Реконструкция систем подачи и распределения воды

 

Общие положения

Система подачи и распределения воды предназначена для бесперебойной подачи воды питьевого качества всем абонентам городского водопровода, а также для поливки территорий, зеленых насаждений и для пожаротушения. Обязательными условиями функционирования системы являются сохранение нормативного качества воды и поддержание требуемых свободных напоров.

Режим работы системы обусловлен режимом подачи воды в систему трубопроводов и режимом водоразбора, который складывается самопроизвольно, и для каждого населенного пункта он индивидуален.

При эксплуатации системы подачи и распределения нередко встречаются ситуации, когда напоры в водопроводной сети снижаются настолько, что нарушается нормальное водоснабжение большой группы абонентов, а это означает, что не выполняется одна из главных функций системы водоснабжения.

Если такое нарушение произошло не по вине эксплуатации, то необходима реконструкция системы. Недопустимое снижение напоров объясняется их повышенными потерями из-за недостаточной пропускной способности трубопроводов, а также ростом водопотребления объекта по сравнению с расчетным. Повышение производительности системы достигается регулированием режимов работы или усилением отдельных элементов системы.

Например, для водоводов, имеющих недостаточную пропускную способность единственным способом повышения их пропускной способности является увеличение количества ниток. Возможна одновременная замена насосов, увеличение количества параллельно работающих насосов или регулирование их работы.

Неконструктивность сети (несоответствие пропускной способности отдельных трубопроводов проектному потокораспределению) связана с ошибками в проектах вследствие неточного прогноза водопотребления. Общая схема водопроводной сети разрабатывается одновременно с составлением генерального плана населенного места, который реализуется на протяжении многих лет и неоднократно корректируется.

В результате гидравлического расчета сети определяются перегруженные и недогруженные участки трубопроводов. Перегруженные участки нуждаются в усилении и в разгрузке. Недогруженные участки иногда оказываются возможными потенциальными резервами для усиления.

Разгрузка линий может достигаться их дублированием. Неконструктивность сетей также исправляется методом зонирования.

 

Пример расчета реконструкции водоводов

Исходные данные. Проектная производительность системы Q = 10 000 м³/сут. Вода подается в город по двум чугунным водоводам диаметром 250 мм, длиной 300 м.

При расширении системы водоснабжения количество воды, подаваемой в город, увеличилось на 25% (П).

Определить потери напора в трубопроводах при заданных расходе. Подобрать диаметр трубопровода, который необходимо проложить параллельно с существующим из аналогичного материала труб.

Решение.

Потери напора в длинных трубопроводах определяются по формуле:

 

h= SoQ2l,

(6)

где  - поправочный коэффициент, для скорости >1,2 м/с =1, при для скорости <1,2 м/с определится по формуле:

(7)

S_o - удельное сопротивление трубопровода, зависит от материала и диаметра труб, принимаем из приложения Б,

Q и l - расход и длина трубопровода соответственно.

Определим расход, м³/с по одному трубопроводу:

Скорость движения в одном трубопроводе составит:

,

Тогда поправочный коэффициент определяем по формуле (7):

Потери напора в чугунных трубах d =0,25 м (S_o = 2,53 с²/м⁶) составят:

h= 1,005· 2,53 · 0,058² · 300=2,56 м

Определим расход воды по дополнительному трубопроводу, м³/с:

 

Удельное сопротивление дополнительного трубопровода определим из условия равенства потерь напора при параллельном соединении трубопроводов h_доп=h, тогда:

S_o = h_{доп /} Q²/l=2,56 / 0,029 ² / 300=10,15 с²/м⁶

По таблице приложения Б подбираем диаметр с ближайшим меньшим значением удельного сопротивления d =0,2 м (S_o = 8,09 с²/м⁶)

Библиографический список

 

 

1 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-85* [Электронный ресурс]: СП31.13330.2012. – Введ. 2013-01-01 // СПС «КонсультантПлюс».

2 Диагностика инженерных систем и сооружений водоснабжения и водоотведения [Электронный ресурс]: методические указания/ — Электрон.текстовые данные.— Иваново: Ивановский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2010.— 60 c. — Режим доступа: http://www.bibliocomplectator.ru.

3 Строительство и реконструкция инженерных сетей и сооружений [Текст]: учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению "Строительство" / В. А. Орлов. - Москва: Академия, 2010. - 302 с.

 

Приложение А

 

Задания  к контрольной работе

В контрольной работе студент должен ответить на теоретические вопросы и выполнить расчетную часть согласно варианту.

Таблица для выбора варианта