Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине "Гидравлика и противопожарное водоснабжение" (стр. 14 из 25)

62000

Рис.4.1.Размещение пожарных кранов из условия орошения каждой точки помещения двумя струями.

4.Составим аксонометрическую схему водопроводной сети (рси.4.2), наметив на ней расчетные участки.

5,2 5,2

20,6; 80; 1,712 27,4; 80; 6,912

3 2

0,34; 0,09 1,37; 1,5

0,138 26; 80; 6,912 0,138 Ключ L,м; d,мм; q,л/с

1,37; 1,45 J,м/с; h,м

4 1

50; 80; 7,05 50; 80; 7,05

1,4; 2,9 1,4; 2,9

L_вв =40м

Рис.4.2.Расчетная схема внутреннего водопровода.

За расчетное направление необходимо принять направление от точки 0 до ПК-16 (расчет проводится при отключений второго ввода).

5.Вычислим расход воды на хозяйственно-питьевые нужды.

По СНиП2.04.01-85 приложения 2 находим максимальный расход одним прибором, он будет равен

q_о =0,2л/с

Определим вероятность действия приборов по формуле:

Р =Q_*U/3600_*q_оN =14,1_*100/3600_*0,2_*38 = 0,052

По приложению 4, таблице 2 СНиП2.04.01-85 находим значение a =0,276.

Определим максимальный расход воды по формуле:

q =5_*q_о* a =5_*0,2_*0,276 =0,276л/с.

Сосредоточим полученные величины расходов в точках присоединения хозяйственных стояков к магистральной сети, т.е.

q₁ =q₄ =q/2 =0,276/2 =0,138л/с.

6.Распределим сосредоточенные расходы по участкам магистральной сети, принимая за точку схода точку 3 (рис.4.2)

В точку 3 вода поступает по двум направлениям и получается 2 полукольца:

1 полукольцо 0-1-2-3

2 полукольцо 0-4-3

Определим расход воды на участках в каждом полукольце

1 полукольцо

Участок 0-1 q_0-1 =Q/2 =14,1/2 =7,05л/с.

Участок 1-2 q_1-2 =q_0-1 - q₁ =7,05 - 0,138 =6,912л/с.

Участок 2-3 q_2-3 =q_1-2 - q₃ =6,912 - 5,2 =1,712л/с

2 полукольцо

Участок 0-4 q_0-4 =7,05л/с

Участок 4-3 q_4-3 =q_0-4 -q₄ =7,05 - 0,138 =6,912л/с.

7.Определим диаметры труб.

Для определение диаметров труб магистральной сети воспользуемся формулой:

d =Ö4Q/p_*J, где J =1,5м/с

Диаметр труб на участке 0-1 с максимальным расходом 7,05л/с будет:

d =Ö4_*7,05_*10^-3/3,14_*1,5 =0,077м =77мм

Диаметр труб для вводов

q_вв =

=0,109м =109мм

Принимаем трубы стальные диаметром 80мм для магистральной сети и трубы чугунные диаметром 100мм для вводов.

8.Производим расчет кольцевой магистральной сети.

Потери напора определяем по формуле:

h =A_*L_*Q²,

где А -удельное сопротивление, оно определяет потери напора, приходящиеся на 1м трубопровода при единичном расходе. Значения А для стальных и чугунных труб приведены в табл.4 стр.42 [6].

Сопротивление по всей длине трубопровода составит:

S =A_*L

Тогда формула для определения потерь напора по длине примет вид:

h =S_*Q²

Значения А даны для Q, м³/с при скорости движения воды J³1,2м/с. При J³1,2м/с необходимо ввести поправочный коэффициент К_п величина которого зависит от средней скорости движения воды в трубе. Значения поправочного коэффициента К_п приведены в таблице 5 стр.42 [6].

Тогда

h =К_п*S_*Q²

Результаты вычислении сводим в таблицу 4.1.

Направление

Участки

L, м

d, мм

S=AL_*10^-3

q_*10^-3,

м³/с

SQ_*10^-2

h=SQ²,

м/с

К_п

h=К_пSQ²,

0-1

1-2

2-3

27,4

20,6

1168

5,84

3,2

2,4

7,05

6,912

1,712

4,1

2,21

0,41

2,9

1,5

0,07

1,4

1,37

0,34

1,0

1,28

2,9

1,5

0,09

åh₁ =4,49м

0-4

4-3

26,0

1168

5,84

3,04

7,05

6,912

4,1

2,1

2,9

1,45

1,4

1,37

1,0

2,9

1,45

åh₂ =4,35м

В графе 1 -приведены направление воды (полукольцо);

В графе 2 -участки водопроводной сети;

В графе 3 -длина участка;

В графе 4 -диаметр труб по участкам;

В графе 5 -удельное сопротивление, который определяется по табл.4 стр.42 [6];

В графе 6 -сопротивление трубопровода S=A_*L;

В графе 7 -расход по участкам;

В графе 8 -сопротивление трубопровода с учетом расхода воды;

В графе 9 -определяем потери напора по формуле h=S_*Q²;

В графе10 -определяем скорость движения воды по формуле J=Q/w, где w=0,785d²;

В графе11-приведены поправочный коэффициент К_п, который определяется по таблице 5, страницы 42 [6];

В графе 12-определение потери напора с учетом поправочного коэффициента.

Средние потери напора в сети будет

h_ср. =åh₁+åh₂/2 =4,49+4,35/2 =4,42м.

9.Определим потери напора в пожарном стояке и на вводе:

h_ст.=А_80*L_ст.*Q²_c =1168_*13,55_*(5,2_*10^-3)² =0,43м,

где L_ст =12,2+1,35=13,55м;

h_вв =А_100*L_вв*Q²_расч.=339,1_*42,5_*(14,1_*10^-3)² =2,9м;

Тогда потери напора в сети на расчетном направлении 0- ПК-16:

h_с =h_ср.+ h_ст. =4,42+0,43=4,85м.

10.Определим требуемый напор на вводе:

Н_тр.пож. =1,2 h_с + h_вв + Н_пк + Dz,

где Dz =2,5+12,2+1,35=16,05м

Н_тр.пож. =1,2_*4,42+2,9+24,3+16,05=48,55м.