Расчет сетей системы водоснабжения для населенного пункта с двумя районами и промышленным предприятием

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект по дисциплине «Транспортирование воды» состоит из двух разделов: водоснабжение и водоотведение. В первом разделе решаются задачи по обеспечению населения качественной водой для хозяйственно-питьевых нужд в любое время суток. Во втором разделе предусматривается отвод сточных вод с населенного пункта на очистные сооружения.

В данном курсовом проекте показан расчет сетей системы водоснабжения для населенного пункта с двумя районами и промышленным предприятием. Система водоснабжения - из поверхностного источника. Гидравлический расчет производится с целью определения экономики наивыгоднейших диаметров водопроводной сети и потерь напора в них. В водопроводных сетях выбраны чугунные трубы. Профиль и деталировка сделаны для первого кольца. Средняя глубина залегания грунтовых вод - 10 м.

Главными вопросами при проектировании водоотводящих сетей являются: водоснабжение трассировка водовод сеть

трассировка сети;

определение расчетных расходов;

подбор диаметра, уклона и глубины заложения труб;

выбор материала труб.

В данном проекте рассмотрена схема трассировки с пониженной стороны квартала, схема водоотведения - пересеченная (рисунок ). Санитарно- защитная зона между жилыми микрорайонами и площадкой очистных сооружений принимается по нормам /5/, таблица 1.

Перед трассировкой сетей выявляется общее направление уклонов местности в каждом бассейне канализования, выбирается полная раздельная система водоотведения, определяются границы водоотведения (в курсовом проекте это весь город). Генеральный план населенного пункта показан на рисунке 10.

I. СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Системы водоснабжения должны надежно снабжать всех потребителей водой надлежащего качества в заданном количестве и под необходимым напором при наименьших затратах на строительство и эксплуатацию сооружений.

Факторами, определяющими вид схемы водоснабжения, являются: тип используемого источника и качество воды в нем, вид потребителей и требований, предъявляемых ими к воде, рельеф местности, размещение потребителей на плане, размеры водопотребления, наличие естественных и искусственных препятствий возведению водопроводных сооружений, мощность водоисточника и его удаленность.

По выбранной схеме окончательно проектируют и рассчитывают все устройства системы водоснабжения.

В данном курсовом проекте рассматривается схема водоснабжения города при использовании поверхностных вод, она включает в себя следующие основные сооружения: водоприемное устройство; насосную станцию первого подъема, предназначенную для подачи воды на очистную станцию, где производится требуемая водообработка; резервуары чистой воды (РЧВ) для хранения запасов воды, учитывающих неравномерность поступления и забора воды из резервуара, собственные нужды очистной станции, противопожарные нужды, при определенных условиях - и аварийные возможные ситуации; насосную станцию второго подъема, подающую воду потребителям; водоводы, по которым транспортируют воду от насосной станции к объекту водоснабжения; водонапорную башню или другое напорное устройство - заземление или пневматические резервуары, в которых хранится регулирующий и противопожарный запасы воды (они одновременно создают и поддерживают в сети необходимые напоры); водопроводную сеть, состоящую из магистралей и разводящей сети, которые предназначены соответственно для транспортирования воды и распределения ее между отдельными потребителями.

II РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ ГОРОДА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ

2.1 Определение расходов на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта

Для определения расчетных расходов необходимо знать количество жителей в данном городе. Находится по формуле (2.1):

N=F·с, чел (2.1)

где F-площадь данного района;

с- плотность населения.

Расчеты сведены в таблице 1.

Таблица 1 - Таблица определения числа жителей

№ р-на	Плотность Р, чел/га	Площадь F, га	Число жителей Nж, чел
I	230	264,5	60835
II	250	230,51	57628
Итого:	430	577	118463

N= 230·264,5=60835 чел в первом районе

N= 250·230,51=57628 чел во втором районе

В данном проекте общее количество жителей получилось равным 29696 человек.

Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления в населенных пунктах принимают в зависимости от степени оснащения зданий санитарно-гигиеническим оборудованием. Эти нормы предусматривают водопотребление только в жилых домах и общественных зданиях. Они принимаются по СНиП 2.04.02-84 в зависимости от степени благоустройства населенного пункта, которая дана в задании (n1 = 150, n2 = 100);

Среднесуточный расход воды определяется по формуле (2.2):

Qсут cр = n · N /1000, м3 /сут (2.2)

где N-количество жителей в населенном пункте.

Максимальный и минимальный суточный расходы воды определяются по формулам (2.3), (2.4):

Qmaxсут = Кmax сут ·Qcут, м3/сут (2.3)

Qmin сут = Кmin сут · Qcут , м3/сут (2.4)

где Кmaxсут, Кminсут - коэффициент суточной неравномерности водопотребления максимальный и минимальный соответственно.

Qmax час =Кчас ·Qсут/24, м3/час (2.5)

Qmin час = Кчас ·Qсут/24, м3/час (2.6)

Кmax час = бmax·вmax (2.7)

Kmin час = бmin·вmin (2.8)

где б - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы промышленных предприятий;

в - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимаемый по таблице 2 СНиП в зависимости от числа жителей.

Секундные расходы определяются по формулам (2.9), (2.10):

qmax с= Qчас/3,6, л/сек (2.9)

qmin с = Qчас/3,6, л/сек (2.10)

Данные расчетов хозяйственно - питьевых нужд приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Определение расходов воды на хозяйственно - питьевые нужды населенного пункта

n	коэффициенты	Расходы воды
л/сут чел	Кmax сут	бmax	вmax	Kч max	Qсут	Qсут max	Qсут min	Qч max	Qч min	qс max	qc min
	Кmin сут	бmin	вmin	Kч min	м3\сут	м3\сут	м3\сут	м3\ч	м3\ч	л\с	л\с
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
150	1,1	1,2	1,14	1,37	9125,3	10038	6388	573	66,5	159,2	18,5
	0.7	0,4	0,62	0,25
100	1,3	1,4	1,14	1,6	5762,8	7492	5187	499,5	86,5	138,7	24
	0,9	0,6	0,615	0,4
ИТОГО	14887,8	17530	11575	1072,5	153,3	297,9	42,5

2.2 Расчет на нужды местной промышленности и на неучтенные расходы

Согласно пункту СНиП 2.1 расход воды на неучтенные нужды составил

10-20% от расходов воды на хоз-питьевые нужды, соответственно каждый час суток расхода на неучтенные нужды определится по формуле (2.11):

Q н.р=(0.1 0.2)·Q сут.мах, м3/ч (2.11)

Q 1н.р=0,1·10038=1003,8 м3/ч

Q 2н.р=0,1·7492=749,2 м3/ч

2.3 Определение расхода воды на полив

Нормы расхода воды на полив принимают в зависимости от поливаемой площади и характеристики полива. В данном проекте отсутствуют данные о поливаемых площадях, расход воды на полив определяют по формуле (2.12):

Qпол=N ·qп /1000, м3/сут (2.12)

где N - число жителей в городе;

qп - удельный среднесуточный расход воды на полив в расчете на одного жителя (50-90 л/сут) согласно п. 2.3 /1/. Принимаем 40 литров в сутки на человека.

Q пол 1=60835·40/1000=2433,4 м3/сут

Q пол 2=57628·40/1000=2305,12 м3/сут

2.4 Определение расхода воды на пожаротушение в населённом пункте

Расход воды на наружное пожаротушение в населенном пункте складывается из расхода на тушение пожара в самом нас. пункте и расходов воды на пожаротушение внутри зданий, оборудованных пожарными кранами по формуле (2.13):

Qпож = nн qн + nв qв, л/сут (2.13)

где nв - количество внутренних пожаров;

nн - количество наружных пожаров;

qв, qн - норма расходов воды (л/сут) на один пожар на тушение внутреннего и наружного пожара соответственно.

Qпож =2·25+2·2,5=55 л/сут

Данные величины принимаются для наружного пожаротушения по табл.5 СНиПа; для внутреннего по табл. 1.2 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация здания». Для данного проекта на один внутренний пожар принимаем 2,5 литра.

2.5 Определение расхода воды на промышленном предприятии

Суточные расходы воды на предприятии складываются из:

1) расход на хоз - питьевые нужды работающих;

2) душевых расходов;

3) расходов воды на производственные нужды предприятия.

Расчетный расход на хозяйствено-питьевые нужды за смену на промышленном предприятии складывается из расходов в горячем и холодном цехах и определяется по формулам (2.14), (2.15):

Qх=nx·qx /1000, м3/см (2.14)

Qг= nг·qг/1000, м3/см (2.15)

где nх, nг- число рабочих в холодном и горячем цехах соответственно;

qх, qг - норма водопотребления на одного рабочего в смену, в холодном и горячем цехах соответственно; принимаем qх=25 л/см, qг=45 л/см.

Qх см1=(250·25)/1000=6,25 м3/см

Qг см1=(200·45)/1000=9 м3/см

Qх см2=(150·25)/1000=3,75 м3/см

Qг см2=(70·45)/1000=3,15 м3/см

Qх см3=(100·25)/1000=2,5 м3/см

Qг см3=(50·45)/1000=2,25 м3/см

Расчетный душевой расход воды определяется по формуле (2.16):

Qдуш=q д.с·m д.с·45/1000·60, м3/см (2.16)

где q д.с- норма расходов воды на 1 душевую сетку, q д.с=500л/с;

m д.с- число душевых сеток, определяется по формуле (2.17):

m д.с =N/n (2.17)

где N-число рабочих, пользующихся душем;

n=расчетное количество человек , приходящихся на 1 душевую сетку (3-15)в данном проекте для рыбоконс принимаем 6 чел.

N1= 135

m д.с = 23

Qдуш = (500 ·25 ·45)/1000·60= 9,38 м3/см

N2= 66

m д.с = 15

Qдуш = (500·15·45)/1000·60= 5,63 м3/см

N3 = 45

m д.с= 10

Qдуш=(500·10·45)/1000·60=3,75 м3/см

Часовой расход воды на одну душевую сетку на предприятиях принимают 500л, а продолжительность пользования душем - 45минут после окончания каждой смены.

Расход воды на производственные нужды

Расход воды на производственные нужды промышленных предприятий принимают на основании технологических расчетов (по заданию технологов или хозяйственных и планирующих организаций) в данном случае эти данные отсутствуют, тогда расходы воды ориентировочно определяем, пользуясь укрупненными удельными нормами на единицу продукции, выпускаемой предприятием. Эти нормы зависят от вида продукции, технологии производства и устанавливаются на основании опыта эксплуатации аналогичных предприятий. Ориентировочные удельные расходы воды на технологические нужды некоторых промышленных предприятий принимаем по таблице 6 А.Е. Белана.

Qпр=М· n , м3/см (2.18)

где М - объем выпускаемой продукции в смену; М1=50 , М2=15, М3=15;

n - количество воды, приходящейся на единицу выпускаемой продукции, л/см, определяется по таблицам /6/.

Qпр1=80·11,5=115 м3/см

Qпр2= 25·11,5=35,94 м3/см

Qпр3= 25·11,5=35,94 м3/см

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА РЕГУЛИРУЕМЫХ ЕМКОСТЕЙ И НАЗНАЧЕНИЕ НАСОСОВ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ВТОРОГО ПОДЪЕМА

3.1 Назначение режима работы насосов насосной станции 2 подъема

На ступенчатом графике водопотребления насосной станции 2 подъема назначается неравномерно с учетом графика водопотребления в несколько ступеней от 2-х до 6, с таким расчетом, чтобы объем бака водонапорной башни был минимальный при оптимальном режиме работы насосов.

Определение числа насосов (N) на насосной станции 2 подъема можно производить по формуле (3.1):

N= (3.1)

где Рн.с. - производительность насосной станции 2 подъема;

Ксут.макс, Ксут.мин. - коэффициенты суточной неравномерности максимальный и минимальный определенные ранее см. п. 2;

Кчас.мин - коэффициент минимальной часовой неравномерности определенный ранее см. п. 2;

К1 - коэффициент определенный по табл. 3.

Таблица 3 - Определения коэффициента параллельности К1.

№	Число работающих насосов (n)
	1	2	3	4	5	6
1	-	-	-	-	-	-
2	1,2	1	-	-	-	-
3	1,3	1,18	1	-	-	-
4	1,35	1,2	1,12	1	-	-
5	1,4	1,23	1,15	1,08	1	-
6	1,45	1,3	1,2	1,1	1,05	1

Производительность одного насоса определяется по формуле (3.2):

Р= (3.2)

где N - общее число работающих насосов на насосной станции 2 подъема.

Производительность нескольких насосов 2, 3…n определяется по формуле (3.3):

Р1= (3.3)

где n - число работающих насосов.

Pmax=Q%max-(0.15ч0.2)=Pнс

Pmax=5,37

Рmin=Q%min=3,09

По данным расчетов N=6

Производительность насосов:

Р1=5,37·1·1,45/6=1,29;

Р2=5,37·2·1,3/6=2,32;

Р3= 5,37·3·1,2/6=3,22;

Р4= 5,37·4·1,1/6=3,93;

Р5= 5,37·5·1,05/6=4,69;

Р6= 5,37·6·1/6=5,37.

где Кn-коэффициент параллельности

3.2 Определение емкости бака водонапорной башни

В данном курсовом проекте разрабатывается безбашенная система водоснабжения, так как при расчетах водонапорной башни, объем получается значительным (более 800м3).

3.3 Определение объема резервуаров чистой воды

Полная емкость резервуаров чистой воды определяется как сумма аккумулирующего объема (W per), объема для хранения неприкосновенного противопожарного запаса (W пож) и запаса на собственные нужды очистной станции (W с.н.)

Wгнвпож= W per + W пож+ W с.н., м3 (3.10)

W рег =Б %·УQгор/100%, м3 (3.11)

где Б % - максимальное значение остатка в графе 6 табл. 5.

Противопожарный запас рассчитывается на 3 часа согласно п.2.24 /1/.

Wпож =, м3 (3.12)

где hн, hвн, gн, gвн - количество одновременных наружных и внутренних пожаров и соответственно расход воды на 1 пожар, определенные по п.2.12-2.17, 2.20, 2.22, 2.23 /1/;

Wхоз - наибольший трехчасовой хозяйственный запас воды, согласно п.2.21 /1/;

Wс.н. - объем воды на собственные нужды, который принимается как (3+4)% от расхода воды в сутки максимального водопотребления на станциях очистки при повторном использовании промывной воды и 10-14% для станций без повторного использования воды.

W рег=7,56·49658,48/100=3754,18 м3

Wпож= м3

Wгнвпож= 3754,18+ 2137,98+ 338,15=6230,31 м3

Согласно п.9.21 /1/ общее количество Р.Ч.В. в одном узле должно быть не менее двух. При выключении одного резервуара в остальных должно храниться не менее 50% полного объема (Wпол).

Все расчеты произведены в таблице 5

Таблица 5 - Определение емкости РЧВ

Часы суток	Водопровод города	Подача н.с.IIп.	Приток в РЧВ	Расход из РЧВ,	Остаток в РЧВ,
		%	%	%	%
1	2	3	4	5	6
0-1	4,16	5,37		1,21	-7,03
1-2	4,16	4,69		0,53	-7,56
2-3	4,16	3,93	0,23		-7,33
3-4	4,16	3,93	0,23		-7,1
4-5	4,16	3,22	0,94		-6,16
5-6	4,16	4,69		0,53	-6,69
6-7	4,17	3,42	0,75		-5,94
7-8	4,17	3,22	0,95		-4,99
8-9	4,17	3,22	0,95		-4,04
9-10	4,17	3,22	0,95		-3,09
10-11	4,17	3,22	0,95		-2,14
11-12	4,17	3,22	0,95		-1,19
12-13	4,17	3,93	0,24		-0,95
13-14	4,17	3,22	0,95		0
14-15	4,17	3,93	0,24		0,24
15-16	4,17	4,69		0,52	-0,28
16-17	4,17	5,37		1,2	-1,48
17-18	4,17	4,69		0,52	-2
18-19	4,17	4,69		0,52	-2,52
19-20	4,17	4,69		0,52	-3,04
20-21	4,17	4,69		0,52	-3,56
21-22	4,17	4,69		0,52	-4,08
22-23	4,16	4,69		0,53	-4,61
23-24	4,16	5,37		1,21	-5,82

4. ТРАССИРОВКА ВОДОВОДОВ И ЛИНИЙ КОЛЬЦЕВОЙ СЕТИ. ПОДГОТОВКА СЕТИ К ГИДРАВЛИЧЕСКОМУ РАСЧЕТУ

4.1 Трассировка водопроводной сети

Проектируемые водоводы и водопроводная сеть должны обеспечивать подачу и распределение потребителям требуемого количество воды под требуемый напором в соответствии с режимом работы сети.

Трассировка водопроводной сети зависит от следующих факторов: конфигурации территории населенного пункта и его планировки; расположения крупных водопотребителей; рельефа местности; напорных регулирующих емкостей; наличия естественных и искусственных преград и т.д.

Линии водопроводной сети подразделяют:

-на транзитные магистрали для транспортирования воды от точки питания сети к наиболее удаленным ее точкам и более коротким путем;

-бестранзитные магистрали (перемычки), которые большую часть времени выполняют в основном роль распределения линий.

-распределительные линии (диаметром 100-150мм), которые служат ля транспортирования воды от магистралей к вводам в здания и к наружным гидрантам водопроводов.

Сначала трассируют транзитные магистрали, а затем бестранзитные магистрали.

Водопроводную сеть разбивают на расчетные участки, ограниченные узлами.

Узлы намечают в местах соединения магистральных водопроводных линий, в точках подключения водоводов к магистральной водопроводной сети, в точке подключения водонапорной башни, в местах подключения сосредоточенных расходов воды (пром. предприятия).

4.2 Подготовка сети к гидравлическому расчету

При расчете водопроводной сети предполагается, что расход воды для промышленного предприятия подается сосредоточено, а для хозяйственно -питьевых целей города равномерно по длине магистральных линий. Равномерно распределенный удельный расход определяется по формуле (4.1):

qуд =qгор/L, л/с·м (4.1)

Это расход, приходящийся на 1м длины трубопровода

где qгор - сумма расхода воды по городу в час максимального водопотребления без учета расхода воды для пром. предприятия;

L- общая длина всех магистральных линий водопроводной кольцевой сети города.

Путевой расход, то есть суммарная отдача воды с каждого участка сети определяется по формуле (4.2):

Qпут = qуд · l, л / с (4.2)

где l - длина расчетного участка.

Узловой расход определяется по формуле (4.3):

Qузл =0,5·Qпут , л/с (4.3)

Таким образом, так как выше приведенные формулы связаны друг с другом, можно произвести замену путевых расходов на узловые, при этом расход воды на расчетных участках сети не изменяется и выполняется следующее равенство: Qпут = Qузл.

Результаты вычислений приведены в таблице 6,7, 8.

Таблица 6

по городу	1 р-он	2р-он
номер уч	l, м	номер уч	l, м	номер уч	l, м
1-2	1040	1-2	1040	5-6	599
2-3	1250	2-3	1250	6-7	690
3-4	455	3-4	455	7-8	1278
4-5	560	4-5	560	8-9	855
5-6	599	5-5'	448,5	9-10	689
6-7	690	11-11'	345	10-11'	345
7-8	1278	1-10	834	11'-5'	448,5
8-9	855
9-10	689
10-11	690
5-11	897
1-10	834

Таблица 7 - Определение путевых расходов для водопотребления и транзита

№ участков	Длина участка l, м	Удельный расход qуд, л/см	Путевой расход Qn, л/с
1-2	1040	0,060721	63,15
2-3	1250	0,062544	78,18
3-4	455	0,045165	20,55
4-5	560	0,056107	31,42
5-6	599	0,059215	35,47
6-7	690	0,065783	45,39
7-8	1278	0,036635	46,82
8-9	855	0,047977	41,02
9-10	689	0,053164	36,63
10-11	690	0,056623	39,07
5-11	897	0,066343	59,51
1-10	834	0,079616	66,4
Итого	9837		563,61

Таблица 8 - Определение узловых расходов для водопотребления и транзита

№ узла	№ участка	Путевой расход Qn л/с	Узловой расход Qуз л/с
1	1-2, 1-10	63,15+66,4	64,775
2	1-2, 2-3	63,15+78,18	70,665
3	2-3, 3-4	78,18+20,55	49,365
4	3-4, 4-5	20,55+31,42	25,985
5	4-5, 5-6, 5-11	31,42+35,47+59,51	63,2
6	5-6, 6-7	35,47+45,39	40,43
7	6-7, 7-8	45,39+46,82	46,105
8	7-8, 8-9	46,82+41,02	43,92
9	8-9, 9-10	41,02+36,63	38,825
10	1-10, 10-9, 10-11	66,4+36,63+39,07	71,05
11	5-11, 10-11	59,51+39,07	49,29
Итого:			563,61

4.3 Предварительное потокораспределение

На схемах сети производят предварительное потокораспределение расходов, намечая стрелками направление движение воды по каждой из водопроводной линии. При этом необходимо соблюдать первый закон Кирхгофа - количество воды, приходящее к узлу должно быть ровно количеству воды, выходящей из узла плюс узловой расход. Начальное потокораспределение производят, для режима максимального водопотребления, при этом должен быть соблюден баланс водопотребления и водоподачи по формулам:

Qн с 2п = q гор + Qсоср - Q ВБ=563,61+37,35=600,96л/с

Qн с 2п = Б%·Qгор/100·3,6= 740,74 -для водопотребления

где Б - подача насосной станции 2 подъема в час максимального водопотребления;

qгор - расход воды по городу в час максимального водопотребления без учета расхода воды на промышленном предприятии;

Qсоср - расход воды промышленного предприятия в час максимального водопотребления.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ НАПОРА НА УЧАСТКАХ СЕТИ И ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ УВЯЗКА КОЛЕЦ

5.1 Определение потерь напора на участках сети

Перед началом гидравлической увязки для каждого участка сети в зависимости от его диаметра и материала труб определяют потери напора. Потери напора по длине на участке (he) сети можно определить, пользуясь потерями напора на 1км трубопровода - «1000», определяемым по таблицам Шевелева /4/ и по удельным сопротивлениям труб «S0»:

he =, м (5.1)

где l - длина расчетного участка сети, м.

С учетом местных сопротивлений, которые принимаются порядка 10% от потери по длине, суммарные потери напора на участке сети составляют:

Уh=1,1·i·l, м (5.2)

5.2 Гидравлическая увязка сети

Для проведения увязки имеется ряд методов. Наиболее часто применяют способы В.Г.Лобачева-Х.Кросов и М.М.Андрияшева.

В основе этих методов лежит 2-й Закон Кирхгофа, который гласит: сумма потерь напоров в кольце или в рассматриваемом контуре должна равняться ”0”, т.е. Дh = 0, где Дh - сумма потери напора в рассматриваемом кольце или контуре с учётом знаков потерь напора на расчетных участках сети. На участках, где поток направлен по часовой стрелке потерям присваивается “+”, а на участках где поток направлен против часовой стрелки “-”. Если Дh < +- 0,5м, то гидравлическую увязку не производят, а если Дh < ± 0,5м - следует провести гидравлическую увязку.

Гидравлическую увязку можно выполнить математическим методом или методом интуитивных попыток, используя при определении увязочного расхода воды формулу М.М.Андрияшева:

Дq = , л/с (5.3)

где Уh - сумма потерь напора в контуре без учета знака потерь напора в участках сети, м;

qср - средний расход, л/с, определяется по формуле (5.4):

qср =, л/с (5.4)

где Уq - сумма расходов воды по участкам сети, входящих в рассматриваемый контур, л/с;

n - количество участков сети, входящих в рассматриваемый контур;

Дh- невязка потерь напора, м.

6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОВОДОВ, СОЕДИНЯЮЩИХ С КОЛЬЦЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ И НАСОСНУЮ СТАНЦИЮ II ПОДЪЕМА

Все водоводы рассчитываются на характерные расчетные случаи за окончательное значение диаметра водоводов принимают наибольшее, учитывая при этом пропуск расхода воды на пожаротушение. Длины водоводов определяются в соответствии с генпланом.

На нормальный режим работы все водоводы кроме всасываемых рассчитывается на расход равный половине полного расчетного расхода, с проверкой на аварийный режим работы.

Для аварийного режима работы, исходя из условий допустимого снижения воды, расход принимается равным 70% от расчетного.

Всасывающие водоводы рассчитываются на пропуск 100% рассчитываемого расхода по каждому водоводу. Все водоводы принимаем не менее двух ниток.

Все расчеты в таблице 9

час максимального водопотребления
Напорные водоводы н.с.	Q,л/с	l, м	d, мм	м/с	i	h, м
н.с. 2 подъема	580,27	290,135	1000	500	1,48	0,00578	5,78
к пром. Предприятию	37,35	18,675	105	150	1,04	0,0137	1,44
аварийный режим водопотребления
Напорные водоводы н.с.	Q,л/с	l, м	d, мм	м/с	i	h, м
н.с. 2 подъема	580,27	406,189	1000	500	1,94	0,00925	9,25
к пром. Предприятию	37,35	26,145	105	150	1,43	0,0247	2,59
водопотребление + пожар
Напорные водоводы н.с.	Q,л/с	l, м	d, мм	м/с	i	h, м
н.с. 2 подъема	637,12	318,56	1000	500	1,63	0,00694	6,94
к пром. Предприятию	37,35	18,675	105	150	1,04	0,0137	1,44
водопотребление + пожар
всасывающие водоводы	Q,л/с	l, м	d, мм	?, м/с	i	h, м
РЧВ	580,27	50	700	1,54	0,00402	0,201
к пром. Предприятию	37,35	50	200	1,16	0,0116	0,58

6.2 Определение свободных напоров диктующих точках сети, построение пьезометрических линий

Для построения графика пьезометрических линий выявляют диктующую точку, наиболее удаленную по ходу движения воды от основного водопитателя (насосной станции второго подъема) и наиболее высоко расположенную по рельефу местности по сравнению с другими точками сети. Для определения пьезометрической отметки диктующей точки нужно к геодезической отметки прибавить свободный требуемый напор:

Нтр св =10+4(n-1), м (6.1)

где 10 - свободный напор для одноэтажного здания;

4 - напор на каждый последующий этаж;

n - этажные застройки.

Пьезометрические отметки и свободные напоры определяются для всех случаев в узловых точках сети по диктующему пути. Каждая последующая отметка после диктующей точки определяется по формуле (6.2):

Пi = П i - 1 + h i,i - 1 (6.2)

где Пi - пьезометрическая отметка в искомой точки;

П i - 1 пьезометрическая отметка в известной точки;

h i,i - 1 потери напора на участке i,i -1.

Свободный напор в любой точки сети определяется по формуле (6.3):

Нсвi= Пi-Zi, м (6.3)

где Zi- геодезическая отметка в i-той точки сети.

Для случая пожаротушения, диктующей точкой является точка возникновения пожара. Пьезометрическая отметка в этой точке определяется по формуле (6.4):

Нпож = Zi+10, м (6.4)

Полный напор н.с. II п для часа максимального водопотребления

Нн.с.II п= Нтр св+?hс+?hвс+?hнап+(Zg-Zрчв), м (6.5)

где ?hс- сумма потерь напора в сети по диктующему пути;

?hвс - сумма потерь напора во всасывающих трубопроводах, соединяющих РЧВ и н.с.II п

?hвс=i·L+?ш·V2/2g, м (6.6)

где L - Длина водоводов;

i - гидравлический уклон (принимаем по таблице Шевелева) в зависимости от диаметра трубопровода, рассчитанного на пропуск 100% расхода воды от насосной станции второго подъема в час максимального водопотребления;

Ш- потери напора на местные сопротивления, принимаем от 1 до 3 м;

V - скорость движения воды в водоводе (таб. Шевелева);

?hнап=1,1 i·L - сумма потерь напора в водоводах, соединяющих кольцевую водопроводную сеть и н.с.IIп

Zрчв= геодезическая отметка уровня воды в РЧВ, принимаем условно 2-3, м

Нтр св =10·4(5-1)=26 м

Для пожаротушения +водопотребления

Нm.трн.ст.II. п.= НпожВ.Б.+У h пожс+У hпож нап.+У hпож в.с.+ (Z пож-Z РЧВ), м (6.7)

где НпожВ.Б - свободный напор при пожаротушении, равный 10м вод. ст.;

У h пожс, У hпож нап , У hпож в.с - те же величины, что и при максимальном водозаборе, только с учетом дополнительного пропуска пожарного расхода, м;

Z пож - геодезическая отметка точки, где намечен пожар (наиболее удаленная от основного водопитателя и имеет наибольшую геодезическую отметку).

7. ДЕТАЛИРОВКА ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ

В данном курсовом проекте используются трубы стальные и чугунные. Соединяются они сварным способом. На водопроводной сети используется следующая арматура.

1. Запорно-регулирующая, к ней относятся: вентили, затворы, краны, задвижки

2. Предохранительные: обратные и редукционные клапана.

3. Водоразборные: колонки, пожарные гидранты.

Водопроводная арматура располагается в водопроводных колодцах. Размеры колодцев зависят от диаметра труб и размера арматуры. Кроме этого на сети предусматривают устройство мокрых колодцев диаметром 1 м предназначенные для выпуска воды из ремонтного участка.

Пожарные гидранты на сети устанавливаются на расстоянии 150м, исходя из радиуса действия 75м. (см. лист 1). Исходя из полученной деталировки, составляем спецификацию.

В данной работе принята кольцевая водопроводная сеть запитанная от водозабора из поверхностного источника, состоящая из двух колец и соединяющаяся с насосной станцией второго подъема двумя нитками водовода по 1000 м каждый и диаметром 500мм. Сеть запроектирована из стальных труб по ГОСТ 10704-91. В связи с не благоприятным рельефом для обеспечения потребителей водой с требуемым напором на сети предусмотрены повысительные насосные станции. Т.к. на насосной станции расчетом предусмотрено 6 насосов то установка водонапорной башни на сети не требуется. Так же был проведен расчет на пропуск противопожарного расхода воды.

8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВОДООТВОДЯЩЕЙ СЕТИ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

8.1 Выбор схемы водоотведения и трассировка сети

Выбор схемы в основном зависит от рельефа местности, грунтовых условий и расположения очистных сооружений. Она может быть пересеченной, параллельной, зонной, децентрализованной, районной. В данном курсовом проекте принята полная раздельная система водоотведения, т. е. система канализации прокладывается две самостоятельных сети из которых одна служит для транспортирования хоз-бытовых и производственных сочных вод, другая - для дождевых и условно чистых производственных сточных вод. Водоотводящая сеть работает при самотечном режиме, поэтому трассировка канализационной сети зависит от рельефа местности, геологические и гидрологические данные и расположения водоема. При проектировании полной раздельной системы канализации диаметры труб и каналов сети по которым транспортируется хоз-бытовые и производственные сточные воды значительно меньше диаметра дождевой сети. Что ведет к определенным экономическим преимуществам, снижает эксплуатационные затраты и первоначальные затраты на строительство.

8.2 Определение расчетных расходов водоотводящей сети

Расходы сточных вод, поступающих в водоотводящую сеть города, определяются раздельно для населения и для промышленных предприятий. Расход Q от населения постоянно проживающего (N) в городе определяется по формулам:

=, м (8.1)

=, м (8.2)

=, м (8.3)

=, л (8.4)

=, л (8.5)

где n - среднесуточная норма водоотведения в л на одного человека /6/ включает расходы от общественных зданий (бани, школы, прачечные, больницы и т.д.);

Ксут- коэффициент суточной неравномерности водоотведения /6/;

К- общий коэффициент неравномерности притока сточных вод.

Расчеты приведены в таблице 10.

Таблица 10 - Определение расчета сточных вод на участках сети

№ уч-ка	Средние расходы, л\с	Кобщ max	Q ,л\с	Qсоср л\с	Qрасч,
	qп	qбок	qтр	qобщ				л\с
1-2	7,86	-	-	7,86	2,1	16,51
2-3	8,52	-	7,86	16,38	1,9	31,12
3-4	-	-	16,38	16,38	1,9	31,12
14-15	10,06	-	-	10,06	1,9	19,11
15-4	10,64	-	10,06	20,7	1,7	35,19
4-5	-	20,7	16,38	37,08	1,7	63,04
5-6	-	-	37,08	37,08	1,7	63,04
16-17	7,71	-	-	7,71	2,1	16,19
17-18	8,05	-	7,71	15,76	1,9	29,94
18-6	-	-	15,76	15,76	1,9	29,94
36-37	9,6	-	-	9,6	2,1	20,16
37-6	10,22	-	9,6	19,82	1,9	37,66
6-7	37,08	15,76	19,82	72,66	1,6	116,26
38-39	11,57	-	-	11,57	1,9	21,98
39-7	10,86	-	11,57	22,43	1,7	38,13
7-8	-	72,66	22,43	95,09	1,6	152,14
40-41	9,97	-	-	9,97	2,1	20,94
41-8	9,52	-	9,97	19,49	1,9	37,03
19-20	18,4	-	-	18,4	1,9	34,96
20-21	-	2,03	18,4	20,43	1,7	34,73
21-22	-	1,62	20,43	22,05	1,7	37,49
22-25	-	-	22,05	22,05	1,7	37,49
23-24	16,63	-	-	16,63	1,9	31,6
24-25	7,41	-	16,63	24,04	1,7	40,87
25-26	5,3	22,05	24,04	51,39	1,6	82,22
26-8	-	-	51,39	51,39	1,6	82,22
8-9	9,78	70,88	95,09	175,75	1,55	272,41
27-28	19,45	-	-	19,45	1,9	36,96
28-29	7,28	-	19,45	26,73	1,7	45,44
29-9	9,03	-	26,73	35,76	1,7	60,79
9-10	-	35,76	175,75	211,51	1,55	327,84
30-31	6,72	-	-	6,72	2,1	14,11
31-32	10,52	-	6,72	17,24	1,9	32,76
32-33	4,12	-	17,24	21,36	1,7	36,31
33-34	10,52	-	21,36	31,88	1,7	54,2
34-35	6,27	-	31,88	38,15	1,7	64,86
35-10	-	-	38,15	38,15	1,7	64,86
10-11	-	38,15	211,51	249,66	1,55	386,97
11-12	8,53	-	249,66	258,19	1,55	400,19
12-13	-	-	258,19	258,19	1,55	400,19	10,59	410,78
13-ос	-	-	258,19	258,19	1,55	400,19	10,59	410,78

9. ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ

Глубина заложения труб в канализации определяется для всех начальных участков уличной сети по формуле (9.1):

Н1=h+i·L-(zд- zу)+?, м (9.1)

где Н1 - глубина заложения начальных и диктующих точек уличных коллекторов, м;

h - глубина заложения выпуска из здания первого смотрового колодца для дворовой сети, м и определяется по формуле (9.2):

h= hпр-(0,3-0,5)?0,7+d, м (9.2)

где hпр - нормативная глубина промерзания для данной местности, м;

0,7 - нормативная величина, принимается от поверхности земли до верха трубы, м;

d - диаметр трубы, м;

i - уклон дворовой сети;

L - длина дворовой сети, м;

zд - отметка поверхности земли для первого смотрового колодца дворовой сети, м;

zу - отметка поверхности земли для первого смотрового колодца уличной сети, м;

? - перепад между лотками труб внутримикрорайонной и уличной сети (учитывается сопряжение по шелыгам), м.

Глубина заложения для всех начальных участков уличной сети вносится в графу 18 приложения Г. Наибольшая глубина заложения труб канализационной сети, при открытой разработке грунта, для сухих нескальных пород принимается не более 7м. При глубине заложения сети более 7м, предусматривается районные насосные станции. Глубина заложения первого смотрового колодца после районной станции принимается по расчету по формуле (9.1)

10. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДООТВОДЯЩЕЙ СЕТИ

Целью гидравлического расчета является определение диаметра уклона, наполнения трубопроводов и определение скорости движения сточных вод. Расчет сети должен производится с учетом дополнительных минимальных не заиливающих и максимальных скоростей, т. е расчетная скорость должна лежать в пределах VminVpVmax

Для расчетного наполнения труб при движении сточных вод минимальных не заиливающих скоростей рекомендуется принимать в следующих пределах

D, мм	H/dmax	Vmin
150-200	0.6	0,7
300-400	0,7	0,8
450-500	0,75	0,9
600-800	0,8	1
900-1200	0,8	1,15
1300-1500	0,8	1,35
Более 1500	0,8 ...

Подобные документы

• Расчет системы противопожарного водоснабжения объекта

  Краткая характеристика населенного пункта. Расчет расхода воды на хозяйственно-питьевые, производственные нужды и на пожаротушение. Гидравлический расчет водопроводной сети. Расчет напорно-регулирующих емкостей и насосной станции второго подъема.
  
  курсовая работа [94,0 K], добавлен 08.10.2010
  

• Расчет системы водоснабжения населенного пункта и железнодорожной станции

  Расчет тупиковой части сети водопровода. Определение диаметров труб. Выбор магистрального направления. Вычисление суточных расходов. Подготовка магистральной сети к гидравлическому расчету. Определение диаметров водопровода. Высота водонапорной башни.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.02.2015
  

• Построение системы водоснабжения населенного пункта

  Выбор и обоснование системы водоснабжения. Определение общего водопотребления населенного пункта. Определение расчетных режимов и узловых расходов. Расчет водоводов. Построение пьезометрических линий. Принципы подбора необходимого насосного оборудования.
  
  курсовая работа [221,2 K], добавлен 22.11.2019
  

• Система водоснабжения населенного пункта

  График водопотребления по часам суток для населенного пункта. Гидравлический расчёт водопроводной сети для случая максимального хозяйственно-производственного потребления. Расчет внешнего трубопровода поселка. Определение расхода воды на пожаротушение.
  
  курсовая работа [1,4 M], добавлен 13.10.2017
  

• Расчет водопроводной сети

  Гидравлический расчет и конструирование водопроводной сети. Краткая характеристика объекта водоснабжения, определение расчетных расходов воды в городе. Выбор системы водопровода и трассировка водоводов, подбор насосов; испытание, промывка, дезинфекция.
  
  курсовая работа [431,9 K], добавлен 27.09.2011
  

• Проектирование сооружений по очистке сточных вод населенного пункта с локомотивным ДЕПО и мясокомбинатом

  Концентрации загрязняющих веществ в сточных водах населенного пункта, железнодорожных предприятий и мясокомбината. Составление водного баланса населенного пункта. Расчет степени очистки коммунально-бытовых и частично очищенных промышленных сточных вод.
  
  курсовая работа [373,9 K], добавлен 29.03.2016
  

• Гидравлический расчет наружного объединенного водопровода населенного пункта

  Определение водопотребителей, расчёт потребного расхода воды на хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды населенного пункта и промышленного предприятия. Определение высоты водонапорной башни. Расчет резервуаров чистой воды, подбор насосов.
  
  курсовая работа [2,3 M], добавлен 25.03.2013
  

• Водоснабжение рудообогатительной фабрики

  Определение расчетных расходов воды промышленным предприятием. Балансовая схема движения воды и примеси. Разработка режима работы насосной станции второго подъема. Гидравлический расчет сетей водоснабжения. Выбор типа и расчет охлаждающего устройства.
  
  курсовая работа [455,4 K], добавлен 14.05.2015
  

• Проектирование насосной станции системы водоснабжения

  Определение диаметров водоводов. Гидравлический расчет всасывающих и напорных трубопроводов. Компоновка гидромеханического оборудования. Построение графика совместной работы насосов и водоводов. Расчет мощности электродвигателей и подбор трансформаторов.
  
  контрольная работа [184,6 K], добавлен 28.04.2015
  

• Гидравлический расчет наружного объединенного водопровода населенного пункта

  Определение водопотребителей. Расчет требуемых расходов воды для поселка и для предприятия, а также на пожаротушение. Увязка водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении и при пожаре. Расчет резервуара чистой воды.
  
  курсовая работа [516,7 K], добавлен 30.11.2014
  

• Расчет расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых, общественных зданий

  Расчет теплового пункта, выбор водоподогревателей горячего водоснабжения, расчет для данного населенного пункта источника теплоснабжения на базе котельной и выбор для нее соответствующего оборудования. Расчёт тепловой схемы для максимально-зимнего режима.
  
  курсовая работа [713,9 K], добавлен 26.12.2015
  

• Расчет водоснабжения поселка и насосной установки

  Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения и их предназначение. Расчет водоснабжения поселка. Определение расчетных расходов на участках водопроводной сети. Распределение воды в кольце, диаметр труб, скорость и потеря напора. Расчет насосной установки.
  
  курсовая работа [491,2 K], добавлен 16.05.2010
  

• Проектирование системы газоснабжения населенного пункта

  Краткие сведения о климатической, географической и инженерно-геологической характеристике района строительства (Омская область). Расчет потребления газа и выбор системы газоснабжения. Выбор оборудования газораспределительного пункта, укладка газопроводов.
  
  дипломная работа [5,8 M], добавлен 31.05.2019
  

• Гидравлический расчет трубопроводов насосной станции

  Определение емкости приемного резервуара, притока сточных вод и расчетной производительности канализационной насосной станции. Графоаналитический расчет совместной работы насосов и водоводов. Определение размеров машинного зала и здания КНС, отметки оси.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.04.2015
  

• Подбор насосного оборудования

  Определение расчетных расходов водопотребления населенного пункта и диапазона подач насосной станции, вариантный подбор помпы. Проектирование машинного зала: разработка конструктивной схемы и компоновка оборудования, подбор гидравлической арматуры.
  
  курсовая работа [2,2 M], добавлен 06.06.2011
  

• Проектирование насосной станции II подъема в Башкортостане

  Определение расходов воды и скоростей в напорном трубопроводе. Расчет потребного напора насосов. Определение отметки оси насоса и уровня машинного зала. Выбор вспомогательного и механического технологического оборудования. Автоматизация насосной станции.
  
  курсовая работа [49,0 K], добавлен 08.10.2012
  

• Проектирование систем хозяйственно-питьевого водоснабжения

  Система водоснабжения как комплекс инженерных сооружений для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи к потребителям. Расчеты суточного расхода на нужды населенного пункта. Хозяйственно-противопожарная схема водоснабжения.
  
  курсовая работа [48,6 K], добавлен 10.11.2010
  

• Насосная станция второго подъема

  Расчет производительности насосной станции второго подъема. Построение ступенчатого и интегрального графиков водопотребления. Расчет регулирующей вместимости водонапорной башни при равномерной работе станции. Выбор оборудования и трубопроводной арматуры.
  
  курсовая работа [46,0 K], добавлен 23.12.2012
  

• Определение потребности в воде населенного пункта

  Понятие нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды для жилой застройки. Расход воды на нужды бань и прачечных, поливку улиц и зеленых насаждений, пожаротушение. Расчет сетей водоотведения города, определение расходов сточных вод на участках.
  
  курсовая работа [73,9 K], добавлен 06.03.2010
  

• Насосные и воздуходувные станции

  Расчет водопроводной насосной станции 2-го подъема, определение категории надежности станции. Расчет вместимости бака водонапорной башни. Проектирование станции, подбор и размещение оборудования. Определение технико-экономических показателей станции.
  
  курсовая работа [426,2 K], добавлен 13.02.2016
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам