h по контуру=0,79м 

5. Расчет водонапорной башни

5.1 Расчет водоводов, соединяющих водопроводную башню с сетью.

      Водонапорная  башня располагается в узловой  точке 6 сети. Рассматриваемые водоводы запроектированы в идее двух линий, примыкающих к сети в точке 6. Длина водоводов 100 м. Наибольшая величина расчетного расхода одной линии будет в часы максимального водозабора и составит 70% от общего расхода.

            Расчет водовода от точки 6 до водонапорной башни:

q= 0,87*3352,927*0,7/(100*3,6)=5,67 л/с

т.к два водовода, то 5,67/2=2,835 л/с

По таблицам Шевелева подбираем диаметры водоводов, потери по длине и скорость:

d=100 мм

U=0,27 м/с

h=0,177*2=0,354 м

5.2 Определение высоты башни

     Требуемая высота башни:

Z₀ - отметка земли в точке, которая имеет наивысшую геодезическую отметку и в которой требуется необходимый свободный напор, т.е. точка, которая имеет наибольшую требуемую пьезометрическую отметку. Z₆=181,7;

H_св - величина требуемого свободного напора в указанной критической точке: Н_св= 4*(n+1)=4*(5+1)=24м;

∑h_б - сумма потерь напора в линиях сети от критической до точки примыкания к сети водоводов от водонапорной башни. ∑h_б= 0;

h_б - потери напора в водоводах, соединяющих сеть с башней   h_б=0,354;

Z_б - отметка земли в точке расположения башни. Z_б=182м.

 

Н_б=181,7+24+0,354-182=24,054 м

 

     Объем определен в п.2 V=50м3. По ТП 901-5-23/70 принята башня с объемом 50м3, высотой 24м, R=0,82м.

     Пьезометрическая отметка точки 6: 206,054-0,354=205,7м.

     Свободный напор в точке 6 будет равен:

     Н_св-6=205,7-181,7=24м, т.е равна величине свободного напора, равная 24 м, требуемую в этой точке при пятиэтажной застройке района. Таким образом принятая высота водонапорной башни обеспечивает требуемый напор в критической точке при наиболее неблагоприятных для нее условиях.

6.  Определение пьезометрических отметок и свободных напоров в узлах сети

     Пьезометрические  отметки определяются от диктующей  точки. За диктующую точку принимают  самый удаленный от точки питания  узел магистральной сети, расположенный на максимальной отметке с максимальной этажностью (узел 6). Пьезометрические линии строят от самой удаленной точки до насосной станции второго подъема.

     П_n = П_n+1 +h,

     где  П_n, П_n+1 - пьезометрические напоры в двух узлах,

     h – потери напора по длине между двумя узлами.

После определяются свободные напоры H_св во всех узлах сети.

H_свi = П_i – z_i,

     где H_свi - свободный напор в узле,

     z_i – геодезическая отметка узла.

     Свободные напоры в узлах должны быть не ниже требуемых и не выше максимально допускаемых. Согласно СНиП 2.04.02-84, минимальный свободный напор в сети водопровода населенного пункта при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание над поверхностью земли должен приниматься при одноэтажной застройке не менее 10 м, при большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4 м.

Н_{св тр} = 4 (n+1),

     где Н_{св тр} – требуемый свободный напор в узле,

     n – этажность здания.

Таблица 11

     Пьезометрические  напоры в узлах  при максимальном водоразборе

 

     

     Для случая максимального  транзита величины пьезометрических отметок (и свободных напоров) определяются в предположении, что уровень воды в баке башни имеет наивысшее расположение. При этом предположении получаются наибольшие возможные значения свободных напоров в сети.

 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 12

     Пьезометрические  напоры в узлах  при транзите в  бак водонапорной башни

 
 
 
 
 

     

 

     Пьезометрические  отметки при пожаре в час максимального водопотребления будут отличаться от отметок в час максимального водопотребления, в связи с изменениями потерь по участкам сети.

 

Таблица 13

     Пьезометрические  напоры в узлах  при пожаре

 
 
 

7. Подбор насосных агрегатов.

     В результате проведенных выше гидравлических расчетов сети и водоводов на все  основные расчетные случаи, а также  определения высоты водонапорной башни  получили необходимые данные для выбора насосов, установленных на насосной станции II подъема. Насосы подбираются по двум параметрам: подаче и напору.

     В час максимального водопотребления (при подаче Q=68,31 л/с работают три насоса) требуемая высота подъема насосов 56,26м.

     В час максимального транзита в бак водонапорной башни (при подаче Q=46,54 л/с работают три насоса) требуемая высота подъема насосов 55,65м.