Proiect Hidraulica

UNIVERSITATEA TEHNICĂ „GH. ASACHI”FACULTATEA DE CONSTRUCŢII ŞI INSTALAŢII

PROIECT HIDRAULICA

Student: Iancu MaricelGrupa 3331 - seral

2011 - 2012

1

TEMA PROIECTULUIRETEA DE ALIMENTARE CU APA

2

PROIECT DE ALIMENTARE CU APĂ

Tema:

Printr-un program de finanţare de tip SAPARD, primăria comunei solicită întocmirea

proiectului de alimentare cu apă a comunei, cuprinzând reţeaua de distribuţie şi rezervorul de

înmagazinare.

Date:

Beneficiarul pune la dispoziţia proiectantului, următoarele date:

1. Studii topografice concretizate prin planul de situaţie al zonei intravilan şi extravilan la

scara 1:10000, având trasată reţeaua stradală.

2. Studii geotehnice, hidrologice şi hidrogeologice.

3. Studii demografice pe o perioadă de perspectivă de 20 de ani. Populaţia actuală a

localităţii este Nact = 6000 locuitori. Se estimează o creştere naturală a populaţiei, procentul

minim fiind 1,1%.

4. Regimul de înălţime al clădirilor conform planului de urbanism este de P + 2.

5. În localitate există două societăţi comerciale, una de prelucrare a laptelui şi alta de

prelucrare a legumelor, care solicită următoarele debite concentrate:

– QI1 = 1,8 l/s;

– QI2 = 2,7 l/s.

Conţinutul lucrării:

Lucrarea va cuprinde următoarele piese:

a) Piese scrise:

1. Calculul populaţiei la sfârşitul perioadei de perspectivă.

2. Stabilirea debitelor caracteristice reţelei de distribuţie şi a rezervoarelor de

înmagazinare a apei.

3. Dimensionarea reţelei de distribuţie.

4. Calculul presiunii optime la beneficiarii de apă.

5. Stabilirea amplasamentului rezervorului de înmagazinare.

b) Piese desenate

1. Planul de situaţie al localităţii pe care se vor trasa lucrările calculate.

3

2. Linia piezometrică pe reţeaua de aducţiune a apei.

PIESE SCRISE

1. Calculul populaţiei la sfârşitul perioadei de perspectivă

Numărul de locuitori la sfârşitul perioadei de perspectivă se calculează cu formula:

N=N act ∙(1+ p100 )

20 n

unde:

Nact = 5480 locuitori (populaţia actuală a localităţii);

p = 1,1 % (procentul creşterii naturale a populaţiei);

n = numarul de ordine, unde n = 1

Astfel, numărul de locuitori la sfârşitul perioadei de perspectivă va fi:

N=6000∙(1+ 1,1100 )

20

=7467 locuitori

2. Stabilirea debitelor caracteristice reţelei de distribuţie şi a

rezervoarelor de înmagazinare a apei

Determinarea debitului de apă :

Q zimax=k p∙ k s ∙( qm∙ N

1000∙ k zi+Q I )[ m3/ zi ]

unde:

kp = 1,1 (coeficient ce ţine seama de pierderile de apă în lungul sistemului);

ks = 1,1 (coeficient ce ţine seama de nevoile staţiei de tratare);

qm = 300 l /om∙ zi (consumul mediu pe cap de locuitor);

N = 7467 locuitori (numărul total de locuitori);

kzi = 1,25 (coeficient ce ţine seama de neuniformitatea consumului pe parcursul

zilei);

QI – debitul industrial.

4

Q I=Q I 1+Q I 2=1,8+2,7=4,5l / s= 4,51000

∙24 ∙ 3600 m3/ zi=388,8 m3/ zi

Astfel:

Q zimax=1,1 ∙1,1 ∙( 300∙ 74671000

∙1,25+388,8)=3858,5 m3/ zi

Determinarea debitului orar maxim al cerinţei de apă :

Qorar max=Q zimax

24=3858,5

24=160,77 m3 /h

Determinarea debitului orar de calcul :

Qorar calc .=Qorar max+Qii [l / s ]

unde:

Qorar max=160,77 m3 /h=160,77 ∙10003600

l /s=44,65 l / s

Qii – debitul necesar pentru stingerea tuturor incendiilor interioare, teoretic

simultan posibile.

Qii=ninc ∙ qi [ l /s ]

unde:

ninc = 2 (numărul incendiilor, teoretic simultan posibile);

qi = 2,5 l /s (debitul necesar pentru stingerea unui incendiu).

Qii=2 ∙2,5=5 l /s

Astfel:

Qorar calc .=44,6+5=49,6 l /s

Determinarea debitului necesar maxim pentru populaţie :

Qorar max pop=k p ∙ k s ∙N ∙ qm

1000∙ kzi ∙

124

∙k orar [m3/h ]

unde:



5

qm = 300 l /om∙ zi (consumul mediu pe cap de locuitor);

N = 7467 locuitori (numărul total de locuitori);

kzi = 1,25 (coeficient ce ţine seama de neuniformitatea consumului pe parcursul

zilei);

korar = 1,4 (coeficient ce ţine seama de neuniformitatea debitului orar de consum).

Astfel:

Qorar max pop=1,1 ∙1,1 ∙7467 ∙300

1000∙1,25∙

124

∙ 1,4=197,64 m3/h=197,64 ∙ 10003600

l /s=54,9 l /s

Determinarea debitului necesar maxim pentru populaţie :

În tabelul 1 sunt specificate lungimea fiecărui tronson al reţelei de distribuţie, precum şi

lungimea totală a reţelei, date ce sunt necesare pentru calculul debitului distribuit specific şi a

debitelor distribuite pe fiecare tronson.

Tabel 1: Lungimea reţelei de distribuit

Tronson

1 - 2 37 370

2 - 3 52 520

3 - 4 54 540

3 - 5 53 530

5 - 6 63 630

6 - 7 34 340

7 - 8 54 540

8 - 9 33 330

7 -10 33 330

10 - 11 29 290

10 - 12 23 230

12 - 13 27 270

12 - 14 25 250

14 - 15 57 570

Lungimea pe planul de situaţie[mm]

Lungimea pe teren[m]

(scara 1:10000)

6

– Determinarea debitului distribuit specific :

qsp=Qorar max pop

∑ li , j

[l /s ∙ m ]

unde:

∑ li , j=5740 m (lungimea reţelei de distribuţie).

Astfel:

qsp=54,95740

=0,008737 l /s ∙m

– Determinarea debitului distribuit pe fiecare tronson :

Qd i, j=qsp ∙ li , j [ l /s ]

unde:

li , j – lungimea fiecărui tronson al reţelei de distribuţie.

Astfel:

Qd 1,2=qsp ∙ l1,2=0,008737 ∙ 370=3,233l /s

Qd 2,3=qsp ∙l2,3=0,008737 ∙520=4,543 l / s

Qd 3,4=qsp ∙l3,4=0,008737 ∙540=4,718l /s

Qd 3,5=qsp ∙ l3,5=0,008737 ∙530=4,631 l /s

Qd 5,6=qsp ∙l5,6=0,008737 ∙630=5,504 l / s

Qd 6,7=qsp ∙l6,7=0,008737 ∙340=2,971 l /s

Qd 7,8=qsp ∙ l7,8=0,008737 ∙540=4,718 l /s

Qd 8,9=qsp ∙l8,9=0,008737 ∙330=2,883 l /s

Qd 7,10=qsp ∙ l7,10=0,008737 ∙330=2,883l / s

Qd 10,11=qsp ∙l10,11=0,008737 ∙ 290=2,534 l /s

Qd 10,12=qsp ∙ l10,12=0,008737 ∙230=2,009 l /s

Qd 12,13=qsp ∙ l12,13=0,008737 ∙ 270=2,359 l /s

Qd 12,14=qsp ∙ l12,14=0,008737 ∙250=2,184 l /s

Qd 14,15=qsp ∙ l14,15=0,008737 ∙570=4,980 l / s

Determinarea debitelor de calcul :

7

Qc i, j=0,55 ∙Qdi , j

+k p ∙ k s ∙ Qc+Qtr i, j[l / s ]

unde:

Qd i, j– debitul distribuit pe fiecare tronson;



Qc – debitele concentrate (debitele industriale – QI sau debitele pentru stingerea

incendiilor – qi);

Qtr i, j– debitul de tranzit pe fiecare tronson.

Astfel, debitele de calcul pentru fiecare tronson sunt:

Qc1,2=0,55∙Qd1,2

=0,55 ∙3,233=1,778 l /s

Qc2,3=0,55 ∙ Qd2,3

+k p ∙ ks ∙Q I 2+Qtr2,3

Qtr2,3=Qc1,2

}❑⇒Qc2,3

=0,55∙Qd 2,3+k p ∙ ks ∙Q I 2+Qc1,2

=0,55 ∙4,543+1,1 ∙1,1∙2,5+1,778=7,302l / s

Qc3,4=0,55 ∙Qd 3,4

=0,55∙4,718=2,595 l /s

Qc3,5=0,55 ∙ Qd3,5

+Qtr3,5

Qtr3,5=Q c2,3

+Qc3,4

}❑⇒Qc3,5

=0,55∙Qd 3,5+Qc2,3

+Qc3,4=0,55∙ 4,631+7,302+2,595=12,444 l / s

Qc5,6=0,55∙ Qd5,6

+k p ∙ ks ∙ qi+Qtr5,6

Qtr5,6=Q c3,5

}❑⇒Qc5,6

=0,55 ∙Qd 5,6+k p ∙ ks ∙ qi+Qc3,5

=0,55 ∙5,504+1,1∙ 1,1∙ 2,5+12,444=18,496 l / s

Qc6,7=0,55∙ Qd 6,7

+Qtr6,7

Qtr6,7=Qc5,6

}❑⇒Qc6,7

=0,55 ∙Qd 6,7+Qc5,6

=0,55∙2,971+18,496=20,130 l /s

8

Qc14,15=0,55 ∙Qd14,15

=0,55 ∙4,980=2,739 l /s

Qc12,14=0,55 ∙ Qd12,14

+Qtr12,14

Q tr12,14=Qc14,15

}❑⇒Qc12,14

=0,55∙ Qd12,14+Q c14,15

=0,55 ∙2,184+2,739=3,940 l / s

Qc12,13=0,55 ∙ Qd12,13

=0,55 ∙2,359=1,297 l /s

Qc10,12=0,55 ∙Q d10,12

+Qtr10,12

Qtr10,12=Qc12,14

+Qc12,13

}❑⇒Qc10,12

=0,55 ∙ Qd10,12+Qc12,14

+Qc12,13=0,55 ∙ 2,009+3,940+1,297=6,342l /s

Qc10,11=0,55 ∙Q d10,11

+k p ∙ ks ∙Q I 1=0,55 ∙2,534+1,1 ∙1,1 ∙1,5=3,209 l /s

Qc7,10=0,55 ∙Qd7,10

+Qtr7,10

Qtr7,10=Qc10,11

+Qc10,12

}❑⇒Qc7,10

=0,55∙Qd7,10+Q c10,11

+Qc10,12=0,55 ∙2,883+3,209+6,342=11,137 l /s

Qc8,9=0,55∙Qd 8,9

=0,55 ∙2,883=1,586 l / s

Qc7,8=0,55 ∙ Qd7,8

+k p ∙ ks ∙q i+Qtr7,8

Qtr7,8=Qc8,9

}❑⇒Qc7,8

=0,55∙Qd 7,8+k p ∙ ks ∙ qi+Qc8,9

=0,55∙ 4,718+1,1∙ 1,1∙ 2,5+1,586=7,206 l /s

Qinj=Qc7,8+Qc7,10

+Qc6,7=7,206+11,137+20,130=38,473 l /s

3. Dimensionarea reţelei de distribuţie

Determinarea diametrelor conductelor, vitezelor şi pantelor economice

9

Având determinate debitele de calcul pentru fiecare tronson şi cunoscând valorile limită

ale debitelor, vitezelor şi pantelor economice pentru conducte cu diametrul (Dn) cuprins între 100

şi 1200 mm, valori prezentate în tabelul 2, putem determina, prin interpolare liniară, valorile

vitezelor şi pantelor economice pe fiecare tronson al reţelei de distribuţie.

Tabel 2: Debitele, vitezele şi pantele economice limită pentru conducte cu Dn 100 – 1200 mm

Dn

conductă[mm]

Debitul economic[l/s]

Viteza economică[m/s]

Panta hidraulica[‰]

Min. Max. Min. Max. Min. Max.100 - 6,20 - 0,79 - 12,40125 6,20 9,70 0,50 0,80 3,80 9,20150 9,70 16,50 0,54 0,93 3,50 10,10200 16,50 28,80 0,55 0,92 2,20 6,60250 28,80 45,80 0,59 0,93 2,00 5,10300 45,80 80,00 0,65 1,13 1,90 9,90400 80,00 139,00 0,63 1,10 1,30 3,80500 139,00 217,00 0,71 1,11 1,20 2,80600 217,00 315,00 0,77 1,11 1,10 2,30700 315,00 434,00 0,82 1,13 1,00 1,90800 434,00 575,00 0,86 1,14 0,96 1,70900 575,00 738,00 0,90 1,16 0,86 1,401000 738,00 924,00 0,94 1,17 0,81 1,101100 924,00 1132,00 0,97 1,19 0,77 1,151200 1132,00 1350,00 0,94 1,20 0,72 1,00

În cele ce urmează vom determina vitezele şi pantele economice pentru fiecare tronson,

precum şi diametrul conductei tronsonului.

Tronsonul 1-2

– debitul de calcul, Qc1,2=1,778 l / s;

– diametrul conductei, Dn1,2=100 mm; (din Tabelul 2, deoarece debitul de calcul este

cuprins între 0 şi 6,20 l/s);

– viteza economică, v1,2 se determină prin interpolare liniară:

(6,20−0 ) l /s …………………… ..…… (0,79−0 ) m/ s(6,20−1,778 ) l / s…………… ………( 0,79−v1,2 ) m /s

0,79−v1,2=(6,20−1,778)∙ 0,79

6,20❑⇒

v1,2=0,79−(6,20−1,778) ∙ 0,79

6,20❑⇒

v1,2=0,227 m /s

10

– panta economică, i1,2 se determină prin interpolare liniară:

(6,20−0 ) l /s …………………… .. …… (12,40−0 ) ‰(6,20−1,778 ) l / s…………… ………( 12,40−i1,2 ) ‰

12,40−i1,2=(6,20−1,778)∙ 12,40

6,20❑⇒

i1,2=12,40−(6,20−1,778)∙12,40

6,20❑⇒

i1,2=3,556 ‰

Tronsonul 2-3



cuprins între 6,20 şi 9,70 l/s);


(9,70−6,20 ) l /s…… ……………… .. …… (0,80−0,50 )m / s(9,70−7,302 ) l / s……… .. ……… ..……… (0,80−v2,3 ) m /s

0,80−v2,3=(9,70−7,302 ) ∙(0,80−0,50)

(9,70−6,20)❑⇒

v2,3=0,80−0,206❑⇒

v2,3=0,594 m/ s


(9,70−6,20 ) l /s… ………………… .. …… (9,20−3,80 ) ‰(9,70−7,302 ) l /s …………………… (9,20−i2,3 ) ‰

9,20−i2,3=( 9,70−7,302 ) ∙(9,20−3,80)

(9,70−6,20)❑⇒

i2,3=9,20−3,70❑⇒

i2,3=5,5 ‰

Tronsonul 3-4

– debitul de calcul, Qc3,4=2,595l /s;




(6,20−0 ) l /s……… …………… ..… …( 0,79−0 )m /s(6,20−2,595 ) l /s …………………… (0,79−v3,4 ) m /s

0,79−v3,4=(6,20−2,595) ∙0,79

6,20❑⇒

v3,4=0,79−0,459❑⇒

v3,4=0,331m / s


11

(6,20−0 ) l /s… ………………… .. …… (12,40−0 ) ‰(6,20−2,595 ) l /s …………………… (12,40−i3,4 ) ‰

12,40−i3,4=(6,20−2,595) ∙12,40

6,20❑⇒

i3,4=12,40−7,21❑⇒

i3,4=5,19 ‰

Tronsonul 3-5

– debitul de calcul, Qc3,5=12,444 l /s;




(16,50−9,70 )l / s…………… ……….. …… (0,93−0,54 )m / s(16,50−12,444 ) l /s…… …..……… .. ……… (0,93−v3,5 ) m / s

0,93−v3,5=(16,50−12,444 ) ∙(0,93−0,54)

(16,50−9,70)❑⇒

v3,5=0,93−0,233❑⇒

v3,5=0,697 m/ s


(16,50−9,70 ) l /s……… …………… ..…… (10,10−3,50 ) ‰(16,50−12,444 ) l /s ………. ………………… (10,10−i3,5 ) ‰

10,10−i3,5=(16,50−12,444 ) ∙(10,10−3,50)

(16,50−9,70)❑⇒

i3,5=10,10−3,937❑⇒

i3,5=6,163 ‰

Tronsonul 5-6





(28,80−16,50 ) l /s …………………… ..…… (0,92−0,55 )m / s(28,80−18,496 ) l /s ……… ..…… ….. ……… (0,92−v5,6 ) m/ s

0,92−v5,6=(28,80−18,496 ) ∙(0,92−0,55)

(28,80−16,50)❑⇒

v5,6=0,92−0,31❑⇒

v5,6=0,61 m /s


12

(28,80−16,50 ) l /s …………………… .. …… (6,60−2,20 )‰(28,80−18,496 ) l / s………. ………………… (6,60−i5,6 ) ‰

6,60−i5,6=(28,80−18,496 ) ∙(6,60−2,20)

(28,80−16,50)❑⇒

i5,6=6,60−3,686❑⇒

i5,6=2,914 ‰

Tronsonul 6-7





(28,80−16,50 ) l /s …………………… .. …… (0,92−0,55 )m / s(28,80−20,130 ) l /s ……… ..………..……… ( 0,92−v6,7 ) m /s

0,92−v6,7=(28,80−20,130 ) ∙(0,92−0,55)

(28,80−16,50)❑⇒

v6,7=0,92−0,261❑⇒

v6,7=0,659 m / s


(28,80−16,50 )l / s…………… ………..…… (6,60−2,20 ) ‰(28,80−20,130 ) l /s ………. ………………… (6,60−i6,7 ) ‰

6,60−i6,7=(28,80−20,130 ) ∙(6,60−2,20)

(28,80−16,50)❑⇒

i6,7=6,60−3,101❑⇒

i6,7=3,499 ‰

Tronsonul 7-8





(9,70−6,20 ) l /s …………………… .. …… (0,80−0,50 )m / s(9,70−7,206 ) l /s… …….. ……… ..……… (0,80−v7,8 ) m/ s

0,80−v7,8=(9,70−7,206 ) ∙(0,80−0,50)

(9,70−6,20)❑⇒

v7,8=0,80−0,214❑⇒

v7,8=0,586 m /s


13

(9,70−6,20 ) l /s… ………………… ..…… (9,20−3,80 )‰( 9,70−7,206 )l /s …………….…………… (9,20−i7,8 ) ‰

9,20−i7,8=( 9,70−7,206 ) ∙(9,20−3,80)

(9,70−6,20)❑⇒

i7,8=9,20−3,848❑⇒

i7,8=5,352 ‰

Tronsonul 8-9





(6,20−0 ) l / s…………… ……….. …… (0,79−0 ) m /s(6,20−1,586 ) l /s …………………… (0,79−v8,9 ) m/ s

0,79−v8,9=(6,20−1,586) ∙0,79

6,20❑⇒

v8,9=0,79−0,588❑⇒

v8,9=0,202 m /s


(6,20−0 ) l /s…… ……………… ..…… (12,40−0 ) ‰(6,20−1,586 ) l / s………… ..……… (12,40−i8,9 ) ‰

12,40−i8,9=(6,20−1,586) ∙12,40

6,20❑⇒

i8,9=12,40−9,228❑⇒

i8,9=3,172 ‰

Tronsonul 7-10





(16,50−9,70 ) l /s …………………… ..…… (0,93−0,54 ) m /s(16,50−11,137 ) l /s ……………….……… (0,93−v7,10 ) m /s

0,93−v7,10=(16,50−11,137 ) ∙(0,93−0,54)

(16,50−9,70)❑⇒

v7,10=0,93−0,308❑⇒

v7,10=0,622 m /s


14

(16,50−9,70 ) l / s…………… ………..…… (10,10−3,50 ) ‰(16,50−11,137 ) l /s ……….……………… (10,10−i7,10 ) ‰

10,10−i7,10=(16,50−11,137 ) ∙(10,10−3,50)

(16,50−9,70)❑⇒

i7,10=10,10−5,205❑⇒

i7,10=4,895 ‰

Tronsonul 10-11





(6,20−0 ) l /s …………………… ..…… (0,79−0 ) m/ s(6,20−3,209 ) l /s ………………… (0,79−v10,11) m / s

0,79−v10,11=(6,20−3,209) ∙0,79

6,20❑⇒

v10,11=0,79−0,381❑⇒

v10,11=0,409 m /s


(6,20−0 ) l /s …………………… ..…… (12,40−0 ) ‰(6,20−3,209 )l /s ………… .. …… (12,40−i10,11) ‰

12,40−i10,11=(6,20−3,209) ∙12,40

6,20❑⇒

i10,11=12,40−5,982❑⇒

i10,11=6,418 ‰

Tronsonul 10-12





(9,70−6,20 )l / s…………… ……….. …… (0,80−0,50 ) m /s(9,70−6,342 )l /s……… .. ……… .. ……… (0,80−v10,12 ) m /s

0,80−v10,12=( 9,70−6,342 ) ∙(0,80−0,50)

(9,70−6,20)❑⇒

v10,12=0,80−0,288❑⇒

v10,12=0,512 m /s


15

(9,70−6,20 ) l /s …………………… .. …… (9,20−3,80 ) ‰(9,70−6,342 ) l /s……… …….…… ……… (9,20−i10,12 ) ‰

9,20−i10,12=(9,70−6,342 ) ∙(9,20−3,80)

(9,70−6,20)❑⇒

i10,12=9,20−5,181❑⇒

i10,12=4,019 ‰

Tronsonul 12-13





(6,20−0 ) l /s …………………… .. …… (0,79−0 )m / s(6,20−1,297 ) l /s……… ………… (0,79−v12,13 ) m/ s

0,79−v12,13=(6,20−1,297)∙ 0,79

6,20❑⇒

v12,13=0,79−0,625❑⇒

v12,13=0,165 m /s

– panta economică, p12,13 se determină prin interpolare liniară:

(6,20−0 ) l / s…………………… .. …… (12,40−0 ) ‰(6,20−1,297 )l /s………… .. …… (12,40−p12,13) ‰

12,40−p12,13=(6,20−1,297) ∙12,40

6,20❑⇒

p12,13=12,40−9,806❑⇒

p12,13=2,594 ‰

Tronsonul 12-14





(6,20−0 ) l /s …………………… .. …… (0,79−0 ) m /s(6,20−3,940 ) l /s……… ………… (0,79−v12,14 ) m /s

0,79−v12,14=(6,20−3,940)∙ 0,79

6,20❑⇒

v12,14=0,79−0,288❑⇒

v12,14=0,502 m /s


16

(6,20−0 ) l / s…………………… ..…… (12,40−0 ) ‰(6,20−3,940 ) l /s ………… .. …… (12,40−i12,14 ) ‰

12,40−i12,14=(6,20−3,940)∙ 12,40

6,20❑⇒

i12,14=12,40−4,52❑⇒

i12,14=7,88‰

Tronsonul 14-15





(6,20−0 ) l /s……… …………… ..…… (0,79−0 )m /s(6,20−2,739 ) l / s………………… ( 0,79−v14,15) m / s

0,79−v14,15=(6,20−2,739) ∙ 0,79

6,20❑⇒

v14,15=0,79−0,441❑⇒

v14,15=0,349 m / s


(6,20−0 ) l /s …………………… .. …… (12,40−0 )‰(6,20−2,739 ) l /s…… …….. …… (12,40−i14,15) ‰

12,40−i14,15=(6,20−2,739)∙ 12,40

6,20❑⇒

i14,15=12,40−6,922❑⇒

i14,15=5,478 ‰

Tabel 3: Debitele, vitezele şi pantele economice pentru reţeaua de distribuţie

TronsonDebitul de

calcul[l/s]

Dn

conductă[mm]

Viteza economică

[m/s]

Panta hidraulica

[‰]

Lungimea tronsonului

[m]

1-2 1,778 100 0,227 3,556 3702-3 7,302 125 0,594 5,5 5203-4 2,595 100 0,331 5,19 5403-5 12,444 150 0,697 6,163 5305-6 18,496 200 0,61 2,914 6306-7 20,130 200 0,659 3,499 3407-8 7,206 125 0,586 5,352 5408-9 1,586 100 0,202 3,172 3307-10 11,137 150 0,622 4,895 33010-11 3,209 100 0,409 6,418 29010-12 6,342 125 0,512 4,019 23012-13 1,297 100 0,165 2,594 27012-14 3,940 100 0,502 7,88 250

17

14-15 2,739 100 0,349 5,478 570

Determinarea cotelor piezometrice în noduri

Pentru determinarea cotelor piezometrice în nodurile reţelei de distribuţie se pleacă de la

nodul cel mai defavorabil (nodul cu cota cea mai înaltă şi cel mai depărtat de punctul de injecţie).

Nodul cel mai defavorabil este nodul 8 situat pe linia de cotă 85 m.

Cota piezometrică a nodului 8 se calculează cu formula:

H p8=H t

8+ ps

unde: H t8=85 m, este cota de nivel la care este situat nodul 8;

ps este presiunea de serviciu şi se calculează cu relaţia:

ps=n ∙ hc+hr

unde: n=3, este regimul de înălţime al clădirilor (parter + 2 etaje);

hc=3 m, este înălţimea unui nivel;

hr=5 mcA, este presiunea de rezervă.

Deci: ps=3 ∙3+5=14 mc A

H p8=85+14=99 mcA

Pentru celelalte noduri cota piezometrică se calculează cu formula:

H pi =H p

j ± hi− j

unde: H pj este cota piezometrică a nodului „j” din componenţa tronsonului „i-j” pe care

se efectuează calculul, cotă calculată anterior;

hi− j este pierderea de sarcina pe tronsonul „i-j”.

Pierderea de sarcină se calculează cu formula:

hi− j=li− j ∙ii− j

unde: li− j este lungimea tronsonului „i-j”;

ii− j este panta liniei piezometrice (panta hidraulică) a tronsonului „i-j”.

Deci:

Nodul 1:

18

h1−2=l1−2 ∙i1−2=370 ∙3,5561000

=1,316

H p1=H p

2−h1−3=92,738−1,316=91,422 mcA

Nodul 2:

h2−3=l2−3 ∙i2−3=520 ∙5,5

1000=2,86

H p2=H p

3−h2−3=95,598−2,86=92,738 mcA

Nodul 3:

h3−5=l3−5 ∙ i3−5=530 ∙6,1631000

=3,266

H p3=H p

5−h3−5=98,864−3,266=95,598 mcA

Nodul 4:

h3−4=l3−4 ∙i3−4=540 ∙5,191000

=2,803

H p4=H p

3−h3−4=95,598−2,803=92,795 mcA

Nodul 5:

h5−6=l5−6∙ i5−6=630 ∙2,9141000

=1,836

H p5=H p

6−h5−6=100,7−1,836=98,864 mcA

Nodul 6:

h6−7=l6−7∙ i6−7=340 ∙3,4991000

=1,19

H p6=H p

7−h6−7=101,89−1,19=100,7 mcA

Nodul 7:

h7−8=l7−8∙ i7−8=540 ∙5,3521000

=2,89

H p7=H p

8−h7−8=99+2,89=101,89 mcA

Nodul 9:

h8−9=l8−9∙ i8−9=330 ∙3,1721000

=1,047

H p9=H p

8−h8−9=99−1,047=97,953 mcA

Nodul 10:

19

h7−10=l7−10 ∙i7−10=330 ∙4,8951000

=1,615

H p10=H p

7 −h7−10=101,89−1,615=100,275 mcA

Nodul 11:

h10−11=l10−11 ∙ i10−11=290 ∙6,4181000

=1,961

H p11=H p

10−h10−11=100,275−1,961=98,314 mcA

Nodul 12:

h10−12=l10−12 ∙i10−12=230 ∙4,0191000

=0,924

H p12=H p

10−h10−12=100,275−0,924=99,351 mcA

Nodul 13:

h12−13=l12−13 ∙i12−13=270 ∙2,5941000

=0,7

H p13=H p

12−h12−13=99,351−0,7=98,651 mcA

Nodul 14:

h12−14=l12−14 ∙ i12−14=250∙7,881000

=1,97

H p14=H p

12−h12−14=99,351−1,97=97,38 1mcA

Nodul 15:

h14−15=l14−15 ∙ i14−15=570 ∙5,4781000

=3,122

H p15=H p

14−h14−15=97,381−3,122=94,259 mcA

4. Calculul presiunii optime la beneficiarii de apă

Determinarea presiunilor disponibile în noduri

Calculul presiunilor disponibile se face cu următoarea relaţie:

H di =H p

i −H ti

unde: H di este presiunea disponibilă în nodului „i”;

H pi este cota piezometrică a nodului „i”;

20

H ti este cota terenului unde se află nodul „i” şi se determină prin metodele studiate

la topografie.

Deci:

Nodul 1:

H t1=65+ 1,4 ∙ 5

1,7=69,118 m

H d1=H p

1−H t1=91,422−69,118=22,304 mcA

Nodul 2:

H t2=50+ 1,6 ∙ 5

2,1=53,810 m

H d2=H p

2−H t2=92,738−53,810=38,928 mcA

Nodul 3:

H t3=50+ 1,7 ∙ 5

2,4=53,542 m

H d3=H p

3−H t3=95,598−53,542=42,056 mcA

Nodul 4:

H t4=65+ 1,7 ∙5

2,4=68,542m

H d4=H p

4−H t4=92,795−68,542=24,253 mcA

Nodul 5:

H t5=50+ 1,5 ∙ 5

2,6=52,885 m

H d5=H p

5−H t5=98,864−52,885=45,979 mcA

Nodul 6:

H t6=70+ 0,4 ∙5

0,9=72,222 m

H d6=H p

6−H t6=100,7−72,222=28,478 mcA

Nodul 7:

H t7=70 m

H d7=H p

7−H t7=101,89−70=31,89 mcA

Nodul 8:

21

H t8=85 m

H d8=H p

8−H t8=99−85=14 mcA

Nodul 9:

H t9=70 m

H d9=H p

9−H t9=97,953−70=27,953 mcA

Nodul 10:

H t10=60+ 1,1 ∙5

1,6=63,437 m

H d10=H p

10−H t10=100,275−63,437=36,838 mcA

Nodul 11:

H t11=60+ 1,2∙ 5

1,5=64 m

H d11=H p

11−H t11=98,314−64=34,314 mcA

Nodul 12:

H t12=55+ 0,9 ∙5

1,8=57,5 m

H d12=H p

12−H t12=99,351−57,5=41,851mcA

Nodul 13:

H t13=55 m

H d13=H p

13−H t13=98,651−55=43,651 mcA

Nodul 14:

H t14=50+ 0,4 ∙5

1,8=51,111m

H d14=H p

14−H t14=97,381−51,111=46,27 mcA

Nodul 15:

H t15=49,5 m

H d15=H p

15−H t15=94,259−49,5=44,759 mcA

5. Stabilirea amplasamentului rezervorului de înmagazinare

22

Cota piezometrica a rezervorului se determina cu formula:

H pR=H p

inj+hinj−R

unde: H pR este cota piezometrică a rezervorului;

H pinj=H p

7=101,89 mcA , este cota piezometrică a punctului de injecţie;

hinj−R=2mcA, este pierderea de sarcină pe tronsonul rezervor-punct de injecţie.

Deci:

H pR=101,89+2=103,89 mcA

Cota terenului rezervorului este:

H tR¿ H p

R=103,89 m

Cota piezometrică reală a rezervorului se determină cu relaţia:

H pRr =H p

inj+hinj−Rr

unde: H pRr este cota piezometrică reală a rezervorului;

H pinj este cota piezometrică a punctului de injecţie;

hinj−Rr este pierderea reală de sarcină pe tronsonul rezervor-punct de injecţie şi se

calculează cu formula:

hinj−Rr =linj−R∙ i

unde: linj−R=600 m, este lungimea tronsonului rezervor-punct de injecţie;

ieste panta liniei piezometrice (panta hidraulică) a tronsonului rezervor-punct de

injecţie şi se determină prin interpolare liniară ca si pantele hidraulice ale

celorlalte tronsoane

Ştiind că debitul de calcul pe tronsonul rezervor-punct de injecţie este egal cu debitul în

punctul de injecţie, cu ajutorul datelor din tabelul 2 se determină prin interpolare panta liniei

piezometrice a acestui tronson.

Tronsonul rezervor - punct de injecţie

– debitul de calcul, Qinj=38,473 l /s;

– diametrul conductei, D=300 mm;

– viteza economică, v = 059 m/s

– panta liniei piezometrice se determină prin interpolare liniară:

23

(45,80−28,80 ) l /s …………………… ..…… (5,10−2,00 )‰(45,80−38,473 ) l /s…… …….. …… (5,10−i )‰

5,10−i=(45,80−38,473 ) ∙(5,10−2,00)

(45,80−28,80)❑⇒

i=5,10−1,336❑⇒

i=3,764 ‰

Atunci:

hinj−Rr =linj−R∙ i=600 ∙

3,7641000

=2,258

H pRr =H p

inj+hinj−Rr =101,89+2,258=104,148 mcA

Cota disponibilă a rezervorului este:

H dR=H pR

r −H tR=104,148−103,89=0,258 m

Deoarece această valoare este mai mică de 0,5 m, rezervorul este un rezervor îngropat.

24

Date post:	12-Aug-2015
Category:	Documents
Upload:	katy-miron
View:	206 times
Download:	1 times

Proiect Hidraulica

Documents