nodo debe permanecer igual al flujo de salida del nodo), es necesario corregir el flujo en ambas ramas en la misma cantidad, es decir, si el flujo estimado en la rama subcargada aumenta en un valor, entonces el flujo debe reducirse en la misma cantidad pasando a lo largo de una rama sobrecargada. El caudal se denomina caudal de corrección. Los nuevos gastos que pasan por secciones de la red de anillo se denominan gastos corregidos. Los costos corregidos se utilizan para determinar nuevas pérdidas de carga en las secciones del anillo y calcular una nueva discrepancia. Si la velocidad de flujo correctiva se establece correctamente, luego de corregir los costos iniciales, el anillo estará atado, es decir La suma algebraica de las pérdidas de presión en el anillo no excederá lo permitido. Si después de la primera corrección el anillo no encaja, continúe enlazando.

23. Producción de agua de fuentes subterráneas. La composición de las instalaciones, teniendo en cuenta la calidad del agua subterránea. El agua subterránea ocurre a varias profundidades y en varias rocas. Con altas cualidades sanitarias, estas aguas son especialmente valiosas para el suministro doméstico y de agua potable en áreas pobladas. De mayor interés son las aguas de acuíferos presurizados, que están bloqueados desde arriba por rocas estancas que protegen el agua subterránea de cualquier contaminante de la superficie de la tierra. Sin embargo, para el suministro de agua, a menudo también se utilizan aguas subterráneas de presión libre con una superficie libre, que están contenidas en formaciones que no tienen un techo a prueba de agua. Además, para fines de suministro de agua, se utilizan aguas de manantial (clave), es decir, agua subterránea que sale independientemente a la superficie de la tierra. Finalmente, en algunos casos, las llamadas aguas de mina y mina se utilizan para el suministro de agua industrial, es decir, agua subterránea que ingresa a las instalaciones de drenaje para aguas subterráneas, se utilizan los siguientes tipos de estructuras:

1) pozos de perforación tubulares (pozos);

2) pozos mineros;

3) cuencas horizontales;

4) cuencas radiales;

5) instalaciones para la captura de agua de manantial.

Los pozos de perforación tubulares se organizan perforando en el suelo canales cilíndricos verticales - pozos. En la mayoría de las rocas, las paredes de los pozos deben reforzarse con tuberías de revestimiento (generalmente acero) que forman un pozo tubular. Los pozos tubulares generalmente se usan con un lecho de acuíferos relativamente profundo y un espesor significativo de estas capas. A este respecto, su rasgo característico es un diámetro relativamente pequeño (que facilita el paso de un gran espesor de las rocas) y una longitud relativamente grande de la cuenca. Los pozos tubulares se pueden usar para recibir agua subterránea tanto sin presión como a presión. Y en ambos casos pueden llevarse a la capa resistente al agua subyacente - "pozos perfectos" o terminar en el grosor del acuífero - "pozos imperfectos". El diseño del pozo tubular depende de la profundidad del agua subterránea, la naturaleza de las rocas y el método de perforación. A su vez, el método de perforación se adopta dependiendo de la profundidad requerida del pozo.

Los pozos de pozos se usan con mayor frecuencia para recibir agua relativamente poco profunda (generalmente a una profundidad de no más de 20 m) de los acuíferos por gravedad. En casos raros, estos pozos se utilizan para recibir agua a baja presión (con una ligera profundización y baja potencia de los acuíferos a presión). Típicamente, la recepción de agua en los pozos de la mina se lleva a cabo a través de sus fondos y parcialmente paredes. Los pozos mineros se utilizan para recibir pequeñas cantidades de agua para uso individual, así como en el suministro de agua a áreas rurales, en suministros temporales de agua, etc. Los pozos mineros son de hormigón, hormigón armado, piedra (de ladrillo o piedra de escombros) y madera (troncos). Con un diámetro pequeño de los pozos, se pueden prefabricar a partir de anillos de hormigón armado. Los pozos de eje generalmente se construyen de manera descendente.

Las cuencas horizontales se utilizan con una profundidad baja del acuífero (hasta 5-8 m) y su espesor relativamente pequeño. Son diferentes tipos de drenaje o galerías de drenaje, colocadas dentro del acuífero (generalmente directamente en el almacenamiento de agua subyacente). El dispositivo de drenaje a menudo se coloca a lo largo de una línea perpendicular a la dirección del movimiento del flujo del suelo. El agua que sale del suelo a las tuberías o galerías de drenaje se alimenta a través de ellos a un pozo de recolección, desde donde se bombea. Todas las estructuras horizontales de cuencas hidrográficas se pueden dividir en los siguientes tres grupos:

1) cuencas de trincheras llenas de piedra o grava;

2) cuencas tubulares,

3) galerías de drenaje

La captación radial es una estructura de toma de agua original y de funcionamiento eficiente, que se ha utilizado con éxito para recibir las aguas del canal. El agua se extrae mediante drenajes tubulares horizontales ubicados dentro de los acuíferos, unidos radialmente a un pozo de mina prefabricado. Los receptores de agua radial también se utilizan para la extracción de agua subterránea que no tiene energía de depósitos abiertos, siempre que los acuíferos de espesor relativamente pequeño se encuentren a una profundidad de no más de 15-20 m. Los desagües radiales están hechos de tubos de acero perforados (ranurados) y dispuestos mediante prensado ( enlaces) desde el interior del pozo de la mina (o mediante perforación). Algunos de los métodos para colocar los desagües de vigas incluyen tubos de revestimiento preperforados en los que luego se insertan los tubos de drenaje. Después de instalar este último, se retira la carcasa. Con otros métodos, drenan directamente las tuberías de drenaje equipadas con una cabeza parabólica, a la que se suministra agua bajo presión, dejando las ranuras en la cabeza y erosionando el suelo. La pulpa se retira a través de un tubo de derivación hacia el eje.

Los manantiales, o llaves, representan la salida natural del agua subterránea a la superficie. La transparencia, las altas cualidades sanitarias y las formas relativamente simples de obtener agua de manantial han llevado a su uso generalizado para el suministro de agua potable. Además de una gran cantidad de pequeños asentamientos que usan agua de manantial, incluso algunas ciudades grandes tienen sistemas de suministro de agua basados \u200b\u200ben el suministro de agua de manantial. Para sistemas de suministro de agua grandes, generalmente se usan varios grupos de manantiales potentes simultáneamente. Hay dos tipos de resortes: ascendente y descendente. Los primeros se forman al penetrar en las capas superficiales del suelo de agua a presión como resultado de la violación de la fuerza de las rocas impermeables que se superponen. Los segundos se forman como resultado del acuñamiento de acuíferos sin presión que descansan sobre rocas impermeables sobre la superficie de la tierra. Las estructuras para recibir agua de manantial (de acuerdo con la naturaleza de su trabajo) se llaman estructuras cautivas, y el proceso de recolección de agua de manantial se llama captura de manantiales. Estas estructuras tienen un dispositivo diferente para los dos tipos de resortes. Para la captura de los manantiales ascendentes, las estructuras de admisión de agua se realizan en forma de un depósito o pozo construido sobre el sitio de la salida de agua de manantial más intensa. La captura de manantiales aguas abajo se realiza mediante la organización de una especie de cámaras receptoras ubicadas en el sitio de la salida de agua de manantial más intensa. En algunos casos, perpendicular a la dirección principal del movimiento del agua de manantial para su intercepción y dirección a la cámara receptora, las estructuras se construyen en forma de "puentes" de muros de contención, etc. A veces se colocan tuberías o galerías de drenaje horizontales a lo largo de estos puentes, recogiendo agua y facilitando su transporte a la recepción La camara.

"Cálculo hidráulico de redes de suministro de agua de anillo"

1. Los datos de origen

.1 Descripción del diseño del suministro de agua.

Es necesario calcular el sistema de suministro de agua del asentamiento y la estación de ferrocarril.

El suministro de agua de la aldea ferroviaria es proporcionado por el agua subterránea.

El agua de la galería de drenaje 1 ingresa al tanque receptor 2 y desde allí a la estación de bombeo 3 se alimenta a través de la línea de presión a la torre de agua 4, desde donde luego ingresa a la red de suministro de agua del anillo 4-5-6-7-8-9, que suministra agua a la aldea y Los siguientes consumidores de agua industriales y domésticos:

Figura 1. Esquema de suministro de agua:

Suministro de agua

Tanque de recepción

Estación de bombeo

Torre de agua

Construcción de estaciones y grúas para repostar automóviles de pasajeros.

Depósito de locomotoras

Empresa industrial №1

Empresa industrial no 2

Empresa industrial no 3

El consumo de agua para las necesidades domésticas y de consumo y el riego de calles y espacios verdes se distribuye uniformemente a lo largo del eje de la red de distribución.

1.2 datos de entrada para el cálculo

1.El número estimado de habitantes en el pueblo es -22170 personas.

2.Número de pisos - 10 pisos.

.Los edificios del pueblo están equipados con suministro interno de agua y alcantarillado sin bañeras.

.La estación se llena diariamente con agua -317 autos.

.Consumo diario máximo de agua:

empresas industriales:

N ° 1 - 3217, m 3/ día

No. 2 - 3717, m 3/ día

No. 3 - 4217, m 3/ día

Depósito de locomotoras - 517, m 3/ día

6.Longitudes de tubo:

Marcas de tierra:

Estación de bombeo (punto 4) - 264 m

En el punto 5 - 282 m

En el punto 8 - 274 m

En el punto 6 - 278 m

Marcas de agua en el tanque receptor - 258 m.

2.División del consumo diario estimado de agua

Los principales consumidores de agua en los pueblos y ciudades son la población que gasta agua para las necesidades domésticas y de consumo de alcohol. La cantidad de agua para estas necesidades depende del grado de equipamiento sanitario de los edificios residenciales, el desarrollo de una red de empresas de servicios públicos y la mejora general de la ciudad.

Determinación del flujo diario de agua Q dia :

· Pueblo:

Q mié \u003d N * q, m 3

Q max \u003d N * q * K max m 3

donde N \u003d 22170 personas;

A max \u003d 1.2; A min = 0,8

q \u003d 0.2 m 3   / día

Q mié   \u003d 22170 * 0.2 \u003d 4434 m 3

Q max \u003d 22170 * 0.2 * 1.2 \u003d 5320.8 m 3

Q min \u003d N * q * K min \u003d 22170 * 0.2 * 0.8 \u003d 3547.2 m 3

El mayor consumo diario estimado es la base para el cálculo de la mayoría de las estructuras de los sistemas de suministro de agua.

· Regando las calles y espacios verdes:

Q \u003d N yo * q género m 3/ día

donde N yo - el número de habitantes en el pueblo;

q género - la norma del agua para riego por habitante;

q género \u003d 0.07 m 3/ día;

Q \u003d 22170 * 0.07 \u003d 1551.9 m 3/ día

· Repostaje de automóviles:

Q \u003d N * q m 3/ día

donde N es el número de autos;

q \u003d 1 m 3/ día;

Q \u003d 317 * 1 \u003d 317 m 3/ día

Consumo diario estimado de agua

№ Nombre de los consumidores Unidad de medida Número de consumidores Tasa de consumo de agua, m 3/ día Consumo diario, m 3/ día Precisión promedio En el día del día, Promedio diario en el día del hombre del primer asentamiento 222100.20.2 * 1.2 \u003d 0.2344345320.82 Riego de las calles y verde. Plantaciones No. 21700,070,071551,91551,93 Empresa industrial red1red.132173217321732174 Empresa industrial №2red.137173717371717175 Empresa industrial №3red.142174217421742176 Locomotora å 19412,7

La cabeza libre para el suministro de agua potable está determinada por la fórmula:

N sv \u003d 10 + 4 (n-1) m. De agua. Art. (1)

donde n es el número de pisos del edificio. N sv \u003d 10 + 4 (10-1) \u003d 46 m. \u200b\u200bDe agua. Art. aceptar H sv \u003d 46 m. \u200b\u200bDe agua. Art.

3. La determinación del segundo consumo estimado de agua.

.1 Cálculo para instalaciones las 24 horas.

localidad de abastecimiento de agua

El segundo consumo de agua estimado se determina en l / día para categorías individuales de consumo de agua. Debe tenerse en cuenta que algunos puntos de consumo de agua funcionan las 24 horas (pueblo, empresas industriales, estación de ferrocarril, depósito), mientras que otros no trabajan a tiempo parcial (regar las calles y los espacios verdes, reabastecer los automóviles en la estación).

El segundo consumo de las instalaciones de consumo de agua durante todo el día está determinado por la fórmula:

q seg \u003d K hora * Q max dia / 86400 m 3/ s (2)

donde: K hora - coeficiente de no uniformidad de horas (a hora =1,56),max - consumo diario por día de mayor consumo de agua;

El número de segundos en un día.

necesidades de consumo doméstico:

q seg \u003d 1.5 * 5320.8 / 86400 \u003d 0.096 m 3/ s

empresa industrial no 1:

q seg \u003d 1.5 * 3217/86400 \u003d 0.0558 m 3/ s

empresa industrial no 2:

q seg \u003d 1.5 * 3717/86400 \u003d 0.0645m 3/ s

empresa industrial no 3:

q seg \u003d 1.5 * 4217/86400 \u003d 0.0732 m 3/ s

depósito de locomotoras:

q seg \u003d 1.5 * 517/86400 \u003d 0.0089 m 3/ s

q seg \u003d 1.5 * 15/86400 \u003d 0.00026 m 3/ s

3.2 Cálculo para objetos que operan periódicamente

Los segundos costos estimados para los objetos que operan periódicamente están determinados por la fórmula:

q seg \u003d Q max dia / (3600 * T frotar ), m 3/ s (3)

donde: T frotar   - el período de operación del objeto en horas.

El número de segundos por hora.

riego de calles y espacios verdes:

T frotar \u003d 8 horas

q seg \u003d 1551.9 / (3600 * 8) \u003d 0.0538 m 3/ s

Repostaje de automóviles:

T frotar \u003d n de trenes * t el tren ,

donde: n de trenes - número de trenes; de trenes \u003d N vagones /15=317/15=21;el tren   - tiempo de repostaje de un tren (0,5 h);

T frotar \u003d 21 * 0.5 \u003d 10 horas.

q seg \u003d 317 / (3600 * 10) \u003d 0.00881 m3 / s

4. Preparación de la red de distribución principal para el cálculo hidráulico.

La preparación de la red de distribución principal para el cálculo hidráulico consiste en elaborar un esquema de diseño para suministrar agua a la red y la distribución preliminar de los flujos de agua a lo largo de sus líneas de distribución. En las redes de anillo, las extracciones de agua especificadas se pueden proporcionar con un número ilimitado de opciones para distribuir el agua a través de secciones de la red.

4.1 Definición de gastos de viaje

La velocidad de flujo por 1 metro corriente de la red de distribución se denomina consumo específico:

q latidos \u003d (q seg hp + q seg pop )/å   L; m 3/ seg

donde: q seg hp y q seg pop   - segundo consumo total, respectivamente, para las necesidades domésticas y de consumo de alcohol y para regar las calles;

å   L es la longitud total de las líneas que emiten agua, m;

q latidos \u003d (0.096 +0.0538) / 7619 \u003d 0.0000196 m 3/ seg

Descarga de agua dada por cada sección q poner está determinado por la fórmula:

q poner (i) \u003d q latidos * l yo m 3/ día

donde: l yo   - la longitud de cada sección de la red de distribución

Tabla 2. Gastos de viaje de la red de distribución.

Número de lote Longitud de lote li

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Introduccion

Conclusión

Referencias

Introduccion

Un sistema de suministro de agua y saneamiento es necesario para una vivienda confortable; La elección correcta de los sistemas de suministro de agua y saneamiento garantiza un suministro confiable y constante de agua a los consumidores y la eliminación de aguas residuales. El objetivo del trabajo del curso es: determinación de la tasa de flujo de agua estimada, cálculo hidráulico de la red interna de suministro de agua, selección de un medidor de agua, determinación de la tasa de flujo estimada de fluido de aguas residuales, la designación de los diámetros de las tuberías de alcantarillado, la determinación del rendimiento de las salidas de alcantarillado y la red de alcantarillado de patio.

Siguiendo las instrucciones del curso, es necesario diseñar sistemas de suministro de agua y saneamiento de un edificio de apartamentos de 6 pisos y 36 apartamentos en la ciudad de Mogilev:

Altura del piso - 3 m,

Altura del sótano - 2.8 m.

Elevación de planta baja - 97 m,

Elevación del suelo - 96 m.

El sistema de suministro de agua de la ciudad con un diámetro de 250 mm se colocó a una profundidad de 94 m, la red de suministro de agua de la ciudad con un diámetro de 350 mm se colocó a una profundidad de 93 m.

La profundidad de penetración en el suelo de temperatura cero es de 1,2 m.

Garantía de presión en el suministro de agua de la ciudad - 32.0 m.

1. Diseño de suministro de agua doméstica.

El suministro de agua interno del edificio proyectado consiste en una entrada ubicada a la izquierda del edificio desde el lado del suministro de agua de la ciudad, una unidad de medidor de agua, una línea troncal, elevadores y conexiones a dispositivos de plegado de agua. Al diseñar un sistema interno de suministro de agua, nos guiamos por las instrucciones.

Representamos risas de agua en círculos y designamos: StV1-1, StV1-2, etc.

Desde el suministro de agua de la ciudad en el plan mostramos el suministro de agua al edificio; El suministro de agua se realiza a la menor distancia perpendicular a la pared del edificio. La entrada termina con un conjunto de medidor de agua instalado dentro del edificio.

En el punto donde la entrada está conectada a la red externa del suministro de agua de la ciudad, organizamos un pozo con la instalación de una válvula.

Ponemos la línea de entrada en el plan general del sitio, indicando su longitud y diámetro e indicando la posición del pozo en el que se planea conectar la entrada a la red de calles.

El conjunto del medidor de agua se encuentra inmediatamente detrás de la pared dentro del sótano. Consiste en un medidor de agua, válvulas de cierre en forma de válvulas o válvulas instaladas a cada lado del medidor, grifo de control y drenaje, conexiones de conexión y tuberías. Utilizamos el medidor de ala de alta velocidad VK.

Guiados por la ubicación de los elevadores de agua y la ubicación de la entrada, rastreamos la línea de distribución de suministro de agua. Desde la línea de distribución hacemos la conexión d \u003d 25 mm a los grifos de riego ubicados en los nichos de las paredes externas que miden 250 × 300 mm a una altura de 200–300 mm desde la acera, a razón de un grifo de riego por 60-70 m del perímetro del edificio.

De acuerdo con la ubicación de los elevadores de agua, la línea de distribución, la unidad de medición de agua y la entrada, dibujamos un diagrama axonométrico del suministro interno de agua en una escala de 1: 100 a lo largo de los tres ejes.

Instalamos válvulas de cierre en la base de todos los elevadores del edificio. También instalamos válvulas de cierre en todas las sucursales desde la línea principal, en las sucursales de cada apartamento, en las conexiones a los dispositivos de alcantarillado de descarga, frente a los grifos externos de riego. En tuberías con un paso condicional de menos de 50 mm, instalamos válvulas.

El esquema interno de suministro de agua es la base para el cálculo hidráulico de la red de suministro de agua.

1.1 Cálculo hidráulico de la red interna de suministro de agua.

El suministro de agua para beber se calcula en caso de consumo económico máximo de agua. El objetivo principal del cálculo hidráulico de la red de suministro de agua es determinar los diámetros de tubería más económicos para omitir los costos estimados. El cálculo se realiza en un dispositivo dictador. La dirección de diseño seleccionada del movimiento del agua se divide en áreas de diseño. Para la sección de diseño, formamos parte de la red con un caudal y diámetro constantes. Inicialmente, determinamos los costos en cada sección y luego hacemos un cálculo hidráulico. Las tasas máximas estimadas de flujo de agua en secciones individuales de la red interna de suministro de agua dependen del número de dispositivos de plegado de agua instalados y que funcionan simultáneamente y de la tasa de flujo de agua que fluye a través de estos dispositivos.

El criterio para el funcionamiento normal de la red de suministro de agua es el suministro del caudal normativo bajo la presión normativa de trabajo al dispositivo dictador de plegado de agua. La tarea final del cálculo hidráulico es determinar la presión requerida para garantizar el funcionamiento normal de todos los puntos de la red de suministro de agua. El cálculo hidráulico de la red de suministro de agua debe realizarse al segundo caudal máximo. El segundo caudal máximo q, l / s, en el área calculada debe determinarse mediante la fórmula:

donde q0 es el caudal estándar de un dispositivo, l / s.

El valor q0 se toma de acuerdo con la aplicación obligatoria 3. El valor de b se toma de acuerdo con el Apéndice 4.

La fórmula debe determinar la probabilidad de acción de los dispositivos P para las secciones de red que sirven a grupos de consumidores idénticos en edificios o estructuras:

donde es la tasa de consumo de agua, l, por un consumidor por hora del consumo más alto de agua, que debe tomarse de acuerdo con el Apéndice 3 de SNiP 2.04.01-85; U es el número total de consumidores idénticos en el edificio; N es el número total de dispositivos que sirven a los consumidores de U.

Número de consumidores para edificios residenciales.

donde F es la sala de estar; f - norma sanitaria del espacio habitable por persona.

En los edificios y estructuras residenciales y públicos para los que no hay información sobre el consumo de agua y las características técnicas de los aparatos sanitarios, se permite aceptar:

q0 \u003d 0.3 l / s; \u003d 5,6 l / h; f \u003d 12 m2.

Después de determinar los costos estimados, asignamos los diámetros de las tuberías en las secciones calculadas, en función de las velocidades de agua más económicas. En las tuberías de las tuberías de agua potable doméstica, de acuerdo con la velocidad del movimiento del agua no debe exceder los 3 m / s. Para seleccionar los diámetros, se utilizan tablas de cálculo hidráulico de tuberías.

El cálculo completo del suministro interno de agua se resume en la tabla 1.

Tabla 1 - Cálculo hidráulico del suministro interno de agua.

Número de liquidación

La pérdida total en longitud es de 16.963 m, la pérdida de entrada es de 1.6279 m.

1.2 la selección del contador contando el consumo de agua

Seleccionamos un medidor de agua (medidor de agua) para pasar el flujo de agua máximo estimado (excluyendo el flujo de incendio), que no debe exceder el flujo más grande (a corto plazo) para este medidor de agua.

Los datos para seleccionar un medidor de agua de alta velocidad se dan en la tabla. IV.I y tabla 4.

Pérdida de presión hsv, m agua. Art., En un medidor de agua alado está determinado por la fórmula:

donde S es la resistencia del medidor de agua, que se toma de acuerdo con la tabla. IV.I y tabla 4; S \u003d 1.3m s2 / l2, q es la velocidad de flujo del agua que fluye a través del medidor de agua, l / s, el valor se toma de la tabla 1.

hsv \u003d 1.3 (0.695) 2 \u003d 0.628 m.

El medidor de agua está seleccionado correctamente, ya que la pérdida de presión está en el rango de 0.5 ma 2.5 m.

1.3 determinación de la presión requerida

Después del cálculo hidráulico de la red interna de suministro de agua, determinamos la presión requerida para suministrar el flujo de agua normativo al cajón de agua dictador con el mayor consumo de agua potable, teniendo en cuenta las pérdidas de presión para superar la resistencia a lo largo del camino del movimiento del agua.

donde Hg es la altura geométrica del suministro de agua desde el punto de conexión de la entrada a la red externa al dispositivo dictador de plegado de agua; Hg \u003d 16,8 m.

Figura 1 - Determinación de la presión de agua requerida

hvv: pérdida de presión en la entrada; tomado de la tabla 1, hvv \u003d 1,6279m. hсв - pérdida de presión en el medidor de agua; el valor se determina por cálculo en la sección 1.2; hsv \u003d 0.628 m.? hl - la suma de las pérdidas de presión a lo largo de la dirección calculada; se determina a partir de la tabla 1, hl \u003d 16.96 m. 1.3 es un coeficiente que tiene en cuenta las pérdidas de presión en las resistencias locales, que para las redes de suministro de agua de edificios residenciales y públicos toman el 30% de las pérdidas de presión a lo largo de la longitud; Hf es la cabeza libre del dispositivo dictador de toma de agua, tomado del Apéndice 2, Hf \u003d 3 m.

Htr \u003d 16.8 + 1.627 + 0.628 + 1.3 16.96 + 3 \u003d 44.10 m.

Como Htr \u003d 44.10 m\u003e Hgar \u003d 32.0 m, es necesaria una instalación de bomba de refuerzo.

2. Diseño de alcantarillado interno y de patio.

2.1 la elección del sistema y esquema de alcantarillado de patio interno

El sistema de alcantarillado interno está diseñado para la eliminación de aguas residuales de los edificios en redes de alcantarillado externas. El diseño del alcantarillado interno se realiza de acuerdo con

La red interna de alcantarillado consta de receptores de alcantarillado, tuberías de drenaje, tuberías de alcantarillado, salidas y una red de patio.

Llevamos a cabo el diseño de la red interna de alcantarillado en el siguiente orden: en los planos del edificio aplicamos elevadores de alcantarillado de acuerdo con la colocación de dispositivos sanitarios. Las tuberías ascendentes de alcantarillado en todos los planos están marcadas con los símbolos STK1-1, STK1-2, etc.

Desde dispositivos sanitarios hasta elevadores, trazamos las líneas de tuberías derivadas con una indicación en el diagrama axonométrico de los diámetros y las pendientes de las tuberías. Desde los risers, rastreamos las salidas a través de la pared del edificio y mostramos la ubicación de los pozos con la línea de alcantarillado del patio. En las cuestiones indica el diámetro, la longitud y la pendiente de las tuberías. Las secciones de la red de alcantarillado se colocan en línea recta. Cambiamos la dirección de tendido de la tubería de alcantarillado y conectamos los dispositivos con accesorios. Los problemas indican: Problema K1-1, K1-2, etc.

Las tuberías de alcantarillado que transportan las aguas residuales desde los ramales hasta la parte inferior del edificio se colocan en los baños opuestos a los inodoros a una distancia de 0.8 m de la pared. Para la limpieza en elevadores, instalamos revisiones en el primer, tercer y quinto piso, y las revisiones se ubican a una altura de 1 m desde el piso hasta el centro de revisión, pero a menos de 0,15 m por encima del lado del dispositivo conectado.

La transición del elevador a la salida se realiza sin problemas utilizando grifos. Terminamos el lanzamiento con el pozo de visualización de la red de alcantarillado de patio.

La longitud de la salida desde la pared del edificio hasta el patio es de 5 m, las salidas de alcantarillado están ubicadas en un lado del edificio perpendicular al plano de las paredes exteriores.

Colocamos la red de alcantarillado del patio paralela a las paredes exteriores del edificio a lo largo del camino más corto al colector de la calle con la menor profundidad de tendido de tuberías. La profundidad de la red de patio está determinada por la marca del problema más profundo (dictado) en el edificio.

En el plan general del sitio, colocamos una línea de alcantarillado en el patio con todos los pozos de visualización, giro y control. Designamos pozos de visualización: KK1, KK2, KK3, etc. A 1m en el patio, configuramos el pozo de control KK. En el lugar donde la línea de alcantarillado doméstico se une al alcantarillado de la ciudad, representamos el pozo de alcantarillado de la ciudad del GKK. En todas las secciones de la línea de alcantarillado, aplicamos los diámetros de las tuberías y las longitudes de las secciones.

Selección de alcantarillas.

El diámetro del tubo ascendente de alcantarillado se elige de acuerdo con el valor del caudal estimado del fluido residual y el diámetro más grande de la tubería del piso que drena el efluente del dispositivo con la capacidad máxima. El elevador de alcantarillado a lo largo de toda la altura debe tener el mismo diámetro, pero no el diámetro más grande de los grifos de piso conectados a este elevador [el inodoro tiene el mayor diámetro del tubo de drenaje d \u003d 100 mm].

La red interna de alcantarillado se ventila a través de elevadores, cuya parte de escape se descarga 0.5 m por encima del techo del edificio.

2.2 determinación de los costos estimados de las aguas residuales

Los diámetros de los sistemas de alcantarillado internos y de patio se determinan sobre la base de los costos estimados de aguas residuales para los sitios.

La cantidad estimada de aguas residuales de los aparatos sanitarios individuales, así como los diámetros de las líneas de descarga, se determinan utilizando el Apéndice 2.

La cantidad de aguas residuales que ingresan al alcantarillado en un edificio residencial depende del número, tipo y simultaneidad de la acción de los dispositivos sanitarios instalados en ellos. Para determinar los costos estimados de aguas residuales qs, l / s, que ingresan a la alcantarilla desde un grupo de dispositivos sanitarios, en qtot? 8 l / s usamos la fórmula:

,

donde qtot es el segundo caudal total máximo calculado de agua en las redes de suministro de agua fría y caliente, qs0 es el caudal de accesorios sanitarios con una descarga máxima de agua, l / s, adoptada de acuerdo con el Apéndice 2 obligatorio.

Para un edificio residencial, la tasa de flujo más alta del electrodoméstico (descarga de la taza del inodoro) qs0 \u003d 1.6 l / s.

Los costos de las aguas residuales están determinados por los tubos ascendentes de alcantarillado y las secciones horizontales de las tuberías ubicadas entre los tubos ascendentes y los pozos.

Después de determinar los costos estimados de las aguas residuales para las tuberías de alcantarillado y las secciones horizontales de las redes de alcantarillado, asignamos los diámetros de las tuberías de alcantarillado.

2.3 la construcción del perfil longitudinal de la alcantarilla de patio

Las elevaciones absolutas requeridas de la superficie de la tierra y el fondo de la bandeja de tubería se toman de la tabla 2: cálculo de la red de alcantarillado.

Dibujamos un perfil longitudinal de la red de alcantarillado del patio junto al plan general con una escala horizontal de 1: 500 y una vertical de 1: 100. Incluye todas las secciones de la línea de alcantarillado del patio, así como la línea de conexión desde el pozo de control al pozo en el colector de la calle. En el perfil mostramos las marcas de la superficie de la tierra y las bandejas de tubos, las pendientes, la distancia entre los ejes de los pozos, las profundidades de los pozos.

2.4 Cálculo hidráulico de las salidas y tuberías del sistema de alcantarillado doméstico.

Llevamos a cabo un cálculo hidráulico de la red de alcantarillado para verificar la elección correcta de diámetro, tuberías y pendientes. Deben asegurarse de que los costos estimados se omitan a una velocidad mayor que la autolimpieza, igual a 0,72 m / s. A una velocidad de menos de 0,72 m / s, es posible la suspensión de la suspensión sólida y la obstrucción de la línea de alcantarillado.

Seleccionamos tuberías para la red de drenaje del patio de acuerdo con las aplicaciones.

De acuerdo con el caudal y el diámetro estimados, seleccionamos la pendiente de las tuberías de alcantarillado.

Los gases de escape que descargan las aguas residuales de los elevadores fuera de los edificios en la red de alcantarillado del patio se colocan con una pendiente de 0.02 con un diámetro de tubería de 100 mm.

El diámetro de la salida está diseñado no menos que el diámetro de la tubería vertical más grande unida a ella.

El diámetro de las tuberías en el patio y la red intra-trimestre es de 150 mm. Intentamos asegurarnos de que la red de patio tenga la misma pendiente en todo momento. Las pendientes mínimas al colocar una red de patio se toman para tuberías d \u003d 150 mm i \u003d 0.007.

La pendiente más grande de la red de alcantarillado no debe exceder 0.15. El cálculo de la red de alcantarillado se resume en la tabla 2.

La marca de diseño de la red de drenaje de la ciudad es de 93.00 m.

Cuadro 2 - Cálculo hidráulico de las aguas residuales domésticas.

Número de lote

Marcas de tierra

Marcas de bandeja

Conclusión

Como resultado de los cursos sobre el suministro de agua y el saneamiento de un edificio residencial, se diseñó una red interna de suministro de agua, así como una red de alcantarillado interno y de patio de acuerdo con los requisitos sanitarios e higiénicos. Como resultado del cálculo hidráulico de la red interna de suministro de agua, se adoptaron tuberías con un diámetro de 20, 25, 32 mm, un diámetro de entrada de 50 mm y una pérdida de presión de 16.96 m de longitud. Se seleccionó un medidor de agua para el sistema de suministro de agua: un medidor de agua tipo paleta con una resistencia de S \u003d 1.3 m s2 / l2. Al determinar la presión requerida, se concluyó que es necesario utilizar una instalación de refuerzo. Al calcular el sistema de alcantarillado interno y de patio, se seleccionó el diseño y la ubicación de las tuberías de alcantarillado de los pozos de inspección, el caudal de aguas residuales en el edificio fue de 4.916 l / s. En el cálculo hidráulico de las salidas y tuberías del sistema de alcantarillado doméstico, se seleccionaron los diámetros y las pendientes requeridas de las tuberías teniendo en cuenta la velocidad de las aguas residuales y el llenado de las tuberías. El diámetro de las curvas de alcantarillado en el edificio es d \u003d 100 mm, las aguas residuales del patio d \u003d 150 mm. La pendiente de la bandeja de tubería es 0.018. Todos los cálculos se realizan de acuerdo con los estándares establecidos en.

alcantarillado hidráulico

Referencias

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5. Palgunov P.P., Isaev V.N. Dispositivos sanitarios y suministro de gas a edificios. - M .: Stroyizdat. 1991.

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El esquema de diseño de la red de suministro de agua repite la configuración de la red en el plan. Muestra los nodos de diseño: el lugar de suministro de agua de NS-2, el lugar de conexión de la torre de agua, el lugar de separación y confluencia de flujos, los puntos de conexión de los mayores consumidores.

De acuerdo con la metodología adoptada para el cálculo de las redes de suministro de agua, el análisis del agua de la red se lleva a cabo solo en los nodos de diseño. El valor de estos costos nodales se determina de acuerdo con el programa de consumo de agua por separado para cada consumidor de agua.

El cálculo hidráulico del sistema de suministro de agua en modo de extinción de incendios se realiza sobre la base del esquema de diseño para la hora de consumo máximo de agua y los diámetros de tubería correspondientes. Al análisis del agua para las necesidades domésticas y de consumo e industriales, los costos de extinción de incendios se agregan a los nodos de la red que son más desventajosos (los más altos ubicados y los más distantes del punto de suministro). La tarea de cálculo es verificar la red de suministro de agua para el paso del aumento de las tasas de flujo de agua, determinar la pérdida de presión y la presión requerida en el punto de partida de la red (en NS-2). Si una bomba seleccionada para el funcionamiento normal no puede proporcionar los parámetros necesarios para la lucha contra incendios (Q y H), se puede proporcionar una bomba contra incendios adicional.

Hay dos etapas de lucha contra incendios. En la primera etapa (su duración es de 10 minutos), el NS-2 funciona en el modo normal, se consume la reserva de agua contra incendios en el tanque de la torre de agua, es decir, el suministro de agua a la red desde la torre de agua aumenta en la cantidad de agua utilizada para combatir incendios.

En la segunda etapa, se cree que el suministro de agua en el tanque está completamente agotado, y el suministro se realiza solo desde las bombas contra incendios hasta el NS-2. Por lo general, solo se calcula la segunda etapa de la lucha contra incendios. El suministro de agua a la red desde NS-2, l / s, está determinado por la fórmula

donde - consumo total de agua por hora de consumo máximo de agua por todos los consumidores de acuerdo con la declaración de consumo de agua, l / s; - consumo de agua para extinción de incendios para el número estimado de incendios, l / s, de acuerdo con la fórmula (4.1).

El cálculo hidráulico de las redes de suministro de agua sin salida y las secciones sin salida de las redes de anillo se realiza de acuerdo con las mismas fórmulas que el cálculo de los sistemas de bomba-manguera (2.1) - (2.3). El consumo de agua en la sección de red es igual a la suma de los gastos nodales de todos los nodos que reciben agua en esta sección. Los datos sobre la resistencia hidráulica de las tuberías de la red de suministro de agua se dan en la tabla. 4.1.

Tabla 4.1

Valores de las resistencias específicas calculadas de tuberías A, s2 / m6, (para Q, m3 / s) a v і 1.2 m / s

Diámetro mm

Tubos de acero

Tubos de hierro fundido

Tubos de fibrocemento

A diferencia de una red de anillo sin salida es un sistema de carreteras conectadas en paralelo, la distribución de agua entre estas carreteras requiere un cálculo por separado. En este caso, se utilizan las leyes de Kirchhoff.

De acuerdo con la primera ley, la suma algebraica de los gastos en cada nodo es igual a cero: el caudal de agua que ingresa al nodo es igual al caudal de agua que sale del nodo.

De acuerdo con la segunda ley, la suma algebraica de las pérdidas de presión en el anillo es cero: la suma de las pérdidas de presión en las áreas con sentido horario es igual a la suma de las pérdidas de presión en las áreas con sentido antihorario.

En la práctica de la ingeniería, durante el cálculo hidráulico del sistema de suministro de agua en el modo de extinción de incendios, la distribución preliminar del flujo se realiza sobre secciones de la red de anillo. Esto asegura la implementación de la primera ley de Kirchhoff. A continuación, se realiza un cálculo hidráulico de todas las secciones de la red de anillo, y se verifica la implementación de la segunda ley. Dado que la distribución preliminar del flujo se realizó sobre la base de consideraciones especulativas, la suma algebraica de las pérdidas de presión en el anillo, llamada Dh residual, no solo es distinta de cero, sino que puede ser muy significativa. Se requiere redistribución de flujos. Para obtener la igualdad Sh \u003d 0 o Dh \u003d 0 sobre las secciones del anillo en la dirección opuesta al signo residual, se omite el flujo de acoplamiento Dq, que se determina aproximadamente

donde s \u003d Al son las características hidráulicas de las secciones de anillo; q - costos preliminares en las parcelas.

Se determinan nuevos costos revisados \u200b\u200ben los sitios

En redes de múltiples anillos, de acuerdo con este método, se determinan los costos de corrección para cada anillo y los gastos especificados para todas las secciones, pero debido a la proximidad de la fórmula (4.3) y la presencia de secciones adyacentes incluidas simultáneamente en dos anillos adyacentes, no es posible obtener inmediatamente un Dh \u003d 0 residual en todos los anillos . Se requieren varias rondas de cálculos de enlace. Con una gran cantidad de anillos, tales cálculos son muy laboriosos y se utilizan programas de computadora para realizarlos. La precisión de los cálculos se considera suficiente si la discrepancia en todos los anillos no supera los 0,5 m.

De acuerdo con los resultados del cálculo de la red en modo de extinción de incendios, se determina la presión requerida de la bomba contra incendios

¿Dónde está la marca de la tierra en el punto de dictado? Por lo general, el nodo donde los flujos convergen en el modo de lucha contra incendios o en el punto más alto, m; - la cabeza libre requerida al combatir un incendio, tomada 10 m; - pérdida total de presión en el modo de lucha contra incendios desde NS-2 hasta el punto de dictado; - la marca del nivel mínimo de agua en la RF, m, se asigna 2 ... 4 m debajo de la superficie de la tierra en el área de NS-2.

La fórmula (4.2) determina el rendimiento de la bomba contra incendios para satisfacer las necesidades por hora de consumo máximo de agua de todos los consumidores de agua más el flujo total estimado de agua contra incendios.

Un ejemplo Realice el cálculo en el modo de extinción de incendios de la red principal de suministro de agua de la aldea, determine los parámetros de la bomba contra incendios.

Fuente de datos. La población del pueblo es de 20 mil personas. Construcción de edificios de hasta dos pisos de altura inclusive. Los edificios residenciales y públicos tienen volúmenes de hasta 1 mil m3. Los edificios industriales sin luces de 50 m de ancho tienen un volumen de 10 mil m3. El grado de resistencia al fuego de los edificios es II, la categoría de locales para la seguridad contra incendios es B. El plan general de la aldea, el esquema de las redes de suministro de agua y los diámetros se muestran en la Fig. 4.3, gastos nodales - en la fig. 4.4, tubos de hierro fundido. NS-2 se encuentra a 2 km del pueblo a un nivel de tierra de 40.0 m, el conducto de agua está hecho en 2 hilos. Consumo total de agua para consumo humano e industrial por hora de consumo máximo de agua de 170,0 l / s.

red de suministro de agua hidráulica contra incendios



Fig. 4.3. Diagrama de red de suministro de agua



Fig. 4.4. Diseño preliminar de la red de abastecimiento de agua para extinción de incendios.

Solución De acuerdo con el número de habitantes en la tabla. 5 adj 1, el número estimado de incendios simultáneos se establece en 2. Consumo de agua para extinción de incendios externos por incendio 10 l / s. De acuerdo a la tabla 6 adj 1, el caudal de agua por incendio en edificios residenciales y públicos es de 10 l / s, que no supera el caudal asignado previamente. De acuerdo con los parámetros dados de las instalaciones industriales de acuerdo con la tabla. 7 adj. 1, el consumo de agua para la extinción de incendios externos de edificios industriales es de 15 l / s. Por lo tanto, se consideran dos incendios simultáneos en el pueblo, uno en una empresa industrial con un gasto de extinción de incendios de 15 l / s, el segundo - en edificios residenciales - 10 l / s. El análisis de agua para extinguir ambos incendios se asignó en el nodo IV, el más alejado del punto de alimentación (en el nodo I) y ubicado a un nivel del suelo bastante alto (50.7 m). En el diagrama de diseño de la red (Fig. 4.4), la tasa de flujo para extinguir dos incendios se ha agregado a la tasa de flujo nodal en el nodo IV. El suministro total de agua en modo de lucha contra incendios es de 195.0 l / s.

El cálculo hidráulico del conducto de agua se reduce para determinar la pérdida de presión cuando se omite el flujo de diseño. Ambas líneas de agua tienen los mismos diámetros de 300 mm y longitud: el flujo total se distribuye uniformemente a 97.5 l / s. De acuerdo a la tabla 4.1 determinó la resistencia específica de la tubería A \u003d 0.9485 s2 / m6. La pérdida de presión en el conducto de agua está determinada por la fórmula (2.2).

Basado en el análisis de la configuración de la red de anillo y los valores de los gastos nodales, se realizó un flujo de distribución preliminar de conformidad con la primera ley de Kirchhoff (ver Fig. 4.4). El cálculo hidráulico se realiza en forma tabular (tabla. 4.2). En las secciones 4 y 5, los costos se dirigen en sentido antihorario y se registran con un signo menos.

Tabla 4.2

Tabla de cálculo hidráulico

Distribución previa al flujo

SUMA (ARRIBA) 0.693

El cálculo mostró que durante el flujo de distribución preliminar, la rama derecha se sobrecargó y el residual de 4.08 m excedió el valor permisible de 0.5 m. La tasa de flujo de unión se determinó mediante la fórmula (4.3).

Los costos se ajustan por el valor de Dq en el sentido de las agujas del reloj (tabla 4.3). El cálculo se enmarca como una continuación de la tabla anterior.

Tabla 4.3

Continuación de la tabla de cálculo hidráulico.

El valor residual es satisfactorio, los costos resultantes pueden considerarse calculados. Los resultados del cálculo se presentan en la Fig. 4.5.



Fig. 4.5. El diseño final de la red de suministro de agua para la lucha contra incendios.

La presión requerida de la bomba contra incendios está determinada por la fórmula (4.5). Al mismo tiempo, la marca de tierra en el punto de dictado IV horizontalmente en el plan maestro se define a 50,7 m, la marca de nivel mínimo de agua en el RFF se asigna 2 m por debajo de la marca de tierra según los datos iniciales de 38,0 m. Pérdidas de presión totales en modo de lucha contra incendios desde NS-2 a Los puntos de dictado se definen como la suma de las pérdidas de presión en el conducto de agua y las pérdidas en cualquier rama de la red de anillo desde el punto de suministro hasta el punto de lucha contra incendios.

De acuerdo con esta presión y capacidad calculada previamente de 195 l / s, se selecciona la marca de la bomba contra incendios.









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