Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»

Кафедра ИСТБ

Водопроводные сети

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

Выполнил: ст. гр. СЭС-41

Зачетка №131050727

Банькова Ньургуйана Михайловна

Проверил: преподаватель

Лернер Анатолий Д.

Хабаровск 2016г.



Содержание

Введение

Исходные данные для проектирования

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ И РЕЖИМА ВОЖОПОТРЕБЛЕНИЯ

1.1 Расход воды на хозяйственно - питьевые нужды населения

1.1.2 Расходы воды на полив зеленых насаждений и мойку улиц

1.1.3 Расходы воды на нужды промышленных предприятий

1.1.4 Расходы воды на противопожарные нужды

1.2 Определение режима потребления воды

2. Определение режима подачи воды

3. Расчет емкостных сооружений

3.1 Расчет водонапорной башни.

3.2 Расчет резервуаров чистой воды

4. Подготовка сети к расчету.

5. Гидравлический расчет распределительной сети и водоводов



Введение

Обеспечение потребителей водой, отвечающей определенным санитарно-гигиеническим требованиям, является одной из основных задач водоснабжения.

В современных условиях требуется комплексный подход к ее решению, учитывающий интересы различных групп потребления воды, ее рациональное использование и постоянное совершенствование систем водоснабжения.

В методических указаниях к практическим занятиям по курсу «Водопроводные системы и сооружения» представлены задачи, в которых определяются расходы воды для различных категорий потребителей.

Для решения задач, приведенных в методических указаниях, необходимо использовать соответствующие нормативные документы и дополнительную литературу.

Задачи могут быть использованы при выполнении курсового и дипломного проектирования, а также использованы при выполнении расчетно-графических и контрольных работ.



Исходные данные для проектирования

1. Место расположения снабжаемого водой объекта - Приморский край

2. Инженерно - геологические данные по территории города по трассе водоводов:

А) Грунты - суглинок

Б) Глубина промерзания грунтов - 2.4 м

В) Грунтовые воды обнаружена на глубине - 2.6 м

Г) Характер грунтов вод - не агрессивна к бетону

3. Характеристика районов жилой застройки

Наименование показателя	1й район	2й район
Плотность населения, чел/ Га	245	315
Степень санитарно - технического оборудования здания	ЦГВ	ЦГВ
Этажность застройки	5	5
Площадь в % от общей площади города
Улиц и площадей	11,8	12,7
Зеленых насаждений	17,1	18,1

Характеристика промышленных предприятий

Наименование предприятия	Степень огнестойкости здания	Категория производства по пожарной опасности	Объем наибольшего здания, тыс. М^3	Этажность бытовых помещений	Группа производственных процессов по санитарным характеристикам
					Холодный цех	Горячий цех
№1	I	Д	44	2	1а	2а
№2	II	Б	33	3	1б	2б
Наименование предприятия	Часы работы смен	Количество работающих в смену	Количество пользующихся душем, в % от числа работающих в смену	Расходы воды на технологические нужды	Требуемый напор, м
		В холодных цехах	В горячих цехах	В холодные цехи	В горячие цехи
№1	8-16	790	305	51	71	22	20
	16-24	810	310	50	72
	24-8	575	410	52	73
№2	8-16	915	275	56	69	21	19
	16-24	875	315	61	68
	24-8	660	445	63	67



1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ И РЕЖИМА ВОЖОПОТРЕБЛЕНИЯ

1.1 Расход воды на хозяйственно - питьевые нужды населения

Площадь первого и второго районов города по генплану составляют 71.76 и 49.89 Га.

Площади районов города по видам благоустройства.

Таблица 1

район	общ.площ.	площ. Зел. Насажд.	площ. Улиц и переездов	площ. Жилой застройки
		%	га	%	га
1	71,8	17,1	12,3	11,8	8,5	51,0
2	49,9	18,1	9,0	12,9	6,4	34,4

Для нахождения площади зеленых насаждений и площадей улиц и проездов составляем пропорции:

71,8 - 100% 71,8 - 100 % 49,9 - 100% 49,9 - 100%

Х - 17,1% Х - 11,8% Х 18,1% x - 12,9%

Площадь жилой застройки : 1й район : 71,8-(12,3+8,5)=51 Га

2й район : 49,9-(9+6,4)=34,4Га

Таблица 2

Суточные расходы воды на хозяйственно- питьевые нужды населения города:

район	площ. Жилой застройки	плотность населения (чел/га)	число жит.	норма водоотв. Qжi	среднесуточный расход	k сут. Max еравномерности	max суточный расход(Qmax сут.)
1	51,02	255	13158	290	3815,82	1,2	4578,9
2	34,42	315	10868	290	3152,72	0,7	2206,9
Всего	85,44546		24026		6968,54		6785,8



Число жителей определяется (N):

N=F(площадь жилой зоны)*с(плотность населения района)

N1=51,02*255=13158человек

N2=34,42*315=10868 человек

qжi - норма водопотребления, определяется в зависимости от характера санитарно-технического оборудования зданий.

По заданию: здания с местными водонагревателями, Приморский край, следовательно принимаем расход в пределах от 160- 230 л/сут.

Qср.сут =

=(290*12980)/1000 = 3764 м3 / сут

=(290*10876)/1000 = 3151,6 м3/сут

Qмакс.сут =

1,1-1,3; максимальный коэффициент суточной неравномерности водопотребления.

=1,2*3764=4516 м3/сут

=1,2*3151,6=3782 м3/сут

Кч.макс - бмакс*вмакс=1,3*1,19=1,55 - коэффициент часовой неравномерности водопотребления для районов города.

бмакс- коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия;

вмакс - коэффициент, учитывающий количество жителей в районе или населенном пункте.



1.1.2 Расходы воды на полив зеленых насаждений и мойку улиц

Таблица 3

район города	Полив зел. Насаждений	Мойка улиц и проездов
	Fпол, га	qn, л/м^2*сут	Qп, м^2/сут	Fпол, га	qn, л/(м^2/сут)	Qп, м^3/сут
1	12,3	3,0	369,0	8,4	1,2	100,8
2	9,0	3,0	270,0	6,4	1,2	76,8
всего	21,3		639,0	14,8		177,6

Для проектируемой системы водоснабжения нормы расходования воды приняты qп:

3л/ ( *сут) - для полива зеленых насаждений,

1,2 л/ (*сут) - для мойки улиц и проездов

Qп=qп.i),

где - площадь улиц, проездов и зленых насаждений города.



1.1.3 Расходы воды на нужды промышленных предприятий

Таблица 4.1

Qсм= м3/сут

- норма хозяйственно-питьевого водопотребления в рассматриваемом цехе:

Холодный цех: 25 л/сут, Горячий цех: 45 л/сут.

- количество работающих в данную смену в данном цехе.



Таблица 4.2

Расходы воды на принятие душа(м3/смен.):

Qд=0,375*Nд/А, где

Nд- количество человек пользующихся душем;

А - количество человек, обслуживаемых одной душевой сеткой./15/

Приложение 15.

Общий расход на нужды промышленных предприятий города составляет 977,71 м3/сут.



1.1.4 Расходы воды на противопожарные нужды

Расчетное число жителей в городе составляет 23847 человек. Жилая зона представлена зданиями высотой 5 этажа. Принимается два одновременных пожара с расходом на тушение каждого 35 л/с. Расчетный расход воды в жилой зоне составляет :

== 80л/с *3,6= 288 м3/ч.

=

=

Общий расход воды городом в сутки наибольшего водопотребления определяется по формуле, как сумма расчетных расходов всех выше перечисленных категорий потребителей воды без учета противопожарных расходов:

.

1.2 Определение режима потребления воды

В соответствии с расчетами, приведенными в таблице 3, общая величина поливочного расхода в первом районе города составляет 385,4+110,2=495,6; во втором районе 281,2+79,6=360,8. Время работы поливомоечных машин принято с 4 до 10 часов утром и с 16 до 22 часов вечером (всего 12 часов). Время работы дворников принято с 5 до 8 часов утра и с 19 до 22 часов вечером (всего 6 часов).



Таблица 5

Часовые расходы воды на полив и мойку

В соответствии с принятыми режимами расходования воды различными категориями потребителей составляется сводная ведомость водопотребления объекта (табл. 6)



2. Определение режима подачи воды

К установке приняты три насоса суммарной часовой производительностью=6,654% от . Подача двух насосов и одного насоса с учетом их параллельности составит:

%

%

Здесь 1.11,1.18, 1.25 - коэффициент, учитывающий увеличение подачи одного работающего насоса при отключении остальных.

Работа первой ступени (работает 1 насос) принята с23 до 4 часов. Работа третьей ступени (работают 3 насоса) - с 5 до 12 часов и с 15 до 22 часов. Остальное время суток НС-2 работает на 2-й ступени подачи.

Работая в таком режиме, насосная станция за сутки подаст расход в процентах о суточного водопотребления объекта:

=(6,654*10)+(3,5*9)+(0,39*5)=100%



Таблица 7

Расчет регулирующей емкости бака водонапорной башни



3. Расчет емкостных сооружений

3.1 Расчет водонапорной башни

Водонапорная башня в системе водоснабжения выполняет роль напорно регулирующей емкости, компенсирующей несовпадение режимов подачи воды насосами второго подъема и водопотребления объекта.

где-регулирующая емкость бака , определяемая совмещением графиков водопотребления и подачи воды насосами второго подъема по величине максимального остатка воды в баке башни; объем воды м3,для тушения одного внутреннего и одного наружного пожара в течении 10 минут после его возникновения, определяется по формуле:

,

Где -расход воды для тушения одного внутреннего и одного наружного пожара.

Диаметр бака водонапорной башни(м):

=

Высота бака водонапорной башни(м):

Определяем час когда бак предположительно пуст, но так как в моей работе допущена неточность при определение часа когда бак пуст, в расчетах используется алгебраическая сумма максимально положительного и максимально отрицательного значения остатка.

Величина остатка воды в баке водонапорной башни : 6,362+(-3,124)=3,238

Регулирующая емкость бака :=3,238*7595,57*0,01=246 м3;

Противопожарный объем: ;

Полная емкость бака: 246+24 =270м3

Диаметр бака:==7,9 м

Высота бака: =0,7*7,9= 5,53 м

3.2 Расчет резервуаров чистой воды

Суммарный объем (м3) РЧВ определяется:

+ ,

Где -регулирующая емкость бака,

,

Величина противопожарного запаса воды в РЧВ :

+ ,

Где - расход воды объектом в течении 3 часов в период максимального водопотребления,м3;

- расход воды на тушение пожара в течении 3 часов,

- подача воды насосной станцией первого подъема, равная 4.17% суточного расхода воды объектом.

= ( 7595,75*4,17% ) / 100 % = 316,74 м3

=( 7595.75*10% ) / 100 % = 759,575 м3

-(3*316,74)=375,2м3

+759,575 =1380,95м3

Принимаем один резервуар емкостью 3000м3.

Таблица 8



4. Подготовка сети к расчету

Из табл.6 видно, что максимальное водопотребление городом приходитсяна час 8-9. В этот час город потребляет 5.38% максимального суточного расхода равного 8087,69 м3/сут, т.е 434,82 м3/ч (120,22 л/с).

Из них на нужды населения и полив расходуется 425,17м3/ч(118,1 л / с ) в том числе:

1й район 270,76 (80)

2й район 144,41 (40,1)

Предприятие 1 42,23 м3/ч (13,1 л/с)

Предприятие 2 61,64 (17,1 л/c)

Подача воды насосной станции второго подъема в этот час составляет 5.25%т.е 424,6(117,9)

Недостающие 120,43-117,9=2,1 подает в сеть водонапорная башня.

Период максимального транзита воды в бак водонапорной бащни приходится на час с 5 по 6. В этот час город потребляет 4,05% Q0 т.е. 838,5м^3/ч(232,92 л/c). На нужды населения и полив расходуется 770,6 м^3/ч(214,06 л/c), в том числе:

-в первом районе - 472,6 м^3/ч(131,3л/c)

-во втором районе - 298 м^3/ч (82,78 л/c)

На предприятии 1 расходуется 32,8 м^3/ч (9,11 л/c). На предприятие 2 расходуется 35,3 м^3/ч (9,81 л/c)

Подача воды насосной станицей второго подъема в этот час составляет 4,75% Q0 т.е. 983,06 м^3/ч (273,07 л/c).

Количество воды, проходящее через сеть транзитом в водонапорную башню, составляет 273,07-232,92=14,15 л/с.

При возникновении пожара в период максимального водопотребления подача НС-2 составит

Qнс-2(пож)=327,69+37,91+80,0=445,7 л/c.



5. Гидравлический расчет распределительной сети и водоводов

Таблица 9

Удельные расходы воды для часа максимального водопотребления определены для каждого района города с точностью до 0,0001

qуд1=80/3635=0,0220

qуд2=40,1/3314=0,0121

Расчетные значения узловых и сосредоточенных расходов воды приведены в табл. 10, причем узловые расходы для часа максимального транзита воды в бак водонапорной башни определены на основе известных узловых расходов для случая максимального водопотребления путем умножения их на соотношение 214,06/326,64=0,6553, где 214,06 - хозяйственно-питьевой и поливочный расход в час максимального транзита воды в бак водонапорной башни, л/c: 326,34 - тот же расход для часа максимального водопотребления л/c.

При расчете сети на пропуск пожарного расхода в час максимального водопотребления к узловым расходам наиболее удаленных от насосной станции и меющих максимальные отметки земли узлов сети добавляются сосредоточенные противопожарные расходы по числу одновременных пожаров=2*40л/c



Таблица 10 - Узловые и сосредоточенные расходы воды

5.1 Потокораспределение и назначение диаметров участков сети

Расчет диаметров участков водопроводной сети производится на основе данных основного расчетного случая работы сети. В системе с контррезервуаром работа в час максимального транзита воды в бак водонапорной башни.

Результаты представлены в табл. 11



Таблица 11 - назначение диаметров участков водопроводной сети

По каждой линии водовода от ВБ до сети в час максимального водопотребления подается расход воды, составляющий 19 л/c. В час максимального транзита воды в бак ВБ, расход по одной линии этого водовода составляет 20,05 л/c. Следовательно, при определении характеристик водовода, необходимо исходить из необходимости обеспечения пропуска большего из полученных расходов воды. Результаты расчета водоводов представлены в табл. 12

Таблица 12 - гидравлический расчет водоводов

Размещено на Allbest.ru

...