Гидравлический расчет разветвленных (тупиковых) водопроводных сетей

Тупиковая сеть состоит из магистраль­ного трубопровода, узлов и нескольких тупиковых ответвлений, причем каждый узел тупиковой сети питается от одной ветви, которая расположена выше по течению воды.

Потребление воды из сети в узловых ее точках и в конечных точках называется узловыми расходами. Потребление воды на отдельных уча­стках называется путевыми расходами. Расчетные расходы на от­дельных участках сети называются линейными расходами и обозначаются q1-2, q2-3 и т.п.

Линейный (расчетный) расход для участка сети определяется по формуле, причем за транзитный расход Qтр. принимают сумму всех расходов, забираемых из сети в конце этого участ­ка и на последующих участка Qе= Qтр+ bQп, где Qп –путевой расход.

Расчет тупиковой водопроводной сети состоит из выбора основной магистрали, определения диаметров участков и напоров в узловых точках.

Перед выполнением гидравлического расчета сети проводят подготовительную работу:

• На сети выбирают наиболее удаленную и высоко расположен­ную точку. Считается, что если обеспечить подачу воды в эту точку, то все остальные точки снабжения могут быть обеспечены водой без особого труда. Линия от башни до выб­ранной точки называется магистралью (главной линией), а ли­нии, отходящие от магистрали — ответвлениями. Ответвления бывают первого порядка — отходящие непосредственно от маги­страли; второго порядка — отходящие от ответвлений первого порядка; третьего, четвертого и других порядков.

• Затем разветвленную сеть разбивают на расчетные участки, которые являются простыми трубопроводами. Расчетные участки обозначают двумя цифрами, этими же цифрами обозначают все величины, относящиеся к данному участку.

• В соответствии с планом местности устанавливают длины участков, отметки поверхности земли и отметки заложения тру­бопроводов в характерных точках (узлах).

• по известным узловым и путевым расходам определяют по формуле

Qрасч=Qузл

–для конечных участков сети.

Qрасч=Qт.р+Qузл

–для участков без путевого расхода

Qрасч=Qт.р+0, 55ql

–практическая формула.

Для решения задачи по определению диаметра трубопроводов и напора в начале сети должны быть заданы или определены:

-длины участков трубопроводов;

-узловые и, при наличии, путевые расходы воды;

-отметки трубопроводов в узловых точках;

-минимальные допустимые напоры в концевых точках рас­сматриваемой сети.

Последовательность решения.

1. Устанавливают расчетные расходы отдельных участков. В этом случае удобно вести расчет «против течения воды» начиная с от­ветвлений высших порядков и заканчивая магистралью. При этом расходы ответвлений будут узловыми расходами по отношению к магистрали или к ответвлениям высшего порядка, а расчетные рас­ходы в последующих участках — транзитными для предыдущих.

2. Ведут расчет магистрали.

2.1. Используя значения экономической скорости, вычисляют диаметры трубопроводов на всех участках магистрали по формуле:

d= 4Q/ПVэ

2.2. Для каждого участка магистрали по вычисленным диамет­рам находят сначала расходные характеристики К, а затем потери напора по формуле h=SQ² K

Начиная с конца магистрали последовательно для каждого участка вычисляют напор в его начале по формуле (z1-z2)+(H1-H2)=h1

Этот расчет целесообразно сопровождать построением пьезо­метрической линии. Величина Н₁ вычисленная последней, пред­ставляет собой уровень воды в водонапорной башне или служит основой для расчета насосной установки.

3. Ведут расчет ответвлений. Поскольку известны напоры в на­чале и конце ответвлений, их расчет принципиально отличается от расчета магистрали. Однако чаще всего расчет ведут аналогично расчету магистрали, только «по течению воды»; опре­деляют напоры Н в концевых точках и сравнивают их с заданны­ми Н_св. Как правило, в результате расчетов должно быть Нi > Н_св, если же окажется, что Нi < Н_св, значит, магистраль намечена не­правильно и расчет следует выполнить заново, принимая новое направление магистрали.

Для задачи по определению диаметров трубопроводов при из­вестной разности напоров в начале и в конце разветвленной сети должны быть известны те же величины, а также величина напора воды в водонапорной башне. Рассматривают различные комбинации найденных сортаментных диаметров. Следует выбрать лишь те варианты, для которых сумма потерь напора по длине для всех участков магистрали равна или несколько меньше располагаемого напора Σ hl ≤ (z1-z2) + (H1-Hсв.) Из выбранного числа вариантов необходимо остановиться
на том, при котором трубы имеют меньшую массу, а следова­тельно, и меньшую стоимость. Величину меньшей суммарной массы косвенно можно охарактеризовать выражением Σ ld = min.После окончательного выбора варианта необходимо уста­новить напор в каждой точке магистрали по формуле h=SQ² K.

Расчет ответвлений производят аналогично расчету магист­рали. В качестве располагаемого напора, с одной стороны, ис­пользуют свободный напор в концевых точках Н_св, а с другой — вычисленные в предыдущем расчете напоры в узловых точках ма­гистрали.

2) Водоподготовка с использованием с осветлением воды в слое взвешенного осадка. Проектирование осветлителей.

Осветление воды в осветлителях осуществляется при прохождении воды, обработанной реагентами(коагулянт, флокулянт), через слой взвешенного осадка, кот формируется в начальный период эксплуатации сооружений, вследствие введения в воду повышенных концентраций реагентов. В слое взвеш. осадка происходит контактная коагуляция, способствующая укрупнению и утяжелению хлопьев. Кроме того, слой осадка действует как своеобразный фильтр, сорбирующий на себе взвеси. Имеется множество типов осветлителей: безнапорных и напорных (реже) с различным устройством осадкоуплотнителей, кот. м.б. внутри осветлителя, под ним(поддонные), а также без специального отделения, когда осадок удаляется из нижней части осветлителя по мере наполнения. Самым распространенным типом отечеств. осветлителей является осветлитель коридорного типа, прим. при Q≥ 5тыс. и при условии, что колебания расхода не превысят 15%, а температуры - более 1%, в течении 1 часа.

Осветление воды осуществляется в 2-ух боковых рабочих коридорах, осадкоуплотнение – в центральном коридоре, расположенном между рабочими.

Рисунок

 

1- рабочие коридоры осветления

2- коридор осадкоуплотнения

1-распред-ные трубы, обрабатываемой воды(после смесителя) 2-слой взвешенного осадка 3-осадкоотводные окна, для отведения избытка осадка в осадкоуплотнитель 4-защитные козырьки 5-зона осветленной воды 6-перфорирован. желоба для сбора и отведения осветленной воды( на филбтры) 7-дырчатые трубы для сбора осветл. воды в верхней части осадкауплотнителя 8-сборный карман для приема осветленной воды из желобов 6 и труб7 9-перфорирован. трубы для периодического отведения осадка 10-задвижка в конце труб-да 7, для регулирования уровня воды в осадкоуплотнителе(обеспечивается гидравлически-принудительный отсос осадка из рабочих коридоров в осадкоуплотнители).

Площадь осветлителя: Fосв=Fзо+Fзу

Fзо-площадь зоны осветления Fзу- площадь зоны уплотнения

К – коэффициент распределения воды между коридорами осветления и уплотнение осадка, принимается по СНиП в зависимости от мутности исходной воды и периода года

q- расчетная производительность станции, м³/час

V_осв- скорость движения восходящего потока воды в верхней части рабочих коридоров осветлителя

0, 9- коэффициент снижения скорости восходящего движения воды в осадкоуплотнителе по сравнению со скоростью в коридорах осветления

Площадь одного осветлителя не должна превышать 100м².При этом при проектировании следует учитывать следующее: высота зоны осадка принимается 2-2, 5м.Периоды работы осветлителя между сбросами осадка должны быть не менее 6 часов, 2-3 часа между сбросами осадка допускается при автоматизированном удалении осадка и наличия на станции сооружений по его уплотнению.

После определения суммарной площади осветлителя, принимаются N осветлителей, принимается стандартная ширина каждого коридора осветления B=3м и рассчитывается длина по формуле l=F/2B. Расчет должен быть представлен в ТКП

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Б.7.1. Эксплуатация сетей газораспределения и газопотребления
2. Виды телефонных сетей и принципы их построения
3. Выбор и расчет защит электрических сетей и электроприемников на напряжение до 1 кВ.
4. Гидравлический расчет дворовой водоотводящей сети
5. Закрепление пунктов геодезических сетей
6. Защитные меры в электроустановках: применение малых напряжений, электрическое разделение сетей.
7. Кабели местных телефонных сетей.
8. Классификация вычислительных сетей
9. Классификация коммуникационных сетей
10. Классификация компьютерных сетей
11. Лекция 1. Конвергенция компьютерных и телекоммуникационных сетей. Технологии коммутации пакетов – платформа построения современной сетевой инфраструктуры