Расчет регулирующей емкости резервуара чистой воды. Расчет резервуара чистой воды

Расчет регулирующей емкости резервуара чистой воды — МегаЛекции

(в % от Qсут.макс)

Часы суток	Подача воды в РЧВ	Расход воды городом	Раз-ность	Нако-пление в РЧВ	Объем РЧВ (+5.74)
0-1	4,17	1.46	2,71	2,71	8,45
1-2	4,17	1.17	3,00	5,71	11,45
2-3	4,17	1.05	3,12	8,83	14,57
3-4	4,17	1.05	3,12	11,95	17,69
4-5	4,17	1.24	2,93	14,88	20,62
5-6	4,17	3.08	1,09	15,97	21,71
6-7	4,17	5.24	-1,07	14,90	20,64
7-8	4,17	6.51	-2,34	12,56	18,30
8-9	4,17	7.04	-2,87	9,69	15,43
9-10	4,17	5.58	-1,41	8,28	14,02
10-11	4,17	5.71	-1,54	6,74	12,48
11-12	4,17	5.41	-1,24	5,50	11,24
12-13	4,17	5.12	-0,95	4,55	10,29
13-14	4,17	5.04	-0,87	3,68	9,42
14-15	4,17	5.13	-0,96	2,72	8,46
15-16	4,17	5.95	-1,78	0,94	6,68
16-17	4,16	6.41	-2,25	-1,31	4,43
17-18	4,16	7.15	-2,99	-4,30	1,44
18-19	4,16	5.04	-0,88	-5,18	0,56
19-20	4,16	4.72	-0,56	-5,74
20-21	4,16	3.89	0,27	-5,47	0,27
21-22	4,16	2.94	1,22	-4,25	1,49
22-23	4,16	2.49	1,67	-2,58	3,16
23-24	4,16	1.57	2,58		5,74
S

Пример расчета регулирующей емкости РЧВ приведен в табл.7. В примере регулирующий объем РЧВ составляет 21,71 % от Qсут.макс. Например, если Qсут.макс = 21753 м3/сут, 2 расчетных пожара по 20 л/с и один пожар на промпредприятии 15 л/с, объем РЧВ составит:

Wрчв = 21753·21,71/100 +0,04·21753 + (30·2+15)·3600·3/1000=6185 м3.

Емкость водонапорной башни Wб, м3 кроме регулирующего объема, включает в себя десятиминутный объем на тушение пожара:

Для расчета регулирующих объемов в случае системы с водонапорной башней необходимо предварительно задаться производительностью и режимом работы насосов на насосной станции второго подъема, подающей воду из РЧВ в город. В этом случае подача насосов в часы максимального водопотребления может быть равной максимальному расчетному расходу, больше или меньше его на 5-10 %. Величину подачи можно при предварительных расчетах принимать по данным табл. 6.

Трассировка сети

Трассировкой называют начертание сети в плане. В городах и поселках применяют, в основном, кольцевое начертание сети. При составлении трассировки нужно стремиться, чтобы сеть имела возможную наименьшую длину. Для достижения этой цели необходимо линии сети прокладывать по улицам внутри городской застройки и обеспечивать двухстороннее питание кварталов. Кроме того, желательно, чтобы магистрали были проложены по наиболее возвышенным участкам территории. Рекомендуется длину магистральных участков (расстояния между узлами) принимать равной 400-800 м. Направление потоков – от узла питания к удаленным узлам сети. При определении направлений потоков желательно в каждом кольце наметить часть участков с направлением по часовой стрелке, другую часть, примерно такой же длины – против часовой стрелки. На сети образуется одна или более точек схода потоков (рис. 1).

Подготовка сети к расчету

Подготовка сети к расчету заключается в определении предварительных расчетных расходов на участках, назначении диаметров и нахождении потерь напора на участках; определяются также невязки в кольцах при пропуске этих расчетных расходов.

Подготовка производится для схемы сети, намеченной при трассировке для обоих расчетных случаев: при пропуске максимального хозяйственно-питьевого расхода и при одновременном пропуске максимального хозяйственно-питьевого и пожарного расходов.

Вначале находят удельные расходы для каждого района qуд, л/с, т.е. расходы на 1 м длины сети:

где qмакс – расход воды в час максимального водопотребления района за

вычетом расходов крупных потребителей (сосредоточенных

расходов, которые привязывают к отдельным узлам), л/с;

Σl – суммарная расчетная длина всех участков в сети района, от

которых производится отбор воды.

Если участок сети обслуживает одновременно два района, то при определении qуд берется та часть его длины, которая относится к данному району; на смежных участках берется половина длины.

Расход воды, отдаваемый участком длиной lуч – путевой расход участка qпут, л/с, находят по формуле

Расчеты путевых расходов производят с помощью табл. 8.

В примере расчета (табл. 5) в час максимального водопотребления от 17 до 18 часов расход воды первым районом ( с учетом поливного расхода)

536,8 + 86 = 685,8 м3/ч или q1 = 685,8 / 3,6 = 190,5 л/с;

расход вторым районом

643,2 + 77 + 104 = 824,2 м3/ч, или q2 = 228,9 1/с;

суммарный часовой расход 1556,19 м3/ч (432,3 л/с), в том числе расход воды промпредприятием 46,9 м3/ч (13,0 л/с).

Удельные расходы:

qуд1=190,5/3320=0,05738 л/(с · м),

qуд2=228,9/3040=0,07530 л/(с · м).

Сумма всех путевых расходов должна равняться сумме часовых расходов 1-го и 2-го районов, взятых в час их наибольшего водопотребления, с учетом расходов на полив.

После определения путевых расходов возникает необходимость уточнения направления потоков для сети, у которой два или более источников питания (например, для сети с контррезервуаром). В этом случае необходимо выделить зоны питания для каждого источника так, чтобы сумма путевых расходов соответствовала подаче воды от источника.

Таблица 8

megalektsii.ru

6. Расчет резервуаров чистой воды

Резервуары чистой воды предназначены для регулирования неравномерности работы насосных станций в I и II подъема и хранения неприкосновенного запаса воды на весь период пожаротушения

Wр.ч.в. = Wрег + Wн.з..

Регулирующая емкость резервуаров чистой воды может быть определена на основе анализа работы насосных станций в I и II подъема.

Режим работы HC-I обычно принимается равномерным, так как такой режим наиболее благоприятен для оборудования HC-I и сооружений для обработки воды. При этом HC-I, также как и НС-II , должна подать все 100 % суточного расхода воды в поселке. Следовательно, часовая подача воды HC-I составит 100/24 = 4,167 % от суточного расхода воды в поселке. Режим работы НС-II приведен в разделе 3.

Для определения Wрег воспользуемся графоаналитическим способом. Для этого совместим графики работы HC-I и НС-II (рис. 6.1). Регулирующий объем в процентах от суточного расхода воды равен площади "а" или равновеликой ей сумме площадей "б".

Wрег = (5-4,167)13,1 = 13,5%

Или Wрег = (4,167 - 2,6)5 + (4,167 - 2,6)3,6 = 13,5%

В рассматриваемом примере суточный расход воды составляет 5711,71 м3 и регулирующий объем резервуара чистой воды будет равен:

Wрег = (5711,71• 13,5)/100 = 771,08 м3.

Неприкосновенный запас воды (Wн.з.) в соответствии с п. 9.3 [6] определяется из условия обеспечения пожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов, а также специальных средств пожаротушения (спринклеров, дренчеров и других аппаратов, не имеющих собственных резервуаров) и обеспечения максимальных хозяйственно-питьевых и производственных нужд на весь период пожаротушения.

Таким образом,

Рис. 6.1. Режим работы НС-II и HC-I

При определении объема неприкосновенного запаса воды в резервуарах допускается учитывать пополнение их водой во время тушения пожара, если подача воды в резервуары осуществляется системами водоснабжения I и II категории по степени обеспеченности подачи воды, т.е.

Wн.з = (Wн.з.пож + Wн.з.х-п)- Wн.с.-1 .

В нашем примере

где .= 3 ч - расчетная продолжительность тушения пожара (п. 6.3 [6]). При определении Qхоз.пр. не учитываются расходы на поливку территории, прием душа, мытье полов и мойку технического оборудования на промышленном предприятии, а также расходы воды на поливку растений в теплицах, т. е. если эти расходы воды попали в час максимального водопотребления, то их следует вычесть из общего расхода воды. Если при этом Qхоз.пр окажется ниже, чем водопотребление в какой-либо другой час, когда душ не работает, то максимальный следует принимать в соответствии со столбцом 10 табл. 1.3.

Q/пос.пр=313,46 м3 и Wн.з.х-п=Q/хоз.пр Т = 313,083=939,23 м3.

Во время тушения пожара насосы насосной станции I подъема работают и подают в час 4,167 % суточного расхода воды, а за время будет подано

Таким образом, объем неприкосновенного запаса воды будет равен

Wн.з.=(351+939,23) – 714,02 = 576,21 м3

Полный объем резервуаров чистой воды

Wр.=771,08+576,21 = 1347,29 м3

Согласно п. 9.7 [6] общее количество резервуаров должно быть не менее двух, причем, уровни НЗ должны быть на одинаковых отметках, при выключении одного резервуара в остальных должно храниться не менее 50% НЗ, а оборудование резервуаров должно обеспечивать возможность независимого включения и опорожнения каждого резервуара.

Принимаем два типовых резервуара объемом 700м3 каждый Номер проекта 901-4-59.83 (приложение 4). Общий вид типового железобетонного резервуара показан на рис. 13.27 [2], а камер переключения на рис. 6.2 и 6.3.

Рис. 6.2. План камеры переключения резервуара чистой воды для HC-II низкого давления.

Рис. 6.3. План камеры переключения РЧВ для НС-П высокого давления.

7. Подбор насосов для насосной станции второго подъема

Из расчета следует, что НС- II работает в неравномерном режиме с установкой в ней двух основных хозяйственных насосов, подача которых будет равна

(5711,71*2,6)/100=148,5 м3/ч = 41,3л/с

studfiles.net

Ультрафиолетовое обеззараживание воды. Расчет резервуара чистой воды

5 Ультрафиолетовое обеззараживание воды

Технология ультрафиолетового обеззараживания воды имеет неоспоримые преимущества по сравнению с технологиями хлорирования и озонирования: мгновенное обеззараживание; экологически более чистая; эффективней против вирусов; не приводит к изменению цвета и запаха воды; безопаснее и значительно проще в обслуживании; значительно дешевле, чем капитальные и эксплуатационные расходы при хлорировании и озонировании.

На рисунке 6 представлен общий вид безнапорной установки.

1 – задвижка; 2 – кассеты; 3 – входной шибер; 4 – распределительное устройство; 5 – крышка; 6 – выходной шибер; 7 – тельфер

Рисунок 6 – Общий вид бактерицидной установки с десятью кассетами

Потребный бактерицидный поток, , вт, определяется по формуле

, (155)

где α – коэффициент поглощения облучаемой воды, для родниковой, грунтовой и инфильтрационной воды принимаем α = 0,15 см-1;

k – коэффициент сопротивляемости облучаемых бактерий, принимаем равным 2500 мквт·с/см2;

P0– количество бактерий в 1 дм3 воды до облучения, принимаем равным коли-индексу P0 = 1000;

P – количество бактерий в 1 дм3 воды после облучения, или коли-индекс облучённой воды, принимаемый P = 1;

ηп – коэффициент использования бактерицидного потока, для установок с погружным источником принимаем ηп = 0,9;

η0 – коэффициент использования бактерицидного излучения, зависящий от толщины слоя воды, её физико-химических показателей и конструктивного типа установки, принимаем равным 0,9.

вт.

Потребное число ламп, , шт, определим по формуле

, (156)

где Fл – расчётный бактерицидный поток лампы после 4500 – 5000 ч горения, Fл = 75 вт.

шт.

Следовательно установка типа ОВ-1П-РКС должна состоять из трех кассет, по шесть ламп в каждой. Принимаем две рабочих и одну резервную, или всего (3+1)·6 = 24 ламп.

Длина рабочей части канала установки, , м, определим по формуле

, (157)

где l – расстояние между кассетами, равное 0,4 м;

N – общее количество кассет.

м.

6 Расчет резервуара чистой воды

Для повышения надежности системы водоснабжения применяют резервуар чистой воды для хранения в них регулирующего, противопожарного и аварийного запасов воды. Общее число в одном узле системы должно быть не менее двух. В РЧВ должна обеспечиваться циркуляция воды и обмен всей воды в течение не менее пяти суток. Внутренняя поверхность резервуара должна быть оштукатурена или покрыта полимерными пластинами.

Регулирующий объем воды в резервуаре, , м3, должен определяться по графикам поступления и отбора воды, а при их отсутствии по формуле

, (158)

где Кн – отношение максимальной часовой подачи воды в регулирующую емкость к среднему расходу в сутки максимального водопотребления;

Кч – коэффициент часовой неравномерности отбора воды из регулирующей емкости.

Коэффициент часовой неравномерности водопотребления определим по формуле из [1]

, (159)

где αmax – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, принимаем αmax = 1,25;

βmax – коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте,

βmax = 1,1.

Коэффициент Кн найдем по следующей формуле

, (160)

, (161)

м3/ч,

м3.

Объем воды для промывки фильтров, , м3, составит

, (137)

где qпр – количество воды, необходимое для одного фильтра, м3;

N – количество фильтров;

n – количество промывок за сутки.

м3.

Общий объем резервуара чистой воды, , м3, определим по формуле

, (139)

где Wдоп – противопожарный объем воды, Wдоп = 1296 м3.

м3.

Принимаем 2 резервуара размерами в плане 26×26 м, глубиной 4,5 м, общим объемом =6084 м3.

7 Составление высотной схемы

Сооружения надлежит располагать по естественному склону местности с учетом потерь напора в сооружениях, соединительных коммуникациях и измерительных устройствах.

Составление высотной схемы (при самотечном движении воды) начинаем с конечного сооружения, т.е. с РЧВ, задавшись отметкой наивысшего уровня воды в нем. Эта отметка должна быть на 0,25 – 0,5 м выше отметки земли (для предотвращения инфильтрации грунтовых вод в РЧВ).

По заданию эта отметка равна 130 м.

Опираясь на укрупненные потери напора, которые сведены в таблицу 4, согласно СниП [2, пункт 6.219] строим высотную схему.

vunivere.ru