Для выполнения гидравлического расчета водопроводной сети необходимо составить таблицу расходов воды, далее приступаем к расчету сети, который ведется поузловым расходам.
Для расчета сети на пропуск воды до пожара составляем расчетную схему отбора воды из наружной сети. На схеме наносим узловые расходы в соответствии с расположением производственных зданий на генеральном плане (см. рис.2.1). Расходы воды по зданиям берем из графы 16 по табл.2.2 На расчетной схеме узлов расходы даны в л/с, длина участков - в метрах (см. рис.2.1). Вода в сеть в точку 1 поступает в количестве 38,26 л/с и движется по кольцу в двух направлениях. Определим точку, где встретятся потоки воды. В нашем случае будет точка 4. В этой точке отбирается 7,83 л/с. Условно примем, что с участка 3-4 поступает 4 л/с, а с участка 5-4 - остальное количество воды - 3,83 л/с. Тогда расходы воды на отдельных расчетных участках будут в л/с:
| Участок | Расход |
| 4-3 | 4 |
| 3-2 | 4+11=15 |
| 2-1 | 15 |
| 4-5 | 3,83 |
| 5-6 | 3,83+5,62=9,45 |
| 6-7 | 9,45+13,3=22,75 |
| 7-1 | 22,75+0,51=23,26 |
| Всего | 15+23,26=38,26 |
-7 - расчетные точки сети
Рисунок 2.1 - Расчетная схема отбора воды из наружной сети до пожара
По расходам воды на расчетных участках подбираем диаметры труб и определяем потери напора в них. Для этой цели составляем расчетную таблицу (табл.2.1). Длину участков берем из расчетной схемы (рис.2.1). Сеть проектируем из стальных труб. Диаметры труб отдельных участков сети подбираем по скоростям и расходам (Приложение 1). Сопротивление трубопровода определяем по приложению 2, поправочный коэффициент К - по приложению 3.
Таблица 2.2 - Сводная ведомость подбора диаметра труб и расчета потерь напора
| Участок | L, м | q, л/с | d, мм | V, м/с | s=AL | К | s1=Ks | h=s1q2, м | s1q | Dq, л/с | q1, л/с | h1=s1q12, м |
| 4-3 | 200 | 4 | 100 | 0,49 | 0,06234 | 1,15 | 0,071691 | 1,1471 | 0,29 | -0,59 | 3,41 | 0,83 |
| 3-2 | 315 | 15 | 125 | 1,15 | 0,029016 | 1 | 0,029016 | 6,5286 | 0,44 | -0,59 | 14,41 | 6,03 |
| 2-1 | 200 | 15 | 125 | 1,15 | 0,019344 | 1 | 0,019344 | 2,1762 | 0,15 | -0,59 | 14,41 | 2 |
| 9,8519 | 8,86 | |||||||||||
| 4-5 | 285 | 3,83 | 100 | 0,49 | 0,09351 | 1,15 | 0,107537 | 1,2285 | 0,41 | +0,59 | 4,42 | 2,1 |
| 5-6 | 220 | 9,45 | 100 | 1,16 | 0,06234 | 1 | 0,06234 | 5,5671 | 0,59 | +0,59 | 10,04 | 6,28 |
| 6-7 | 200 | 22,75 | 200 | 0,7 | 0,0016184 | 1,09 | 0,001764 | 0,0401 | 0,04 | +0,59 | 23,34 | 0,96 |
| 7-1 | 150 | 23,26 | 200 | 0,72 | 0,0012138 | 1,08 | 0,001311 | 0,7093 | 0,03 | +0,59 | 23,85 | 0,75 |
| Всего | 1570 | 38,26 | 7,545 | 1,95 | 10,09 |
Потери напора в полукольцах суммируются. Невязка составляет Dh= 9,85-7,55=2,31 м>0,5 м и превышает допустимое значение. Находим поправочный расход
Dq = Dh/ (2Ssq) = 2,31/ (2´1,95) = 0,59 л/с.
После введения поправки, перераспределения расходов по участкам сети (см. расчетную табл.2.2) и определения потерь напора вновь находим невязку
Dh= 10,09-8,86 = 1,23 >0,5 м и превышает допустимое значение.
Находим поправочный расход
Dq1 = Dh/ (2Ssq) = 1,23/ (2´1,95) = 0,32л/с.
| Участок | К | s1=Ks | h=s1q2, м | s1q | Dq, л/с | q1, л/с | h1=s1q12, м | Dq1, л/с | q2, л/с | h2=s1q22, м |
| 1 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |||
| 4-3 | 1,15 | 0,071691 | 1,1471 | 0,29 | -0,59 | 3,41 | 0,83 | +0,32 | 3,73 | 1 |
| 3-2 | 1 | 0,029016 | 6,5286 | 0,44 | -0,59 | 14,41 | 6,03 | +0,32 | 14,73 | 6,3 |
| 2-1 | 1 | 0,009672 | 2,1762 | 0,15 | -0,59 | 14,41 | 2 | +0,32 | 14,73 | 2,1 |
| 9,8519 | 8,86 | 9,4 | ||||||||
| 4-5 | 1,15 | 0,107537 | 1,2285 | 0,41 | +0,59 | 4,42 | 2,1 | -0,32 | 4,1 | 1,81 |
| 5-6 | 1 | 0,06234 | 5,5671 | 0,59 | +0,59 | 10,04 | 6,28 | -0,32 | 9,72 | 5,9 |
| 6-7 | 1,09 | 0,001764 | 0,0401 | 0,04 | +0,59 | 23,34 | 0,96 | -0,32 | 23,02 | 0,93 |
| 7-1 | 1,08 | 0,001311 | 0,7093 | 0,03 | +0,59 | 23,85 | 0,75 | -0,32 | 23,53 | 0,73 |
| Всего | 7,545 | 1,95 | 10,09 | 9,37 |
Потери напора в полукольцах суммируются. Невязка составляет
D h 2= 9,4-9,37=0,03 м
Полученная после поправки невязка - в пределах допустимых значений.
Определяем потери напора в сети hс = (9,4+9,37) /2= 9,4 м.
Проверочным расчетом определяем, могут ли трубы принятых диаметров пропустить дополнительное количество воды для тушения пожара с учетом максимального расхода на другие нужды. При этом скорость движения воды можно допустить до 2,5 м/с. В отдельных случаях при больших потерях напора на каком-либо из расчетных участков можно увеличить диаметр труб даже при скорости меньше допустимой.
Проверочный расчет ведется в том же порядке, что и основной. Составляется расчетная схема (рис.2.3) и расчетная табл.2.3
1-8 - расчетные точки сети
Рисунок 2.3 - Расчетная схема отбора воды из наружной сети при пожаре
Таблица 2.3 - Проверочный расчет на пропуск расхода воды на пожаротушение
| Участок | Расход |
| 7-6 | 2 |
| 6-5 | 2+2,2=4,2 |
| 5-4 | 4,2+1,22=5,42 |
| 4-3 | 5,42+0,42=5,84 |
| 3-2 | 5,84+2,5=8,34 |
| 2-1 | 8,34 |
| 7-8 | 43 |
| 8-1 | 43+5,51=48,51 |
| Всего | 56,85 |
| Участок | L, м | q, л/с | d, мм | V, м/с | s=AL | K | s1=Ks | h=s1q2, м | s1q | Dq, л/с | q1, л/с | h1=s1q12, м |
| 7-6 | 100 | 2 | 200 | 0,245 | 0,008092 | 1,41 | 0,001140972 | 0,004 | 0,002 | -2,37 | -0,37 | -0,0001 |
| 6-5 | 220 | 4,2 | 100 | 0,95 | 0,06234 | 1,04 | 0,0648336 | 1,14 | 0,27 | -2,37 | 1,83 | 0,22 |
| 5-4 | 285 | 5,42 | 100 | 0,66 | 0,09351 | 1,1 | 0,102861 | 3,02 | 0,56 | -2,37 | 3,05 | 0,96 |
| 4-3 | 200 | 5,84 | 100 | 0,7 | 0,06234 | 1,09 | 0,0679506 | 2,32 | 0,4 | -2,37 | 3,47 | 1,24 |
| 3-2 | 315 | 8,34 | 125 | 0,64 | 0,029016 | 1,11 | 0,03220776 | 2,24 | 0,29 | -2,37 | 5,97 | 1,15 |
| 2-1 | 200 | 8,34 | 125 | 0,64 | 0,019344 | 1,11 | 0,02147184 | 1,49 | 0,18 | -2,37 | 5,97 | 0,77 |
| 10,21 | 4,34 | |||||||||||
| 7-8 | 100 | 43 | 250 | 0,88 | 0,0008092 | 1,06 | 0,000267968 | 1,18 | 0,03 | +2,37 | 40,3 | 1,33 |
| 8-1 | 150 | 48,51 | 250 | 0,95 | 0,0003792 | 1,04 | 0,000394368 | 0,75 | 0,02 | +2,37 | 45,88 | 0,83 |
| Всего | 1570 | 56,85 | 1,93 | 1,75 | 2,16 |
Потери напора в полукольцах суммируются. Невязка составляет Dh= 10,21-1,93=8,28 м>1 м и превышает допустимое значение. Находим поправочный расход
Dq = Dh/ (2Ssq) = 8,28/ (2´1,75) = 2,37 л/с.
После введения поправки, перераспределения расходов по участкам сети (см. расчетную табл.2.3) и определения потерь напора вновь находим невязку
Dh= 4,34-2,16 = 2,18 >1 м
и превышает допустимое значение. Находим поправочный расход
Dq1 = Dh/ (2Ssq) =2,18/ (2´1,11) = 0,99л/с
Продолжение таблицы 2.3 - Проверочный расчет на пропуск расхода воды на пожаротушение.
| s1=Ks | h=s1q2, м | s1q | Dq, л/с | q1, л/с | h1=s1q12, м | s1q1 | Dq1, л/с | q2, л/с | h2=s1q22, м |
| 0,001140972 | 0,004 | 0,002 | -2,37 | -0,37 | -0,0001 | 0,003 | -0,99 | -1,36 | 0,002 |
| 0,0648336 | 1,14 | 0,27 | -2,37 | 1,83 | 0,22 | 0, 19 | -0,99 | 0,84 | 0,05 |
| 0,102861 | 3,02 | 0,56 | -2,37 | 3,05 | 0,96 | 0,31 | -0,99 | 2,06 | 0,44 |
| 0,0679506 | 2,32 | 0,4 | -2,37 | 3,47 | 1,24 | 0,24 | -0,99 | 2,48 | 0,42 |
| 0,03220776 | 2,24 | 0,29 | -2,37 | 5,97 | 1,15 | 0, 19 | -0,99 | 4,98 | 0,8 |
| 0,02147184 | 1,49 | 0,18 | -2,37 | 5,97 | 0,77 | 0,13 | -0,99 | 4,98 | 0,53 |
| 10,21 | 4,34 | 2,24 | |||||||
| 0,000817292 | 1,18 | 0,03 | +2,37 | 40,3 | 1,33 | 0,03 | +0,99 | 41,29 | 1,39 |
| 0,000394368 | 0,75 | 0,02 | +2,37 | 45,88 | 0,83 | 0,02 | +0,99 | 46,87 | 0,87 |
| 1,93 | 1,75 | 2,16 | 1,11 | 2,26 |
Отбор воды на наружное пожаротушение в количестве 40 л/с (см. табл.2.1) осуществляется через гидрант у здания, по которому ведется расчет. За точку водораздела принята точка 7. Находим невязку по формуле Dh= 2,26-2,24=0,02м. < 1 м. Полученная после поправки невязка - в пределах допустимых значений. Определяем потери напора в сети hс = (2,26+2,24) /2= 2,25 м.
Произведенным проверочным расчетом было установлено, что на ряде участков наружной сети для пропуска пожарного расхода воды диаметры труб следует заменить на большие. С увеличением диаметров труб уменьшаются потери напора в сети и высота расположения водонапорного бака. Сделаем пересчет сети при работе ее до пожара.
Расчет ведется в том же порядке: составляются расчетная схема (рис.2.4) и таблица, в которой проставляют диаметры труб, полученные при проверочном расчете (табл).
В этом расчете, как и в первом, диктующая точка - точка 4.
| Участок | Расход |
| 4-3 | 4 |
| 3-2 | 15 |
| 2-1 | 15 |
| 4-5 | 3,83 |
| 5-6 | 9,45 |
| 6-7 | 22,75 |
| 7-8 | 22,75 |
| 8-1 | 23,26 |
| Всего | 38,26 |
1-8 - расчетные точки сети
Рисунок 2.4 - Расчетная схема отбора воды из наружной сети при пожаре
Таблица 2.4 - Сводная ведомость подбора диаметра труб и расчета потерь напора (проверочный расчет)
| Участок | L, м | q, л/с | d, мм | V, м/с | s=AL | K | s1=Ks | h=s1q2, м |
| 4-3 | 200 | 4 | 100 | 0,49 | 0,06234 | 1,2 | 0,074808 | 1,2 |
| 3-2 | 315 | 15 | 125 | 1,15 | 0,029016 | 1 | 0,029016 | 6,53 |
| 2-1 | 200 | 15 | 125 | 1,15 | 0,019344 | 1 | 0,019344 | 4,4 |
| 12,13 | ||||||||
| 4-5 | 285 | 3,83 | 100 | 0,43 | 0,09351 | 1,2 | 0,112212 | 1,65 |
| 5-6 | 220 | 9,45 | 100 | 1,1 | 0,06234 | 1 | 0,06234 | 5,57 |
| 6-7 | 100 | 22,75 | 200 | 0,7 | 0,0008092 | 1,09 | 0,00882028 | 4,56 |
| 7-8 | 100 | 22,75 | 200 | 0,7 | 0,0008092 | 1,09 | 0,00882028 | 4,56 |
| 8-1 | 150 | 23,26 | 250 | 0,48 | 0,0003792 | 1,15 | 0,00043608 | 0,24 |
| Всего | 1570 | 38,26 | 16,58 |
Находим невязку
Dh= 16,58 - 12,13 = 4,45м >1 м и превышает допустимое значение.
Находим поправочный расход
Dq = Dh/ (2Ssq) = 4,45/ (2´2,1) = 1 л/с.
Сводная ведомость подбора диаметра труб и расчета потерь напора (проверочный расчет)
| s1=Ks | h=s1q2, м | s1q | Dq, л/с | q1, л/с | h1=s1q12, м |
| 0,074808 | 1,2 | 0,299 | +1 | 5 | 1,9 |
| 0,029016 | 6,53 | 0,44 | +1 | 16 | 7,53 |
| 0,019344 | 4,4 | 0,29 | +1 | 16 | 5 |
| 12,13 | 13,3 | ||||
| 0,112212 | 1,65 | 0,43 | -1 | 2,83 | 0,8 |
| 0,06234 | 5,57 | 0,59 | -1 | 8,45 | 4,4 |
| 0,00882028 | 4,56 | 0,04 | -1 | 21,75 | 4,17 |
| 0,00882028 | 4,56 | 0,04 | -1 | 21,75 | 4,17 |
| 0,00043608 | 0,24 | 0,01 | -1 | 22,26 | 0,22 |
| 16,58 | 2,1 | 13,76 |
Находим невязку Dh= 13,76 - 13,3 = 0,46 м < 0,5 м. Невязка допустима.
Определяем потери напора в сети hс = (13,76+13,3) /2 = 13,53 м.
Для укладки наружной сети ткацкой фабрики требуются стальные трубы следующих диаметров и длин:
| 100 мм | 705 |
| 125 мм | 515 |
| 200 мм | 200 |
| 250 мм | 150 |
| Итого | 1570 |
Дата: 2019-07-30, просмотров: 195.
