Гидравлический расчет наружного объединенного водопровода текстильного комбината

      9. Водонапорная башня  (рис. №4) предназначена для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного запаса воды и создания требуемого напора в водопроводной сети. Водонапорные башни могут быть железобетонные, кирпичные, деревянные, металлические. Однако наиболее распространенные железобетонные.

      10. Водонапорная сеть – это система линий разводящих воды по территории промышленного предприятия или населенного пункта, к водоводам в задания. Водонапорная сеть – система массового обслуживания, которая обязана подавать определенное количество воды не только при нормальных условиях, но и вовремя отказа в работе отдельных элементов.  

      Водопроводные сети бывают:

• тупиковые (разветвленные);
• кольцевые с выраженными магистралями, по которым подается основное количество воды;
• обезличенные кольцевые, в  которых нет резко выраженных основных магистралей.

На водопроводную  сеть устанавливается различная  арматура: задвижки, пожарные гидранты, вантозы и т.п. 

 

      Рис. 1. Схема водоснабжения  промышленного предприятия

      1- водоприемник; 2 – самотечные трубы; 3 – береговой колодец; 4 – НС-I; 5 – отстойники; 6 – фильтры; 7 – запасной РЧВ; 8 – НС-II; 9 – водоводы; 10 – водонапорная башня; 11 – магистральные трубы; 12 – распределительные трубы; 13 – потребители. 

 

      

 

      Рис. 2. Водоприемник

1- бетон;  2 - самотечная линия;  3 - приемник окна с решеткой. 
 
 
 

 

Рис. 3.  Резервуар  чистой  воды

1 - подающий трубопровод;  2- вентиляционная труба;  3- трубопровод  отбора воды на ХПН;  4 - трубопровод  отбора воды на пожарные нужды 
 

 

Рис. 4. Водонапорная башня

1 - электрозадвижка; 9   - переливной трубопровод;

2 - водопроводная  сеть; 10 - грязевой трубопровод;

3 - обратный клапан; 11 - задвижка;

4 - разводящий  трубопровод; 12 - муфта;

5 - электрозадвижка; 13 - корпус;

6 - трубопровод; 14 - вентиль;

7 - разводящий трубопровод; 15 - пожарный насос;

8 - бак; 16 - колодец. 
 

РАСЧЕТ НАРУЖНОГО ОБЪЕДИНЕННОГО ВОДОПРОВОДА ТЕКСТИЛЬНОГО КОМБИНАТА

3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ  ДЛЯ РАСЧЕТА

      Произвести  гидравлический расчет объединенного  наружного водопровода текстильного комбинат, площадью 35 Га.

      Водопровод  объединенный высокого давления, источник водоснабжения река Иртыш.

      Характеристика  основных зданий комбината в Таб. №1 

Таблица №1

№ п/п	Название  здания	Степ. огнест. здания	Объем здания, м3	Выс. зд., м	Выс. расп. ПК, м	Кат. пр-а	Число раб. в смену N1	Число раб. приним. душ N2	Расход  воды на пр. нужды  Qпр, л/с
1.	Механический  цех	II	20.000	10	6	Д	125	110	4,8
2.	Прядильный  цех	II	150.000	20	16	В	280	275	6,0
3.	Ткацкий цех	II	45.000	18	15	В	200	190	3,5
4.	Отделочный  цех	II	28.000	8	5	В	150	140	5,0
5.	Котельная	II	10.000	12	1,5	Г	40	40	7,0

Генеральный план

 
 
 
 

      Так как водопровод объединенный (хозяйственно-питьевой производственно-пожарный), то расчет расхода воды определяем:

• при первом периоде, т.е. «до пожара» - Q_расч:

,  [л/с]

• при втором периоде, т.е. «при пожаре» – Q^’_расч:

 , [л/с]

     Для определения расчетных расходов воды составляем Таб. №2, в которой:

• q₁ – общая норма расходов воды на 1-го человека в смену (СНиП 2.04.01-85, Приложение №3);
• Q_{ср. Х-П} – средний хозяйственно-питьевой расход:

   , [л/с]

где τ_см – 8часов для цехов № 1,2,3,4;

       τ_см – 7 часов для цеха № 5 .

• К – коэффициент неравномерности водопотребления (СНиП 2.04.02-84 п.2.4);
• Q_{max Х-П} – максимальный  хозяйственно-питьевой расход воды:

,   [л/с]

• Q_душ – расход воды в душевой:

,    [л/с]

• q₃ – часовой расход воды на 1-ну душевую сетку (СНиП 2.04.01 – 85, Приложение №3);
• n – количество человек на 1-ну душевую сетку:

n = 15 – для прядильного и ткацкого цехов;

n = 7 – для механического цеха;

n = 5 – для котельной и отделочного цеха.

• Q_пож – расход воды на пожаротушение:

  ,  [л/с]

• Q_н.п.т. – расход воды на наружное пожаротушение           (СНиП 2.04.02-84);
• Q_в.п.т. – расход воды на внутреннее пожаротушение         (СНиП 2.04.01-85).

     Так как площадь территории комбината  составляет 35 Га, что меньше 150 Га, то количество одновременных пожаров  в расчете берем равным одному, согласно СНиП 2.04.02-84. Отсюда следует, что расход воды на пожаротушение (Q_пож) прибавляем только один раз для того здания, где требуется наибольший расход. В нашем случае для здания №2 расход на нужды пожаротушения составляет:

, [л/с]

     Определяем  расходы воды для каждого здания в отдельности и заносим в  Таб.№2.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ  РАСХОДОВ ВОДЫ

 

     Механический  цех

  

(СНиП 2.04.02-84, п.2.16, Таб. №7)

- не предусмотрено (СНиП 2.04.01-85, п.6.3 и 6.5, Таб. №2)

 
 

Прядильный  цех 

  

(СНиП 2.04.02-84, п.2.16, Таб. №7)

(то есть 2-е струи по 5 л/с)

 
 

Ткацкий цех

  

(СНиП 2.04.02-84, п.2.16, Таб. №7)

(то есть 2-е струи по 5 л/с)

Отделочный  цех

  

(СНиП 2.04.02-84, п.2.16, Таб. №7)

(то есть 2-е струи по 5 л/с)

Котельная

  

(СНиП 2.04.02-84, п.2.16, Таб. №7)

- не предусмотрено 

 
 
 
 
 
 

  
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 

РАССЧЕТНЫЕ  РАСХОДЫ  ВОДЫ

      Таблица №2

№ п/п	Название  здания	N1	q1	Qср. Х-П	К	Qmax Х-П	N2	q3	Q душ	Qпр	Qпож		Qрасч	Q’расч
											Qн.п.т.	Qв.п.т.
1	Механический  цех	125	25	0,108	3	0,324	110	500	2,182	4,8	10	---	7,306	5,124
2	Прядильный  цех	280	25	0,243	3	0,729	275	500	2,546	6,0	30	10	9,275	46,729
3	Ткацкий  цех	200	25	0,173	3	0,520	190	500	1,759	3,5	20	10	5,779	4,020
4	Отделочный  цех	150	25	0,130	3	0,390	140	500	3,888	5,0	20	10	9,277	5,390
5	Котельная	40	45	0,071	2,5	0,178	40	500	1,111	7,0	10	---	8,278	7,178
	Всего	795	--	0,725	-	2,141	755	--	11,486	26,3	30	10	39,915	68,441

 

5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ

5.1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ  ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ  НА ПРОПУСК ВОДЫ  «ДО ПОЖАРА»

Производится  с целью:

• определить расходы воды на участках сети;
• по найденным расходам подбираем диаметры труб;
• определить потери напора в сети.

      Составляем  расчетную схему сети «до пожара» (согласно генеральному плану).

 

 

 

      1 полукольцо: 1 – 2 – 3 – 4;

      2 полукольцо: 1 – 6 – 5 – 4. 
 
 

      Определяем  расходы воды на участках в каждом полукольце:

1 полукольцо:

      Участок 4 – 3:

      Участок 3 – 2:

      Участок 2 – 1:

2 полукольцо:

      Участок 4 – 5:

      Участок 5 – 6:

      Участок 6 – 1:

Проверка: (верно)

      Рассчитав расходы на участках,  подбираем  диаметры труб этих участков (Приложение №1: Баскин Ю.Г. «Противопожарное водоснабжение»):

      1 полукольцо:     2 полукольцо:

      d_4-3 = 100 мм     d_4-5 = 100 мм

      d_3-2 = 125 мм     d_5-6 = 125 мм

      d_2-1 = 150 мм     d_6-1 = 150 мм 

      Определяем  потери напора в полукольцах «до  пожара» и составляем Таб.№3.

      Потери  напора на участках определяем по формуле: