1- 52- 61- 62- 55- 56- 57- 58- 64- 65- 66- 67- 68- 70-70* h =32,639
1-52-53- 13- 14-69-68-70-70* h =13,093
1-52-53- 13- 14-69-68-70- 70" h =13,092
1-52-61-62-63-59-58-64-65-66-67-68-70-71-72-72* h =26,939
1-52-61-62-63-59-58-64-65-66-67-68-70-71-72-73-74-42 h =29,589
1-52-53-13-14-69-68-70-71-72 -73 -74- 42 h =16,432
1-52-53-13-14-69-68-70-71 -72- 72 h =15,302
1-52-53-13-14-69-68-70-71-72-73 - 73' h =16,3
1-52-53-13-14-69-68-70-71-72-73 -74- 74* h =16,803
1-52-53-13-14-69-68-70-71-72-73-74-74" h =16,8002
1-52-53-13-14-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31 -93-87-88-91-92- 9Z h =35,683
1 - 52 - 53 - 13 - 14 - 15 - 16 - 18 - 23 - 24 - 25 - 26 - 29 - 30 - 31 -34-35-36- 4T h =27,803
1 - 52 - 53 - 13 - 14 ~ 15 - 16 - 18 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27 - 32 - 93 -87-88-91-92- 9T h =22,9616
Результаты расчёта фактических свободных напоров и пьезометрических отметок приведены в таблицу 5
Таблица 5- Расчет фактических свободных напоров и пьезометрических отметок.
| Номер узла | Номер участка | Потери напора | Отметки | Требуемый напор | Факт. напор | |
| земли | пьезомете | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 335 | 381,36 | 10 | 44,81 | ||
| 1-2 | 2,05 | |||||
| 2 | 332,5 | 379,81 | 10 | 44,8 | ||
| 2-8 | 2,51 | |||||
| 8 | 333 | 377,3 | 10 | 42,91 | ||
| 8-9 | 1,39 | |||||
| 9 | 332 | 375,91 | 10 | 38,1 | ||
| 9-15 | 5,81 | |||||
| 15 | 331,5 | 370,1 | 10 | 36,03 | ||
| 15-16 | 2,57 | |||||
| 16 | 333,5 | 367,93 | 10 | 32,87 | ||
| 16-18 | 1,16 | |||||
| 18 | 334 | 366,37 | 10 | 31,62 | ||
| 18-23 | 0,75 | |||||
| 23 | 333,5 | 365,62 | 10 | 29,41 | ||
| 23-24 | 2,71 | |||||
| 24 | 334 | 362,91 | 10 | 27,86 | ||
| 24-25 | 1,05 | |||||
| 25 | 332,5 | 361,86 | 10 | 28,28 | ||
| 25-26 | 1,08 | |||||
| 26 | 334,5 | 360,78 | 10 | 23,21 | ||
| 26-29 | 3,07 | |||||
| 29 | 334,5 | 357,71 | 10 | 15,88 | ||
| 29-30 | 7,33 | |||||
| 30 | 333,5 | 350,38 | 10 | 10,45 | ||
| 30-31 | 6,42 | |||||
| 31 | 332,5 | 343,96 | 10 | 11,16 | ||
| 31-34 | 0,3 | |||||
| 34 | 331,5 | 343,66 | 10 | 11,97 | ||
| 34-35 | 0,19 | |||||
| 35 | 332 | 343,47 | 10 | 11,14 | ||
| 35-36 | 0,33 | |||||
| 36 | 332,5 | 343,14 | 10 | 10,23 | ||
| 36-42 | 0,41 | |||||
| 42 | 332 | 342,73 | 10 | 10,53 | ||
| 42-43 | 0,2 | |||||
| 43 | 332,5 | 342,53 | 10 | 10 | ||
| 43-43* | 0,03 | |||||
2.7 Расчет напорно-регулирующих сооружений
Регулирующий объём водонапорных сооружений определяется совмещением графика работы насосов и сводного потребления. Расчёт приведен в таблице 6.
Wp = 239,31 +92,14 = 331,45 м3
We6 =WP+ \А/пож = 331,45 + 7,5 = 338,95 м3
Wnom = длож * t "60/1000 = 12,5*10*60/1000 = 7,5 м3
Таблица 6 Определение регулирующего объема
| Часы суток | Водопотребление | Подача насосов | в бак | из бака | Остаток в баке |
| 0-1 | 10,64 | 66,3 | 55,66 | 55,66 | |
| 1-2 | 10,64 | 66,3 | 55,66 | 111,32 | |
| 2-3 | 14,18 | 66,3 | 52,12 | 163,44 | |
| 3-4 | 14,18 | 66,3 | 52,12 | 215,66 | |
| 4-5 | 42,55 | 66,3 | 23,75 | 239,31 | |
| 5-6 | 78,01 | 66,3 | 11,71 | 227,6 | |
| 6-7 | 78,01 | 66,3 | 11,71 | 215,89 | |
| 7-8 | 88,81 | 66,3 | 22,51 | 193,38 | |
| 8-9 | 60,44 | 66,3 | 5,86 | 199,24 | |
| 9-10 | 60,44 | 66,3 | 5,86 | 205,1 | |
| 10-11 | 95,9 | 66,3 | 29,6 | 175,5 | |
| 11-12 | 131}36 | 66,3 | 65,06 | 11,14 | |
| 12-13 | 131,36 | 66,3 | 65,06 | 45,38 | |
| 13-14 | 95,9 | 66,3 | 29,6 | 15,78 | |
| 14-15 | 81,72 | 66,3 | 15,42 | 0,36 | |
| 15-16 | 81,72 | 66,3 | 15,42 | -15,06 | |
| 16-17 | - 60,44 | 66,3 | 5,86 | -9,2 | |
| 17-18 | 60,44 | 66,3 | 5,86 | -3,34 | |
| 18-19 | 95,9 | 66,3 | 29,6 | -32,94 | |
| 19-20 | 95,9 | 66,3 | 29,6 | -62,54 | |
| 20-21 | 95,9 | 66,3 | 29,6 | -92,14 | |
| 21-22 | 53,35 | 66,3 | 12,95 | -79,19 | |
| 22-23 | 39,17 | 66,3 | 27,13 | -52,06 | |
| 23-24 | 14,18 | 66,3 | 52,12 | 0,06 | |
| Итого: | 1591,2 | 1591,2 |
Суммарный объем баков существующих водонапорных башен составляет 250 м3. Дополнительный объем составит 338,95-250 = 88,95 м3 данным проектом в узле с водонапорными башнями предусмотрен резервуар объемом 100 м3 (типовой проект №) и насосная установка, работающая автоматически в зависимости от уровня в баке башни. Подача насоса равна объему одного бака QH = 50 м3/ч
Требуемый напор, м
Нн=Zмакс-ZОН+h (11)
где ZMaKC - отметка, максимального уровня в баке, ZMaKC = 387,59 Z0H- отметка оси насоса, Z0H = 340,5 м
Н - потери напора, при длине напорной линии 25 м и расходе g = 50/3,6 = 13,9л/с, V = 1,37м/с, WOOi = 33,9 м, d = 100мм, h = 1,02 м
Нн =387,59-340,5 + 1,02 = 48,11 м
По подаче и напору приняты насосы марки К45/55 п = 2900 1 рабо чий, 1 резервный
2.8 Расчет сооружений водоподготовки
2.8.1 Установка умягчения воды
Данные для расчёта:
Расчётный расход - 1591,2
Общая жёсткость-10,8 мг-экв/л
Щёлочность (карбонатная жёсткость) -2,3 мг-экв/л
Концентрация взвешенных веществ – отсутствует
Содержание ионов SO42 - 95мг/л
Содержание ионов С/" -ЗОмг/л
Содержание ионов Na+ -15мг/л
Для заданных условий наиболее целесообразным является применение параллельного водород - натрий - катионитового метода умягчения, так как при умягчении по схеме параллельного катионирования одновременно снижается щёлочность воды.
Полная производительность установки, м3/ч
Q4 = KyQpac4.cym/24, (12)
Где Ку - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды установки, Ку=1,25[1]
Q4 =1.25*1591.2/24= 82,875 м3/ч
Сумма сульфатных и хлоридных анионов в исходной воде в пересчёте на мг-экв/л составляет
А = (95:48,03)+(30:35,46) = 2,83 мг-экв/л,
т.е. не превышает допустимой величины для данного метода [8]
Содержание ионов натрия составляет
Сд/а= 15:23 = 0,65 мг-экв/л < 1 мг-экв/л [8]
Расход воды, подаваемой на Н - катионитовые фильтры, м3/ч
Он=Оч(Щ-Щ0)/(А+Щ), (13)
где Щ - щёлочность исходной воды, Щ = 2,3 мг-экв/л
Що - остаточная щёлочность, Що = 0,03 мг-экв/л [8]
QH= м3/ч или у %от Qt (14)
QH= 82,875 (2,3-0,03) /(2,83 + 2,3) = 36,6639 м3/ч или 37%
Рабочая обменная ёмкость Н - катионита, г-экв/м
FHраб = Кэ Fпол - О,5 qудЛСк (15)
где Кэ - коэффициент эффективности регенерации Н-катионита, Кэ=0,68[5]
Епол - паспортная полная обменная ёмкость катионита в нейтральной среде, Епол= 500 г-экв/м3 [5]
qУд - удельный расход воды на отмывку катионита после регенерации, qyd = 5 м3/м3 [5]
Ск - общее содержание в воде катионов Ca2+,Mq2+, Na+, К,
Ск =3,48 г-экв/м3
Е"раб = 0,68 * 500 -0,5*5* 3,48 = 331,3 г-экв/м3
Объём Н - катионита, м3
WH = 24 Он(Жоум + CNa)/(np Е"раб), (16)
где Жоум - общая жёсткость умягчённой воды, Жоум = 0,035 г-экв/м3[5]
пр -число регенераций каждого фильтра в сутки, пр =2 [5]
WH=24* 36,6639(0,035 + 0,65)/(2 * 331,3) = 0,0908 0,10 м3
Площадь Н - катионитовых фильтров, м2
FH = WH/Hk (17)
где Hk - высота слоя катионита, Нк= 1,5 м [5]
FH= 1,0/1,5 = 0,66 м2 Количество Н-катионитовых фильтров
NH = FН/f (18)
где f- площадь стандартного фильтра заводского изготовления, при диаметре фильтра 1500 мм, f= 1,77 м2 [5]
NH = 0,66/1,77 =0,372=1
Расход воды, подаваемой на Nа - катионитовые фильтры, м3/ч
QNa =Qч-QH (19)
QNa = 82,875-36,6639 = 46,2111 м3/ч
Рабочая обменная ёмкость Na - катионита, г-экв/м3
ЕNAРАБ= Кэ R Епол-0,5 qудЛЖко.исх (20)
где Кэ =0,77; qyd =5 м3/м3 [5]
R - коэффициент, учитывающий снижение обменной ёмкости катионита по Са2+ и Мд2+ вследствие частичного задержания катионов натрия, R=0,88 [5] Епол - паспортная полная обменная ёмкость катионита в нейтральной среде, Епол=500 г-экв/м3 [5]
Жо исх- - жёсткость исходной воды, Жоисх =10,8 мг-экв/л
ЕNaраб = 0,77 * 0,88 * 500-0,5 * 5 * 10,8 = 311,8 г-экв/м3
Объём Na - катионита, м3