+7 (812) 755-81-49
+7 (812) 946-37-01





Главная  Противопожарное водоснабжение 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52


Рис. 29. Расчетная схема водо-ировода с башней в конце сети

Рис. 30. Расчетная схема ко.т,-цепои водояроводной сети

нико-экономнческим расчетом. Если высота баиши ири иожаротуи1енин ока.зывается значительно выше, чем при обычной работе водопровода, ба1нню целесообразно отключать из работы, так как в противном случае подаваемый насосами расход Q = QmQi, частично будет поступать в бак, в результате чего уменьн1атся расход и напор (пунктирная линия) в расчетной точке а (см. рис. 28). Когда линия свободных напоров An-Бп проходит ниже дна бака водонапорной банши, выключать башню при пожаротушении не требуется. В насосной станции в этом случае достаточно лишь увеличить по-Дачу Qm на величину расчетного пожарного расхода Qn, т. е. QQu+Qn.

Водопроводную сеть с водонапорной башней в конце сети (рис. 29) (контррезервуар) рассчитывают иа подачу максимального хозяйственно-производственного и противопожарного расходов воды из условия, что часть воды подают насосы, а часть поступает из водонапорной банши. Вода в во.аопроводную сеть подастся с двух сторон, что в значительной мере снижает протяженность транспортирования воды, а следовательно, и потери напора. Такую водопроводную сеть проверяют на случай минимального водопотребления, когда водопроводная 118

сеть распределяет часть воды, а оставшаяся часть поступает в водонапорную баннно и восстанавливает неприкосновенный пожа[Я1ып запас. В системах противопожарного водоснабжения низкого давления бапшю, расположенную в конце сети, пе выключают, так как расчетная точка пожаротушения всегда имеет свободный напор ниже ее высоты. Поскольку регулирующий объем воды в баппге в момент возникновения пожара может быть равен пулю, а установка передвижного пожарного автонасоса возле бапн1И вызовет быстрое ее онорожне-ние, гидравлические расчеты систем с контррезервуаром производят па подачу расхода воды также на Q.m+Qn. В системах высокого давления водонапорная ба1иия всегда отключается, и насосы подают расход воды Qm+ + Qn под соответствующим напором.

При гидравлических расчетах водопроводной сети важно знать потери панора в отдельных участках сети в зависимости от подаваемых но ним расходов воды путем гидравлических расчетов.

В отличне от разветвленной водопроводной сети,состоящей из отдельных водопроводных линий, по которым подается определенный расход воды, в кольцевой сети при заданной конфигурации можно наметить бесконечное множество вариантов нотокораспределення воды по участкам сети. Так как кольцевая сеть представляет систему параллельно соединенных магистралей, то изменение диаметра даже одного участка приводит к перераспределению потоков воды во всех остальных участках сети. Поэтому при расчете кольцевой сети неизвестными являются не только диаметр d, но и расход воды q для всех участков (при разветвленных сетях неизвестны только диа.метры). Таким образом, при расчете участков кольцевой сети приходится peniaTb уравнение с двумя неизвестными - диаметр и расход. В кольцевой сети (рис. 30) могут быть составлены следующие уравнения для определения d я q:

алгебраическая сумма расходов воды для любого узла сети равна О, т. е. количество воды, притекающей в узел, должно равняться количеству воды, уходящей из узла:

29 = 0; (24)

алгебраическая сумма потерь напора в любом кольце сети равна О, т. с. потери напора на участках, по которым нр.отекает вода по часовой стрелке (но отношению



к данному контуру), должны быть равны потерям па-нора на участках, где вода движется против часовой стрелки;

2/г = 0.

(25)

Число уравнений (24) равно числу узлов сети без одного (даюп1его тождество при заданном количестве воды, подаваемой в сеть). При этом тугшковое ответвление ;1ибо сосредоточенный отбор или приток воды считают за узел.

Число уравнений (25) равно числу колец сетн. Обозначив число колец через п, число узлов через т и число участков через р, можно сказать, что число неизвестных при расчете кольн,евой сети равно 2 р, а число уравнений, которое можно составить для нахождения этих неизвестных, п-\-т-1. Это означает, что число неизвестных (2 р), поэтому в общем виде задача расчета кольцевой сети является иеопределепной. Разработаны методы расчета волонроводных сетей, которые основаны на последовательном приближении или предварительных расчетах с последующей корректировкой принятых характеристик. Прежде чем приступить к определению потерь напора в водопроводной сети города, поселка, промьппленногс предприятия и т. п., устанавливают расходы воды, подаваемые по отдельным участкам сети. Распределение воды сетью по территории объекта зависит от характера ее отбора. В обычных городских водопроводах можно считать отбор воды равномерно распределенным по длине водопроводной линии. Равно.мер-но распределенный по липни и приходящийся па единицу се длины расход воды называют удельным. Прп расходе воды Q, л/с, и суммарной но длине липни il/, распределяющей этот расход, удельный расход будет

<7o=Q/2i.

В суммарную длину 2/ не входят участки, проходящие по незастроенной территории. В городах удельный расход воды зависит от характера застройки, плотности заселения и характеристики устройств, отбирающих воду. Кроме равномерно распределенного расхода воды в городах, на промышленных предприятиях и других объектах имеются сосредоточенные расходы (сравнительно больп;ие расходы воды, отбираемые банями, прачечными, отдельными предприятиями н т. п.).

Равномерно распределенный вдоль всей линии / так называемый «путевой» расход воды

<7n=gof.

Для удобства гидравлических расчетов «путевой» расход заменяют эквивалентным ему узловым расходом (т. с. таким расходом, который дает те же потери напора Па тпит). Прн этом половину «путевого» расхода воды (7,1 относят к концу липии, а другую половину - к началу линии, и находят узловой расход воды

Водопроводная сеП) с определенными по ее узлам расходами воды является условной расчетной схемой, по -которой производится распрслелс/!ие потоков воды по сети, необходимой для выбора диаметров труб и otipe-делення o6uihx потерь напора. Расчет водопроводной сетн проводят в такой последовательности:

разбивают сеть на участки и определяют их длину; определяют «путевые» расходы Qn, приводят их к узловым расходам Цу из условия соблюдения уравнения lq=0 для каждого узла;

намечают приближенно потоки движения воды по каждой ЛИН1Н1 из условий кратчайшего пути подачи расходов к .места.м отбора и взаимозаменяемости отдельных участков при аварии;

выбирают по памсчепным расходам диаметры всех участков сети (см. табл. 12);

производят гидравлический расчет («увязку») сети, т. е. определяют величины действительных расходов по линиям сети для назначенных диаметров при условии соблюдения уравнения SA = 0.

В процессе гидравлического расчета диаметры большинства участков не меняются н величина сопротивлений остается постоянной. Проф. В. Г. Лобачев на основе итеративного способа решения системы квадратных уравнений разработал теорию расчета кольцевых водопроводных сетей. Для пояснения метода В. Г. Лобаче-ва рассмотрим контур с заданными диаметрами, длинами участков и намечеггным распределением расходов воды (см. рис. 30).

При перво.м распределении потоков не удалогь получить увязки кольца, т. е. E/i=A/i0 и по контуру получена невязка

Ah=s,qt+S2qSiqh-Siqh. (26)



Пусть /i>0 и перегруженными являются верхняя н правая ветви контура. Для получения равенства l,h = 0 или А/г = 0 перераспределяем какой-то неизвестный расход воды Л9 по линиям кольца в направлении, обратном знаку иев.зки, в результате чего предполагается получить равенство

Преобразуем равенство (26), т. е., раскрывая скобки и исключая члены, содержапще (А) как относительно малые но сравнению с q, определим

Выражение в числителе представляет невязку в кольце Л/г, полученную прн первоначальном персрас-прсделснпп расходов. Знаменатель же является удвоеп-пон суммой произведений расхода каждого участка на его сопротивление, поэтому выражение (27) можно представить в виде

Aq=Ahl22sq.

Зная Д, найдем новые величины расходов по всем участкам:

9i = - Ад, 9з= 9з +

94= 9.+ 9

По расходам q определим потери напора на всех участках и величину новой невязки. Эта ве.тнчнпа enie пе будет равна О, так как формула (23) дает ирибли-жеппое решение. Поэтому проводим несколько циклов увязки до тех нор, пока не будет выполнено требуемое условие I,h = Ahoп Если сеть состоит из нескольких колец, то задача сводится к решению системы лиис1П1ых уравнений, равных числу колец в сети. Неизвестными являются поправочные расходы Ад в каждом кольце. Для получения требуемого распределения потоков воды их перераспределяют таким образом, чтобы освободить перегруженные ветви и дополнить недогруженные. Расходы перераспределяют до тех пор, пока невязки во всех кольцах не станут близкими к 0. Для практических целей обычно достаточно довести невязки по отдельным кольцам до А/1доп=0,3-0,5 м. Затем определяют величину невязки по объемлющему контуру сети, которая должна быть не более 1 -1,5 м. На это.м


cl ПпотиЗопожапный раслоб Воды

Водонапорная башня


Рис. 31. Расчетные схемы нотокораспределення волы ири подаче воды

а - на максимальное хозяйст-веиио питьевое потребление во время пожара; 6 -нрн минимальном потреблении и подаче воды в водонапорную башню-в - иа максимальное хознйст-вснио-питьевое водопотребле пне

увязка сети заканчивается и полученные из расчета величины потерь напора принимают для определения высоты водонапорной банши и параметров водопитателя.

При гидравлических расчетах различные варианты трассировки водопроводной сети принимают в зависимости от ирсдно.тагаемо!! схемы водоснабжения н )сжима работы водопроводных сооружении. В рассматриваемом примере подача воды в сеть производится в точке / (отметка земли 100 м), а в точке 4 (отметка земли 108 м) к сети присоединена водонапорная башня. При этом возможны следующие расчетные случаи (рис. 31): подача максимального расхода воды на хозяйственные нужды при одновременном расходе воды на тушение пожара; иодача воды при минимальном водопотребленнн и одновременной подаче воды в водонапорную башню; подача максимального хозяйственного расхода воды при одповремеппой работе насосной станции и водонапорной башни. Необходимо отметить, что расчет водонапорной сети на случай пожаротушения является по существу проверочным расчетом, поскольку диаметры трубопроводов отдельных участков сети определяют при гидравлическом расчете сети для .максимального хозянствеиио-производствснного расхода, т. е. для повседневной работы водопровода. Пропуск пожарных расходов воды является эпизодическим, поэтому при пожаротушении до-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

© 2007 RCSZ-TCC
Телеком оборудование
Поддержка сайта:
rcsz-tcc.ru@r01-service.ru
+7(495)795-01-39, номер 607919