Определение потребности в аварийном запасе труб, фасонных частей и арматуры для водопроводной сети

7.1 Дано: Схема локальной водопроводной сети, состоящая из девяти участков (схема выдается преподавателем), длины участков li, диаметр труб di и материал труб каждого участка.

7.2 Исходные данные приведены в таблице 7.1.

Таблица 7. 1.

Исходные данные.

 

№ участков	Варианты
Д, мм. материал труб
1.	ч	ч	а	а	а	ч	ч	ч	а	а
2.	ч	ч	а	а	а	ч	ч	ч	а	а
3.	а	а	а	а	ч	ч	ч	ч	а	а

Продолжение таблицы 7.1

4.	а	ч	ч	ч	а	ч	ч	ч	а	а
5.	а	а	а	ч	ч	ч	а	а	а	а
6.	ч	ч	ч	ч	ч	ч	ч	а	а	а
7.	а	а	ч	ч	ч	а	а	а	ч	ч
8.	ч	ч	ч	ч	а	а	а	ч	ч	ч
9.	а	ч	ч	ч	ч	а	а	а	ч	ч
10.

 

Примечание: 10. – общая длина труб, м; а - асбетоцементные трубы;

ч - чугунные трубы.

7.3. Требуется:

а) разработать деталировку узлов водопроводной сети;

б) по примерным нормам аварийного запаса фасонных частей, арматуры и оборудования составить соответствующую ведомость.

7.4. Разработка деталировки узлов водопроводной сети производится в соответствии с рекомендациями, приведенными в [6].

Ведомость аварийного запаса труб, фасованных частей, арматуры и оборудования для водовода составляется в форме таблицы 7.2. на основании примерных норм, приведенных в таблице 7.3.

 

 

Таблица 7. 2.

 

Ведомость аварийного запаса труб, фасонных частей, арматуры и оборудования для водовода.

Наименование	Диаметры, мм.	Общая длина, км. или кол-во штук	Единицы измерения	Потребность на 1 км.	Общее кол-во

 

Таблица 7. 3.

Примерные нормы аварийного запаса труб, фасонных частей, арматуры и оборудования на 1 км водопроводных линий.

№	Наименование	Диаметр, мм.	Ед. изм.	Количество
Для групповых водопроводов	Для локальных систем водоснабж. сельских поселков
	Трубы стальные		м “ “ “ “		-   - -
	Трубы чугунные		“ “ “ “ “	- 10-15 10-15 10-15 10-15

 

 

продолжение таблицы 7.3

3	Трубы асбестоцементные		“ “ “ “ “ “	-	- -
	Фасонные части чугунные разных диаметров	-	т	0,1
	Задвижки		Шт. “ “ “ “ “	-	- -
6.	Гидранты	-	“	-
7.	Эжекторы для водоразборных колонок	-	“	-
8.	Фланцы стальные		“ “ “ “ “	-	-
9.	Болты с гайками	М-12 М-24	кг
10.	Муфты чугунные надвижные		Шт. “ “ “ “	-	-
11.	Муфты асбестоцементные		“ “ “ “ “ “	-	-

 

Продолжение таблицы 7.3

12.	Муфты чугунные «Жибо»		Шт. “ “ “ “ “	-	- -
13.	Насосы центробежные горизонтальные	-	компл.	0,02-0,03	0,02-0,03
14.	Насосы центробежные погружные	-	“	0,01-0,02	0,01-0,02

 

 

Расчетная работа № 8.

Проектирование временной системы водоснабжения,

 

8.1 Общие условия: свиноводческая ферма в летний период содержит свиней на базках. Имеется 4 бригады. Вода на каждый базок подается по стальным трубам из напорного бака, расположенного на эстакаде возле шахтного колодца. Подача воды из колодца в бак осуществляется насосом.

8.2 Схема полевого водопровода животноводческой фермы приведена на рис. 81.

8.3 Дано: Количество поилок на каждом базке n. Емкость каждой поилки W. Длина участка 1-2: L₁, расстояние между точками подключения L_2; время наполнения всех поилок одной бригады – t; Отметка поверхности в месте расположения эстакады Z₁. Отметка уровней воды в поилках Z_2. Все базки расположены на одинаковых отметках.

 

 

Рис. 8.1 Схема полевого водопровода животноводческой фермы.

 

Обозначения: а – шахтный колодец с погружным насосом;

б – напорный бак на эстакаде;

в- водоразборная площадка;

г – трубопровод;

д – устройство для подключения пенькового рукава;

е – базки свиноводческих бригад.

 

8.4. Исходные данные приведены в таблице 8.1.

Таблица 8.1.

Показатели	Варианты
n,штук
W, м3	0,15	0,25	0,2	0,3	0,25	0,35	0,3	0,2	0,35	0,4
L1, м
L2, м
t, мин
Z1 , м
Z2, м

 

 

8.5.Требуется:

а) определить диаметры труб для каждого участка;

б) определить требуемую высоту эстакады;

в) определить объем напорного бака;

г) определить подачу насоса.

8.6. Условия проектирования:

Пеньковый рукав для наполнения поилок имеет длину 30 м и диаметр 45 м. Все поилки во всех бригадах должны наполняться одновременно. Поение свиней осуществляется 4 раза в сутки в дневное время. Насос в ночное время не работает. Высота эстакады не должно превышать 20 м.

8.6.Решение.

Рассмотрим пример для следующих данных:

n = 4 мм, W= 0,25м, l₁=80 _м, l₂= 50 м, t=60 мин, Z₁ =30 м, Z₂ =33 м.

Подбираются диаметры труб для каждого участка. В наиболее выгодном положении находятся базки 1-й и 4-й бригад, как самые удаленные. За расчетную точку принимается точка 4.

Определяется потребное количество воды для одного поения на одном базке:

(8.1)

 

где n- количество поилок на базке, штук;

W- емкость одной поилки, м³.

Определяются секундные расходы воды на расчетных участках:

 

, (8.2)

 

где t- расчетное время наполнения всех поилок одной бригады, мин.

 

(8.3)

 

. (8.4)

 

Расчеты по определению диаметров труб и потерь напора на расчетных участках сводятся в таблицу 8.2.

Диаметры труб подбираются по расходам, а удельные сопротивления принимаются по диаметрам из рекомендаций, приведенных в таблице 8.3.

Таблица 8.2.

 

Расчеты по определению диаметров труб и потерь напора на расчетных участках

 

№	Длина участка, м.	Расход, л/с.	Длина, мм.	Удельное сопротивление, А	Потери напора, nW=Alq2, м
1-2		1,12		0,1	10,03
2-3		0,56		0,41	3,21
3-4		0,28		1,41	5,53
Итого: hW= 18,77

 

Таблица 8.3.

Диаметры труб и удельные сопротивления

 

q, л/с	0-0,12	0,12-0,21	0,21-0,4	0,4-0,65	0,65-1,14	1,14-1,5
d, мм
A,	23,6	6,8	1,41	0,41	0,1	0,05

 

q, л/с	1,5-2,6	2,6—4,3	4,3-6,0	6,0-10,5	10,5-16,0
d, мм
A,	10,013	10,004	0,0016	0,0004	0,00013

 

Определяется требуемая высота эстакады по формуле:

 

, м, (8.5)

 

где Z₁- отметка поверхности земли в месте расположения эстакады, м;

Z₂ – отметка уровня воды в поилке, м;

hобщ. – общие потери напора при транспортировании воды из водонапорного бака в поилку, м;

h ов – необходимый свободный напор на выходе из пенькового рукава, м.

Принимается hов.= 1м.

Общие потери напора равны:

 

, м, (8.6)

 

где h_n- потери напора в пеньковом рукаве,

 

, м, (8.7)

где A_p - удельное сопротивление в пеньковом рукаве

 

, (8.8)

где К_р – коэффициент пропускной способности пенькового рукава.

Для d= 45 мм, К_р = 45л/с.

Отсюда:

l- длина рукава, м;

q - расход воды по рукаву. Он равен расходу на участке 3-4: q = 0,28² л/с

h_n = 0,022·30·0,28²=0,05м

h_общ.= 18,77+0,05= 18,22 м,

Н_э= 30- 33+18,82+1 = 16,82 м

Таким образом выполнено техническое условие: высота эстакады менее 20 м.

Если Нэ › 20 – изменяются диаметры труб на участках.

Определяется объем напорного бака.

Бак должен обеспечить суточный расход воды на все поилки.

Поэтому: объем бака должен равняться:

 

, м³ (8.9)

где N – число поений животных за сутки, = 4;

q_1-2 – расход на участке 1-2, л/с;

t – время наполнения поилок, час.

Определяется подача насоса. Назначается режим его работы с 9..00 до 17.00, т.е. 8 часов в сутки. При равномерной работе он должен подать в бак W=16,13м³. Поэтому подача насоса равна:

 

(8.10)

 

Расчетная работа № 9.