Рис.9
Последовательное соединение насосов позволяет увеличить развиваемый напор. Характеристика двух насосов при последовательном соединении строится суммированием ординат напора () (рис.10). Аналогично строится характеристика для трех и т.д. насосов. Последовательным соединением нескольких насосов можно увеличить напор и подать воду на большую высоту (характеристика трубопровода, показанная пунктиром, располагается выше характеристик каждого из насосов в отдельности). Поскольку через каждый насос проходит один и тот же расход, для последовательного соединения нужно подбирать близкие по подаче насосы.
Рис.10
Геометрическую высоту всасывания определяем по формуле
,
где
при t=250C
,
Критический кавитационный запас определяем по формуле
Аналитические характеристики насосов определяем по формуле
.
Гидравлический расчет существующей тупиковой водопроводной сети
Разветвленные (тупиковые) водопроводные сети рассчитывают как системы последовательно соединенных трубопроводов, осуществляющих подачу воды в виде сосредоточенных расходов в боковых ответвлениях (рис.11).
Рис.11. Схема тупиковой водопроводной сети.
Расчет начинают с линии, идущей от начала сети до самой невыгодной точки (наиболее удаленной и высоко расположенной). Допустим, что на указанной выше схеме невыгодной точкой будет точка 8, тогда основной расчетной линией будет линия 1-2-5-7-8. Расчет этой линии ведут от конечных точек к начальным в такой последовательности: 8-7, 7-5, 5-2 и 2-1.
Зная расчетные расходы воды на каждом участке этой линии, подбирают диаметры труб исходя из скорости и определяют потери напора на отдельных участках, а затем и по всей длине по формуле
Или
,
т.е. как сумму потерь напора в последовательно соединенных участках труб.
Если расположение самой невыгодной точки не может быть установлено сразу, рассматривают ряд вариантов расположения основной расчетной линии. После расчета основной линии приступают к расчету ответвлений.
Производим расчет имеющейся тупиковой сети.
Потери напора определяем по формуле:
,
где
d - поправочный коэффициент, учитывающий не квадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды (табл. 1 и 2 приложения 2 СНиП 2.04.01-85*);
A - удельное сопротивление труб (с/м3)2;
l - длина участка водопровода, м;
Q - расход воды, м3/с.
Скорость движения воды по трубопроводу определяем по формуле:
,
где
- расход воды, м3/с;
- площадь живого сечения, м2.
.
Площадь живого сечения определяем по формуле:
, где
d – внутренний диаметр трубопровода.
.
Результаты вычислений сводим в таблицу №2.
Таблица №2.
Участки |
Длина |
Расчетный внутренний диаметр d, мм |
Расход q, л/с |
Скорость V, м/с |
Потери напора h, м |
6-5 |
80 |
0,15 |
2,8 |
0,17 |
0,02 |
5-4 |
75 |
0,15 |
18,0 |
1,10 |
0,75 |
4-3 |
85 |
0,15 |
33,2 |
1,96 |
2,87 |
3-2 |
90 |
0,15 |
36,0 |
2,18 |
3,57 |
2-1 |
90 |
0,15 |
38,8 |
2,28 |
4,15 |
1-0 |
95 |
0,15 |
41,6 |
2,45 |
5,03 |
м |
Как следует из таблицы, потери напора в сети равны:
.
Рис.12. Расчетная схема тупиковой водопроводной сети ОАО «Пермский мукомольный завод» с расходами при пожаре.
Определение срока восстановления пожарного объема воды
В соответствии со СНиП 2.04.02.-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» п.2.25, максимальный срок восстановления пожарного объема воды должен быть не более:
24 ч – в населенных пунктах и на промышленных предприятиях с производствами по пожарной опасности категорий А, Б, В;