Calcolo idraulico delle reti di approvvigionamento idrico. Calcolo idraulico delle reti di approvvigionamento idrico ad anello. Calcolo del flusso nodale. Verifica del calcolo delle spese nodali


La rete ad anello viene utilizzata negli insediamenti vicini nella forma a un quadrato o un rettangolo. In queste reti, le condotte formano uno o più anelli chiusi - anelli. Grazie allo squillo, ogni sezione riceve energia da due o più linee, il che aumenta significativamente l'affidabilità della rete e crea una serie di altri vantaggi. Le reti ad anello forniscono una fornitura d'acqua ininterrotta anche in caso di incidenti in determinate sezioni: quando la sezione di emergenza è disattivata, la fornitura d'acqua ad altre linee della rete non si interrompe. Sono meno inclini a incidenti, come forte shock idraulico non si verifica in loro. Con la rapida chiusura di una conduttura, l'acqua che penetra in essa scorre ad altre linee della rete e l'effetto del colpo d'ariete diminuisce. L'acqua nella rete non si congela, perché anche con un piccolo drawdown, circola lungo tutte le linee, portando calore con esso. Le reti ad anello sono generalmente un po 'più lunghe dei vicoli ciechi, ma sono costituite da tubi di diametro inferiore. Il costo delle reti ad anello è leggermente superiore ai deadlock. Grazie alla loro elevata affidabilità, sono ampiamente utilizzati nella fornitura di acqua. Soddisfano pienamente i requisiti di approvvigionamento idrico antincendio. Dopo aver calcolato il consumo di acqua dell'insediamento, viene tracciata la rete di distribuzione ad anello. In questa sezione, si propone di calcolare una rete di distribuzione a doppio anello. A tale scopo, le tubazioni vengono disegnate sul territorio dell'impianto di approvvigionamento idrico (pianta del villaggio), collegate alle loro estremità e ai loro inizi, formando anelli ad anello chiuso e l'acqua viene fornita a oggetti di grandi dimensioni.

NS - stazione di pompaggio

B - torre dell'acqua

Quindi, come nel caso della rete senza uscita, i nodi e le sezioni vengono delineati sulla rete ad anello. Ogni sezione di rete viene analizzata e misurata. Tutti i risultati sono riassunti nella tabella 3. Va notato che una caratteristica delle reti ad anello è che l'acqua è distribuita ai distributori di acqua in quasi tutte le sue sezioni, il che significa che sono tutte sezioni con spese di viaggio. L'eccezione riguarda solo le aree in cui è chiaramente poco pratico smontare l'acqua. Questi possono essere siti che forniscono acqua a grandi consumatori di acqua (ad esempio uno stabilimento balneare, un ospedale, un MTF, ecc.). Inoltre, quando si calcolano le reti ad anello, per semplificare e facilitare i calcoli idraulici, si presume che i consumatori prendano l'acqua solo ai nodi della rete. Ciò significa che le spese di viaggio distribuite uniformemente lungo la lunghezza sono sostituite da spese nodali concentrate equivalenti. Pertanto, i costi nodali per ciascun nodo della rete di approvvigionamento idrico anulare sono determinati dalla formula:

dove q batte - portata di rete specifica, l / s per 1 metro di marcia;

Isl è la lunghezza totale delle sezioni del percorso della rete adiacente a questo nodo, m.

Cioè, la portata nodale q nodi. pari alla metà delle spese di viaggio di tutte le sezioni adiacenti al nodo.

Il calcolo delle spese nodali è riassunto nella tabella 4.

Puoi verificare la correttezza dei calcoli e compilare la tabella come segue: la somma di tutte le spese nodali nella colonna 4 della tabella dovrebbe essere uguale alla spesa economica - q xo 3., E la somma di tutte le spese nodali complete nella colonna 7 dovrebbe essere uguale al massimo secondo consumo del villaggio. tavolo

Viene disegnato lo schema di progettazione della rete di distribuzione ad anello (Figura 11), su cui in tutti i suoi nodi sulle frecce rivolte verso il basso, i valori dei costi nodali completi sono tracciati dalla tabella 4. Nello stesso schema, solo i nodi degli anelli, sulle frecce rivolte verso l'alto, sono i valori spese nodali totali che tengono conto della portata dell'acqua consumata dai singoli grandi consumatori. Quindi, nello schema di progettazione, le frecce indicano la direzione del movimento dell'acqua lungo i rami della rete in modo che l'acqua verso le strutture di approvvigionamento idrico si muova lungo il percorso più breve (senza movimento di ritorno). Un compito molto importante è determinare i costi stimati per tutte le sezioni della rete di distribuzione ad anello, che determineranno successivamente i diametri dei tubi e le perdite di carico. Impostando l'importo delle spese che attraversano le sezioni della rete, sono guidate da due regole di base:

su autostrade uguali dovrebbe essere inviato circa uno
  la quantità di acqua;


I costi così designati sono generalmente chiamati il primo

spese di sconto.Sono applicati allo schema di progettazione della rete.

In base ai primi costi stimati, i diametri dei tubi e le perdite di carico sono calcolati secondo le formule riportate nella sezione "Calcolo delle reti senza uscita". Successivamente, viene verificato se si osserva la nota condizione idraulica per l'uguaglianza delle perdite di carico nei rami degli anelli, vale a dire, in ciascun anello della rete di approvvigionamento idrico, le perdite di carico lungo il ramo in cui l'acqua si muove in una direzione dovrebbero essere uguali alle perdite di pressione nell'altro ramo in cui l'acqua si muove nella direzione opposta. Viene chiamata la somma algebrica delle perdite di carico nell'anello anelli invisibili.In pratica, per ridurre i calcoli, è ammesso un certo errore, vale a dire il residuo è considerato accettabile se il suo valore non supera ± 0,5 M. Se il valore del residuo risultante supera il valore consentito, la rete ad anello deve essere collegata. Per collegare la rete, ad es. per trovare i costi reali delle linee, è necessario trasferire parte del flusso stimato iniziale dal ramo sovraccarico, dove la perdita di pressione è maggiore, a quello sottocarico. Al fine di mantenere un equilibrio dei costi nei nodi (l'afflusso al nodo dovrebbe rimanere uguale al deflusso dal nodo), è necessario correggere il flusso in entrambi i rami dello stesso importo, cioè se la portata calcolata nel ramo sottocaricato viene aumentata di Aq, allora lo stesso valore di Aq dovrebbe essere ridurre il flusso che passa su un ramo sovraccarico. Viene chiamato il consumo Aq flusso di correzione.Vengono chiamate nuove spese che attraversano le sezioni della rete ad anello costi fissi.I costi corretti vengono utilizzati per determinare nuove perdite di carico nelle sezioni dell'anello e calcolare una nuova discrepanza. Se la portata correttiva è impostata correttamente, dopo aver corretto i costi iniziali, l'anello sarà legato, ad es. la somma algebrica delle perdite di carico nell'anello non supererà quella consentita. Se dopo la prima correzione l'anello non si adatta, continua il collegamento.

22. Una rete ad anello con i suoi elementi principali (esempi). Metodi moderni di calcolo idraulico. Una rete anulare (Figura 10) viene utilizzata negli insediamenti vicini in contorni a un quadrato o un rettangolo. In queste reti, le condotte formano uno o più anelli chiusi - anelli. Grazie allo squillo, ogni sezione riceve energia da due o più linee, il che aumenta significativamente l'affidabilità della rete e crea una serie di altri vantaggi. Le reti ad anello forniscono una fornitura d'acqua ininterrotta anche in caso di incidenti in determinate sezioni: quando la sezione di emergenza è disattivata, la fornitura d'acqua ad altre linee della rete non si interrompe. Sono meno inclini a incidenti, come forte shock idraulico non si verifica in loro. Con la rapida chiusura di una conduttura, l'acqua che penetra in essa scorre ad altre linee della rete e l'effetto del colpo d'ariete diminuisce. L'acqua nella rete non si congela, perché anche con un piccolo assorbimento, circola lungo tutte le linee, portando calore con essa. Le reti ad anello sono generalmente un po 'più lunghe dei vicoli ciechi, ma sono costituite da tubi di diametro inferiore. Il costo delle reti ad anello è leggermente superiore ai deadlock. Grazie alla loro elevata affidabilità, sono ampiamente utilizzati nella fornitura di acqua. Soddisfano pienamente i requisiti di approvvigionamento idrico antincendio.

Il calcolo idraulico della rete di distribuzione viene effettuato per determinare i diametri dei tubi in tutte le sue sezioni e la perdita di pressione in essi durante l'applicazione della portata calcolata. Se l'approvvigionamento idrico è previsto anche per l'approvvigionamento idrico antincendio, la rete viene verificata per l'approvvigionamento del flusso d'acqua antincendio contemporaneamente all'acqua potabile.

NS - stazione di pompaggio

B - torre dell'acqua

Figura - Schema della rete di approvvigionamento idrico ad anello

Dopo aver calcolato il consumo di acqua dell'insediamento, viene tracciata la rete di distribuzione ad anello. In questa sezione, si propone di calcolare una rete di distribuzione a doppio anello. A tale scopo, le tubazioni vengono disegnate sul territorio dell'impianto di approvvigionamento idrico (pianta del villaggio), collegate alle loro estremità e ai loro inizi, formando anelli ad anello chiuso e l'acqua viene fornita a oggetti di grandi dimensioni. Quindi, come nel caso della rete senza uscita, i nodi e le sezioni vengono delineati sulla rete ad anello. Ogni sezione di rete viene analizzata e misurata. Tutti i risultati sono riassunti nella tabella 3. Va notato che una caratteristica delle reti ad anello è che l'acqua è distribuita ai distributori di acqua in quasi tutte le sue sezioni, il che significa che sono tutte sezioni con spese di viaggio. L'eccezione riguarda solo le aree in cui è chiaramente poco pratico smontare l'acqua. Questi possono essere siti che forniscono acqua a grandi consumatori di acqua (ad esempio uno stabilimento balneare, un ospedale, un MTF, ecc.) Quindi, viene determinato il consumo specifico della rete di approvvigionamento idrico. Lo prendiamo dalla sezione del calcolo di una rete senza uscita. Inoltre, quando si calcolano le reti ad anello, per semplificare e facilitare i calcoli idraulici, si presume che i consumatori prendano l'acqua solo ai nodi della rete. Ciò significa che le spese di viaggio distribuite uniformemente lungo la lunghezza sono sostituite da spese nodali concentrate equivalenti.

Pertanto, i costi nodali per ciascun nodo della rete di approvvigionamento idrico anulare sono determinati dalla formula:

q nodo \u003d (q battiti ∙ Уl) / 2

q battiti - portata di rete specifica, l / s per 1 metro corrente;

Yl put - la lunghezza totale di tutte le sezioni del percorso della rete

Cioè, il nodo di portata nodale q è uguale alla metà delle spese di viaggio totali di tutte le sezioni adiacenti al nodo.

Il calcolo delle spese nodali è riassunto nella tabella 8.

Puoi verificare la correttezza dei calcoli e compilare la tabella come segue: la somma di tutte le spese nodali nella colonna 4 della tabella 8 dovrebbe essere uguale alle spese delle famiglie - q famiglie, e la somma di tutte le spese nodali complete nella colonna 7 dovrebbe essere uguale al massimo secondo consumo del villaggio. Viene disegnato lo schema di progettazione della rete di distribuzione ad anello, sul quale vengono tracciati i valori delle spese nodali complete dalla tabella in tutti i suoi nodi sulle frecce rivolte verso il basso. Nello stesso diagramma, solo nei nodi degli anelli, sulle frecce rivolte verso l'alto, si trovano i valori delle spese nodali totali che tengono conto della portata dell'acqua consumata dai singoli grandi consumatori. Quindi, nello schema di progettazione, le frecce indicano la direzione del movimento dell'acqua lungo i rami della rete in modo che l'acqua verso le strutture di approvvigionamento idrico si muova lungo il percorso più breve (senza movimento di ritorno). Un compito molto importante è determinare i costi stimati per tutte le sezioni della rete di distribuzione ad anello, che determineranno successivamente i diametri dei tubi e le perdite di carico. Impostando l'importo delle spese che attraversano le sezioni della rete, sono guidate da due regole di base:

A parità di autostrade, dovrebbe essere diretto all'incirca la stessa quantità di acqua;

L'afflusso a un nodo è uguale al deflusso da questo nodo più flusso nodale.

Le spese così designate sono generalmente chiamate le prime spese stimate. Sono applicati allo schema di progettazione della rete. In base ai primi costi stimati, i diametri dei tubi e le perdite di carico sono calcolati secondo le formule riportate nella sezione "Calcolo delle reti senza uscita". Successivamente, viene verificato se si osserva la nota condizione idraulica per l'uguaglianza delle perdite di carico nei rami degli anelli, vale a dire, in ciascun anello della rete di approvvigionamento idrico, le perdite di carico lungo il ramo in cui l'acqua si muove in una direzione dovrebbero essere uguali alle perdite di pressione nell'altro ramo in cui l'acqua si muove nella direzione opposta. La somma algebrica delle perdite di carico nell'anello è chiamata il residuo dell'anello. In pratica, per ridurre i calcoli, è ammesso un certo errore, vale a dire il residuo è considerato accettabile se il suo valore non supera ± 0,5 M. Se il valore del residuo risultante supera il valore consentito, allora la rete ad anello deve essere collegata. Per collegare la rete, ad es. per trovare i costi reali delle linee, è necessario trasferire parte del flusso stimato iniziale dal ramo sovraccarico, dove la perdita di pressione è maggiore, a quello sottocarico. Per mantenere un equilibrio dei costi nei nodi (l'afflusso al nodo dovrebbe rimanere uguale al deflusso dal nodo), è necessario correggere il flusso in entrambi i rami dello stesso importo, cioè se il flusso stimato nel ramo sottocaricato viene aumentato di un valore, quindi il flusso dovrebbe essere ridotto dello stesso importo passando lungo un ramo sovraccarico. La portata viene chiamata portata di correzione. Le nuove spese che attraversano sezioni della rete ad anello sono chiamate spese corrette. I costi corretti vengono utilizzati per determinare nuove perdite di carico nelle sezioni dell'anello e calcolare una nuova discrepanza. Se la portata correttiva è impostata correttamente, dopo aver corretto i costi iniziali, l'anello sarà legato, ad es. la somma algebrica delle perdite di carico nell'anello non supererà quella consentita. Se dopo la prima correzione l'anello non si adatta, continua il collegamento.

23. Produzione di acqua da fonti sotterranee. La composizione delle strutture, tenendo conto della qualità delle acque sotterranee. Le acque sotterranee si verificano a varie profondità e in varie rocce. Con elevate qualità sanitarie, queste acque sono particolarmente preziose per l'approvvigionamento idrico domestico e potabile nelle aree popolate. Di grande interesse sono le acque delle falde acquifere pressurizzate, che sono bloccate dall'alto da rocce a tenuta stagna che proteggono l'acqua sotterranea da eventuali contaminanti dalla superficie della terra. Tuttavia, ai fini dell'approvvigionamento idrico, vengono spesso utilizzate anche acque sotterranee a pressione libera con una superficie libera, che sono contenute in formazioni che non hanno un tetto impermeabile. Inoltre, a fini di approvvigionamento idrico, vengono utilizzate acque di sorgente (chiave), ovvero acque sotterranee che escono indipendentemente dalla superficie della terra. Infine, in alcuni casi, le cosiddette acque di miniera e miniera vengono utilizzate per l'approvvigionamento idrico industriale, vale a dire l'acqua sotterranea che entra nelle strutture di drenaggio per le acque sotterranee vengono utilizzati i seguenti tipi di strutture:

1) pozzi di perforazione tubolari (pozzi);

2) i miei pozzi;

3) bacini orizzontali;

4) bacini radiali;

5) strutture per la cattura di acqua sorgiva.

I pozzi di perforazione tubolari organizzano perforando nei canali cilindrici verticali a terra - pozzi. Nella maggior parte delle rocce, le pareti dei pozzi devono essere rinforzate con tubi di rivestimento (molto spesso in acciaio) che formano un pozzo tubolare. I pozzi tubolari vengono solitamente utilizzati con un letto relativamente profondo di falde acquifere e uno spessore significativo di questi strati. A questo proposito, la loro caratteristica è un diametro relativamente piccolo (che facilita il passaggio di un grande spessore delle rocce) e una lunghezza relativamente grande del bacino. I pozzi tubolari possono essere utilizzati per ricevere sia acque sotterranee a pressione che a pressione. E in entrambi i casi possono essere portati allo strato resistente all'acqua sottostante - "pozzi perfetti" o finire nello spessore della falda acquifera - "pozzi imperfetti". Il design del pozzo tubolare dipende dalla profondità delle acque sotterranee, dalla natura delle rocce e dal metodo di perforazione. A sua volta, il metodo di perforazione viene adottato in base alla profondità richiesta del pozzo.

I pozzi degli alberi sono spesso utilizzati per ricevere acque relativamente basse (di solito a una profondità non superiore a 20 m) dalle falde acquifere a gravità. In rari casi, questi pozzi vengono utilizzati per ricevere acqua a bassa pressione (con un leggero approfondimento e bassa potenza delle falde acquifere a pressione). Tipicamente, la ricezione di acqua nei pozzi di miniera viene effettuata attraverso il loro fondo e parzialmente le pareti. I miei pozzi vengono utilizzati per ricevere piccole quantità di acqua per uso individuale, nonché per l'approvvigionamento idrico nelle aree rurali, nelle forniture temporanee di acqua, ecc. I miei pozzi sono in cemento, cemento armato, pietra (fatta di mattoni o pietrisco) e legno (ceppo). Con un piccolo diametro dei pozzi, possono essere prefabbricati da anelli di cemento armato. I pozzi degli alberi sono generalmente costruiti in modo discendente.

I bacini orizzontali vengono utilizzati con una profondità della falda acquifera (fino a 5-8 m) e il suo spessore relativamente piccolo. Sono diversi tipi di gallerie di drenaggio o drenaggio, poste all'interno della falda acquifera (di solito direttamente sullo stoccaggio dell'acqua sottostante). Il dispositivo di drenaggio è spesso posizionato lungo una linea perpendicolare alla direzione di movimento del flusso del suolo. L'acqua proveniente dal terreno nei tubi di drenaggio o nelle gallerie viene alimentata attraverso di essi in un pozzo di raccolta, da dove viene pompata. Tutte le strutture di spartiacque orizzontali possono essere suddivise nei seguenti tre gruppi:

1) bacini di trincea riempiti di pietra o ghiaia;

2) bacini tubolari,

3) gallerie di drenaggio

Il bacino radiale è una struttura di aspirazione dell'acqua originale ed efficiente, che è stata utilizzata con successo per ricevere le acque del canale. L'acqua viene prelevata da scarichi tubolari orizzontali situati all'interno delle falde acquifere, fissati radialmente a un pozzo di miniera prefabbricato. I ricevitori di acqua radiale sono anche utilizzati per l'estrazione di acque sotterranee che non hanno energia da serbatoi aperti, a condizione che le falde acquifere di spessore relativamente piccolo si trovino a una profondità non superiore a 15-20 m. Gli scarichi radiali sono realizzati con tubi di acciaio perforati (scanalati) e disposti mediante pressatura ( collegamenti) dall'interno del pozzo della miniera (o mediante perforazione). Alcuni dei metodi per la posa degli scarichi delle travi includono tubi pre-punzonatura dell'involucro in cui vengono quindi inseriti i tubi di drenaggio. Dopo aver installato quest'ultimo, l'involucro viene rimosso. Con altri metodi, drenano direttamente i tubi di drenaggio dotati di una testa parabolica, a cui viene fornita acqua sotto pressione, lasciando le fessure nella testa ed erodendo il terreno. La polpa viene rimossa attraverso un tubo di diramazione nell'albero.

Molle o chiavi rappresentano l'uscita naturale delle acque sotterranee in superficie. Trasparenza, elevate qualità sanitarie e modi relativamente semplici per ottenere acqua di sorgente hanno portato al suo uso diffuso per l'approvvigionamento di acqua potabile. Oltre a un numero enorme di piccoli insediamenti che utilizzano acqua di sorgente, anche un certo numero di grandi città ha sistemi di approvvigionamento idrico basati sulla fornitura di acqua di sorgente. Per i grandi sistemi di approvvigionamento idrico, di solito vengono utilizzati contemporaneamente più gruppi di potenti sorgenti. Esistono due tipi di molle: ascendente e discendente. I primi si formano quando penetrano negli strati superficiali del suolo di acqua in pressione a causa della violazione della forza delle rocce impermeabili che si sovrappongono. I secondi si formano a seguito del cuneo di falde acquifere a pressione che poggiano su rocce impermeabili sulla superficie terrestre. Le strutture per ricevere l'acqua di fonte (in conformità con la natura del loro lavoro) sono chiamate strutture in cattività, e il processo di raccolta dell'acqua di fonte è chiamato la cattura di sorgenti. Queste strutture hanno un dispositivo diverso per i due tipi di molle. Per la cattura delle sorgenti ascendenti, le strutture di aspirazione dell'acqua vengono eseguite sotto forma di un serbatoio o di un albero costruito sopra il sito dell'uscita più intensa dell'acqua di sorgente. La cattura delle sorgenti a valle viene effettuata organizzando una sorta di camere di ricezione situate nel sito dell'uscita più intensa dell'acqua di sorgente. In alcuni casi, perpendicolarmente alla direzione principale del movimento dell'acqua di sorgente per la sua intercettazione e direzione verso la camera di ricezione, le strutture sono costruite sotto forma di "ponti" di muri di sostegno, ecc. Talvolta vengono disposti tubi o gallerie di drenaggio orizzontali lungo questi ponti, raccogliendo acqua e facilitando il suo trasporto alla reception la fotocamera.

"Calcolo idraulico delle reti di approvvigionamento idrico ad anello"

1. I dati di origine

.1 Descrizione del progetto di approvvigionamento idrico

È necessario calcolare il sistema di approvvigionamento idrico dell'insediamento e la stazione ferroviaria.

L'approvvigionamento idrico del villaggio ferroviario è fornito da acque sotterranee.

L'acqua dalla galleria di drenaggio 1 entra nel serbatoio di ricezione 2 e da lì alla stazione di pompaggio 3 viene alimentata attraverso la linea di pressione alla torre dell'acqua 4, da cui entra quindi nella rete di approvvigionamento idrico ad anello 4-5-6-7-8-9, che fornisce acqua al villaggio e I seguenti consumatori di acqua industriale e domestica:

Figura 1. Schema di approvvigionamento idrico:

Approvvigionamento idrico

Serbatoio di ricezione

Stazione di pompaggio

Torre dell'acqua

Costruzione di stazioni e gru per il rifornimento di carburante di autovetture

Deposito locomotivo

Impresa industriale №1

Impresa industriale n. 2

Impresa industriale n. 3

Il consumo di acqua per le necessità domestiche e di consumo e l'irrigazione di strade e spazi verdi è distribuito uniformemente lungo l'asse della rete di distribuzione.

1.2 dati di input per il calcolo

1.Il numero stimato di abitanti nel villaggio è di -22170 persone.

2.Numero di piani - 10 piani.

.Gli edifici del villaggio sono dotati di approvvigionamento idrico interno e fognature senza vasche da bagno.

.La stazione è piena ogni giorno di acqua -317 auto.

.Massimo consumo giornaliero di acqua:

imprese industriali:

N. 1-3217, m 3/ giorno

N. 2 - 3717, m 3/ giorno

N. 3-44217, m 3/ giorno

Deposito locomotivo - 517, m 3/ giorno

6.Lunghezze del tubo:

Segni di terra:

Stazione di pompaggio (punto 4) - 264 m

Al punto 5-282 m

Al punto 8 - 274 m

Al punto 6 - 278 m

Segni d'acqua nel serbatoio ricevente - 258 m.

2.Divisione del consumo giornaliero stimato di acqua

I principali consumatori di acqua nei villaggi e nelle città sono la popolazione che spende acqua per le necessità domestiche e per bere. La quantità di acqua per queste esigenze dipende dal grado di attrezzatura sanitaria degli edifici residenziali, dallo sviluppo di una rete di imprese di servizio pubblico e dal miglioramento generale della città.

Determinazione del flusso d'acqua giornaliero Q giorno :

· Regolamento:

Q cf. \u003d N * q, m 3

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

dove N \u003d 22170 persone;

K max \u003d 1,2; K min = 0,8

q \u003d 0,2 m 3  / giorno

Q cf.   \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

Il consumo giornaliero stimato più elevato è la base per il calcolo della maggior parte delle strutture dei sistemi di approvvigionamento idrico.

· Innaffiare le strade e gli spazi verdi:

Q \u003d N io * q piano m 3/ giorno

dove N io - il numero di abitanti nel villaggio;

q piano - la norma dell'acqua per l'irrigazione per abitante;

q piano \u003d 0,07 m 3/ giorno;

Q \u003d 22170 * 0,07 \u003d 1551,9 m 3/ giorno

· Rifornimento auto:

Q \u003d N * q m 3/ giorno

dove N è il numero di automobili;

q \u003d 1 m 3/ giorno;

Q \u003d 317 * 1 \u003d 317 m 3/ giorno

Consumo giornaliero di acqua stimato

№ Nome dei consumatori Unità di misura Numero dei consumatori Tasso di consumo di acqua, m 3/ giorno Consumo giornaliero, m 3/ giorno Precisione media Il giorno del giorno, Giornaliera media del giorno del primo insediamento uomo 222100.20.2 * 1.2 \u003d 0.2344345320.82 Innaffiare le strade e il verde. Numero di impianti 21700.070,071551,91551,93 Impresa industriale №1red.132173217321732174 Impresa industriale №2red.137173717371717175 Impresa industriale №3red.142174217421742176 Locomotiva å 19412,7

La testa libera per l'approvvigionamento di acqua potabile è determinata dalla formula:

H legame \u003d 10 + 4 (n-1) m. Acqua. Art. (1)

dove n è il numero di piani dell'edificio. H legame \u003d 10 + 4 (10-1) \u003d 46 m.acqua. Art. accetta H legame \u003d 46 m. \u200b\u200bAcqua. Art.

3. La determinazione del secondo consumo stimato di acqua

.1 Calcolo per strutture 24 ore su 24

località di approvvigionamento idrico

Il consumo stimato di seconda acqua è determinato in l / giorno per le singole categorie di consumo d'acqua. Va tenuto presente che alcuni punti di consumo dell'acqua funzionano 24 ore su 24 (villaggio, imprese industriali, stazione ferroviaria, deposito), mentre altri non funzionano a tempo parziale (irrigazione delle strade e degli spazi verdi, rifornimento di carburante delle auto alla stazione).

Il secondo consumo di impianti di consumo di acqua tutto il giorno è determinato dalla formula:

q s \u003d K ora * Q max giorno / 86400 m 3/ s (2)

dove: K ora - coefficiente di non uniformità delle ore (a ora =1,56),max - consumo giornaliero al giorno di maggior consumo d'acqua;

Il numero di secondi in un giorno.

esigenze di consumo domestico:

q s \u003d 1,5 * 5320,8 / 86400 \u003d 0,096 m 3/ s

impresa industriale n. 1:

q s \u003d 1,5 * 3217/86400 \u003d 0,0558 m 3/ s

impresa industriale n. 2:

q s \u003d 1,5 * 3717/86400 \u003d 0,0645 m 3/ s

impresa industriale n. 3:

q s \u003d 1,5 * 4217/86400 \u003d 0,0732 m 3/ s

deposito locomotivo:

q s \u003d 1,5 * 517/86400 \u003d 0,0089 m 3/ s

q s \u003d 1,5 * 15/86400 \u003d 0.00026 m 3/ s

3.2 Calcolo per oggetti funzionanti periodicamente

I secondi costi stimati per gli oggetti che operano periodicamente sono determinati dalla formula:

q s \u003d Q max giorno / (3600 * T consum ), m 3/ s (3)

dove: T consum   - il periodo di funzionamento dell'oggetto in ore.

Il numero di secondi all'ora.

irrigazione di strade e spazi verdi:

T consum \u003d 8 ore

q s \u003d 1551,9 / (3600 * 8) \u003d 0,0538 m 3/ s

Rifornimento auto:

T consum \u003d n di treni * t il treno ,

dove: n di treni - numero di treni; di treni \u003d N automobili /15=317/15=21;il treno   - tempo di rifornimento di carburante di un treno (0,5 h);

T consum \u003d 21 * 0,5 \u003d 10 ore.

q s \u003d 317 / (3600 * 10) \u003d 0,00881 m3 / s

4. Preparazione della rete di distribuzione principale per il calcolo idraulico

La preparazione della principale rete di distribuzione per il calcolo idraulico consiste nell'elaborazione di uno schema di progettazione per la fornitura di acqua alla rete e la distribuzione preliminare dei flussi d'acqua lungo le sue linee di distribuzione. Nelle reti ad anello, i prelievi idrici specifici possono essere forniti con un numero illimitato di opzioni per la distribuzione dell'acqua su sezioni della rete.

4.1 Definizione delle spese di viaggio

La portata per 1 metro di funzionamento della rete di distribuzione è chiamata consumo specifico:

q battiti \u003d (q s cRF + q s pop )/å   L; m 3/ sec

dove: q s cRF e q s pop   - il secondo consumo totale, rispettivamente, per le necessità domestiche e per bere e per annaffiare le strade;

å   L è la lunghezza totale delle linee che emettono acqua, m;

q battiti \u003d (0.096 +0.0538) / 7619 \u003d 0.0000196 m 3/ sec

Scarico idrico fornito da ciascuna sezione q ceppi è determinato dalla formula:

q mettere (i) \u003d q battiti * l io m 3/ giorno

dove: l io   - la lunghezza di ciascuna sezione della rete di distribuzione

Tabella 2. Spese di viaggio della rete di distribuzione

Numero lotto Lunghezza lotto li

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introduzione

conclusione

riferimenti

introduzione

Un sistema di approvvigionamento idrico e servizi igienico-sanitari è necessario per un alloggio confortevole; la giusta scelta dei sistemi di approvvigionamento idrico e di servizi igienico-sanitari garantisce un approvvigionamento affidabile e costante di acqua ai consumatori e lo smaltimento delle acque reflue. Lo scopo del lavoro del corso è: determinazione della portata d'acqua stimata, calcolo idraulico della rete di approvvigionamento idrico interno, selezione di un contatore dell'acqua, determinazione della portata stimata del fluido fognario, designazione dei diametri delle tubazioni fognarie, determinazione della portata delle prese fognarie e della rete fognaria del cantiere.

Sulle istruzioni del lavoro del corso, è necessario progettare sistemi di approvvigionamento idrico e servizi igienico-sanitari di un condominio di 6 piani di 36 appartamenti nella città di Mogilev:

Altezza del pavimento - 3 m,

Altezza del seminterrato - 2,8 m.

Altitudine del piano terra - 97 m,

Altitudine al suolo - 96 m.

Il sistema di approvvigionamento idrico della città con un diametro di 250 mm è stato posato a una profondità di 94 m, la rete di approvvigionamento idrico della città con un diametro di 350 mm è stata posata a una profondità di 93 m.

La profondità di penetrazione nel terreno di temperatura zero è 1,2 m.

Pressione di garanzia nella fornitura idrica della città - 32,0 m.

1. Progettazione dell'approvvigionamento idrico domestico

L'approvvigionamento idrico interno dell'edificio proiettato è costituito da un ingresso situato a sinistra dell'edificio dal lato dell'approvvigionamento idrico della città, un'unità contatore dell'acqua, una linea di tronco, colonne montanti e collegamenti a dispositivi di piegatura dell'acqua. Quando progettiamo un sistema di approvvigionamento idrico interno, siamo guidati dalle istruzioni.

Descriviamo i riser d'acqua in circolo e designiamo: StV1-1, StV1-2, ecc.

Dall'approvvigionamento idrico della città sul piano mostriamo l'approvvigionamento idrico dell'edificio; l'approvvigionamento idrico viene effettuato alla distanza più breve perpendicolare alla parete dell'edificio. L'ingresso termina con un gruppo contatore dell'acqua installato all'interno dell'edificio.

Nel punto in cui l'ingresso è collegato alla rete esterna della rete idrica cittadina, disponiamo un pozzo con l'installazione di una valvola al suo interno.

Inseriamo la linea di input sul piano generale del sito, indicandone la lunghezza e il diametro e indicando la posizione del pozzo in cui è pianificato il collegamento dell'input alla rete stradale.

Il gruppo contatore dell'acqua si trova immediatamente dietro il muro all'interno del seminterrato. È costituito da un contatore dell'acqua, valvole di intercettazione sotto forma di valvole o valvole installate su ciascun lato del contatore, rubinetto di controllo e scarico, raccordi e tubi di collegamento. Usiamo il misuratore di ali ad alta velocità VK.

Guidati dalla posizione delle colonne montanti dell'acqua e dalla posizione dell'ingresso, tracciamo la linea di distribuzione dell'approvvigionamento idrico. Dalla linea di distribuzione realizziamo la connessione d \u003d 25 mm ai rubinetti di irrigazione posti nelle nicchie delle pareti esterne che misurano 250 × 300 mm ad un'altezza di 200–300 mm dal marciapiede, al ritmo di un rubinetto di irrigazione per 60-70 m del perimetro dell'edificio.

In base alla posizione delle colonne montanti dell'acqua, della linea di distribuzione, dell'unità di misurazione dell'acqua e dell'ingresso, disegniamo un diagramma assonometrico della fornitura d'acqua interna in una scala di 1: 100 lungo tutti e tre gli assi.

Installiamo valvole di arresto alla base di tutte le colonne montanti nell'edificio. Installiamo anche valvole di intercettazione su tutti i rami della linea principale, sui rami di ogni appartamento, sui collegamenti ai dispositivi di lavaggio delle fognature, davanti ai rubinetti esterni di irrigazione. Su tubazioni con passaggio condizionale inferiore a 50 mm, installiamo valvole.

Lo schema di approvvigionamento idrico interno è la base per il calcolo idraulico della rete di approvvigionamento idrico.

1.1 Calcolo idraulico della rete di approvvigionamento idrico interno

L'approvvigionamento idrico per uso potabile è calcolato in caso di consumo massimo di acqua economica. Lo scopo principale del calcolo idraulico della rete di approvvigionamento idrico è determinare i diametri dei tubi più economici per saltare i costi stimati. Il calcolo viene eseguito su un dispositivo di dettatura. La direzione di progettazione selezionata del movimento dell'acqua è divisa in aree di progettazione. Per la sezione di progettazione prendiamo parte della rete con una portata e un diametro costanti. Inizialmente, determiniamo i costi in ciascuna sezione, quindi eseguiamo un calcolo idraulico. Le portate massime di acqua stimate sulle singole sezioni della rete di approvvigionamento idrico interno dipendono dal numero di dispositivi di piegatura dell'acqua installati e che funzionano simultaneamente e dalla portata di acqua che scorre attraverso questi dispositivi.

Il criterio per il normale funzionamento della rete di approvvigionamento idrico è la fornitura della portata normativa sotto la pressione normativa di lavoro al dispositivo di piegatura dell'acqua dettante. Il compito finale del calcolo idraulico è determinare la pressione richiesta per garantire il normale funzionamento di tutti i punti della rete di approvvigionamento idrico. Il calcolo idraulico della rete di approvvigionamento idrico deve essere eseguito alla seconda portata massima. La seconda portata massima q, l / s, nell'area calcolata dovrebbe essere determinata dalla formula:

dove q0 è la portata standard di un dispositivo, l / s.

Il valore q0 viene assunto in base all'applicazione obbligatoria 3. Il valore di b è preso secondo l'appendice 4.

La probabilità di azione dei dispositivi P per sezioni di rete al servizio di gruppi di consumatori identici in edifici o strutture dovrebbe essere determinata dalla formula:

dove è il tasso di consumo di acqua, l, di un consumatore all'ora del consumo di acqua più elevato, che dovrebbe essere preso in conformità all'appendice 3 di SNiP 2.04.01-85; U è il numero totale di consumatori identici nell'edificio; N è il numero totale di dispositivi che servono U consumatori.

Numero di consumatori per edifici residenziali

dove F è la zona giorno; f - norma sanitaria dello spazio abitativo per persona.

Negli edifici e strutture residenziali e pubblici per i quali non sono disponibili informazioni sul consumo di acqua e sulle caratteristiche tecniche degli apparecchi sanitari, è consentito accettare:

q0 \u003d 0,3 l / s; \u003d 5,6 l / h; f \u003d 12 m2.

Dopo aver determinato i costi stimati, assegniamo i diametri dei tubi nelle sezioni calcolate, in base alle velocità dell'acqua più economiche. Nelle tubazioni delle condutture dell'acqua potabile per uso domestico, in base alla velocità di movimento dell'acqua non deve superare i 3 m / s. Per selezionare i diametri, vengono utilizzate le tabelle di calcolo idraulico dei tubi.

L'intero calcolo dell'approvvigionamento idrico interno è riassunto nella tabella 1.

Tabella 1 - Calcolo idraulico dell'alimentazione idrica interna

Numero di regolamento

La perdita totale in lunghezza è di 16.963 m, la perdita di ingresso è di 1.6279 m.

1.2 la selezione del consumo di acqua contabile del contatore

Selezioniamo un contatore per acqua (contatore per acqua) per passare il flusso d'acqua massimo stimato (escluso il flusso di fuoco), che non deve superare il flusso più grande (a breve termine) per questo contatore per acqua.

I dati per la selezione di un contatore per acqua ad alta velocità sono riportati nella tabella. IV.I e tabella 4.

Perdita di pressione hsv, m acqua. Art., In un contatore per acqua alato è determinato dalla formula:

dove S è la resistenza del contatore dell'acqua, che è presa secondo la tabella. IV.I e tabella 4; S \u003d 1.3m s2 / l2, q è la portata dell'acqua che scorre attraverso il contatore dell'acqua, l / s, il valore è preso dalla tabella 1.

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

Il contatore dell'acqua è selezionato correttamente, poiché la perdita di pressione è nell'intervallo da 0,5 ma 2,5 m.

1.3 determinazione della pressione richiesta

Dopo il calcolo idraulico della rete interna di approvvigionamento idrico, determiniamo la pressione necessaria per fornire il flusso d'acqua normativo al cassetto dell'acqua dettante al massimo consumo di acqua potabile, tenendo conto delle perdite di pressione per superare la resistenza lungo il percorso del movimento dell'acqua.

dove Hg è l'altezza geometrica della fornitura d'acqua dal punto di connessione dell'ingresso alla rete esterna al dispositivo di piegatura dell'acqua dettante; Hg \u003d 16,8 m.

Figura 1 - Determinazione della pressione dell'acqua richiesta

hvv - perdita di pressione nell'ingresso; preso dalla tabella 1, hvv \u003d 1.6279m. hсв - perdita di pressione nel contatore dell'acqua; il valore è determinato dal calcolo nella sezione 1.2; hsv \u003d 0.628 m.? hl - la somma delle perdite di carico lungo la lunghezza della direzione calcolata; è determinato dalla tabella 1, hl \u003d 16,96 m 1.3 è un coefficiente che tiene conto delle perdite di carico nelle resistenze locali, che per le reti di approvvigionamento idrico degli edifici residenziali e pubblici assorbono il 30% delle perdite di carico lungo la lunghezza; Hf è la testa libera del dispositivo di aspirazione dell'acqua dettato, presa dall'Appendice 2, Hf \u003d 3 m.

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

Poiché Htr \u003d 44,10 m\u003e Hgar \u003d 32,0 m, è necessaria l'installazione di una pompa booster.

2. Progettazione di fognature interne e da cortile

2.1 la scelta del sistema e dello schema del cortile interno

Il sistema fognario interno è progettato per la rimozione delle acque reflue dagli edifici nelle reti fognarie esterne. La progettazione della rete fognaria interna viene eseguita secondo.

La rete fognaria interna è costituita da ricevitori fognari, tubi di scarico, colonne montanti fognarie, prese e una rete di cantieri.

Effettuiamo la progettazione della rete fognaria interna nel seguente ordine: sui piani di costruzione applichiamo i montanti fognari in conformità con il posizionamento dei dispositivi sanitari. I riser per fognatura su tutti i piani sono contrassegnati con i simboli STK1-1, STK1-2, ecc.

Dai dispositivi sanitari ai montanti tracciamo le linee dei tubi di derivazione con un'indicazione sul diagramma assonometrico dei diametri e delle pendenze dei tubi. Dalle colonne montanti tracciamo gli sbocchi attraverso il muro dell'edificio e mostriamo la posizione dei pozzi con la linea fognaria del cortile. Su questioni indicano il diametro, la lunghezza e la pendenza dei tubi. Le sezioni della rete fognaria sono disposte in linea retta. Cambiamo la direzione di posa della condotta fognaria e colleghiamo i dispositivi mediante raccordi. I problemi indicano: Problema K1-1, K1-2, ecc.

Le colonne montanti fognarie che trasportano le acque reflue dalle diramazioni nella parte inferiore dell'edificio sono collocate nei bagni di fronte ai servizi igienici a una distanza di 0,8 m dal muro. Per la pulizia su colonne montanti, installiamo le revisioni sul primo, terzo e quinto piano e le revisioni si trovano ad un'altezza di 1 m dal pavimento al centro di revisione, ma a meno di 0,15 m sopra il lato del dispositivo collegato.

Il passaggio del riser all'uscita avviene senza problemi con i rubinetti. Concludiamo il rilascio con il pozzo di visualizzazione della rete fognaria del cantiere.

La lunghezza dello sbocco dal muro dell'edificio al pozzo del cortile è di 5 m, le fognature si trovano su un lato dell'edificio perpendicolare al piano delle pareti esterne.

Posiamo la rete fognaria del cortile parallela alle pareti esterne dell'edificio lungo il percorso più breve per il collettore della strada con la minima profondità di posa del tubo. La profondità della rete del cantiere è determinata dal segno del problema più approfondito (dettato) nell'edificio.

Sul piano generale del sito, abbiamo messo una linea di fognatura nel cortile con tutti i pozzi di visualizzazione, rotazione e controllo. Designiamo pozzi di visualizzazione: KK1, KK2, KK3, ecc. A 1 m nel cortile, impostiamo il pozzo di controllo KK. Nel punto in cui la linea fognaria domestica si unisce alla rete fognaria della città, rappresentiamo il pozzo fognario della città del GKK. In tutte le sezioni della linea di fognatura del cantiere, applichiamo i diametri dei tubi e le lunghezze delle sezioni.

Selezione di colonne montanti fognarie.

Il diametro della colonna montante fognaria viene scelto in base al valore della portata stimata del fluido di scarto e al diametro più grande della tubazione del pavimento che scarica l'effluente dal dispositivo con la massima capacità. Il riser per fognatura lungo l'intera altezza dovrebbe avere lo stesso diametro, ma non il diametro più grande dei rubinetti del pavimento collegati a questo riser [la toilette ha il diametro maggiore del tubo di scarico d \u003d 100 mm].

La rete fognaria interna è ventilata attraverso i montanti, la cui parte di scarico viene scaricata a 0,5 m sopra il tetto dell'edificio.

2.2 determinazione dei costi stimati delle acque reflue

I diametri dei sistemi fognari interni e da cortile sono determinati sulla base dei costi stimati delle acque reflue per i siti.

La quantità stimata di acque reflue dei singoli apparecchi sanitari, nonché i diametri delle linee di scarico, sono determinati utilizzando l'appendice 2.

La quantità di acque reflue che entrano nelle fognature in un edificio residenziale dipende dal numero, dal tipo e dalla simultaneità dell'azione dei dispositivi sanitari installati al loro interno. Per determinare i costi stimati delle acque reflue qs, l / s, provenienti dalle fognature da un gruppo di dispositivi sanitari, a qtot? 8 l / s usiamo la formula:

,

dove qtot è la seconda portata totale massima calcolata dell'acqua nelle reti di approvvigionamento di acqua fredda e calda, qs0 è la portata di impianti sanitari con uno scarico d'acqua massimo, l / s, adottata conformemente all'appendice obbligatoria 2.

Per un edificio residenziale, la portata massima dall'apparecchio (lavaggio del water) qs0 \u003d 1,6 l / s.

I costi delle acque reflue sono determinati dalle colonne montanti fognarie e dalle sezioni orizzontali delle condutture situate tra le colonne montanti e i pozzi.

Dopo aver determinato i costi stimati delle acque reflue per le colonne montanti fognarie e le sezioni orizzontali delle reti fognarie, assegniamo i diametri dei tubi di fognatura.

2.3 la costruzione del profilo longitudinale della fognatura del cantiere

Le elevazioni assolute richieste della superficie della terra e della parte inferiore del tubo sono prese dalla tabella 2 - calcolo della rete fognaria.

Disegniamo un profilo longitudinale della rete fognaria del cantiere accanto al piano generale con una scala orizzontale di 1: 500 e una verticale di 1: 100. Include tutte le sezioni della linea fognaria del cantiere, nonché la linea di collegamento dal pozzo di controllo al pozzo sul collettore di strade. Sul profilo mostriamo i segni della superficie della terra e dei vassoi, le pendenze, la distanza tra gli assi dei pozzi, le profondità dei pozzi.

2.4 Calcolo idraulico delle uscite e delle tubazioni del sistema fognario domestico

Effettuiamo un calcolo idraulico della rete fognaria al fine di verificare la scelta corretta di diametro, tubi e pendenze. Devono garantire che i costi stimati vengano saltati a una velocità superiore all'autopulizia, pari a 0,72 m / s. A una velocità inferiore a 0,72 m / s, sono possibili la sospensione di sospensioni solide e l'intasamento della linea fognaria.

Selezioniamo i tubi per la rete di drenaggio del cantiere in base alle applicazioni.

In base alla portata e al diametro stimati, selezioniamo la pendenza dei tubi di fognatura.

Gli scarichi che scaricano le acque reflue dalle colonne montanti esterne agli edifici nella rete fognaria del cortile sono posati con una pendenza di 0,02 con un diametro del tubo di 100 mm.

Il diametro dell'uscita è progettato non meno del diametro del più grande dei riser collegati ad esso.

Il diametro dei tubi nel cortile e nella rete intra-quarter è di 150 mm. Cerchiamo di garantire che la rete del cantiere abbia la stessa pendenza in tutto. Le pendenze minime durante la posa di una rete da cantiere sono prese per tubi d \u003d 150 mm i \u003d 0,007.

La pendenza più grande della rete fognaria non deve superare 0,15. Il calcolo della rete fognaria è riassunto nella tabella 2.

Il segno distintivo della rete di drenaggio della città è 93,00 m.

Tabella 2 - Calcolo idraulico delle acque reflue domestiche

Numero di lotto

Segni di terra

Vassoi

conclusione

A seguito di corsi sulla fornitura idrica e servizi igienico-sanitari di un edificio residenziale, è stata progettata una rete interna di approvvigionamento idrico, nonché una rete fognaria interna e da cortile in conformità con i requisiti sanitari e igienici. A seguito del calcolo idraulico della rete interna di approvvigionamento idrico, sono stati adottati tubi con un diametro di 20, 25, 32 mm, un diametro di attacco di 50 mm e una perdita di pressione di 16,96 m di lunghezza. È stato selezionato un contatore dell'acqua per il sistema di approvvigionamento idrico - un contatore per acqua a palette con una resistenza di S \u003d 1,3 m s2 / n2. Nel determinare la pressione richiesta, si è concluso che è necessario utilizzare un impianto di aumento pressione. Nel calcolo del sistema fognario interno e del cortile, è stata selezionata la disposizione e la posizione dei montanti fognari dei pozzi di ispezione, la portata delle acque reflue nell'edificio era di 4.916 l / s. Nel calcolo idraulico delle uscite e delle tubazioni del sistema fognario domestico, sono stati selezionati i diametri e le pendenze dei tubi richiesti tenendo conto della velocità delle acque reflue e del riempimento dei tubi. Il diametro delle curve delle fognature nell'edificio è d \u003d 100 mm, le acque reflue del cortile d \u003d 150 mm. La pendenza del vassoio della pipeline è 0,018. Tutti i calcoli sono effettuati in conformità con gli standard stabiliti in.

fognatura idraulica idraulica

riferimenti

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2. V.I. Kalitsun e altri. "Idraulica, approvvigionamento idrico e fognario" - M.: Stroyizdat. 1980.

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Lo schema di progettazione della rete di approvvigionamento idrico ripete la configurazione della rete nel piano. Mostra i nodi di progettazione: il luogo di approvvigionamento idrico da NS-2, il luogo di connessione della torre dell'acqua, il luogo di separazione e confluenza dei flussi, i punti di connessione dei maggiori consumatori.

Secondo la metodologia adottata per il calcolo delle reti di approvvigionamento idrico, l'analisi dell'acqua dalla rete viene eseguita solo nei nodi di progettazione. Il valore di questi costi nodali è determinato in base al programma di consumo dell'acqua separatamente per ciascun consumatore di acqua.

Il calcolo idraulico del sistema di approvvigionamento idrico in modalità antincendio viene effettuato sulla base dello schema di progettazione per l'ora di massimo consumo d'acqua e i corrispondenti diametri della tubazione. All'analisi delle risorse idriche per uso domestico e potabile e industriale, i costi di lotta antincendio vengono aggiunti ai nodi della rete più svantaggiosi (il più alto situato e il più distante dal punto di approvvigionamento). Il compito di calcolo è controllare la rete di approvvigionamento idrico per il passaggio di portate d'acqua aumentate, determinare la perdita di pressione e la pressione richiesta nel punto di partenza della rete (su NS-2). Se una pompa selezionata per il normale funzionamento non è in grado di fornire i parametri richiesti per la lotta antincendio (Q e H), può essere fornita una pompa antincendio aggiuntiva.

Esistono due fasi di lotta antincendio. Nella prima fase (la sua durata è di 10 minuti), l'NS-2 funziona in modalità normale, la riserva di fuoco dell'acqua nel serbatoio della torre d'acqua viene consumata, vale a dire, l'approvvigionamento idrico alla rete dalla torre dell'acqua aumenta della quantità di acqua utilizzata per la lotta antincendio.

Nella seconda fase, si ritiene che l'approvvigionamento idrico nel serbatoio sia completamente esaurito e che l'alimentazione venga effettuata solo dalle pompe antincendio all'NS-2. Di solito viene calcolato solo il secondo stadio della lotta antincendio. L'approvvigionamento idrico alla rete da NS-2, l / s, è determinato dalla formula

dove - consumo totale di acqua per ora del consumo massimo di acqua da parte di tutti i consumatori in base alla dichiarazione del consumo di acqua, l / s; - consumo di acqua per antincendio per il numero stimato di incendi, l / s, secondo la formula (4.1).

Il calcolo idraulico delle reti di approvvigionamento idrico senza uscita e delle sezioni senza uscita delle reti ad anello viene eseguito secondo le stesse formule del calcolo dei sistemi pompa-tubo (2.1) - (2.3). Il consumo di acqua nella sezione della rete è uguale alla somma delle spese nodali di tutti i nodi che ricevono acqua in questa sezione. I dati sulla resistenza idraulica dei tubi della rete di approvvigionamento idrico sono riportati nella tabella. 4.1.

Tabella 4.1

Valori delle resistenze specifiche calcolate delle tubazioni A, s2 / m6, (per Q, m3 / s) a v і 1,2 m / s

Diametro mm

Tubi d'acciaio

Tubi di ghisa

Tubi di cemento amianto

A differenza di una rete ad anello senza uscita è un sistema di autostrade collegate in parallelo, la distribuzione dell'acqua tra queste autostrade richiede un calcolo separato. In questo caso, vengono utilizzate le leggi di Kirchhoff.

Secondo la prima legge, la somma algebrica delle spese in ciascun nodo è uguale a zero - la portata dell'acqua che entra nel nodo è uguale alla portata dell'acqua che esce dal nodo.

Secondo la seconda legge, la somma algebrica delle perdite di carico nell'anello è pari a zero: la somma delle perdite di carico nelle aree con direzione oraria è uguale alla somma delle perdite di carico nelle aree con direzione antioraria.

Nella pratica ingegneristica, durante il calcolo idraulico del sistema di approvvigionamento idrico in modalità antincendio, la distribuzione preliminare del flusso viene eseguita su sezioni della rete ad anello. Ciò garantisce l'attuazione della prima legge di Kirchhoff. Successivamente, viene eseguito un calcolo idraulico di tutte le sezioni della rete ad anello e viene verificata l'implementazione della seconda legge. Poiché la distribuzione preliminare del flusso è stata effettuata sulla base di considerazioni speculative, la somma algebrica delle perdite di carico nell'anello, chiamata Dh residuo, non è solo diversa da zero, ma può essere molto significativa. È richiesta la ridistribuzione dei flussi. Per ottenere l'uguaglianza Sh \u003d 0 o Dh \u003d 0 sulle sezioni dell'anello nella direzione opposta al segno residuo, il flusso di accoppiamento Dq viene saltato, che viene approssimativamente determinato

dove s \u003d Al sono le caratteristiche idrauliche delle sezioni dell'anello; q - costi preliminari nei grafici.

Vengono determinati nuovi costi modificati nei siti

Nelle reti multi-ring, secondo questo metodo, vengono determinati i costi di correzione per ciascun anello e le spese specificate per tutte le sezioni, ma a causa della vicinanza della formula (4.3) e della presenza di sezioni adiacenti incluse simultaneamente in due anelli adiacenti, non è possibile ottenere immediatamente un Dh \u003d 0 residuo in tutti gli anelli . Sono necessari diversi cicli di calcoli di collegamento. Con un gran numero di squilli, tali calcoli sono molto laboriosi e vengono utilizzati programmi informatici per eseguirli. L'accuratezza dei calcoli è considerata sufficiente se la discrepanza in tutti gli anelli non supera 0,5 m.

In base ai risultati del calcolo della rete in modalità antincendio, viene determinata la pressione richiesta della pompa antincendio

dov'è il segno della terra nel punto dettante - di solito il nodo in cui i flussi convergono nella modalità antincendio o nel punto più alto, m; - la testa libera richiesta quando si combatte un incendio, presa 10 m; - perdita di carico totale in modalità antincendio da NS-2 al punto di dettatura; - il segno del livello minimo dell'acqua nella RF, m, è assegnato 2 ... 4 m sotto la superficie della terra nell'area di NS-2.

Le prestazioni della pompa antincendio dovrebbero soddisfare le esigenze orarie del consumo massimo di acqua di tutti i consumatori di acqua, oltre al flusso totale stimato di acqua di fuoco, è determinato dalla formula (4.2).

Un esempio Eseguire il calcolo nella modalità di estinzione dell'incendio della rete principale di approvvigionamento idrico del villaggio, determinare i parametri della pompa antincendio.

Dati di origine. La popolazione del villaggio è di 20 mila persone. Costruzione di edifici fino a due piani inclusi. Gli edifici residenziali e pubblici hanno volumi fino a 1 mila m3. Gli edifici industriali senza luci larghi 50 m hanno un volume di 10 mila m3. Il grado di resistenza al fuoco degli edifici è II, la categoria dei locali per la sicurezza antincendio è B. Il piano generale del villaggio, lo schema delle reti di approvvigionamento idrico e i diametri sono mostrati in Fig. 4.3, spese nodali - in fig. 4.4, tubi in ghisa. NS-2 si trova a 2 km dal villaggio ad un livello del terreno di 40,0 m, il condotto dell'acqua è realizzato in 2 fili. Consumo totale di acqua per uso potabile e industriale all'ora di consumo d'acqua massimo di 170,0 l / s.

rete idrica idraulica antincendio



Fig. 4.3. Schema della rete di approvvigionamento idrico



Fig. 4.4. Progettazione preliminare della rete di approvvigionamento idrico per la lotta antincendio

Decisione. In base al numero di abitanti nella tabella. 5 agg 1, il numero stimato di incendi simultanei è impostato su 2. Consumo d'acqua per estintore esterno per incendio 10 l / s. Secondo la tabella 6 agg 1, la portata d'acqua per incendio negli edifici residenziali e pubblici è di 10 l / s, che non supera la portata precedentemente assegnata. In conformità con i parametri indicati dei locali industriali secondo la tabella. 7 agg. 1, il consumo di acqua per l'estinzione di incendi esterni di edifici industriali è di 15 l / s. Pertanto, nel villaggio vengono considerati due incendi simultanei, uno in un'impresa industriale con una spesa per l'estinzione dell'incendio di 15 l / s, il secondo - negli edifici residenziali - 10 l / s. L'analisi dell'acqua per l'estinzione di entrambi gli incendi è stata assegnata nel nodo IV, il più distante dal punto di alimentazione (nel nodo I) e situato a un livello del suolo abbastanza elevato (50,7 m). Nel diagramma di progettazione della rete (Fig. 4.4), la portata per l'estinzione di due incendi è stata aggiunta alla portata nodale nel nodo IV. La fornitura totale di acqua in modalità antincendio è di 195,0 l / s.

Il calcolo idraulico del condotto dell'acqua viene ridotto per determinare la perdita di pressione quando viene saltato il flusso di progetto. Entrambe le linee d'acqua hanno gli stessi diametri di 300 mm e lunghezza - il flusso totale è distribuito uniformemente a 97,5 l / s. Secondo la tabella 4.1 ha determinato la resistenza specifica della tubazione A \u003d 0,9485 s2 / m6. La perdita di pressione nel condotto dell'acqua è determinata dalla formula (2.2).

Sulla base dell'analisi della configurazione della rete ad anello e dei valori delle spese nodali, è stato eseguito un flusso di distribuzione preliminare in conformità con la prima legge di Kirchhoff (vedi Fig. 4.4). Il calcolo idraulico viene eseguito in forma tabellare (tabella. 4.2). Nelle sezioni 4 e 5, i costi sono diretti in senso antiorario e registrati con un segno meno.

Tabella 4.2

Tabella di calcolo idraulica

Distribuzione pre-flusso

SOMMA (SOPRA) 0,693

Il calcolo ha mostrato che durante il flusso di distribuzione preliminare, il ramo destro è stato sovraccaricato e il residuo di 4,08 m ha superato il valore consentito di 0,5 M. La portata del legame è stata determinata dalla formula (4.3).

I costi sono adeguati in base al valore di Dq in senso orario (tabella 4.3). Il calcolo è inquadrato come una continuazione della tabella precedente.

Tabella 4.3

Continuazione della tabella di calcolo idraulica

Il valore residuo è soddisfacente, i costi risultanti possono essere considerati calcolati. I risultati del calcolo sono presentati in Fig. 4.5.



Fig. 4.5. Il progetto definitivo della rete di approvvigionamento idrico per la lotta antincendio

La pressione richiesta della pompa antincendio è determinata dalla formula (4.5). Allo stesso tempo, il segno di terra nel punto IV dettante orizzontalmente sul piano generale è definito a 50,7 m, il segno di livello minimo dell'acqua nell'RFF è assegnato 2 m sotto il segno di terra secondo i dati iniziali di 38,0 m. Perdite di carico totali in modalità antincendio da NS-2 a i punti di dettatura sono definiti come la somma delle perdite di carico nel condotto dell'acqua e delle perdite in qualsiasi ramo della rete ad anello dal punto di alimentazione al punto antincendio.

In base a questa pressione e alla capacità precedentemente calcolata di 195 l / s, viene selezionata la marca della pompa antincendio.









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