Проектирование хозяйственно-питьевого и противопожарного водоснабжения населенного пункта

4) определим узловые расходы воды:

(33)

где S Q пут j – сумма путевых отборов на участках, прилегающих к данному узлу;

q1 = 0,5 (Qпут.1-2 + Qпут.7-1);

q1 = 0,5 х (15,232 + 15,232) = 15,232 л/с и т.д. (34)

Результаты приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2. Узловые расходы

5) К узловым расходам добавляются сосредоточенные расходы, а при пожаре к одному из узловых расходов добавляется еще расход воды на пожаротушение;

Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы. К узловому расходу в точке 5 добавим сосредоточенный расход предприятия, а в точке 3 – сосредоточенный расход общественного здания. Тогда q5 = 62,05 л/с, q3=20,373 л/с. Величины узловых расходов показаны на рис. 2.2. С учетом сосредоточенных S qузл = 152,327 л/с.

Рис. 2.2. Расчетная схема водопроводной сети с узловыми расходами

6) Выполним предварительное распределение расходов воды по участкам сети. Сделаем это сначала для водопроводной сети при максимальном хозяйственно – производственном водопотреблении (без пожара). Выберем диктующую точку, т.е. конечную точку подачи воды. В данном примере за диктующую точку примем точку 5. Предварительно наметим направления движения воды от точки 1 к точке 5 (направления показаны на рис. 2.2). Потоки воды могут подойти к точке 5 по трем направлениям: первое – 1–2–3–4–5, второе – 1–7–4–5, третье – 1–7–6–5. Для узла 1 должно выполняться соотношение q1+q1-2+q1-7 = Qпос.пр. Величины q1= 15,232 л/с и Qпoc.пp. = 192,8565 л/с известны, a q1-2 и q1-7 – неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин. Возьмем, например, q1-2 = 89 л/с. Тогда q1–7 = Qпoc.пp. – (q1 + q1-2) = 192,8565 – (15,232 + 89) = 88,624 л/с.

Для точки 7 должно соблюдаться следующее соотношение: Значения q1-7 = 88,624 л/с и q7 = 26,656 л/с известны, a q7-4 и q7-6 – неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин и принимаем, например, q7-4 = 30 л/ с. Тогда q7-6 = q1-7 – (q7 + q7-4) = 88,624 – (26,656 + 30) = 31,968 л/с. Расходы воды по другим участкам сети можно определить из следующих соотношений:

q2-3 = q1-2 – q2 = 89 – 19,0405 = 69,959 л/с

q3-4 = q2-3 – q3 = 69,959 – 19,0405 = 50,919 л/с

q4-5 = q7-4 + q3-4 - q4 = 30 + 50,919 – 34,273 = 46,646 л/с

q6-5 = q7-6 – q6 = 31,968 – 15,232 = 16,736 л/с

Проверка: q5 = q4-5 + q6-5 = 46,646 + 16,736 = 29,91 л/с.

Схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами в обычное время показана на рис. 2.3.

При пожаре водопроводная сеть должна обеспечивать подачу воды на пожаротушение при максимальном часовом расходе воды на другие нужды за исключением расходов воды на промышленном предприятии на душ, поливку территории и т.п. (п. 2.21 СНиП 2.04.02–84), если эти расходы вошли в расход в час максимального водопотредления. Для водопроводной сети, показанной на рис 3.1, расход воды для пожаротушения следует добавить к узловому расходу в точке 6, где осуществляется отбор воды на промышленное предприятие, т.е. q¢5 = q5 + Qпож.рас. - qдуш.

Однако из таблицы водопотребления (см. табл. 1.1) видно, что без учета расхода воды на душ час максимального водопотребления будет с 9 до 10 часов.

Расход воды Q¢пос.пр = 670,1655 м3/ч = 186,157 л/с, в том числе сосредоточенный расход предприятия равен Q¢пр = 87,5 м3/ч = 24,305 л/с, а сосредоточенный расход общественного здания Q¢об.зд = 4,8 м3 / ч = 1,333 л/с.

Рис. 2.3. Расчетная схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами при хозяйственно-производственном водопотреблении

Поэтому при гидравлическом расчете сети при пожаре:

= 186,157 + 140 = 326,157 л/с. (35)

Так как ≠ , то узловые расходы при пожаре будут другие,

чем в час максимального водопотребления без пожара. Определим узловые расходы так, как это делалось без пожара. При этом следует учитывать, что сосредоточенными расходами будут:

Q'пр = 24,305 л/с, Qоб.зд = 1,333 л/с, Qпож.рас= 140 л/с.

Равномерно распределенный расход будет равен:

Qпос.рас = 326,157 – (24,305 + 1,333 + 140) = 160,519 л/с. (36)

Расчетная схема водопроводной сети с узловыми и предварительно распределенными расходами при пожаре показана на 2.4.

Рис. 2.4. Расчетная схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами при пожаре

Таблица 2.3. Путевые расходы