В состав работ по расчету водопроводной сети входят подготовительные и основные операции. Первые включают трассировку магистральной сети, нумерацию узлов и определение длин участков, условий питания сети, распределение расчетных расходов, ориентировочное назначение диаметров труб; основные операции необходимы для выявления характерных случаев работы сети и гидравлического расчета.
Трассировка
Трассировка магистральной сети должна производиться с учетом:
кольцевания линий, по возможности равномерно охватывающих территорию населенного места;
расположения магистралей вблизи отдельных крупных водопотребителей и объектов, требующих больших пожарных расходов воды;
очередности строительства сети, определяемой освоением под застройку отдельных районов или кварталов объекта.
Определение расчетных расходов и диаметров труб
Расчетный расход принимается из таблицы часовых расходов по максимальному часовому расходу. Для жилых районов предварительно определяются удельные расходы по участкам сети, а для предприятий — сосредоточенные расходы.
Расчетные расходы предприятий привязываются к ближайшим узловым точкам расчетных магистралей, к которым также присоединяется половина путевого расхода от прилегающих участков. Далее назначаются направления потоков воды, определяются расчетные расходы для каждого участка и назначаются диаметры труб.
При назначении диаметров труб магистральной сети, необходимо учитывать условия питания сети от насосной станции и напорно-регулирующей башни или резервуара и связанные с этим колебания расчетных расходов воды на участках магистралей, а также необходимость пропуска повышенных расходов воды при пожаротушении. Наивыгоднейший диаметр транзитных водоводов может быть определен методом сравнения вариантов, с выявлением строительной стоимости и годовых эксплуатационных расходов.
Характерные случаи работы сети
Магистральная водопроводная сеть населенных мест в зависимости от условий питания и взаимного расположения питающих точек (насосных станций, напорных башен или резервуаров) обычно рассчитывается на следующие характерные случаи:
- Максимальный водоразбор;
- То же, при пропуске дополнительно пожарных расходов;
- транзит в напорный бак.
Первый и второй случаи расчета необходимы почти для всех схем сети, третий для схем, где напорная емкость (в общем случае) расположена на значительном расстоянии от питающей сеть насосной станции.
При максимальном водоразборе в сетях с напорно-регулирующими емкостями расчетный расход воды обеспечивается из двух точек: от насосной станции и от напорной емкости, при этом количество подаваемой этими точками воды определяется из графика.
Случай максимального водоразбора является наиболее характерным, определяющим диаметры основных магистралей и необходимую высоту напорной емкости.
Второй случай расчета с пропуском по сети дополнительных расходов воды на пожаротушение являеися поверочным, дающим возможность убедиться в том, что понижение свободного напора в сети находится в пределах норм.
Подача пожарного расхода в сеть с напорной башней осуществляется наиболее часто насосами из запасных резервуаров и лишь в отдельных случаях целесообразно хранить пожарный запас в напорной башне Если же напорная емкость представлена подземным резервуаром, то в ней как правило, хранится полный запас воды для пожаротушения; пополнение этого запаса должно быть обеспечено в соответствии с требованиями противопожарных норм.
При пропуске по сети расчетного пожарного расхода согласно нормам не должны учитываться расходы на поливку улиц и проездов, мытье полов и технологического оборудования. Расчетный расход для случая транзита в бак определяется из таблиц часовых расходов, при этом необходимо выявить наиболее напряженный для работы сети час транзита, создающий наибольшие потери напора в сети при наполнении напорного бака.