Метою розрахунку являється вибір діаметра і похилу трубопроводу, який забезпечує пропуск розрахункової витрати при самопливній умові, швидкості і наповненні, які регламентовані нормами.
Вихідними даними для гідравлічного розрахунку являється: розрахункові і контрольні витрати стічні води на окремих ділянках мережі, а також генплан міста з нанесеною мережею водовідведення, по якому визначаються довжини ділянок відмітки і похили поверхні землі.
Найменьший діаметр труб для вуличних мереж 200 мм [2.п.2.33], найбільші швидкості руху стічних вод слід приймати.
Найменший похил для труб
d = 200 мм 0,007
при обґрунтуванні – 0,005.
При перевірці ділянки на пропуск контрольної витрати наповнення h/d не повинно перевищувати 0,95.
В цьому випадку діаметр труби не збільшується в іншому діаметр збільшується, доки не буде виконуватись ця умова.
Гідравлічний розрахунок ділянок мережі ведеться одночасно з висотною ув’язкою труб в колодязях. В інженерній практиці використовується два методи з’єднання трубопроводів менша з меншою і “по рівню води”.
При виконанні висотної ув’язки виключається можливість підтоплення ділянок трубопроводів, розміщених вище розрахункової ділянки (тобто відмітка горизонту води в відводящому трубопроводі не повинна перевищувати відмітку горизонту води в підводному трубопроводі). Це правило відноситься і до лотків труб в іншому випадку в розміщеному вище трубопроводі буде відкладатись осад.
При висотній ув’язці визначаємо відмітки лотків горизонту води труб початковому і кінцевому колодязі кожної ділянки мережі.
Мінімальне заглиблення трубопроводів призначається виходячи із умов:
1. Виключення промерзання труб
h min = hпр – а, м
де hпр – глибина промерзання грунту
hпр = 0,8 [8, дод.1]
а – величина, що залежить від діаметра трубопроводу і а = 0,3 м
h min = 0,8 – 0,3 = 0,5 м;
2. Виключення руйнування труб під дією зовнішніх навантажень:
h min = 0,7 + d, м
де d – діаметр труби, м
h min = 0,7 + d = 0,7 +0,2 = 0,9 м;
3. Забезпечення приєднання до трубопроводів внутрішньоквартальних мереж.
Мінімальне заглиблення лотка труби у диктуючій точці не повинна бути меншим, ніж визначене за формулою:
, м
h min = 0,9 м;
іmin – мінімальний похил трубопроводу внутрішньоквартальної мережі ;
l – довжина внутрішньоквартальної мережі, м
Zn, Zк – відмітки поверхності землі на початку і в кінці внутрішньоквартальної мережі.
- розрахункова глибина води у великому колекторі.
м.
Зв’язок між одноіменними відмітками в початковому і кінцевому колодязях одної ділянки здійснюється через перевищення.
, м;
де іmр – похил трубопроводу;
lд – довжина ділянки, м.
Результати гідравлічного розрахунку і висотна ув’язка представлені на мал.3.
Профіль представлено на листі №2 або на міліметровому папері мал.6,3.
Насосна станція
Напірні водогони
Насосна станція розташовується в пониженому місці рельєфу міста, куди самопливом надходять стічні води від басейнів водовідведення. На території міста влаштовується одна насосна станція – головна, яка перекачує стічні води на очисні споруди.
Напірні водогони належить прокладати у 2 нитки з влаштуванням між ними переключень.
Розрахунок напірних водогонів полягає у визначенні їх діаметрів і втрат напору в них. При повному заповненні перетину труби (h/d = 1) діаметр водогону можна визначити за формулою:
(6/1)
де Q – розрахункова витрата стічних вод, м3/с;
V - швидкість руху води в напірних водогонах, приймаємо 1,0 – 1,5 м/с.
Загальні витрати напору визначають за формулою:
де Iвод – довжина однієї нитки водогону (з генплану), м;
Ів – гідравлічний похил трубопроводу.
Розрахунок напірного водогону від ГНС до приймальної камери очисних споруд довжиною 1000 м.
м3/год=0,64 м3/с.
Приймаємо V=1,5 м/с, тоді:
м.
Отже приймаємо d = 800 мм. З таблиць визначаємо ів = 0,0027; V= 1,28 м/с.
Отже, приймаємо d = 800 мм. З таблиць визначаємо
ів = 0,0027; = 1,28 м/с.
Н = 1,1 1000 2,7 = 2,97 м.
м.
Приймаємо азбестоцементні напірні труби ГОСТ 539-88 діаметром 800 мм.
Підбір насосів
Напір, який повинна створювати насосна станція, визначається за формулою:
, м (6.2)
де Z - позначка подачі стічних вод, яка дорівнює позначці води у приймальній камері очисних споруд або в колодязі- гасії самопливної мережі, м;
ZHC - позначка відкачки стічних вод, яка дорівнює позначці середнього рівня води в приймальному резервуарі насосної станції (прибл. 4-5 м), м;
HHC – внутрішньостанційні витрати напору, приймаються 2,5 м;
Hвод - втрати напору в водогоні, м;
НЗАП – запас напору на вплив рідини з трубопроводу, приймається 1м.
По витрати стічних вод і напору підбираються насоси.
Q = 640 л/с = 2304 м3/год;
Н = 115,8 – 104,82 + 2,5 + 2,97 +1 = 17,45 м.
Підбираємо насоси марки СМ 250-200-400 я/4. Подача насоса 1350 м3/год, напір 16,0 м. Кількість насосів 2 робочих і 1 резервний. Потужність електродвигуна 55 кВт, к.к.д. насоса – 70%, ціна насоса – 8000 грн.
Приймальні резервуари
Ємність приймального резервуара насосної станції повинна бути не менша 5-ти хвилинної продуктивності одного насосу.
Потрібна ємність приймального резервуара за умови забезпечення 5-хвилинної подачі насоса буде:
м3
Приймальний резервуар, приміщення решіток, машинна зала, підсобно-промислові і побутові приміщення розміщуються в одній будівлі насосної станції. Приймальний резервуар і приміщення решіток повинні бути відділення від машинної зали водонепроникною перегородкою. В приймальних резервуарах встановлюється решітки з прозорами не менше 16 мм. Водопостачання насосних станцій передбачуємо від водопровідної мережі населеного пункту.
Насосні станції приймаються напівзаглибленого типу. На підведення до насосних станцій (у колодязях) з метою попередження затоплення приміщення решіток при аваріях установлюється затвір (засувку) з управлінням з поверхні земля приводом, що дозволяє у випадку аварії тимчасово підтоплювати колектор. Для скиду води у водойму влаштовують аварійний випуск із засувкою.
У машинній залі встановлюються насоси для перекачування стічних вод, насоси для видалення дренажної води, вантажно-підйомне обладнання та контрольно-вимірювальні прилади. Для забезпечення оптимального режиму роботи насосів у години мінімального і середнього надходження стічних вод необхідно встановити регулюючі ємності.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 239.
