Foraje - Dimensionarea, Calculul inaltimii vacuumetrice, Calculul consumului anual de energie, Determinarea cotei cuvei castelului

Foraje

1       distanta dintre doua foraje este de 50m

2       unde : - debitul uni foraj

- numarul de ordine al studentului

, - denivelare optima

, - numarul de foraje

- grosimea stratului acvifer H

Dimensionarea

Se face in limite de viteze cuprinse in intervalul prin utilizarea diagramei Manning, care este intocmita dupa relatia :

, R - raza hidraulica

J - panta hidraulica

Pe primul tronson se pot alege diametrele de 100,125mm sau maxim 150mm intrucat aceasta conducta este situate si in interiorul forajului al carui diametru este de 300mm. Pe celelalte tronsoane diametrele se vor alege astfel incat viteza apei sa creasca usor spre putul colector PC.

Calculul inaltimii vacuumetrice

2       se amplaseaza forajele pe plan(scara 1:50) la distanta de 1cm(adica la 50 m);

3       se calculeaza cota terenului in zona forajului

4       se calculeaza nivelul hidrodinamic in forajul

5       se calculeaza (nivelul putului collector) si (nivelul minim al putului colector);

- suma pierderilor de sarcina prin reteaua ramificata de conducte de sifonare

6       se calculeaza (inaltimea vacuumetrica).

,

- cota axului conductei principale de sifonare la intrarea in PC

Dimensionarea aductiunii

Aductiunea asigura transportul apei intre constructiile de captare si cele de inmagazinare. Apa este aspirate din PC si refulata la nivelul maxim din rezervoarele aferente complexului de inmagazinare a apei. Deci in acest caz, conducta de aductiune este o conducta de refulare, ea lucrand sub presiune prin pompare.

In punctele inalte ale traseului se prevad ventile de dezaerisire, iar in punctele de cota minima se prevede posibilitatea golirii conductelor. Conductele se pozeaza la circa 1.5m sub nivelul terenului. Subtraversarea raului se realizeaza cu doua camine de vizitare, pe ambele maluri., conductei dandu-i-se o panta catre unul din maluri. Astfel unul din caminele de vizitare devine si camin de golire. Subtraversarea se face sub adancimea de afuiere care este de 1.5-1.8m.

Calculul consumului anual de energie

Dimensionarea presupune un calcul tehnico-economic prin care se evalueaza cheltuielile de amortizare a investitiei si cheltuielile cu energia de pompare a apei. Punctul de minim al sumei celor doua cheltuieli corespunde diametrului aductiunii.

, - inaltimea de pompare

- inaltimea geodezica (diferenta de cote geodezice)

- pierderi de sarcina pe conducta de aspiratie

- pierderi de sarcina pe conducta de refulare

, ;

Determinarea cotei cuvei castelului

Se proiecteaza un complex de inmagazinare al apei care se amplaseaza in partea amonte a localitatii pe directia arterei din retea care achilibreaza zonele de consum din localitate. De la castel apa este prelevata printr-o artera care se racordeaza la arterele amplasate pe strazi intr-un punct numit punct de injectie al apei in retea. Amplasarea ounctului de injectie se face astfel :

7       sa fie un punct de cota inalta;

8       din punctual de injectie apa sa se distribuie prin minim 3 artere;

9       sa fie situat in extremitatea arterei care imparte localitatea in 2 zone de consum aproximativ egale.

De la castel apa se distribuie gravitational sub presiune. Prin calcul se determina nivelul apei in castel determinat de o parte a volumului rezervei intangibile de incendiu care este stocata aici. Este vorba de volumul strict necesar stingerii incendiilor . Nivelul apei din castel este notat .Pentru determinarea se aplica relatia lui Bernoulli pentru un system hidraulic cu conducte lungi intre castel C si cladire care este de tip P+3. Se calculeaza presiunea de serviciu la bransament in mCA.

Relatia de mai sus se aplica urmatoarelor puncte din retea :

10    punctul 1 : punct de cota maxima din localitate; 

11    punctul 2 : cel mai departat punct fata de castel;

12    punctul 3 : punct de cota inalta si departat de castel. 

Dintre cele trei valori calculate se allege valoarea maxima.

13    punctul 1 :

14    punctul 2:

15    punctul 3 :

Inaltimea turnului trebuie sa fie multiplu de 2.5m

Calculul retelei de distributiei

incendii simultane

Se considera un consum uniform distribuit pe artere.

Verificare :

Verificare:

"A"

Echilibrarea retelei de distributie

Pentru toate inelele se adopta un sens de parcurgere :

16    semnul algebric + : pentru si cand sensul de circulatie si cel de parcurgere coincid;

17    semnul algebric - : pentru si cand sensul de circulatie si cel de parcurgere nu coincid.

Debitul care circula pe arterele retelei de distributie sunt mediile aritmetice ale deibitelor initiale respective finale pe arterele respective.

Cu valorile debitelor, se intra in diagrama Manning de unde se extrag valorile pentru diametrul nominal si viteza astfel incat sa fie satisfacuta conditia :

Modulul de rezistenta se calculeaza cu formula urmatoare :

, k - modul de debit

Valorile lui k sunt date in tabelul urmator :

Pentru celelalte diameter k se calculeaza astfel :

, R - raza hidraulica

A - aria sectiunii transversale a conductei

c - coeficientul lui Chezy, n - coeficient de rugozitate

pentru conducte din fonta, otel, beton..

● pentru

Echilibrarea retelei de distributie in sensul modificarii debitelor pe artere astfel incat sa fie satisfacuta conditia pe inel sa fie in limitele

Pentru echilibrarea retelei de distributie se utilizeaza o metoda a aproximarilor succesive cunoscuta sub numele de metoda Lobacev. Daca > 2m inainte de a efectua restul calculelor se maresc diametrele pe arterele cu pierderi de sarcina mari.

Se calculeaza urmatoarele de bite de corectie :

: debit de corectie propriu inelului; se trece pe toate arterele aferente ineluluirespectiv

- se transforma in l/s

: debit de corectie care provine de la inelul vecin (numai pe arterele comune ale inelelor), insa cu semn algebric schimbat.

Debitul corectat se obtine prin sumarea debitelor. Se trece apoi la urmatoarea corectie, calculul finalizandu-se cand pe toate inelele

ECHILIBRAREA RETELEI DE DISTRIBUTIE

METODA LOBACEV

Inel	Artera
	1-6	+94.135	400	0.75	225	44.55	4.416	+0.415	-0.914	+0.42	+93.641	4.171	+0.390
	6-3	+16.015	175	0.68	170	2779.5	44.513	+0.712	-0.914	-1.107	+13.994	38.896	+0.544
	3-2	-14.72	175	0.63	140	2289	33.694	-0.495	-0.914		-15.634	35.786	-0.559
	2-1	-29.8	250	0.62	210	510.3	15.206	-0.453	-0.914		-30.714	15.673	-0.481
							97.892	+0.179				94.526	-0.106
	1-7	+31.01	250	0.64	135	328.05	10.172	+0.315	-0.42		+30.59	10.03	+0.306
	7-8	+15.505	175	0.66	225	3678.75	57.039	+0.884	-0.42		+15.085	55.493	+0.837
	8-6	-11.63	150	0.67	135	4995	58.091	-0.675	-0.42	+0.294	-11.756	58.72	-0.690
	6-1	-94.135	400	0.75	225	44.55	4.416	-0.415	-0.42	+0.914	-93.641	4.171	-0.390
							129.718	+0.109				128.414	+0.063
	6-8	+11.63	150	0.67	135	4995	58.091	+0.675	-0.294	+0.42	+11.756	58.72	+0.690
	8-9	+5.815	100	0.73	135	43470	252.778	+1.47	-0.294		+5.521	240	+1.325
	9-5	-5.815	100	0.73	135	43470	252.778	-1.47	-0.294		-5.521	240	-1.325
	5-6	-32.095	250	0.67	135	328.05	10.528	-0.337	-0.294	-1.107	-33.496	10.988	-0.368
							574.175	+0.338				549.708	+0.322
	6-5	+32.095	250	0.67	135	328.05	10.528	+0.337	+1.107	+0.294	+33.496	10.988	+0.368
	5-4	+7.325	125	0.6	170	16643	121.909	+0.893	+1.107		+8.432	140.333	+1.183
	4-3	-5.815	100	0.73	135	43470	252.778	-1.47	+1.107		-4.708	204.65	-0.963
	3-6	-16.015	175	0.68	170	2779.5	44.513	-0.712	+1.107	+0.914	-13.994	38.896	-0.544
							429.728	-0.952				394.867	0.044

Calculul cotelor piezometrice in nodurile retelei

Se dimensioneaza artera dintre castel C si nodul 1.

Din diagrama Manning rezulta :

Se calculeaza pierderile de sarcina intre castel si nodul 1.

Se calculeaza cota piezometrica in nodul 1.

Se calculeaza apoi si celelalte cote piezometrice in restul nodurilor retelei.

Calculul presiunilor disponibile in nodurile retelei