Для найденных Qч.max и Qс.max рассчитывают диаметры трубопроводов разводящей сети по формуле

Qс.max=π*d2*U/4,

где π*d2/4-площать круга, м2;

π=3,14;

d-диаметр трубы, м;

Тогда, проведя преобразования, получим

(5)

где U - скорость движения воды в трубе, м/с;

U =0,5 . 1,25 м/с.

Принимаем U =0,95 м/с.

Расчет диаметров труб для различных участков определяется по формуле (5) и округляется до стандартных величин (практически всегда в большую сторону, если скорость движения воды принята максимально возможная).

Тогда а) для участка (труба ℓ5) определяется диаметр d5;

м. Принимаем d5=75мм

б) для участка (труба ℓ6) определяется диаметр d6;

м. Принимаем d6=50мм

в) для участка (труба ℓ7) определяется диаметр d7;

8м. Принимаем d7=50мм

Выбор водоподъемника

При выборе водоподъемника должно быть известно:

1.Источник воды с определенным дебитом Д=205м3/ч.

2. Напорно-регулирующее сооружение - башенная водокачка или резервуар Нб=2,8м.

3. Максимальный часовой расход воды Qч.max =15,33 м3/ч.

4. Величина свободного напора в конечной точке водоразбора Нсвн=8м.

5. Длина трассы всех участков водопроводной сети ℓ j, м.

Условия для выбора насоса (водоподъемника)

Суточная производительность насоса должна быть равна или больше максимального суточного расхода

Qсут. насоса ≥Qсут.max.

Часовая производительность насоса должна быть выбрана а зависимости от продолжительности работы водоподъемника и определяется по формуле

Q.ч насоса =Qсут.max/Т,

Т- продолжительность работы насосной станции, ч. (по исходным данным Т= 15 часов).

Тогда Q.ч насоса =147,18 /15=9,81 м3/ч.

Секундная производительность насоса определяется по формуле

Qс насоса = Q.ч насоса /3600

Тогда

Q.с насоса =9,81/3600=0,0027 м3/с или 2,7 л/с.

Диаметр трубопровода для всасывающей (ℓ1 и ℓ2) и нагнетательной (ℓ3) линии (условно, ввиду малого расстояния, принимаем их равными по диаметру) определяется как

Тогда м

Принимаем диаметр трубопровода всасывающей (ℓ1 и ℓ2) и

нагнетательной (ℓ3) линии dнасоса =75мм. (При расчете скорость движения воды принята одинаковой во всасывающем и нагнетательном трубопроводах).

После определения часовой производительности насоса должно соблюдаться условие D ≥ Qч. насоса

4. Напор, создаваемый насосом, определяется по формуле

H насоса≥Нвс+Нн+Нб+∑h

где H насоса напор, создаваемый насосом, м;

Нвс - высота всасывания, м;

Нн - высота нагнетания, м;

Нб -высота бака, м;

∑h -сумма потерь напора на всасывающей и нагнетательной линиях, м;

∑h=∑h'+∑h'',

где ∑h'- сумма потерь напора по длине всасывающего и

нагнетательного трубопровода, м;

∑h''- местные потерн напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, м.

5. Высота нагнетания водонапорного бака (резервуара) выбирается из расчета Нн≥Нсвн+∑h1±Нг, (7) где Нсвн величина свободного напора, м;

Нг - геометрическая разность нивелирных отметок, м;

∑h1- сумма потерь напора в разводящем трубопроводе, м;

∑h1=∑h'1+∑h''1,

где ∑h'1 -сумма потерь напора по длине разводящего трубопровода, м;

∑h''1-сумма местных потерь напора в разводящем трубопроводе, м.

Местные потери напора в сети составляют 5 . 10% от величины потерь на трение по длине (эти данные используются в практических расчетах), а потери напора по длине определяются по формуле

h j=i* ℓ j,

где h j - потери напора на конкретном участке. м;

ℓ j - длина конкретного участка, м:

i - гидравлический уклон в метрах (потери капора на 1 м длины трубопровода).

Данные по i выбираем из таблицы (приложение Г, таблица Г.1).

Выбранные данные вместе с рассчитанным (принятым) диаметром трубопроводов и секундным расходом заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Значения диаметров, секундного расхода, 100 i и i для трубопроводов

Тогда величина потерь напора по длине определится по формуле (8), а местные потери напора в данном расчете принимаем 10% от потерь по длине

Величина потерь напора определяется по формуле

h5= i5* ℓ5

и будет равна h5= 0,0265*630=16,7 м

Местные потери напора, составляющие 10% от потерь напора по длине трубопровода ℓ5 будут равны 1,67 м (10% от 0,5 м). Для всех других трубопроводов расчеты аналогичны. Далее расчетные данные для всех трубопроводов записываем без дополнительных пояснений.

Потери по длине Местные потери

h5= 0,0265*630=16,7 м 10% (от 0,5 м) равно 1,67 м

h6=0,0644*250=16,1 м 10% (от 15 м) равно 1,61 м

h7=0,0509*340=17,3 м 10% (от 13,65 м) равно 1,73 м

Тогда сумма потерь напора в трубопроводах дм:

ℓ5 будет равна h5 =16,7+1,67=18,37 м,

ℓ6 будет равна h6 =16,1+1,61=17,71м,

ℓ7 будет равна h7 =17,3+1,73=19,03м

Тогда сумма потерь напора в разводящем трубопроводе определится из выражения

∑h1=h5 +h6=18,37+17,71=36,08м.

Принимаем ∑h1=36,08м.

Далее по формуле (7) находим высоту нагнетания (водонапорного бака, резервуара).