4.3 УВЯЗКА КОЛЬЦЕВОЙ СЕТИ МЕТОДОМ ЛОБАЧЕВА

Расчет водопроводной сети проводят с помощью ПЭВМ по программе “Wod”, по которой определяют диаметры трубопроводов; потери напора на участках кольцевой сети; необходимые и заданные напоры при хозяйственном и промышленном водозаборе, а также с учетом пожарного расхода; скорость движения воды в трубопроводах.

Исходные данные, вводимые в программу: количество узлов, участков и колец сети; количество жителей в городе; расчетные секундные расходы районов; отличающиеся плотностью населения и нормой водопотребления коэффициенты k, n, p, в соответствии с материалом и внутренней поверхностью труб; отметки земли в узлах; необходимый напор; сосредоточенные расходы от промпредприятия и пожарный; номера и длины участков в соответствии с обслуживаемыми районами, принадлежность участков к кольцам и их направление.

На ПЭВМ производят увязку кольцевой водопроводной сети методом Лобачева, т.е. при пропуске максимальных хозяйственно-питьевых расходов. При этом производят расчет поправочных расходов q и определение потерь напора на участках и в кольцах при пропуске исправленных (на величину q) предварительных расчетных расходов.

Поправочный расход q для каждого кольца определяют по формуле:

где - арифметическая сумма произведения расходов каждого участка на его сопротивление; h – невязка в кольце, т.е. алгебраическая сумма потерь напора на всех участках кольца, м вод. столба. Конечная невязка в каждом кольце не должна превышать ±0.5м вод.ст.; по наружному контуру ±1м вод.ст.

По результатам расчета водопроводной сети строят график напоров и выполняют деталировку сети.

4.4. ДЕТАЛИРОВКА ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ

Конструирование водопроводной сети заключается в составлении монтажной схемы колец водопроводной сети с учетом всех ответвлений трубопроводов, поворотов, переходов с одного диаметра на другой, мест установки арматуры (рис. 5).

Порядок составления монтажной схемы водопроводной сети:

Назначают места расположения пожарных гидрантов, при этом учитывается, что максимальное расстояние между гидрантами не должно превышать 150 м;

Намечают места устройства колодцев во всех узловых точках и на ответвлениях сети;

Намечают места расположения задвижек для отключения участков сети на ремонт, при этом расстояние между задвижками должно содержать не более пяти гидрантов;

Выбирают необходимые для каждого узла фасонные части (тройники, кресты, отводы, переходы, патрубки) и вычерчивают все узлы, находящиеся в пределах рассматриваемого контура.

По монтажной схеме составляют спецификацию элементов сети, приведенную в таблице 6.

Для размещения арматуры на водопроводной сети предусматривают устройство колодцев или камер. Размеры и форму (круглый или прямоугольный) принимают на основании разработанной монтажной схемы колодца с учетом требований.

Водопроводные колодцы устраивают, как правило, из сборного железобетона. Внутренние минимальные размеры колодцев следует устраивать из условия наименьших расстояний от труб и арматуры до поверхностей колодца.

5. ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

В курсовом проекте, в зависимости от заданного источника водоснабжения, проектируют водозаборы либо поверхностных вод, либо подземных. Расположение водозабора на местности должно быть таким, чтобы можно было обеспечить требуемую санитарно-эпидемическую надежность забора воды, для этого проектируют зоны санитарной охраны. На рыбохозяйственных реках обязательно предусматривают рыбозащиту.

5.1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Выбор источника водоснабжения производят в соответствии с ГОСТ 2761-84.

Последовательность выполнения этой части проекта следующая:

1. Определение условий забора воды, типа водозаборного сооружения и его расположение на местности;

2. Гидравлический расчет элементов водозабора;

3. Вычерчивание плана и профиля водозабора с указанием зон санитарной охраны;

В соответствии с профилем разреза реки, где берега довольно крутые, а колебания горизонтов воды в створе водоприемного сооружения от 28.0 до 38.0 м. Следовательно, наиболее удобен в этом случае водозабор берегового типа (I категория).

При выборе месторасположения водозабора обязательно соблюдать следующие требования: водозабор должен располагаться, возможно ближе к потребителю, сооружения должны быть наиболее простыми и доступными при эксплуатации, количество и качество воды должны удовлетворять требованиям потребителей.

Местоположение водозабора должно быть выше выпуска сточных вод и выше населенного пункта по течению реки, выше стоянок судов, баз и складов, вне зоны движения судов.

Для повышения надежности работы водозаборных сооружений защищают оголовки от подмыва водными потоками, поэтому берег и дно реки укрепляют. Низ водоприемных отверстий должен быть не менее чем на 0.5м выше дна водоема, а верх – на расстоянии не менее чем 0.2м от нижней кромки льда. Самотечные и сифонные водоводы в пределах русла для предохранения от истирания данными насосами обязательно заглубляют под дно не менее чем на 0.5м.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ВОДОЗАБОРА

В результате расчета определяют площади водоприемных отверстий для решеток и сеток, находят диаметры и потери напора в самотечных и сифонных трубопроводах, рассчитывают уровни воды в приемных и всасывающих отделениях береговых колодцев для последующего определения напора насосов на НСI.

Водоприемный колодец выполняют из железобетона круглым, прямоугольным или овальным в плане – в зависимости от места расположения его не берегу и способа отведения.

Для обеспечения бесперебойности работы, периодической очистки и ремонта без прекращения подачи воды водоприемный колодец разделяют перегородками на две секции (т.к два всасывающих трубопровода).

Размеры и площадь водоприемных окон определяют при одновременной работе всех секций, при средней скорости втекания воды в отверстие самоудерживающих решеток, с учетом требований рыбозащиты по формуле:

ω аб = 1,25 ∙ Q рс/ v вт, м²

где ω аб - площадь отверстия одной секции водоприемника, м²;

Q рс - расчетный расход одной секции, м³/с, который равен Q нс1/2 – 0,05м³/с;

v вт - скорость втекания воды в водоприемные отверстия, м/с, принимаем с учетом скорости течения воды в реке (v min = 1,6 м/с, т.е. больше чем 0.4 м/с) и требований по рыбозащите равной vвт = 0,1 м/с;

k - коэффициент, учитывающий стеснение отверстия стержнями решетки, принимаем равным - для решеток и - для сеток, где - расстояние между стержнями принимают равным 5см – для решеток и 0.35см – для сеток, - толщина стержней (диаметр) для решеток – 8мм, для сеток – 1мм; 1.25 – коэффициент, учитывающий засорение отверстий.