Материал: Система водоснабжения населенного пункта

.2 Построение графика водопотребления по часам суток для населенного пункта

2. Определение расхода воды на пожаротушение

В населенных пунктах число одновременных пожаров и расход воды на один пожар зависят от количества жителей и этажности застройки.

На промышленных предприятиях число одновременных пожаров зависит от площади территории предприятий, а расчетный расход воды на наружное пожаротушение - от степени огнестойкости зданий, категорий зданий по пожаро- и взрывоопасности, объема зданий, наличия фонарей, ширины здания, наличия автоматических установок пожаротушения.

Расчетное количество одновременных пожаров для объединенных водопроводов, обслуживающих населенные пункты и промышленные предприятия, зависит от площади территории предприятия и количества жителей в населенном пункте

Определим расчетные расходы воды для пожаротушения по исходным данным. Так как водопровод в поселке проектируется объединенным, то согласно [3], п. 6.2 при количестве жителей 9000 человек и площади предприятия до 150 га принимаем один пожар на предприятии или в населенном пункте по наибольшему расходу воды (п. 5.1, табл. 1 [3]) при трехэтажной застройке с расходом воды 15 л/с на один пожар:

 (2.1)

Расход воды на внутреннее пожаротушение в поселке при наличии бани, объемом 3000, согласно [5], п. 4.1.1, табл. 1 принимаем одну струю производительностью 2,5 л/с.

 (2.2)

Согласно [3], п. 6.1, на предприятии принимаем один пожар, так как площадь предприятия до 150 га.

Согласно п. 5.6, табл.3 [3], расчетный расход воды для здания объемом 90 тыс. м3  =15 л/с,а для здания объемом свыше 200 тыс. м3  =20 л/с.

Таким образом:

 (2.3)

Согласно [5], п. 4.1.1, табл. 2 расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение в производственных зданиях предприятия принимаем из расчета 2х струй производительностью 5 л/с каждая и 3х струй производительностью 5 л/с каждая, тогда:

(2.4)

Таким образом:

 (2.5)

 (без учета предприятия)

 (2.6)

 поэтому согласно [3], п. 6.2, расход воды на цели пожаротушения в посёлке и на предприятии определяем как сумму расхода воды на предприятии и 50% расхода воды в поселке:

 (2.7)

. Гидравлический расчет водопроводной сети

Гидравлический расчёт водопроводной сети выполняется дважды:

с учетом пожаротушения;

для случая максимального хозяйственно-производственного потребления.

.1 Гидравлический расчёт водопроводной сети для случая максимального хозяйственно-производственного потребления

Анализируя данные таблицы видим, что максимальное водопотребление по поселку приходится на время с 13 до 14 часов и составляет 254,88

В это время расход воды составляет:

 (3.1)

По предприятию в расчетный период расход составляет:

(3.2)

Расчетный расход для общественного здания составляет:

(3.3)

Поселок расходует:

 (3.4)

Схема:

Определим равномерно распределенный расход воды

 (3.5)

Удельный расход воды:

 (3.6)

Определяем путевые расходы по участкам:

 (3.7)

Результат представим в виде таблицы.

Таблица 3

Определяем узловые расходы

 (3.8)

Результаты сведем в таблицу

Таблица 4

Выберем узлы в которых разместим предприятие и общественное здание. В узле 3 - общественное здание, в узле 5 - предприятие

Тогда:

 (3.9)

 (3.10)

Получим следующую схему

Выберем предварительное распределение расходов воды по участкам

Начнем с узла ввода (1):

 (3.11)

На основании первого закона Кирхгофа в данном выражении 2 неизвестных, задаемся значением одного из них

Примем

Для узла (2):

 (3.12)

Для узла (3):

 (3.13)

Для узла (7):

Примем

 (3.14)

Для узла (4):

 (3.15)

Для узла (6):

 (3.16)

Для узла (5):

При пожаре водопроводная сеть должна обеспечивать подачу воды на пожаротушение при максимальном часовом расходе воды на другие нужды за исключением расходов воды на промышленном предприятии на душ, поливку территории и т.п. (п. 5.12 [3]), если эти расходы вошли в расход в час максимального водопотребления. Для водопроводной сети, расход воды для пожаротушения следует добавить к узловому расходу в точке 5, как к наиболее удаленной и наиболее нагруженной точке.

Анализируя данные таблицы по часовому расходу воды по часам суток делаем вывод, что максимальная нагрузка на систему приходится на время 13-14 часов

Расход воды составит

В том числе сосредоточенный расход воды на предприятии

Сосредоточенный расход общественного здания

При гидравлическом расчете сети с учетом пожара расход расчетный определяется

 (3.17)

.2 Гидравлический расчет водопроводной сети с учетом пожаротушения

Аналогично предыдущему расчету (без учета нужд на пожаротушение) определим узловые расходы с учетом пожара

Равномерно распределенный расход в данном случае будет равен:

 (3.18)

Схема:

Определим равномерно распределенный расход воды

 (3.19)

Удельный расход воды:

 (3.20)

Определяем путевые расходы по участкам:

 (3.21)

Результат представим в виде таблицы

Таблица 5

Определяем узловые расходы

 (3.22)

Результаты сведем в таблицу

Таблица 6

Выберем узлы в которых разместим предприятие и общественное здание. В узле 3 - общественное здание, в узле 5 - предприятие

Тогда:

 (3.22)

 (3.23)

Выберем предварительное распределение расходов воды по участкам

Начнем с узла ввода (1):

 (3.24)

На основании первого закона Кирхгофа в данном выражении 2 неизвестных, задаемся значением одного из них

Примем

 (3.25)

Для узла (2):

 (3.26)

Для узла (3):

 (3.27)

Для узла (7):

Примем

 (3.28)

Для узла (4):

 (3.29)

Для узла (6):

 (3.30)

Для узла (5):

По полученному распределению расходов воды на участках с учетом пожара определяем диаметры труб на этих участках в соответствии с материалом труб и экономическим фактором.