Str
ona
Str
ona
27
27
/77
/77
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Przedmiotem opracowania jest projekt koncepcyjny obwodowej sieci wodoci gowej dla jednostki osadniczej,
której plan sytuacyjno-wysoko ciowy zosta za czony do tematy pracy.
W pierwszej kolejno ci nale y poda dane do oblicze , takie jak:
rednie dobowe zapotrzebowanie na wod (poz. „Woda do sieci wodoci gowej”): Q
rd
, m
3
/d
dm
3
/s
- maksymalne dobowe zapotrzebowanie na wod (poz. „Woda do sieci wodoci gowej”): Q
maxd
, m
3
/d
dm
3
/s
- maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na wod : Q
maxh
, m
3
/h
dm
3
/s
- najmniejszy procent z rozbiorów godzinowych: %
min
, %
Dla tego typu sieci obliczenia hydrauliczne nale y przeprowadzi metod Crossa.
Obliczenia rozbiorów z w
ów i odcinków
Minimalne godzinowe zapotrzebowanie na wod nale y obliczy ze wzoru:
/s
dm
/h
m
,
%
01
,
0
3
3
min
min
rd
h
Q
Q
gdzie:
Q
minh
– minimalne godzinowe zapotrzebowanie na wod , m
3
/h
Q
rd
rednie dobowe zapotrzebowanie na wod , m
3
/d
%
min
– najmniejszy procent z rozbiorów godzinowych, %
Na podstawie procentowych rozbiorów z w
ów i odcinków, przedstawionych na schemacie sieci
wodoci gowej, nale y obliczy rzeczywiste rozbiory wody wyra one w dm
3
/s. Wyniki tych oblicze zestawi w
tabeli.
Rozbiory w
owe oraz odcinkowe nale y nanie
na schematy obliczeniowe sieci wodoci gowej (rysunek 4 i 5).
np.:
Str
ona
Str
ona
28
28
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Zaprojektowano sie wodoci gow obwodow . Obliczenia hydrauliczne tej sieci przeprowadzono metod Crossa.
Do oblicze przyj to nast puj ce dane:
Q
rd
= 8691,8 m
3
/d = 100,6 dm
3
/s,
Q
maxd
= 12991,2 m
3
/d = 150,4 dm
3
/s,
Q
maxh
= 856,3 m
3
/h = 237,9 dm
3
/s,
%
min
= 1,38 %,
Na podstawie powy szych danych obliczono minimalne godzinowe zapotrzebowanie na wod :
Q
minh
= 0,01 %
min
Q
rd
, m
3
/h,
Q
minh
= 0,01 1,38 8691,8 = 119,9 m
3
/h = 33,3 dm
3
/s.
Na podstawie procentowych rozbiorów z w
ów i odcinków, przedstawionych na schemacie sieci wodoci gowej, obliczono
rzeczywiste rozbiory wody wyra one w dm
3
/s. Wyniki tych oblicze przedstawiono w tabeli 7.
Obliczenia rozbiorów z w
ów i odcinków
Rozbiory w
owe oraz odcinkowe naniesiono na schematy obliczeniowe sieci wodoci gowej (rysunek 4 i 5).
Str
ona
Str
ona
29
29
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Obliczenia rozbiorów z w
ów i odcinków
Tabela 7. Zestawienie rozbiorów w
owych i odcinkowych.
33,3
237,9
100
Suma
1,0
7,1
3
8-1
1,7
11,9
5
8
2,0
14,3
6
4-8
1,3
9,5
4
4
3,3
23,8
10
6-4
2,0
14,3
6
7-8
3,0
21,4
9
7
2,3
16,7
7
5-7
2,7
19,0
8
5
1,3
9,5
4
6-5
1,7
11,9
5
6
1,3
9,5
4
3-6
3,0
21,4
9
3
1,7
11,9
5
2-3
2,7
19,0
8
2
2,3
16,7
7
1-2
0,0
0,0
0
1
dm
3
/s
dm
3
/s
%
Q
minh
Q
maxh
Rozbiory przy :
Procent rozbioru
W ze lub odcinek
Str
ona
Str
ona
30
30
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Czas pracy pompowni drugiego stopnia nale y przyj :
T
p
= 24 h/d
natomiast redni wydajno
pompowni obliczy ze wzoru:
Obliczenia wydajno ci pompowni drugiego stopnia oraz zbiornika sieciowego
/s
dm
/h
m
,
3
3
max
p
d
psr
T
Q
Q
gdzie:
Q
psr
rednia wydajno pompowni drugiego stopnia, m
3
/h
Q
maxd
– maksymalne dobowe zapotrzebowanie na wod , m
3
/d
T
p
– czas pracy pompowni, h/d
Maksymaln wydajno
pompowni nale y obliczy zwi kszaj c redni wydajno
o 10%, zatem:
/s
dm
,
1
,
1
3
max
psr
p
Q
Q
natomiast minimaln wydajno
pompowni nale y obliczy zmniejszaj c redni wydajno
o 10%, zatem:
/s
dm
,
9
,
0
3
min
psr
p
Q
Q
Kolejno nale y obliczy wydajno
zbiornika sieciowego:
- podczas rozbioru maksymalnego godzinowego (wyp yw ze zbiornika):
- podczas rozbioru minimalnego godzinowego (dop yw do zbiornika):
/s
dm
,
3
max
max
p
h
z
Q
Q
Q
/s
dm
,
3
min
min
h
p
z
Q
Q
Q
Str
ona
Str
ona
31
31
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
np.:
Przyj to czas pracy pompowni drugiego stopnia: T
p
= 24 h/d. Zatem rednia wydajno
pompowni wynosi:
natomiast maksymalna wydajno
pompowni w czasie rozbioru maksymalnego godzinowego (Q
maxh
):
Q
pmax
= 1,1 Q
r
= 1,1 150,4 = 165,4 dm
3
/s.
oraz minimalna wydajno
pompowni w czasie rozbioru minimalnego godzinowego (Q
minh
):
Q
pmin
= 0,9 Q
r
= 0,9 150,4 = 135,4 dm
3
/s.
W czasie rozbioru maksymalnego godzinowego (Q
maxh
) woda wyp ywa
dzie ze zbiornika sieciowego w ilo ci:
Q
z
= Q
maxh
– Q
pmax
= 237,9 – 165,4 = 72,5 dm
3
/s.
W czasie rozbioru minimalnego godzinowego (Q
minh
) woda dop ywa
dzie do zbiornika sieciowego w ilo ci:
Q
z
= Q
pmin
– Q
minh
= 135,4 – 33,3 = 102,1 dm
3
/s.
Obliczenia wydajno ci pompowni drugiego stopnia oraz zbiornika sieciowego
/s
dm
150,4
/h
m
541,3
24
2
,
12991
3
3
max
p
d
psr
T
Q
Q
Str
ona
Str
ona
32
32
/2
74
/2
74
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Schematy
obliczeniowe sieci
wodoci gowej
Wst pne ustalenie kierunków
oraz wielko ci przep ywu
wody zale ne jest od
warunków lokalnych i uk adu
sieci wodoci gowej.
Nale y zachowa zasad , e
suma dop ywów do w
a lub
odcinka równa si sumie
odp ywów z tych elementów:
Je eli za
ymy, e dop yw
jest ze znakiem „+” a odp yw
ze znakiem „-” to powy sz
zasad mo na zapisa :
o
d
q
q
0
,
0
q
Str
ona
Str
ona
33
33
/2
74
/2
74
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Schematy
obliczeniowe sieci
wodoci gowej
MAKSYMALNE GODZINOWE
ZAPOTRZEBOWANIE NA
WOD
Str
ona
Str
ona
34
34
/2
74
/2
74
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Schematy
obliczeniowe sieci
wodoci gowej
MAKSYMALNE GODZINOWE
ZAPOTRZEBOWANIE NA
WOD
Str
ona
Str
ona
35
35
/2
74
/2
74
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Schematy
obliczeniowe sieci
wodoci gowej
MAKSYMALNE GODZINOWE
ZAPOTRZEBOWANIE NA
WOD
Str
ona
Str
ona
36
36
/2
74
/2
74
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Schematy
obliczeniowe sieci
wodoci gowej
MINIMALNE GODZINOWE
ZAPOTRZEBOWANIE NA
WOD
Str
ona
Str
ona
37
37
/2
74
/2
74
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Schematy
obliczeniowe sieci
wodoci gowej
MINIMALNE GODZINOWE
ZAPOTRZEBOWANIE NA
WOD
Str
ona
Str
ona
38
38
/2
74
/2
74
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Schematy
obliczeniowe sieci
wodoci gowej
MINIMALNE GODZINOWE
ZAPOTRZEBOWANIE NA
WOD
Str
ona
Str
ona
39
39
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Na podstawie wcze niejszych oblicze oraz schematów obliczeniowych (rys. 3 i 4) nale y obliczy warto ci
nat enia przep ywu wody w poszczególnych odcinkach. W oparciu o te przep ywy dokona doboru rednic
przewodów, które nale y zestawi tabelarycznie.
Dobór rednic przewodów wodoci gowych
Przep yw obliczeniowy (Q
obl
) nale y wyznaczy ze wzoru:
/s
dm
,
3
q
Q
Q
kon
obl
gdzie:
Q
obl
– przep yw obliczeniowy, dm
3
/s
Q
kon
– przep yw na ko cu odcinka, dm
3
/s
q – ca kowity rozbiór na odcinku, dm
3
/s
– wspó czynnik zale ny od wielko ci rozbioru (przyj
= 0,55).
rednice przewodów nale y dobra z katalogu rur PE dla wi kszego przep ywu obliczeniowego (dla rozbioru
maksymalnego godzinowego – Q
maxh
lub dla rozbioru minimalnego godzinowego – Q
minh
) w taki sposób, aby
pr dko
przep ywu wody w ruroci gu by a w zakresie pr dko ci ekonomicznych i wynosi a:
- dla
300 mm : v=0,60 0,90 m/s,
- dla
300 mm : v=0,90 1,50 m/s.
np.:
Str
ona
Str
ona
40
40
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Wyniki oblicze przedstawione w punkcie 5.1 oraz w punkcie 5.2 naniesiono na schematy obliczeniowe sieci wodoci gowej
(rys.3 i 4), a nast pnie obliczono warto ci nat enia przep ywu wody w poszczególnych odcinkach. W oparciu o te
przep ywy dokonano doboru rednic przewodów, które przedstawiono w tabeli 8.
Dobór rednic przewodów wodoci gowych
Przep yw obliczeniowy (Q
obl
) wyliczono ze wzoru :
Q
obl
= Q
kon
+ 0,55 q, dm
3
/s
gdzie :
Q
kon
– przep yw na ko cu odcinka, dm
3
/s,
q – rozbiór na odcinku, dm
3
/s.
rednice przewodów zosta y dobrane dla wi kszego przep ywu obliczeniowego w taki sposób, aby pr dko
przep ywu
wody by a w zakresie pr dko ci ekonomicznych i wynosi a :
- dla
300 mm : v=0,60 0,90 m/s,
- dla
300 mm : v=0,90 1,50 m/s.
Str
ona
Str
ona
41
41
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Dobór rednic przewodów wodoci gowych
275
4,70
1,04
350
102,1
0,0
0,0
102,1
102,1
72,5
0,0
0,0
72,5
72,5
1-Z
385
3,80
0,93
350
90,0
0,6
1,0
89,4
90,4
33,6
3,9
7,1
29,7
36,8
8-1
330
3,50
0,62
200
19,4
0,7
1,3
18,7
20,7
11,4
7,9
14,3
3,5
17,8
7-8
245
6,75
0,86
200
25,0
1,3
2,3
23,7
26,0
27,1
9,2
16,7
17,9
34,6
5-7
330
3,50
0,82
300
29,4
0,7
1,3
28,7
30,0
58,8
5,2
9,5
53,6
63,1
6-5
180
5,80
1,05
300
74,5
1,1
2,0
73,4
75,4
7,9
7,9
14,3
0,0
14,3
4-8
225
6,40
1,10
300
78,5
1,8
3,3
76,7
80,0
36,9
13,1
23,8
23,8
47,6
6-4
390
7,40
0,90
200
14,0
1,3
2,3
12,7
15,0
28,2
9,2
16,7
19,0
35,7
2-1
515
3,20
0,58
200
18,6
0,9
1,7
17,7
19,4
6,5
6,5
11,9
0,0
11,9
3-2
335
4,10
0,77
250
23,1
0,7
1,3
22,4
23,7
38,5
5,2
9,5
33,3
42,8
6-3
255
6,25
1,31
400
135,4
0,0
0,0
135,4
135,4
165,4
0,0
0,0
165,4
165,4
P-6
m
‰
m/s
mm
dm
3
/s
dm
3
/s
Q
obl
0,55 q
q
Q
kon
Q
pocz
Q
obl
0,55 q
q
Q
kon
Q
pocz
D ugo
odcinka
l
Spadek
hydraul.
i
Pr dko
przep yw
u
rednica
d
Przep ywy przy Q
minh
Przep ywy przy Q
maxh
Odcinek
Tabela 8. Zestawienie przep ywów obliczeniowych, dobranych rednic oraz spadków hydraulicznych na odcinkach sieci
wodoci gowej.
Str
ona
Str
ona
42
42
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Pojemno
ca kowit sieciowego zbiornika wodoci gowego nale y obliczy ze wzoru:
Obliczenia pojemno ci sieciowego zbiornika wodoci gowego
3
m
,
m
po
c
V
V
V
V
gdzie:
V
c
– ca kowita pojemno sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
V – pojemno
ytkowa sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
V
po
– zapas wody do celów przeciwpo arowych, m
3
V
m
– pojemno martwa sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
Pojemno
ytkow zbiornika wyznaczy metod analityczn dla czasu pracy pompowni drugiego stopnia
T
p
= 24 h/d. Wyniki tych oblicze wyra one jako % maksymalnego dobowego zapotrzebowania na wod (Q
maxd
)
zestawi w tabeli.
Z przeprowadzonych oblicze tabelarycznych odczyta maksymaln pojemno
ytkow zbiornika (%
max
z
Q
maxd
). Pojemno
ytkow nale y poda w m
3
korzystaj c ze wzoru:
3
max
max
m
,
%
01
,
0
d
Q
V
gdzie:
V – pojemno
ytkowa sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
%
max
– maksymalna pojemno
ytkowa wyra ona jako % z Q
maxd
, %
Q
maxd
– maksymalne dobowe zapotrzebowanie na wod , m
3
/d
Nast pnie nale y obliczy wymiary zbiornika. Przyj
zbiornik cylindryczny, a jego rednic obliczy ze wzoru:
m
,
4
zb
H
V
D
gdzie:
D
zb
rednica wewn trzna zbiornika, m
V – pojemno
ytkowa sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
H – wysoko warstwy u ytkowej, m
Przyj H = 5÷7 m
Str
ona
Str
ona
43
43
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Obliczenia pojemno ci sieciowego zbiornika wodoci gowego
Wymagan
ilo
wody do celów przeciwpo arowych dla jednostek osadniczych nale y przyj
wg
rozporz dzenia Ministra Spraw Wewn trznych i Administracji z dnia 16 czerwca 2003 roku w sprawie
przeciwpo arowego zaopatrzenia w wod oraz dróg po arowych
(Dz.U. 2003 nr 121 poz. 1139 – Tabela 1).
Pojemno
martwa zbiornika zale y od jego konstrukcji. Nale y przyj
wysoko
warstwy martwej
H
m
= 0,30÷0,50 m. Pojemno
martw mo na obliczy ze wzoru:
3
2
m
,
4
m
zb
m
H
D
V
gdzie:
V
m
– pojemno martwa sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
D
zb
rednica wewn trzna zbiornika, m
H
m
– wysoko warstwy martwej, m
Przyj H
m
= 0,30÷0,50 m
m
,
4
2
zb
po
po
D
V
H
Dla przyj tej ilo ci wody przeciwpo arowej nale y obliczy wysoko
jej warstwy w zbiorniku ze wzoru:
gdzie:
H
po
– wysoko warstwy przeciwpo arowej, m
V
po
– zapas wody do celów przeciwpo arowych, m
3
(wg rozporz dzenia)
D
zb
rednica wewn trzna zbiornika, m
Str
ona
Str
ona
44
44
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Pojemno
ca kowit sieciowego zbiornika wodoci gowego obliczono ze wzoru:
Obliczenia pojemno ci sieciowego zbiornika wodoci gowego
3
m
,
m
po
c
V
V
V
V
Pojemno
ytkow zbiornika obliczono metod analityczn dla czasu pracy pompowni drugiego stopnia T
p
= 24 h/d.
Wyniki tych oblicze w % z Q
maxd
przedstawiono w tabeli 9.
np.:
gdzie:
V
c
– ca kowita pojemno
sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
V – pojemno
ytkowa sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
V
po
– zapas wody do celów przeciwpo arowych, m
3
V
m
– pojemno
martwa sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
Str
ona
Str
ona
45
45
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Obliczenia pojemno ci sieciowego zbiornika wodoci gowego
Tabela 9. Obliczenia pojemno ci u ytkowej zbiornika wodoci gowego.
-
16,29
16,29
100,00
100,00
Suma
2,65
-
1,69
4,16
2,47
23-24
0,96
-
0,96
4,17
3,21
22-23
0,00
0,25
-
4,17
4,42
21-22
0,25
2,36
-
4,16
6,52
20-21
2,61
2,42
-
4,17
6,59
19-20
5,03
1,89
-
4,17
6,06
18-19
6,92
1,13
-
4,16
5,29
17-18
8,05
-
0,79
4,17
3,38
16-17
7,26
-
0,60
4,17
3,57
15-16
6,66
-
0,23
4,16
3,93
14-15
6,43
1,16
-
4,17
5,33
13-14
7,59
1,06
-
4,17
5,23
12-13
8,65
1,11
-
4,16
5,27
11-12
9,76
0,88
-
4,17
5,05
10-11
10,64
0,28
-
4,17
4,45
9-10
10,92
-
0,16
4,16
4,00
8-9
10,76
2,02
-
4,17
6,19
7-8
12,78
1,73
-
4,17
5,90
6-7
14,51
-
0,24
4,16
3,92
5-6
14,27
-
0,49
4,17
3,68
4-5
13,78
-
2,79
4,17
1,38
3-4
10,99
-
2,78
4,16
1,38
2-3
8,21
-
2,79
4,17
1,38
1-2
5,42
-
2,77
4,17
1,40
0-1
%
%
%
%
%
od-do
Pojemno
zbiornika
Ubywa ze
zbiornika
Przybywa do
zbiornika
Dostawa
wody
Rozbiór
wody
Godzina
Str
ona
Str
ona
46
46
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Obliczenia pojemno ci sieciowego zbiornika wodoci gowego
Z przeprowadzonych oblicze tabelarycznych wynika, e maksymalna pojemno
ytkowa zbiornika b dzie w godzinach
5-6 i wyniesie 14,51 % z Q
maxd
. Pojemno
ytkow w m
3
obliczono ze wzoru:
3
max
max
m
0
,
1885
2
,
12991
51
,
14
01
,
0
%
01
,
0
d
Q
V
gdzie:
V – pojemno
ytkowa sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
%
max
– maksymalna pojemno
ytkowa wyra ona jako % z Q
maxd
, % (%
max
= 14,51 %)
Q
maxd
– maksymalne dobowe zapotrzebowanie na wod , m
3
/d (Q
maxd
= 12991,2 m
3
/d)
Przyj to zbiornik cylindryczny, a jego rednic obliczono, przyjmuj c wst pnie wysoko
warstwy u ytkowej H = 6,00 m,
ze wzoru:
m
0
,
20
00
,
6
14
,
3
0
,
1885
4
4
zb
H
V
D
gdzie:
D
zb
rednica wewn trzna zbiornika, m
V – pojemno
ytkowa sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
(V = 1885,0 m
3
)
H – wysoko
warstwy u ytkowej, m (H = 6,00 m)
Dla przyj tej rednicy zbiornika (D
zb
= 20,0 m) obliczono rzeczywist wysoko
warstwy u ytkowej ze wzoru:
Przyj to rednic zbiornika:
D
zb
= 20,00 m
m
00
,
6
0
,
20
14
,
3
0
,
1885
4
4
2
2
zb
D
V
H
Str
ona
Str
ona
47
47
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Obliczenia pojemno ci sieciowego zbiornika wodoci gowego
Wymagan ilo
wody do celów przeciwpo arowych dla jednostki osadniczej o liczbie mieszka ców 33200 przyj to wg
rozporz dzenia Ministra Spraw Wewn trznych i Administracji z dnia 16 czerwca 2003 roku w sprawie przeciwpo arowego
zaopatrzenia w wod oraz dróg po arowych (Dz.U. 2003 nr 121 poz. 1139 – Tabela 1) w wielko ci równej:
Pojemno
martwa zbiornika zale y od jego konstrukcji. Przyj to, e wysoko
warstwy martwej H
m
= 0,50 m. Pojemno
martw obliczono ze wzoru:
3
2
2
m
0
,
157
50
,
0
4
0
,
20
14
,
3
4
m
zb
m
H
D
V
gdzie:
V
m
– pojemno
martwa sieciowego zbiornika wodoci gowego, m
3
D
zb
rednica wewn trzna zbiornika, m (D
zb
= 20,0 m)
H
m
– wysoko
warstwy martwej, m (H
m
= 0,50 m)
m
27
,
1
0
,
20
14
,
3
0
,
400
4
4
2
2
zb
po
po
D
V
H
Dla przyj tej ilo ci wody przeciwpo arowej obliczono wysoko
jej warstwy w zbiorniku ze wzoru:
gdzie:
H
po
– wysoko
warstwy przeciwpo arowej, m
V
po
– zapas wody do celów przeciwpo arowych, m
3
(V
po
= 400,0 m
3
)
D
zb
rednica wewn trzna zbiornika, m (D
zb
= 20,0 m)
3
m
0
,
400
po
V
Str
ona
Str
ona
48
48
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Zatem, pojemno
ca kowita sieciowego zbiornika wodoci gowego wynosi:
Obliczenia pojemno ci sieciowego zbiornika wodoci gowego
3
m
0
,
2442
0
,
157
0
,
400
0
,
1885
m
po
c
V
V
V
V
natomiast jego ca kowita wysoko
jest równa:
m
77
,
7
50
,
0
27
,
1
00
,
6
m
po
c
H
H
H
H
Str
ona
Str
ona
49
49
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
W uk adzie zamkni tym, przy przyj tych rednicach, niewiadome s nie tylko straty wysoko ci ci nienia ale
tak e przep ywy w poszczególnych odcinkach sieci wodoci gowej. Liczba niewiadomych jest wi c zawsze dwa
razy wi ksza ni liczba odcinków. Z tego wzgl du obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej prowadzone s
metod kolejnych przybli
przy zastosowaniu 2 warunków:
•
je eli za
ymy, e dop yw jest ze znakiem „+” a odp yw
( tak e rozbiór) jest ze znakiem „ - ’’ to powy sz zasad
mo na zapisa :
•
je eli za
ymy, e strata wysoko ci ci nienia jest ze
znakiem „+” gdy przep yw w obliczanym odcinku jest
zgodny z ruchem wskazówek zegara a ze znakiem „ - ’’
gdy przep yw jest przeciwny do ruchu wskazówek zegara
to:
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej
o
d
q
q
0
,
0
q
ujemnych
dodatnich
h
h
lub algebraiczna suma strat wysoko ci ci nienia równa si
zero:
0
,
0
h
6
1
5
6
4
5
4
3
3
2
2
1
0
,
0
h
h
h
h
h
h
h
Str
ona
Str
ona
50
50
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Poniewa za
one przep ywy mog ró ni si od rzeczywistych, zatem:
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej
0
,
0
h
wówczas nale y przep ywy poprawi dodaj c algebraicznie
(z zachowaniem znaków) do przep ywu w ka dym odcinku
poprawk przep ywów Q obliczon wg wzoru:
/s
dm
,
2
3
i
i
i
Q
h
h
Q
nowe przep ywy w poszczególnych odcinkach sieci
wodoci gowej b
wynosi :
/s
dm
,
'
3
Q
Q
Q
i
i
Obliczenia powtarza si dopóty dopóki nie zostanie spe niony
warunek:
h = 0,0 przy czym dopuszcza si zawsze pewn
odchy
, która dla oblicze
„na piechot ” wynosi
najcz ciej ± 0,5 m.
Takie same znaki nadaje si równie przep ywom w poszczególnych odcinkach sieci wodoci gowej. Tak wi c
przep ywy w odcinkach nr 1-2, 2-3 i 3-4 b
mia y znak „+” a w odcinkach nr 5-4, 6-5 i 1-6 znak „–”.
6
1
5
6
4
5
4
3
3
2
2
1
0
,
0
h
h
h
h
h
h
h
Str
ona
Str
ona
51
51
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Obliczenie strat wysoko ci ci nienia umo liwia ustalenie rz dnych linii ci nie w ka dym w le sieci. Rz dne linii
ci nienia oblicza si wychodz c od rz dnej o znanej warto ci. Nast pnie obliczamy rz dn linii ci nienia w
pozosta ych w
ach obliczeniowych sieci wodoci gowej dodaj c lub odejmuj c straty wysoko ci ci nienia, przy
czym nale y uwzgl dnia kierunki przep ywu wody uzyskane po wyrównaniu przep ywów i pami ta o zasadzie,
e woda p ynie od w
a o wi kszej rz dnej do w
a o mniejszej rz dnej (czyli „id c” po ruroci gu, od w
a o
znanej rz dnej do w
a w którym jest obliczana rz dna, zgodnie z przep ywem, nale y odj
strat wysoko ci
ci nienia mi dzy tymi w
ami, natomiast id c w kierunku przeciwnym do ruchu wody - „pod w os”, strat
nale y doda ).
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej
Podczas rozbioru maksymalnego godzinowego Q
maxh
punktem o znanej lub wymaganej rz dnej jest tzw.
najbardziej niekorzystny punkt przy projektowaniu nowego systemu wodoci gowego lub istniej cy obiekt np.:
zbiornik sieciowy lub ci nienie w pompowni przy rozbudowie, a tak e modernizacji istniej cego systemu
wodoci gowego.
Podczas rozbioru minimalnego godzinowego Q
minh
punktem o znanej lub wymaganej rz dnej linii ci nienia jest
zawsze zbiornik sieciowy, którego rz dna linii ci nienia (zwierciad o wody) jest wi ksza od rz dnej zbiornika
(zwierciad a wody) podczas rozbioru maksymalnego godzinowego Q
maxh
o warto
wysoko ci warstwy
ytkowej w tym zbiorniku H .
Wysoko
minimalnego ci nienia roboczego (ci nienia gospodarczego) w sieci wodoci gowej zale y od liczby
kondygnacji zaopatrywanych w wod budynków i nale y t warto
obliczy ze wzoru:
m
,
10
4
min
n
H
gdzie:
n – liczba kondygnacji w budynkach
np.:
a rz dn linii ci nienia gospodarczego:
npm
m
,
min
H
R
R
t
lcg
gdzie:
R
t
– rz dna terenu, m npm
Str
ona
Str
ona
52
52
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Schemat obliczeniowy sieci wodoci gowej dla rozbioru Q
maxh
przedstawiono na rys.3, natomiast obliczenia w tabeli 10.
Wysoko
ci nienia gospodarczego w sieci wodoci gowej zale y od liczby kondygnacji zaopatrywanych w wod
budynków. Liczba kondygnacji zosta a podana w temacie niniejszej pracy i wynosi 6. Wysoko
ci nienia
gospodarczego obliczono ze wzoru :
•
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej dla rozbioru maksymalnego godzinowego.
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej
H
min
= 3,25 n + 7, m,
gdzie :
n – liczba kondygnacji, przyj to n = 6.
H
min
= 3,25 6 + 7 = 27,0 m
Natomiast rz dn linii ci nienia gospodarczego obliczono ze wzoru:
R
lcg
= R
t
+ H
min
, m npm
gdzie :
R
t
– rz dna terenu, m npm.
Rz dne linii ci nienia w tabeli 10 obliczono rozpoczynaj c od w
a nr 2, jako najbardziej niekorzystnie usytuowanego.
Str
ona
Str
ona
53
53
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej
Sposób obliczania rzeczywistych przep ywów:
•
dla odcinków, na których w wyniku oblicze nie zmieni si kierunek przep ywu obliczeniowego (znak Q
i
nie
zmieni si ):
q
Q
Q
w
obl
w
k
55
,
0
)
(
)
(
q
Q
Q
w
k
w
p
)
(
)
(
Str
ona
Str
ona
54
54
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej
Sposób obliczania rzeczywistych przep ywów:
•
dla odcinków, na których w wyniku oblicze zmieni si kierunek przep ywu obliczeniowego (znak Q
i
zmieni
si z „plus” na „minus” lub odwrotnie):
q
Q
Q
w
p
w
k
)
(
)
(
Q
p(w)
jest w miejscu Q
k
i ma zmieniony znak na przeciwny (zmiana kierunku przep ywu), zatem:
q
Q
Q
w
p
w
k
)
(
)
(
k
w
p
Q
Q
)
(
q
Q
q
q
Q
q
q
Q
q
Q
Q
obl
obl
obl
k
w
k
45
,
0
55
,
0
)
55
,
0
(
)
(
Str
ona
Str
ona
55
55
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej
Sposób obliczania rzeczywistych przep ywów:
•
dla odcinków, na których w wyniku oblicze zmieni si kierunek przep ywu obliczeniowego (znak Q
i
zmieni
si z „plus” na „minus” lub odwrotnie):
Poniewa Q
obl
tak e zmieni o znak na przeciwny (zmiana kierunku przep ywu), to:
obl
w
obl
Q
Q
)
(
q
Q
q
Q
Q
w
obl
obl
w
k
45
,
0
45
,
0
)
(
)
(
q
Q
Q
w
obl
w
k
45
,
0
)
(
)
(
q
Q
Q
w
k
w
p
)
(
)
(
lub:
q
Q
q
q
Q
Q
w
obl
w
obl
w
p
55
,
0
45
,
0
)
(
)
(
)
(
q
Q
Q
w
obl
w
p
55
,
0
)
(
)
(
Str
ona
Str
ona
56
56
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej
Sposób obliczania rzeczywistych przep ywów:
•
przypadek szczególny – po obliczeniach odcinek zasilany jest z dwóch stron:
Nale y obliczy :
q
Q
Q
w
obl
w
k
55
,
0
)
(
)
(
Gdy obliczona warto
Q
k(w)
ma znak „-” to znaczy, e przep yw ko cowy zmienia kierunek na przeciwny w
stosunku do tego, który by za
ony na pocz tku oblicze .
Przep yw na pocz tku odcinka oblicza si ze wzoru:
)
(
)
(
w
k
w
p
Q
q
Q
i zapisuje si ze znakiem przeciwnym do znaku obliczonego wy ej Q
k(w)
.
Zb
137,28
-
110,80
Zb
72,5
72,5
2,40
0,75
0,67
-
0,67
2,4
72,5
-
-
-
-
-
0,0
0,0
72,5
72,5
275
350
1
136,61
136,20
109,20
1
6
136,85
131,30
104,30
6
165,4
165,4
6,20
1,32
1,59
-
1,59
6,2
165,4
-
-
-
-
-
0,0
0,0
165,4
165,4
255
400
P
138,44
-
101,50
P
0,00
0,17
-0,17
SUMA
0,1805
-1,42
SUMA
8
136,41
134,20
107,20
8
40,7
33,6
0,50
0,39
0,20
0,01
0,19
0,5
37,5
3,9
0,0045
0,15
0,4
33,6
3,9
7,1
29,7
36,8
385
350
1
136,61
136,20
109,20
1
31,8
15,1
5,40
0,77
-2,01
0,08
-2,09
5,4
-24,3
3,9
0,0996
-2,81
7,2
-28,2
9,2
16,7
19,0
35,7
390
200
2
134,60
134,60
107,60
2
15,8
3,9
1,00
0,33
0,53
0,02
0,51
1,0
10,4
3,9
0,0308
0,20
0,4
6,5
6,5
11,9
0,0
11,9
515
200
3
135,13
132,20
105,20
3
46,7
37,2
5,00
0,86
1,72
0,06
1,66
5,0
42,4
3,9
0,0356
1,37
4,1
38,5
5,2
9,5
33,3
42,8
335
250
6
136,85
131,30
104,30
6
52,2
28,4
1,80
0,59
-0,41
0,00
-0,41
1,8
-41,5
-4,6
0,0087
-0,32
1,4
-36,9
13,1
23,8
23,8
47,6
225
300
4
136,44
133,30
106,30
4
18,9
4,6
0,20
0,18
-0,03
0,00
-0,03
0,2
-12,5
-4,6
0,0013
-0,01
0,1
-7,9
7,9
14,3
0,0
14,3
180
300
8
136,41
134,20
107,20
8
II
0,00
0,02
-0,02
SUMA
0,1247
-2,11
SUMA
8
136,41
134,20
107,20
8
18,9
4,6
0,20
0,18
0,03
0,00
0,03
0,2
12,5
4,6
0,0013
0,01
0,1
7,9
7,9
14,3
0,0
14,3
180
300
4
136,44
133,30
106,30
4
52,2
28,4
1,80
0,59
0,41
0,00
0,41
1,8
41,5
4,6
0,0087
0,32
1,4
36,9
13,1
23,8
23,8
47,6
225
300
6
136,85
131,30
104,30
6
54,6
45,1
2,70
0,71
-0,87
0,01
-0,88
2,7
-50,3
8,5
0,0204
-1,20
3,6
-58,8
5,2
9,5
53,6
63,1
330
300
5
135,98
131,50
104,50
5
26,1
9,4
3,10
0,59
-0,77
0,00
-0,77
3,1
-18,6
8,5
0,0601
-1,63
6,7
-27,1
9,2
16,7
17,9
34,6
245
200
7
135,21
133,70
106,70
7
26,3
12,0
3,60
0,63
1,20
0,01
1,19
3,6
19,9
8,5
0,0342
0,39
1,2
11,4
7,9
14,3
3,5
17,8
330
200
8
136,41
134,20
107,20
8
I
dm
3
/s
dm
3
/s
‰
m/s
m
m
m
‰
dm
3
/s
dm
3
/s
m
‰
dm
3
/s
dm
3
/s
dm
3
/s
dm
3
/s
dm
3
/s
m
mm
linii
ci nienia
ci nienia
gospoda-
rczego
terenu
Q
p
Q
k
i
h
w
h
h
2
i
2
Q
2
Q
1
h
1
/Q
1
h
1
i
1
Q
1
0,55 · q
q
Q
kon
Q
pocz
l
d
W
ze
Ob
wód
W
ze
Rz dne, m npm
Przep ywy
wyrównane
Wyniki ko cowe
Drugie przybli enie
Pierwsze przybli enie
Przep ywy
Dane ogólne
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej metod Crossa dla rozbioru maksymalnego godzinowego (Q
maxh
).
5
,
8
1247
,
0
2
11
,
2
2
1
1
1
1
Q
h
h
Q
9
,
3
1805
,
0
2
42
,
1
2
1
1
1
1
Q
h
h
Q
Str
ona
Str
ona
58
58
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Schemat obliczeniowy sieci wodoci gowej dla rozbioru Q
minh
przedstawiono na rys.4, za obliczenia w tabeli 11.
Rz dn zwierciad a wody w zbiorniku w tabeli 11 obliczono dodaj c do rz dnej zwierciad a wody w zbiorniku w tabeli
10 wysoko
ytkow
warstwy wody H
= 6,00 m. Rz dne linii ci nienia zamieszczone w tabeli 11 obliczono
rozpoczynaj c od rz dnej zwierciad a wody w zbiorniku.
•
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej dla rozbioru minimalnego godzinowego.
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej
Zb
143,28
-
110,80
Zb
102,1
102,1
4,80
1,06
1,33
-
1,33
4,8
102,1
-
-
-
-
-
0,0
0,0
102,1
102,1
275
350
1
144,61
136,20
109,20
1
6
148,07
131,30
104,30
6
135,4
135,4
4,20
1,08
1,07
-
1,07
4,2
135,4
-
-
-
-
-
0,0
0,0
135,4
135,4
255
400
P
149,14
-
101,50
P
0,00
0,04
-0,04
SUMA
0,2021
-0,77
SUMA
8
145,62
134,20
107,20
8
88,5
87,5
2,60
0,92
-1,01
0,01
-1,02
2,6
-88,1
1,9
0,0119
-1,07
2,8
-90,0
0,6
1,0
89,4
90,4
385
350
1
144,61
136,20
109,20
1
16,9
14,6
2,30
0,51
0,90
0,01
0,89
2,3
15,9
1,9
0,0493
0,69
1,8
14,0
1,3
2,3
12,7
15,0
390
200
2
145,51
134,60
107,60
2
21,3
19,6
3,80
0,65
1,98
0,02
1,96
3,8
20,5
1,9
0,0871
1,62
3,1
18,6
0,9
1,7
17,7
19,4
515
200
3
147,49
132,20
105,20
3
25,6
24,3
1,70
0,51
0,58
0,00
0,58
1,7
25,0
1,9
0,0212
0,49
1,5
23,1
0,7
1,3
22,4
23,7
335
250
6
148,07
131,30
104,30
6
79,2
75,9
6,30
1,10
-1,42
0,00
-1,42
6,3
-77,7
0,8
0,0185
-1,45
6,4
-78,5
1,8
3,3
76,7
80,0
225
300
4
146,65
133,30
106,30
4
74,6
72,6
5,70
1,04
-1,03
0,00
-1,03
5,7
-73,7
0,8
0,0141
-1,05
5,8
-74,5
1,1
2,0
73,4
75,4
180
300
8
145,62
134,20
107,20
8
II
0,00
0,15
-0,15
SUMA
0,1575
-0,36
SUMA
8
145,62
134,20
107,20
8
74,6
72,6
5,70
1,04
1,03
0,00
1,03
5,7
73,7
-0,8
0,0141
1,05
5,8
74,5
1,1
2,0
73,4
75,4
180
300
4
146,65
133,30
106,30
4
79,2
75,9
6,30
1,10
1,42
0,00
1,42
6,3
77,7
-0,8
0,0185
1,45
6,4
78,5
1,8
3,3
76,7
80,0
225
300
6
148,07
131,30
104,30
6
28,9
27,6
0,80
0,40
-0,26
0,02
-0,28
0,8
-28,3
1,1
0,0102
-0,30
0,9
-29,4
0,7
1,3
28,7
30,0
330
300
5
147,81
131,50
104,50
5
24,9
22,6
5,20
0,76
-1,20
0,07
-1,27
5,2
-23,9
1,1
0,0556
-1,39
5,7
-25,0
1,3
2,3
23,7
26,0
245
200
7
146,61
133,70
106,70
7
19,6
17,6
3,20
0,60
-0,99
0,06
-1,05
3,2
-18,7
1,1
0,0591
-1,17
3,5
-19,8
1,1
2,0
18,7
20,7
330
200
8
145,62
134,20
107,20
8
I
dm
3
/s
dm
3
/s
‰
m/s
m
m
m
‰
dm
3
/s
dm
3
/s
m
‰
dm
3
/s
dm
3
/s
dm
3
/s
dm
3
/s
dm
3
/s
m
mm
linii
ci nienia
ci nienia
gospoda-
rczego
terenu
Q
p
Q
k
i
h
w
h
h
2
i
2
Q
2
Q
1
h
1
/Q
1
h
1
i
1
Q
1
0,55 · q
q
Q
kon
Q
pocz
l
d
W
ze
Ob
wód
W
ze
Rz dne, m npm
Przep ywy
wyrównane
Wyniki ko cowe
Drugie przybli enie
Pierwsze przybli enie
Przep ywy
Dane ogólne
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej metod Crossa dla rozbioru minimalnego godzinowego (Q
minh
).
1
,
1
1575
,
0
2
36
,
0
2
1
1
1
1
Q
h
h
Q
9
,
1
2021
,
0
2
77
,
0
2
1
1
1
1
Q
h
h
Q
Str
ona
Str
ona
60
60
/77
/77
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Obliczenia hydrauliczne sieci wodoci gowej
Po wykonaniu oblicze hydraulicznych sieci wodoci gowej metod Crossa dla dwóch charakterystycznych
stanów pracy sieci (Q
maxh
oraz Q
minh
) nale y nanie
przep ywy wyrównane na schematy obliczeniowe.
Str
ona
Str
ona
61
61
/2
74
/2
74
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Schematy
obliczeniowe sieci
wodoci gowej
MAKSYMALNE GODZINOWE
ZAPOTRZEBOWANIE NA
WOD
Str
ona
Str
ona
62
62
/2
74
/2
74
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
Ob
licz
enia hy
dr
aulic
zn
e siec
i wod
oc
i
gowej
gowej
Schematy
obliczeniowe sieci
wodoci gowej
MINIMALNE GODZINOWE
ZAPOTRZEBOWANIE NA
WOD
Str
ona
Str
ona
63
63
/77
/77
Dob
Dob
ó
ó
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
Na podstawie wyników hydraulicznych
oblicze sieci wodoci gowej nale y dokona
doboru pomp w pompowni drugiego
stopnia, których zadaniem b dzie t oczenie
wody do odbiorców.
Dobór pomp w pompowni drugiego stopnia
Dane :
- wydajno
pompowni przy rozbiorze Q
maxh
,
- wydajno
pompowni przy rozbiorze Q
minh
,
- rz dna linii ci nienia w pompowni przy
rozbiorze Q
maxh
: R
Qmaxh
,
- rz dna linii ci nienia w pompowni przy
rozbiorze Q
minh
: R
Qminh
,
- rz dna dolnego zwierciad a wody
w zbiorniku dolnym : R
dzw
,
- rz dna górnego zwierciad a wody
w zbiorniku dolnym : R
gzw
,
- strata ci nienia w pompowni przy
rozbiorze Q
maxh
: h
pmax
.
Nale y obliczy strat wysoko ci ci nienia w
pompowni przy rozbiorze Q
minh
. Strata
wysoko ci ci nienia w pompowni zale y od
jej wydajno ci, zatem:
m
,
2
max
max
p
p
p
Q
K
h
gdzie:
K
p
– wspó czynnik oporno ci przewodów i armatury w pompowni.
Str
ona
Str
ona
64
64
/77
/77
Dobór pomp w pompowni drugiego stopnia
St d:
W celu doboru pomp nale y obliczy ich
wysoko
podnoszenia przy rozbiorze Q
maxh
oraz Q
minh
. Przy rozbiorze Q
maxh
wyst puje
minimalna wysoko
podnoszenia pomp
H
pmin
, natomiast przy rozbiorze Q
minh
maksy-
malna wysoko
podnoszenia pomp H
pmax
.
5
2
2
max
max
/m
s
,
p
p
p
Q
h
K
m
,
2
min
2
max
max
2
min
min
p
p
p
p
p
p
Q
Q
h
Q
K
h
oraz:
Obliczenie wysoko ci podnoszenia pomp przy
rozbiorze Q
maxh
:
Obliczenie wysoko ci podnoszenia pomp przy
rozbiorze Q
minh
:
m
,
2
max
max
min
gzw
gzw
p
h
Q
p
R
R
R
h
R
H
m
,
1
min
min
max
dzw
dzw
p
h
Q
p
R
R
R
h
R
H
Obliczone wysoko ci podnoszenia pomp nale y przedstawi na schemacie. Warto ci podane na tym schemacie
powinny by takie same jak na wykresie linii ci nie .
Dob
Dob
ó
ó
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
Str
ona
Str
ona
65
65
/77
/77
W pompowni drugiego stopnia nale y
projektowa minimum dwie pracuj ce pompy
wirowe (n 2). Zatem wydajno ci pojedynczej
pompy b
wynosi y:
Dobór pomp w pompowni drugiego stopnia
n
Q
Q
p
p
max
max
1
n
Q
Q
p
p
min
min
1
- wydajno
jednej pompy przy rozbiorze Q
maxh
:
- wydajno
jednej pompy przy rozbiorze Q
minh
:
Pomp nale y dobra tak, aby jej charakterysty-
ka przechodzi a pomi dzy punktami:
P1 (Q
p1max
; H
pmin
)
i
P2 (Q
p1min
; H
pmax
)
a sumaryczna charakterystyka
n
pomp po czo-
nych równolegle mi dzy:
P3 (Q
pmax
; H
pmin
)
i
P4 (Q
pmin
; H
pmax
)
Dob
Dob
ó
ó
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
Str
ona
Str
ona
66
66
/77
/77
Dobór pomp w pompowni drugiego stopnia
UWAGA!
Wspó rz dne co najmniej 5 punktów charakterystyki
pompy nale y zestawi w tabeli
Dob
Dob
ó
ó
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
Str
ona
Str
ona
67
67
/77
/77
np.:
Dobór pomp w pompowni drugiego stopnia
Na podstawie wyników hydraulicznych oblicze
sieci wodoci gowej dokonano doboru pomp w pompowni drugiego
stopnia, których zadaniem b dzie t oczenie wody do odbiorców.
Dane :
- wydajno
pompowni przy rozbiorze Q
maxh
: Q
pmax
= 165,4 dm
3
/s = 595,4 m
3
/h,
- wydajno
pompowni przy rozbiorze Q
minh
: Q
pmin
= 135,4 dm
3
/s = 487,2 m
3
/h,
- rz dna linii ci nienia w pompowni przy rozbiorze Q
maxh
: R
Qmaxh
= 138,44 m npm,
- rz dna linii ci nienia w pompowni przy rozbiorze Q
minh
: R
Qminh
= 149,14 m npm,
- rz dna dolnego zwierciad a wody w zbiorniku dolnym : R
dzw
= 101,00 m npm,
- rz dna górnego zwierciad a wody w zbiorniku dolnym : R
gzw
= 103,60 m npm,
- strata ci nienia w pompowni przy rozbiorze Q
maxh
: h
pmax
= 1,8 m.
Strat wysoko ci ci nienia w pompowni przy rozbiorze Q
minh
obliczono ze wzorów:
m
,
2
max
max
p
p
p
Q
K
h
5
2
2
max
max
/m
s
,
p
p
p
Q
h
K
m
,
2
min
2
max
max
2
min
min
p
p
p
p
p
p
Q
Q
h
Q
K
h
gdzie:
K
p
- wspó czynnik oporno ci przewodów i armatury w pompowni.
m
1,21
4
,
135
4
,
165
8
,
1
2
2
2
min
2
max
max
2
min
min
p
p
p
p
p
p
Q
Q
h
Q
K
h
Dob
Dob
ó
ó
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
Str
ona
Str
ona
68
68
/77
/77
W celu doboru pomp obliczono ich wysoko
podnoszenia przy rozbiorze Q
maxh
oraz Q
minh
.
Dobór pomp w pompowni drugiego stopnia
Obliczenie wysoko ci podnoszenia pomp
przy rozbiorze Q
maxh
:
Obliczenie wysoko ci podnoszenia pomp
przy rozbiorze Q
minh
:
m
36,64
103,60
-
1,80
138,44
2
max
max
min
gzw
gzw
p
h
Q
p
R
R
R
h
R
H
m
49,35
101,00
-
1,21
149,14
1
min
min
max
dzw
dzw
p
h
Q
p
R
R
R
h
R
H
Obliczone wysoko ci podnoszenia pomp
przedstawiono na poni szym schemacie.
Dob
Dob
ó
ó
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
Str
ona
Str
ona
69
69
/77
/77
W niniejszym opracowaniu za
ono, e w pompowni b
pracowa trzy pompy po czone równolegle. Poni ej obliczono
wydajno ci jednej pompy.
Dobór pomp w pompowni drugiego stopnia
- wydajno
jednej pompy przy rozbiorze Q
maxh
:
- wydajno
jednej pompy przy rozbiorze Q
minh
:
/h
m
198,5
/s
dm
55,1
3
4
,
165
3
3
max
max
1
n
Q
Q
p
p
/h
m
162,4
/s
dm
1
,
45
3
4
,
135
3
3
min
min
1
n
Q
Q
p
p
Dob
Dob
ó
ó
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
Pomp dobrano tak, aby jej charakterystyka przechodzi a pomi dzy punktami:
P1 (Q
p1max
; H
pmin
)
i
P2 (Q
p1min
; H
pmax
)
a sumaryczna charakterystyka n pomp po czonych równolegle mi dzy:
P3 (Q
pmax
; H
pmin
)
i
P4 (Q
pmin
; H
pmax
)
Str
ona
Str
ona
70
70
/77
/77
Z katalogu Leszczy skiej Fabryki Pomp (LFP) [6] przyj to pomp 125 PJM 200. Na wykresie doboru pomp (rys.7)
przedstawiono charakterystyk pompy 125 PJM 200 oraz naniesiono punkty P
1
i P
2
, których wspó rz dne odpowiadaj
wydajno ci oraz wysoko ci podnoszenia jednej pompy przy rozbiorze Q
maxh
(P
1
) i rozbiorze Q
minh
(P
2
). Wspó rz dne
charakterystyki zestawiono w tabeli 12.
Dobór pomp w pompowni drugiego stopnia
Dob
Dob
ó
ó
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
Tabela 12. Zestawienie wspó rz dnych charakterystyki pompy 125 PJM 200.
do sporz dzenia charakterystyki jednej pompy
35,0
40,0
42,5
45,0
47,5
H
p
, m
do sporz dzenia charakterystyki trzech pomp
696
576
519
444
330
3 Q
p
, m
3
/h
do sporz dzenia charakterystyki jednej pompy
232
192
173
148
110
Q
p
, m
3
/h
Uwagi
5
4
3
2
1
Nr punktu na
wykresie
Na rysunku 7 narysowano równie
charakterystyk
trzech pomp typu 125 PJM 200 po czonych równolegle oraz
naniesiono punkty P
3
i P
4
, których wspó rz dne odpowiadaj wydajno ci oraz wysoko ci podnoszenia trzech pomp przy
rozbiorze Q
maxh
(P
3
) i rozbiorze Q
minh
(P
4
). W opracowaniu za czono wykres charakterystyk dobranej pompy zaczerpni ty
z katalogu LFP.
Str
ona
Str
ona
71
71
/77
/77
Dobór pomp w pompowni drugiego stopnia
Dob
Dob
ó
ó
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
r po
m
p w po
m
pow
ni
dru
gie
go s
topn
ia
Str
ona
Str
ona
72
72
/77
/77
Opis techniczny powinien zawiera najwa niejsze dane dotycz ce zaprojektowanych elementów systemu.
Nale y opisa :
Opis techniczny
Op
is tec
hnicz
ny
Op
is tec
hnicz
ny
•
uj cie wody,
•
sie wodoci gow ,
•
pompownie drugiego stopnia,
•
zbiornik sieciowy.
Str
ona
Str
ona
73
73
/77
/77
W sk ad cz ci rysunkowej wchodz :
Cz
rysunkowa
Cz
Cz
rysunkowa
rysunkowa
•
Wykres do obliczenia wydajno ci eksploatacyjnej studni,
•
Wykres wspó pracy studzien z lewarem,
•
Projekt koncepcyjny obudowy studni wraz z zarurowaniem,
•
Schemat obliczeniowy sieci wodoci gowej dla maksymalnego godzinowego zapotrzebowania na wod
(Q
maxh
) – dla przep ywów za
onych i wyrównanych,
•
Wykres doboru pomp w pompowni drugiego stopnia,
•
Plan sytuacyjny sieci wodoci gowej. Skala 1:5000.
•
Schemat obliczeniowy sieci wodoci gowej dla minimalnego godzinowego zapotrzebowania na wod (Q
minh
) –
dla przep ywów za
onych i wyrównanych,
•
Wykres linii ci nienia w sieci wodoci gowej dla maksymalnego (Q
maxh
) i minimalnego (Q
minh
) godzinowego
zapotrzebowania na wod po trasie pompownia – zbiornik. Skala 1:200/5000,
Wszystkie rysunki nale y wykona zgodnie ze sztuk in yniersk przy zachowaniu wszystkich zasad rysunku
technicznego.
Str
ona
Str
ona
74
74
/77
/77
Plan sytuacyjny sieci wodoci gowej nale y wykona w skali 1:5000.
Zalecenia ogólne:
Cz
rysunkowa
Cz
Cz
rysunkowa
rysunkowa
•
do zamkni cia jednego odcinka sieci stosuje si nie wi cej ni 5 zasuw:
•
na zamkni tym odcinku nie mo e by wi cej ni 4 hydranty przeciwpo arowe,
•
przewód o rednicy wi kszej od mniejszej nale y oddzieli zasuw (przy zmianie rednicy) sytuuj c j na
rednicy mniejszej,
•
w przypadku magistral przebiegaj cych przez teren zabudowy nale y wzd
ich osi doprojektowa przewód
rozdzielczy na którym nale y rozmie ci hydranty przeciwpo arowe,
•
przewód rozdzielczy (
300 mm) od magistralnego ( > 300 mm) odci
zasuw ,
•
hydranty przeciwpo arowe rozmieszcza si na sieci rozdzielczej w równych odleg
ciach nie wi kszych ni
150 m ,
Str
ona
Str
ona
75
75
/77
/77
Plan sytuacyjny sieci wodoci gowej nale y wykona w skali 1:5000.
Zalecenia ogólne:
Cz
rysunkowa
Cz
Cz
rysunkowa
rysunkowa
•
odpowietrzenia i odwodnienia stosuje si na przewodach magistralnych, odpowietrzenia w najwy szym
punkcie odcinka a odwodnienia w najni szym.
•
hydranty przeciwpo arowe lokalizowa przy skrzy owaniach i je li jest to mo liwe to w taki sposób aby
pe ni y funkcj odpowietrzenia,
Wykres linii ci nienia w sieci wodoci gowej dla maksymalnego (Q
maxh
) i minimalnego (Q
minh
) godzinowego
zapotrzebowania na wod po trasie pompownia – zbiornik przechodz c przez punkt najbardziej niekorzystny,
wykona w skali 1:200/5000 wed ug przyk adowego rysunku. Wysoko ci podnoszenia pomp w pompowni
drugiego stopnia bezwzgl dnie musz by takie same jak na schemacie i rysunku doboru pomp.
Str
ona
Str
ona
76
76
/2
74
/2
74
Cz
Cz
rysunkowa
rysunkowa
Cz
rysunkowa
Plan sytuacyjny sieci
wodoci gowej
Str
ona
Str
ona
77
77
/77
/77
Cz
Cz
rysunkowa
rysunkowa