Расчет водоснабжения поселка и насосной установки (стр. 3 из 4)

Емкости ВБ определяют как сумму регулирующего объема (W_р) и запасного объема (W_з).

W_б =W_р+W_нп

Определяем регулирующий объем:

W_р=

м³;

Определяем запасной объем:

W_нпз=t*60*(q_н.п. +q_в.п. )/1000=10*60(10+10)/1000=12 м³

W_б =138,32+12=150,32 м³

Выбираем резервуар 901-4-59.83 вместимостью 500 м³

Таблица1. Распределение суточных расходов по часам суток в % от суточного расхода

Часысуток	Q%	Q
0-1	1,56	1,56
1-2	0,69	2,25
2-3	0,53	2,78
3-4	0,69	3,47
4-5	0,74	4,21
5-6	1,91	6,21
6-7	5,38	11,5
8	5,73	17,28
8-9	7,81	25,04
9-10	7,46	32,5
10-11	6,07	38,57
11-12	5,03	43,6
12-13	3,3	46,9
13-14	3,95	50,58
14-15	2,6	53,45
15-16	3,64	57,69
16-17	4,34	61,43
17-18	3,99	65,42
18-19	4,69	70,11
19-20	6,42	76,53
20-21	7,11	83,64
21-22	8,33	91,97
22-23	6,77	98,7
23-24	2,26	100,96

5. Расчет простых и сложных ответвлений

Участки сети не входящие в магистраль и кольцо являются ответвлениями. Ответвление состоящее из одного участка называется простым, двух и более – сложным

Определяют напор в точке присоединения ответвления к магистрали:

где

- потери напора от ВБ до точки присоединения ответвления

м

м

Далее определяют допустимые потери на ответвлении:

Гидравлический уклон на ответвлении:

Характеристика трубы:

Затем по значению А (приложение 4) выбираем ближайший больший диаметр трубы:

Расчет насосной установки.

1. Определение основных параметров н6асоса

Определение производительности насоса:

Производительность насоса (расход) определяют по следующей

зависимости:

где

- максимальный суточный расход воды потребителями поселка(кроме расхода на противопожарные нужды);

Т – продолжительность работы насосной установки. Она должна соответствовать продолжительности работы насоса на интегральном графике водопотребления (Рис 3);

Определение напора

Напор насосной установки зависит от выбранной схемы подачи воды.

Далее приводится расчет напора для установки, схема которой представлена на Рис 4.

Рис 4. Схема насосной установки: 1 – колодец; 2 – сетка; 3 – колено; 4 – насос; 5 – обратный клапан; 6 – регулировочная задвижка; 7 – ВБ.

Если вода в колодце и ВБ находится под атмосферным давлением, то напор определяется по следующей зависимости:

H=H_o+h,

где H_o – геометрическая высота подъема воды, м;

h – потери напора на линиях всасывания и нагнетания

Гидравлическая высота подъема определится, как расстояние от отметки уровня воды в колодце Z_k до верхнего уровня воды в ВБ, т.е.

Н_о=(Z_б-Z_k)+H_б=(50-45)+20,05=25,05м,

Потери напора являются суммой потерь на линиях всасывания и нагнетания:

h=h_вс+h_наг.

2. Определение потерь напора

Потери напора можно определить по следующей методике.

Если на трубопроводе имеются местные сопротивления, то согласно принципа наложения потерь общие потери напора на нем являются алгебраической суммой потерь по длине и потерь напора в местных сопротивлениях:

где

- коэффициент гидравлического сопротивления;

l – длина трубопровода, м;

d – диаметр трубопровода, м;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Определяем потери напора на линии всасывания:

Принимаем

V_эк=0, м/с (2,Табл,2.1)

По выбранной скорости и расходу определяем диаметр трубопровода:

Выбираем ближайший действительный диаметр по ГОСТу:

d=0,147м=147мм=0,150м=150мм

Уточняем действительную скорость:

Находи число Рейнольдса:

, т.к. R_E=88167>2320 наблюдается

турбулентный режим. Определяем составной критерий

где

- абсолютная шероховатость, выбирается из (2,Прил.1),

= , ; т.к.

то для определения коэффициента гидравлического сопротивления трения используем формулу Альтшуля:

Определяем Эквивалентные длины местных сопротивлений:

Клапан с сеткой = 34м (2,Прил.5)

Колено (90 град.) = 0,38м (2,Прил.4)

Определяем потери напора на линии нагнетания:

Принимаем

V_эк=1,3 м/с (2,Табл,2.1)

По выбранной скорости и расходу определяем диаметр трубопровода:

Выбираем ближайший действительный диаметр по ГОСТу:

d=0,115м=115мм=0,125м=125мм (1,Прил.3)

Уточняем действительную скорость:

Находи число Рейнольдса:

, т.к. R_E=106297>2320

Наблюдается турбулентный режим. Определяем составной критерий

где - абсолютная шероховатость, выбирается из (2,Прил.1),

= ,

; т.к. то для определения

коэффициента гидравлического сопротивления трению используем формулу Альтшуля:

Определяем Эквивалентные длины местных сопротивлений:

Задвижка = 0,45м (2,Прил.5)

Обратный клапан = 29м (2,Прил.4)

Тогда потери напора будут:

h=h_вс+h_наг.=0,229+1,77=2м

Значит напор равен:

H=H_o+h=25,05+2=27,05м

3. Выбор насоса для н6асосной установки

Для выбора насоса необходимо:

На свободный график полей насосов (2,Прил.6) нанести координаты Q и H и найти точку их пересечения. Данная точка должна лежать на одном из полей насосов, который и будет являться искомым.

Выбираем насос: К45/30

Таблица 2. Технические данные центробежного насоса К45/30 (D_K=168 D_B=75 n=2900)

Q, м3/ч	H, м	N, кВт
7,2	35,2	2,3	22
14,4	36	3,5	36
21,6	36	4	50
36	34	5	66
43,2	31,5	5,3	74
50,4	28	5,8	71

4. Определение рабочей точки насоса