Водоснабжение населенного пункта
Определение водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды. Расчет производительности, ориентировочного напора насосов и емкости резервуара. Характеристика назначения диаметров труб на участках водопроводной сети и водоводах питьевого водопотребления.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.04.2015 |
Размер файла | 664,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«УФИМСКИЙ ГОСДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Водоснабжение и водоотведение»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Водоснабжение населенного пункта
По специальности 270112 «Водоснабжение и водоотведение»
Студент: Валеева А.
Руководитель:
Мартяшева В. А.
2010
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Выбор схемы водоснабжения населенного пункта и трассировка сети
3. Определение водопотребления, режима работы НС и ВБ
3.1 Определение водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды
3.2 Определение водопотребления коммунальными предприятиями
3.2.1 Определение водопотребления банно-прачечным комбинатом
3.2.2 Определение водопотребления гостиницей
3.2.3 Определение водопотребления школой-интернатом
3.3 Определение водопотребления промышленным предприятием
3.3.1 Определение расходов на хозяйственно-питьевые нужды на промышленном предприятии
3.3.2 Определение душевых расходов на промышленном предприятии
3.4 Определение расходов на поливку улиц
3.5 Определение производительности, ориентировочного напора насосов и емкости резервуара ВБ
4. Расчет водопроводной сети населенного пункта
4.1 Подготовка водопроводной сети к расчету
4.1.1 Случай максимального хозяйственно-питьевого водопотребления
4.1.2 Случай максимального хозяйственно-питьевого водопотребления и пожаротушения
4.1.3 Случай максимального транзита воды в бак
4.2 Назначение диаметров труб на участках водопроводной сети и водоводах хозяйственно-питьевого водопотребления
4.3 Гидравлический расчет водопроводной кольцевой сети
5. Совместная работа сети, НС и ВБ
5.1 Определение пьезометрических отметок и свободных напоров в узлах сети
5.2 Результаты увязки сети
5.3 Построение пъезокарт
5.4 Анализ совместной работы сети и НС-2
6. Колодцы прямоугольные водопроводные из кирпича и бетона для труб Dy=50-600 мм
6.1 Проектирование водопроводного колодца
6.2 Пример расчета водопроводного колодца
Список использованной литературы
Введение
Строительство водопроводных сетей и водопроводов населенных мест и промышленных предприятий связано с большими затратами материалов и общих затрат на весь комплекс систем водоснабжения. Поэтому проектирование водопроводных сетей должно проводится с технико-экономическим обоснованием принимаемых решений и базироваться на строгом соблюдении действующих нормативных документов и новых методов расчета.
Оперативному и качественному решению этих задач должно способствовать применение вычислительной техники.
1. Исходные данные
Номер плана населенного пункта (М 1:20000) 4
Место расположения - Вологотск. обл.
Плотность населения тыс. чел./км2 (район А/район Б) 29/19
Норма водопотребления, л/(чел. сут) 135
Ширина улиц, м 24,00
Вид покрытия в отношении ко всей площади квартала, %:
кровля и асфальтово-бетонные покрытия 35,00
булыжные мостовые 10,00
грунтовые поверхности 15,00
газоны 40,00
Средняя глубина заложения грунтовых вод 3,30
Геологические данные:
растительный слой, м 0,4
суглинок, м 3,0
глина, м 5,0
На территории населенного пункта находятся:
Промышленное предприятие № 24
Банно-прачечный комбинат (БПК)
Гостиница
Школа-интернат
Дополнительные данные:
длина напорных водоводов, км 3,1
длина всасывающих водоводов, км 0,27
отметка земли у насосной станции, м 16,14
2. Выбор схемы водоснабжения населенного пункта и трассировка сети
Территория населенного пункта небольшая, рельеф местности умеренный, этажность застройки по всему объекту одинакова. Учитывая эти факторы принимается однозонная схема водоснабжения с одной насосной станцией второго подъема (НС II) и башней в конце сети. Место расположения водонапорной башни (ВБ) в самой высокой и наиболее удаленной точке от насосной станции.
Выбор трассы водопроводной сети производится с учетом возможности подачи воды к отдельным крупным потребителям более коротким путем. Сеть охватывает всех потребителей и обладает достаточной степенью надежности. Один из основных путей повышения надежности сети - это ее кольцевание. Прокладка основных магистралей в соответствии с расположением основных потребителей воды. Сеть имеет минимальную протяженность участков: линии наружного контура сети обеспечивает двухстороннее питание потребителей, т.е. наружные магистральные линии и перемычки находятся внутри городской застройки. Магистральные линии прокладывают по наиболее возвышенным точкам территории, чтобы обеспечить достаточные свободные напоры в распределительной сети.
В соответствии с п. 8.10. СНиП 2.04.02-84 разделение водопроводной сети на ремонтные участки должно обеспечивать при выключении одного из участков отключение не более пяти пожарных гидрантов и подачи воды потребителям, не допускающие перерыва в подаче воды. Длина магистральных участков 100…800 м, расстояние между магистралями 300…600 м. Учтена также возможность расширения части города (трассировка сети приведена на рисунке 1).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1. Трассировка сети.
3. Определение водопотребления, режима работы НС и ВБ
3.1 Определение водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды
Количество жителей населенного пункта определяется по формуле:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: F - площадь населенного пункта;
P - плотность населения.
Расчетное (среднее за год) водопотребление:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: qж - норма водопотребления, л/чел.сут.
Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: kсут.мах - максимальный коэффициент суточной неравномерности.
Максимальный расчетный часовой расход:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: kчас.мах - максимальный коэффициент часовой неравномерности.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: max - коэффициент учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятия и другие местные условия, max = 1,2…1,4;
max - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
3.2 Определение водопотребления коммунальными предприятиями
3.2.1 Определение водопотребления банно-прачечным комбинатом
Принимается время работы банно-прачечного комбината 16 часов - с 7 до 23. Норма расхода воды в бане при мытье в мыльной с тазами на скамьях с приемом оздоровительных процедур [2] - 290 л.
Коэффициент неравномерности водопотребления бани kБ = 1.
Суточное водопотребление бани: водопроводный питьевой насос
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: nБ - количество мест в бане;
qБ - норма расхода воды, л;
tБ - время работы бани, ч.
Часовой расход в бане определяется по формуле:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Услугами прачечной пользуются Nпрач = 26000 человек. Количество белья в кг, поступающее в прачечную за одну смену, определяется по формуле:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: апр - количество белья, поступающее в прачечную за одну смену, кг/смен.
Суточное водопотребление бани составит:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: nсм - количество смен работы прачечной.
qпр. - норма расхода воды на 1 кг. сухого белья.
Часовой расход воды в прачечной определяется по формуле:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: Кпр - коэффициент неравномерности водопотребления прачечной;
tпр - количество часов работы прачечной, ч.
3.2.2 Определение водопотребления гостиницей
Суточное водопотребление гостиницей определяется по формуле:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: qгост - норма водопотребления гостиницы с душами во всех отдельных номерах, л/сут жителей;
nгост - число жителей в гостинице.
3.2.3 Определение водопотребления школой-интернатом
Суточное водопотребление детским садом определяется по формуле:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: qшк-инт - норма водопотребления школой-интернатом, л/сут на 1человека.
nшк-инт - число учащихся.
3.3 Определение водопотребления промышленным предприятием
Общее водопотребление промышленного предприятия складывается из расходов на хозяйственно-питьевые нужды, душевые нужды и технологические расходы.
3.3.1 Определение расходов на хозяйственно-питьевые нужды на промышленном предприятии
Нормы расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды и коэффициенты водопотребления в холодных и горячих цехах:
в горячих цехах: qк-н = 45 л/чел.смен. kН = 2,5;
в холодных цехах: qк-н = 25 л/чел.смен. kН = 3.
Водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды в смену в цехе определяется по формуле:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Расчет водопотребления промышленным предприятием на хозяйственно-питьевые нужды сведен в таблице 3.1, м3/смен.
Таблица 3.1.
Наименование цеха |
1 смена |
2 смена |
3 смена |
|
Горячий цех |
1170•45/1000=52,65 |
1260•45/1000=56,7 |
1170•45/1000=52,65 |
|
Холодный цех |
780•25/1000=19,5 |
840•25/1000=21 |
780•25/1000=19,5 |
Распределение сменного водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды по часам смены в процентах сменного расхода в зависимости от коэффициента неравномерности КН приведен в таблице 3.2.
Таблица 3.2.
КН |
Часы смены |
|||||||||
0-1 |
1-2 |
2-3 |
3-4 |
4-5 |
5-6 |
6-7 |
7-8 |
8-8,5 |
||
КН=2,5 |
0 |
12,05 |
12,05 |
12,05 |
12,05 |
12,05 |
12,05 |
12,05 |
15,65 |
|
КН=3 |
0 |
6,25 |
12,50 |
12,50 |
18,75 |
6,25 |
12,50 |
12,50 |
18,75 |
3.3.2 Определение душевых расходов на промышленном предприятии
Расход воды на душевые нужды определяется с учетом числа устанавливаемых душевых сеток, количество которых определяется в зависимости от санитарной характеристики производственных процессов в цехах предприятия.
Расход воды через одну душевую сетку групповых душевых в течении 45 минут (продолжительность пользования душем после окончания смены) составляет qдуш = 375 л. Таким образом, сменный душевой расход на промышленном предприятии определится по формуле:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где: Ni - количество работающих в цехах с i-ой санитарной характеристикой технологического процесса;
ni - расчетное количество человек на одну душевую сетку в цехах с
i -ой санитарной характеристикой технологического процесса.
Определение сменных душевых расходов в зависимости от характеристики технологического процесса дается в таблице 3.3.
Таблица 3.3.
Санитарная характеристика технологического процесса |
Кол-во человек на одну душевую сетку |
1 смена |
2 смена |
3 смена |
|
Процесс: |
|||||
Не вызывающий загрязнения (60%) |
15 |
||||
Вызывающий загрязнения (40%) |
17 |
||||
Итого |
90,536 |
97,5 |
90,536 |
Распределение душевого расхода по часам смены при общем количестве душевых сеток более тридцати следует производить согласно таблице 3.4.
Таблица 3.4.
Часы смены |
||||||||||
0-1 |
1-2 |
2-3 |
3-4 |
4-5 |
5-6 |
6-7 |
7-8 |
8-8,5 |
||
Расход в % от душевого |
- |
- |
- |
- |
13,5 |
13,5 |
13,5 |
13,5 |
46 |
3.4 Определение расходов на поливку улиц
При отсутствии данных о площадях потребления воды в расчете на одного жителя, согласно примечанию 1 к п. 2.3 [1], следует принимать 50…90 л/сут. Тогда расход на поливку улиц для рассматриваемого населенного пункта определится из формулы:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Предусматривается поливка автомашинами в течении 16 ч только в часы минимального водопотребления (0…7 ч; 12…15 ч; 18…24 ч).
Часовой поливной расход определится по формуле:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
После определения городского водопотребления по всем статьям затрат составляется таблица распределения расходов воды по часам в сутки максимального водопотребления (табл. 3.5, графы 1…20).
3.5 Определение производительности, ориентировочного напора насосов и емкости резервуара ВБ
По таблице 3.5 строится ступенчатый график водопотребления по часам суток. По этому графику необходимо наметить режим работы насосов. Назначение режима работы насосов следует производить с учетом имеющихся рабочих характеристик насосов в каталогах, графика водопотребления и следующих трех условий:
Подача воды водонапорной башни (ВБ) в час максимального водопотребления не должна превышать 8…15 % от максимального водопотребления;
Величина максимальной транзитной подачи в бак ВБ не должна превышать 25…30 % от расхода в рассматриваемый час;
Суммарная емкость бака ВБ не должна превышать 2…6 %, а при одноступенчатой работе насосов 8% расчетного суточного водопотребления.
С учетом первого условия намечается верхняя ступень работы насосов 1440 м3/час. Максимальное водопотребление в час составляет 1633,6 м3/час. Тогда расчетный расход из бака ВБ в этот час будет 193,6 м3/час.
Для данного графика водопотребления следует наметить работу насосов в две ступени: два насоса - 1266,59 м3/час, один насос - 751,09 м3/час (рисунок 2).
Производительность одного насоса определена с учетом коэффициента параллельности работы:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Для предварительного подбора марки насоса необходимо определить ориентировочный напор насосов:
Hн = Zб - Zрчв + Hб + Hв.б. + hнс + hс,
где: Zб = 137 м - отметка земли у поверхности ВБ.
Zрчв - отметка среднего уровня воды в резервуарах чистой воды, принимается ориентировочно ниже поверхности земли у насосной станции второго подъема на 2.5…3 метра;
Zрчв = Zнс - 3 = 137 - 3 = 134м.
Hв.б. - расчетная глубина воды в резервуаре ВБ, ориентировочно принимается 5…6 метров;
hнс - потери напора во внутренних коммуникациях насосной станции;
hс - потери напора в водоводах и водонапорной сети от насосной станции до водонапорной башни, ориентировочно определяется из расчета 2…3 метра на 1 км длины трубопроводов, м.;
Hб - расчетная высота ствола ВБ до дна резервуара, м.;
Hб = Z -Zб + Hсв + hвб-дт.
где Z - отметка поверхности земли в диктующей точке, питающейся в час максимального водоразбора от ВБ, а также наиболее удаленной от насосной станции и наиболее высоко расположенной.
Hсв - свободный напор в диктующей точке, определяемый с учетом этажности застройки по п. 2.26 [1].
Hсв = 10 + 4(n -1) = 10 + 4(5-1) = 26 м.
hвб-дт - потери напора на участке от ВБ до диктующей точки, м.
?вб-дт = 3,38км. hвб-дт = 3 3,38 = 10,14 м.
Hб 137-137+26+10,14 =36,14 м.
Hн = 137-134+6+2,5+36,14+5,16 = 52,8 м.
По величине намеченной подачи насоса и ориентировочно определенному напору выбирается к установке на насосной станции второго подъема насосы марки Д800-57. При необходимости после более точных расчетов можно произвести регулировку их работы подрезкой рабочего колеса или изменением числа оборотов.
В соответствии с намеченным графиком работы насосной станции второго подъема заполняются графы 21…24 таблицы 3.5.
Приток воды в бак ВБ определяется как превышение подачи НС-2 над общегородским расходом в рассматриваемый час. Расход воды из бака ВБ определяется как разнится между превышающим общегородским расходом и подачей НС-2.
Наличие воды в каждый час в баке ВБ определяется после того, как намечен час отсутствия воды в баке.
По таблице 3.5. определяется час максимального водопотребления, максимального транзита воды в бак башни и выполняется проверка ранее изложенных трех условий. Все условия выполняются.
По результатам таблицы 3.5. регулирующая емкость бака ВБ составляет 799,66 м3. Согласно п. 9.5. [1] в баке ВБ необходимо предусматривать запас на десятиминутную продолжительность тушения одного пожара при одновременном наибольшим расходе воды на другие нужды. Согласно таблице 5.5. [1] при количестве жителей 100 тыс. человек расход на 1 пожар составляет 35 л/с, т.е. необходимый пожарный запас составит:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Таким образом полная регулирующая емкость бака ВБ определится:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размеры бака ВБ определятся из соотношения:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
4. Расчет водопроводной сети населенного пункта
4.1 Подготовка водопроводной сети к расчету
Подготовительным этапом расчета сети водопроводной сети является определение путевых расходов всех участков сети для каждого случая расчета. Далее определяются узловые расходы сети и выполняется первоначальное потокораспределение.
4.1.1 Случай максимального хозяйственно-питьевого водопотребления
По таблице 3.5. в час максимального водопотребления (9…10 час) расход распределяется следующим образом:
Таблица 4.1
Вид расхода |
м3/ч |
л/с |
|
Путевой расход |
1181,13 |
328,09 |
|
Сосредоточенные расходы: |
|||
БПК |
49,89 |
3,19 |
|
Гостиница |
11,5 |
1,917 |
|
Школа-интернат |
1,127 |
0,31 |
|
Пром. Предприятие |
201,31 |
55,92 |
|
При этом: |
|||
Подача НС-2 |
1266,59 |
351,83 |
|
Подача ВБ |
185,2013 |
51,44 |
Удельный путевой расход определится из формулы:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
где ?i - длина водопроводной сети, км.
Путевые расходы на каждом участке определяются по формуле:
qпут.i. = qуд. пут. ?i (л/с).
Узловые расходы определяются как полу сумма путевых расходов участков, примыкающих к данному узлу, плюс сосредоточенный расход в узле, если он имеется.
Сосредоточенные расходы коммунальных, административных и промышленных предприятий привязываются к соответствующим узлам сети:
Банно-прачечный комбинат к узлу 14.
Гостиница к узлу 7.
Школа-интернат к узлу 22.
Пром. предприятие к узлу 16.
4.1.2 Случай максимального хозяйственно-питьевого водопотребления и пожаротушения
Согласно пункту 2.12. [1] для населенного пункта с количеством жителей 100 тыс. человек одновременное расчетное количество пожаров будет два, расход воды на один пожар при пяти застройке составляет 35 л/с.
Следовательно, расход на пожар будет 70 л/с. Расчетные точки пожаров следует намечать в наиболее удаленных от насосной станции и наиболее высоко расположенных местах (точки 26 и 27).
Узловые расходы в этих точках по сравнению с первым случаем расчета сети будут больше на величину пожарного расхода, т.е. 35 л/с.
Необходимо помнить, что через 10 мин после возникновения пожара ВБ выключается из работы, поэтому насосная станция подает расход в количестве:
QНС = 351,83 + 51,44 + 70 = 473027 л/с.
4.1.3 Случай максимального транзита воды в бак
По таблице 3.5 в час максимального транзита воды в бак (5…6 час) расход насосной станции распределяется следующим образом:
Таблица 4.3
Вид расхода |
м3/ч |
л/с |
|
Путевой расход |
891,81 |
243,73 |
|
Сосредоточенные расходы: |
|||
БПК |
- |
- |
|
Гостиница |
0,575 |
0,1597 |
|
Школа-интернат |
0,06125 |
0,017 |
|
Пром. Предприятие |
- |
- |
|
При этом: |
|||
Подача НС-2 |
1266,59 |
351,83 |
|
Транзит в бак ВБ |
254,3547 |
70,65 |
Удельный путевой расход определится из формулы:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Расчеты по определению путевых расходов сведены в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 - Определение путевых расходов
Номер участка |
Длина |
Значения путевых расходов, л/с |
||||
участка |
I, II случаи расчета |
III случай расчета |
||||
?, км |
q уд. Пут.= |
25,99 |
q уд. пут.= |
19,298 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||
1 - 2 |
0,314 |
8,16 |
6,067 |
|||
2 - 3 |
0,398 |
10,34 |
7,671 |
|||
3 - 4 |
0,314 |
8,16 |
6,067 |
|||
4 - 1 |
0,398 |
10,34 |
7,671 |
|||
4 - 5 |
0,206 |
5,35 |
3,977 |
|||
5 - 6 |
0,076 |
1,97 |
1,457 |
|||
6 - 7 |
0,339 |
8,81 |
6,534 |
|||
7 - 8 |
0,390 |
10,14 |
7,534 |
|||
8 - 9 |
0,622 |
16,17 |
11,999 |
|||
9 - 10 |
0,124 |
3,22 |
2,391 |
|||
10 - 12 |
0,540 |
14,03 |
10,429 |
|||
11 - 12 |
0,086 |
2,25 |
1,667 |
|||
8 - 11 |
0,124 |
3,22 |
2,391 |
|||
12 - 13 |
0,139 |
3,61 |
2,679 |
|||
13 - 14 |
0,256 |
6,65 |
4,946 |
|||
14 - 15 |
0,269 |
6,99 |
5,199 |
|||
15 - 16 |
0,199 |
5,17 |
3,831 |
|||
16 - 17 |
0,259 |
6,65 |
5,004 |
|||
14 - 17 |
0,198 |
5,15 |
3,829 |
|||
17 - 18 |
0,542 |
14,09 |
10,454 |
|||
18 - 19 |
0,202 |
5,25 |
3,906 |
|||
13 - 19 |
0,288 |
7,49 |
5,55 |
|||
19 - 20 |
0,649 |
16,87 |
12,530 |
|||
20 - 21 |
0,159 |
4,13 |
3,059 |
|||
21 - 22 |
0,621 |
16,14 |
11,978 |
|||
22 - 24 |
0,354 |
9,2 |
6,822 |
|||
24 - 23 |
0,09 |
2,34 |
1,737 |
|||
23 - 7 |
0,349 |
9,07 |
6,743 |
|||
24 - 25 |
0,632 |
16,43 |
12,2 |
|||
25 - 4 |
0,761 |
19,78 |
14,688 |
|||
27 - 3 |
0,761 |
19,78 |
14,688 |
|||
25 - 27 |
0,314 |
8,16 |
6,056 |
|||
25 - 26 |
0,354 |
9,2 |
6,824 |
|||
26 - 22 |
0,632 |
16,43 |
12,2 |
|||
26 - 28 |
0,314 |
8,16 |
6,056 |
|||
28 - 27 |
0,354 |
9,2 |
6,822 |
|||
Итого |
12,6258 |
328,09 |
247,73 |
Значения узловых расходов для каждого из случаев расчета сети приведены на схемах (рисунок 2). Далее производится предварительное потокораспределение для каждого случая, при этом большие расходы следует направлять к крупным потребителям (промышленные предприятиям, коммунальным хозяйствам).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 2. Схемы первоначального потокораспределения: максимальное водопотребление; максимальное водопотребление и пожаротушение; максимальный транзит в бак водонапорной башни.
4.2 Назначение диаметров труб на участках водопроводной сети и водоводах хозяйственно-питьевого водопотребления
Назначение диаметра каждого участка водопроводной сети следует производить с учетом экономического фактора, учитывающего строительные и эксплуатационные затраты, и значений предельных экономических расходов [4].
Рассматриваемый населенный пункт находится в Вологодской области следовательно Э = 1. Водопроводная сеть проектируется из пластмассовых труб. От насосной станции до сети и от сети до ВБ вода попадает по двум ниткам водоводов. Водоводы, проектируются из стальных труб. Выбор диаметра водоводов также следует производить с учетом экономического фактора. Расход по одному водоводу определится как половина общего расхода. Потери напора а водоводах определены в соответствии с приложением 10 [1].
Определение потерь в водоводах представлено в таблице 4.5.
Таблица 4.5.
Параметр |
I случай |
II случай |
III случай |
Диаметр водовода d, мм |
Экономические расходы |
|
Водоводы от насосной станции до сети, ? = |
4780 |
|||||
Расход по одному водоводу, л/с |
175,915 |
236,635 |
175,915 |
500 |
268…360 |
|
Потери напора, м |
0,39 |
0,48 |
0,39 |
|||
Водоводы от водонапорной башни до сети, ? = |
100 |
|||||
Расход по одному водоводу, л/с |
25,72 |
- |
35,325 |
200 |
33,4…53,0 |
|
Потери напора, м |
0,15 |
- |
0,21 |
Таблица 4.6 - Назначение диаметров труб участков водопроводной сети
Номер участка |
Значения расходов на участках сети по |
d, мм |
|||
первоначальному потокораспределению, л/с |
|||||
I случай |
II случай |
III случай |
|||
1 - 2 |
17,22 |
22,4 |
41,27 |
225 |
|
2 - 3 |
7,02 |
12,2 |
34,4 |
225 |
|
3 - 4 |
2 |
39,4 |
10 |
225 |
|
4 - 1 |
27,42 |
32,6 |
48,14 |
280 |
|
4 - 5 |
38,24 |
38,24 |
75,01 |
280 |
|
5 - 6 |
41,85 |
41,85 |
77,73 |
280 |
|
6 - 7 |
49,2 |
49,2 |
81,72 |
280 |
|
7 - 8 |
105,99 |
105,99 |
170,63 |
400 |
|
8 - 9 |
22,72 |
22,72 |
46,66 |
280 |
|
9 - 10 |
33,42 |
33,42 |
53,85 |
280 |
|
10 - 12 |
43 |
43 |
66,67 |
280 |
|
11 - 12 |
130,65 |
130,65 |
161 |
400 |
|
8 - 11 |
98,99 |
98,99 |
145,89 |
355 |
|
12 - 13 |
156,82 |
156,82 |
229,84 |
450 |
|
13 - 14 |
130,65 |
130,65 |
196,43 |
400 |
|
14 - 15 |
116,28 |
116,28 |
161,5 |
400 |
|
15 - 16 |
123,31 |
123,31 |
170,53 |
400 |
|
16 - 17 |
186,09 |
186,09 |
208,22 |
400 |
|
14 - 17 |
36 |
36 |
40 |
225 |
|
17 - 18 |
241,9 |
241,9 |
252,64 |
450 |
|
18 - 19 |
252,61 |
252,61 |
259,82 |
450 |
|
13 - 19 |
36 |
36 |
40 |
225 |
|
19 - 20 |
304,37 |
304,37 |
308,04 |
500 |
|
20 - 21 |
36 |
157,44 |
36 |
400 |
|
21 - 22 |
24,91 |
146,35 |
28,48 |
335 |
|
22 - 24 |
4,695 |
62 |
16,49 |
280 |
|
24 - 23 |
38,08 |
38,08 |
77,48 |
280 |
|
23 - 7 |
44,63 |
44,63 |
81,72 |
280 |
|
24 - 25 |
27,835 |
85,18 |
73,59 |
355 |
|
25 - 4 |
1,38 |
44 |
10 |
250 |
|
27 - 3 |
1,18 |
41,4 |
37,53 |
225 |
|
25 - 27 |
1,7 |
18,09 |
29,5 |
200 |
|
25 - 26 |
2,985 |
4,65 |
29,69 |
200 |
|
26 - 22 |
1,985 |
62,15 |
6,49 |
280 |
|
26 - 28 |
22,81 |
4,66 |
23,64 |
180 |
|
28 - 27 |
19 |
4,97 |
53,45 |
250 |
4.3 Гидравлический расчет водопроводной кольцевой сети
После назначения начального потокораспределения в водопроводной сети и определения диаметров линий производится внутренняя увязка сети, т.е. нахождения действительного распределения подаваемой воды по линиям сети. Программа КАСКАД предназначена для увязки плоских кольцевых водопроводных сетей в режиме диалога проектирования с ЭВМ.
5. Совместная работа сети, НС и ВБ
5.1 Определение пьезометрических отметок и свободных напоров в узлах сети
По результатам расчета сети на ЭВМ определяются пьезометрические и свободные напоры в каждой точке сети. Исходной точкой определения пьезометрических отметок в первом случае расчета является критическая, т.е. точка, в которой пьезометрический напор наименьший и равен минимальному свободному. Такой точкой может быть наиболее высоко расположенная, удаленная от НС-2 точка или лежащая на границе питания, т.е. получающая воду от НС-2 т ВБ одновременно. Во втором случае расчета сети исходной точкой для определения пьезометрических отметок является та точка пожара, где свободный напор меньше или равен минимальному свободному напору при пожаре, равном 10 м. Фактические пьезометрические отметки узлов сети при пожаре уточняются после построения характеристики совместной работы сети и НС-2. В третьем случае расчета сети, т.е. в случае транзита воды в башню является отметка уровня воды в резервуаре башни. На основании выполненных расчетов строится график пьезометрических линий, который позволяет уточнить необходимый полный напор, создаваемый насосами.
5.2 Результаты увязки сети
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 3. Результаты увязки сети: максимальное водопотребление; максимальное водопотребление и пожаротушение; максимальный транзит в бак водонапорной башни.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
НВБIII = Н ДнаВБ +Н в.тран. НВБIII
Статический напор при пожаре при условии обеспечения в точке пожара минимального свободного напора 10 м определяется
Н ст.пож. = zт.пож -(zНС-3)+Нmin СВ.пож + hНС пож.
Н ст.пож. = 136,9-(131-3)+10+3=21,9
5.3 Построение пъезокарт
Построение линий равных свободных напоров (пъезокарт) позволяет определить условия работы на всех участках сети. Изопьезы (линии равных свободных напоров) должны соединять точки с равными свободными напорами различных участков сети, и их построение аналогично построению горизонталей на плане местности.
5.4 Анализ совместной работы сети и НС-2
Для построения характеристики совместной работы сети и насосной станции второго подъема строится характеристика параллельной работы двух насосов и характеристика водопроводной сети. Уравнение водоводов имеет вид:
H = Hст. + Sср. Q1,85,
где: Hст. - статический напор, т.е. общая геодезическая высота подъема жидкости при максимальном транзите воды в бак.
Hст. = Zб - (Zнс - 3) + Hб +Hв.тран. + hнс;
Hст. = 137-128+10,14+7,81+2,5=29,45 м.
где Sср. - среднее гидравлическое сопротивление сети и водоводов, определяется из уравнения:
hс = Sср. Q1,85нс.тран.,
где hс - потери напора от НС-2 до ВБ по любому контуру сети при транзите.
hс = hнс-20-21-22-26-28-вб
hс = 0,866+0,392+2,365+0,65+0,811+1,25+0,909=7,243 м.
где Qнс.тран - подача насосной станции при транзите, м3/с.
Qнс.тран = 0,4 м3/с.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
6. Колодцы прямоугольные водопроводные из кирпича и бетона для труб Dy=50-600 мм
Водопроводные колодцы предназначены для установки на узлах водоводов и водопроводных сетей с рабочим давлением до 1МПа.
Круглые водопроводные колодцы из кирпича и из бетона состоят из днища, рабочей части, перекрытия и горловины с люком.
Прямоугольные водопроводные колодцы из бетона состоят днища, рабочей части, перекрытия и горловины с люком.
Размеры колодцев приняты из необходимости размещения в них основных узлов для труб диаметром от 50 до 1200 мм и определяются по разработанным таблицам.
Разработаны круглые колодцы из кирпича и бетона диаметром 1000, 1250, 1500 и 2000 мм.
Максимальные размеры прямоугольных колодцев для комплексных схем приняты 4500х4000 мм.
Задвижки приняты с ручным управлением марок 30ч 6бр, 30ч 6бк с выдвижным шпинделем и марок 30ч 15бр, 30ч 515бр, 30ч 530бр и 30ч 330бр с невыдвижным шпинделе, при этом предусматривается, что задвижки диаметром 500 мм, имеющие штурвал сверху, устанавливаются вертикально, а задвижки с диаметрами 600, 1000 и 1200, имеющие штурвал сбоку, предпочтительно устанавливаются горизонтально штурвалом вверх. Что позволяет механизировать управление задвижкой и значительно уменьшить высоту колодца.
Минимальная рабочая высота для круглых колодцев принята 1800, и как вариант для южных районов - 1500 мм.
Рабочая высота прямоугольных колодцев определяется в зависимости от устанавливаемой арматуры.
Люки колодцев приняты по ГОСТ 3634-79.
В плитах перекрытия круглых колодцев с гидрантами отверстие под горловину имеет смещение на 200 мм от центра, а гидрант должен быть всегда расположен в центре колодца.
Минимальная глубина колодцев определяется как суммам рабочей высоты колодца, толщины плиты перекрытия - 150 мм и минимальной толщины засыпки над перекрытием 500 мм.
6.1 Проектирование водопроводного колодца
Схема узла
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
6.2 Пример расчета водопроводного колодца
Исходные данные: колодец глубиной заложения -3.500м Dy=400мм и dy=280 мм, схема узла с задвижками, ПГ.
Таблица 6.1
Dy |
dy |
А |
В |
Н |
h |
|
400 |
280 |
3500 |
3500 |
2700 |
250 |
Список использованной литературы
СНиП 2.04.02 - 84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. -М.: Стройиздат, 1985.- 134 с.
СНиП 2.04.01 - 85. Внутренний водопровод и канализация зданий. -М. : Стройиздат, 1986. - 56 с.
Белан А.Е., Хоружий П.Д. Проектирование и расчет устройств водоснабжения. - Киев: Будивельник, 1981. - 180 с.
Тугай А.М., Терновцев В.Е. Водоснабжение.- Киев: Вища школа, 1980. -207 с.
Репин Б.Н. Справочник. Водоснабжение и водоотведение, наружные сети и сооружения. - М.: Высшая Школа, 1995. - 432 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет максимального суточного водопотребления населенного пункта на хозяйственно-питьевые нужды, производительности и напора насосов подъёма и ёмкости бака водонапорной башни. Гидравлический расчёт и деталировка сети, график пьезометрических линий.
курсовая работа [127,3 K], добавлен 21.06.2011Характеристика населенного пункта, плотности населения. Определение расхода воды на хозяйственно–питьевые нужды населения, на поливку улиц и зеленых растений. Расчет напора сети, пожарных гидрантов, диаметра труб. Деталировка колец водопроводной сети.
курсовая работа [109,9 K], добавлен 03.07.2015Определение расчетных расходов от зданий общественного назначения. График водопотребления и подачи воды насосами. Трассировка сети и водоводов. Определение потерь напора на участках водопроводной сети и увязка колец. Начальное потокораспределение.
курсовая работа [178,2 K], добавлен 27.03.2014Характеристика производительности хозяйственно-противопожарного водопровода населенных пунктов. Схема водоснабжения станции и расчет водопотребления. Подготовка магистральной водопроводной сети к гидравлическому расчету, определение напора насосов.
курсовая работа [463,8 K], добавлен 07.12.2013Расчёт хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водопотребления города. Рассмотрение производительности проектируемого водопровода. Конструирование и расчет квартальной сети. Определение ёмкости водонапорной башни и резервуара.
курсовая работа [290,5 K], добавлен 27.02.2015Проектирование водопроводных сетей и водоводов для водоснабжения населённого пункта и промпредприятия. Расходы воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды. Трассировка и гидравлический расчёт водопроводной сети. Определение диаметров водоводов.
курсовая работа [127,3 K], добавлен 16.01.2013Природно-климатическая характеристика района расположения города Наровля. Определение расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды населения. Распределение расхода воды населенного пункта по часам суток. Гидравлический расчет разводящей сети и водоводов.
курсовая работа [167,5 K], добавлен 28.01.2016Определение объемов водопотребления населенного пункта, а также режима работы насосной станции. Расчет водопроводной сети данного города. Гидравлический и геодезический расчет канализационной сети. Выбор технологической схемы и оборудования очистки.
дипломная работа [183,1 K], добавлен 07.07.2015Классификация водопользований по различным признакам. Потребители воды на железнодорожном транспорте. Определение норм водопотребления на хозяйственно–питьевые нужды и на пожаротушение. Удельные нормы расхода воды на крупных промышленных предприятиях.
контрольная работа [82,3 K], добавлен 26.08.2013Расчет расходов воды на нужды населения города и промышленности в часы максимального водопотребления. Трассировка и гидравлический расчет водопроводной сети. Спецификация труб и фасонных частей. Построение профиля главного коллектора. Расходы сточных вод.
курсовая работа [91,4 K], добавлен 15.07.2010Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения. Трассировка и конструирование водопроводной сети. Подбор насосов и автоматизация их работы. Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды. Расчет пьезометрических и свободных напоров.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.08.2009Расчет объема резервуаров чистой воды на водозаборе. Определение затрат электроэнергии на работу насосов. Оценка причины неустойчивого водоснабжения города и разработка мероприятий по предотвращению перебоя подачи воды в час максимального водопотребления.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 22.08.2013Расчет водопроводной сети и определение высоты и емкости резервуара напорной башни. Распределение расхода на участках с параллельным соединением. Напряжение при закрытии трубопровода на заданном участке. Подбор и установление производительности насоса.
контрольная работа [455,5 K], добавлен 17.11.2011Определение расчетных расходов воды в сутки максимального водопотребления. Выбор схемы водоснабжения и трассировки водопроводной сети. Выбор насосов станции второго подъема. Размер водоприемных окон и сеточных отверстий водозаборных сооружений.
курсовая работа [462,5 K], добавлен 04.02.2011Расчет норм водопотребления и схемы хозяйственно-питьевого водопровода жилого здания. Построение профиля ввода, проектирование счетчиков и гидравлический расчет внутреннего водопровода. Определение расходов сточных вод и построение системы канализации.
курсовая работа [83,1 K], добавлен 16.02.2013Проектирование систем холодного водопровода здания. Гидравлический расчет внутренней водопроводной сети. Определение расчетных расходов воды, диаметров труб и потерь напора. Устройство сетей внутренней канализации. Дворовая канализационная сеть.
курсовая работа [193,7 K], добавлен 03.03.2015Выбор системы холодного водопровода здания. Устройство внутренней водопроводной сети, глубина заложения труб и трассировка сети. Гидравлический расчет внутреннего трубопровода, определение напора. Проектирование внутренней и дворовой канализации здания.
курсовая работа [465,2 K], добавлен 02.11.2011Схема объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода поселка и промышленного предприятия. Определение расчетных расходов воды. Гидравлический расчет водопроводной сети. Выбор режима работы насосной станции. Расчет водонапорной башни.
курсовая работа [194,1 K], добавлен 09.05.2012Расположение линий водопроводной сети. Краткая характеристика водоснабжения. Определение площади территории. Схема и конструктивные особенности сети, ее гидравлический расчёт, выбор материала труб. Поверочные расчёты для максимального водопотребления.
курсовая работа [155,6 K], добавлен 14.04.2015Построение графика нагрузки сети и расчет параметров режимов – максимального водопотребления и максимального транзита. Внутренняя увязка сети и характеристика водопитателей. Выбор диаметров труб для участков сети, согласно режиму максимального транзита.
курсовая работа [489,8 K], добавлен 06.03.2010