Проектирование сетей и очистных сооружений систем водоснабжения города

Характеристика системы водоснабжения города. Расходы воды на промышленном предприятии, хозяйственно-питьевые нужды населения. Подготовка сети к гидравлическому расчёту. Гидравлический расчёт сети на случай максимального водоразбора, конструирование сети.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 10.05.2019
Размер файла 116,4 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/

  • Содержание
  • Введение
  • 1. Цели и задачи курсового проекта
  • 2. Общая характеристика системы водоснабжения города
  • 3. Выбор системы водоснабжения и трассировка магистральной водопроводной сети
  • 4. Исходные данные к проекту
  • 5. Определение расчётных расход воды
  • 5.1 Хозяйственно-питьевые нужды населения
  • 5.2 Расходы воды на промышленном предприятии
  • 5.3 Общий расход воды в городе
  • 5.4 Расход воды на тушение пожаров
  • 5.5 Расход воды на поливку улиц и зелёных насаждений
  • 6. Режимы работы насосной станции II подъёма
  • 6.1 Определение ёмкости бака водонапорной башни
  • 6.2 Определение ёмкости резервуаров насосной станции II подъёма
  • 7. Подготовка сети к гидравлическому расчёту
  • 7.1 Расчётные режимы работы сети
  • 7.2 Составление расчётных схем
  • 7.3 Расчётные расходы сети
  • 7.4 Расчётные расходы на расчётных участках сети
  • 8. Выбор материала и диаметров труб
  • 9. Гидравлические расчёты сети и водоводов
  • 9.1 Гидравлический расчёт сети на случай максимального водоразбора
  • 9.2 Гидравлический расчёт водопроводной сети
  • 9.3 Гидравлический расчёт водоводов
  • 10. Конструирование сети
  • Заключение
  • Список используемых источников

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Генеральный план

Задание

Введение

Водоснабжение и водоотведение являются важнейшими санитарно-техническими системами, обеспечивающими нормальную жизнедеятельность населения и всех отраслей народного хозяйства страны.

Используя природные водные источники, эти системы снабжают водой различных потребителей, а также обеспечивают очистку сточных вод, их отведение и возврат природе, защиту и охрану водоисточников от загрязнения и истощения. водоснабжение гидравлический водоразбор сеть

Системы водоснабжения и водоотведения представляют собой сложные инженерные сооружения, устройства и оборудование, в значительной степени определяющие уровень благоустройства зданий, объектов и населенных пунктов, рентабельность и экономичность промышленных предприятий.

Системы водоснабжения - это комплекс сооружений, предназначенных для снабжения потребителей водой в необходимых количествах, требуемого качества и под требуемым напором. Системы состоят из сооружений для забора воды из источника водоснабжения, её обработки, перекачки воды к потребителю и сооружений для её хранения.

Система водоснабжения обладает рядом технологических особенностей:

1. Постоянство (неизменное состояние технологических этапов в независимости от размеров технологий);

2. Непрерывность (реализация технологических этапов в строгой повторяющей последовательности).

В зависимости от вида обслуживаемого объекта системы водоснабжения подразделяются на городские, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные. В зависимости от вида потребителей системы выполняют функции хозяйственно-питьевых, производственных, противопожарных, поливочных водопроводов.

1. Цели и задачи курсового проекта:

Задачей курсового проекта является систематизация и закрепление теоретических знаний в области проектирования сетей и очистных сооружений систем водоснабжения города, а также формирования инженерных навыков.

Цели:

1. расчёт расходов на хозяйственно-питьевые, душевые и пожарные нужды;

2. определение регулирующей ёмкости бака водонапорной башни;

3. распределение расходов воды в городе по часам суток наибольшего водопотребления;

4. определение путевых расходов на расчётных участках;

5. расчёт узловых расходов на пожар и максимальный водоразбор.

2. Общая характеристика системы водоснабжения города

Объектом водоснабжения согласно заданию, является город Пенза, расположенный в центре Европейской части, на Приволжской возвышенности. Населения города к концу расчётного срока составило 523726 человек. Жилые дома оборудованы внутренним водопроводом и канализацией с ванными и местными водонагревателями. В городе имеются все необходимые административные и культурно-бытовые учреждения.

К селитебной территории города примыкает промышленная зона, где располагается промышленное предприятие: «Кирпичный завод». К концу расчётного срока предполагается подавать воду для технологических нужд этого предприятия из городского водопровода, для промышленного производства работающего на предприятии.

3. Выбор системы водоснабжения и трассировка магистральной водопроводной сети

Согласно существующей практике проектирования и строительства системы водоснабжения, для проектируемого города принята система объединённого хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода низкого давления. Учитывая характеристику водопотребителей, в городе принята первая категория надёжности подачи воды системой водоснабжения.

Система водоснабжения города в целом состоит из водоприёмных сооружений, насосной станции 1-го подъёма, очистных сооружений, резервуаров чистой воды, насосной станции 2-го подъёма, водоводов, водопроводной сети и водонапорной башни. Магистральную водопроводную сеть проектируем кольцевой, включающей два кольца.

Все жилые микрорайоны и промышленное предприятие снабжаются водой непосредственно от магистральных линий через распределительные сети, присоединяемые к магистралям. Точки присоединения распределительной сети к магистральным линиям устанавливаются при детальном проектировании инженерных сетей каждого микрорайона.

Согласно планировке города, водонапорная башня располагается на самой высокой точке территории города в начале водопроводной сети.

Для транспортирования воды от источников к объекту водоснабжения служат водоводы. Они представляют собой два трубопровода, расположенных параллельно друг другу. Для подачи воды непосредственно к местам потребления (промышленному предприятию, жилым зданиям и т. п.) оборудуют наружную систему водоснабжения. По конфигурации в плане наружной водопроводной сети подразделяют на:

- кольцевые (замкнутые)

- тупиковые (разветвлённые)

Кольцевые сети водоснабжения обеспечивают бесперебойную подачу воды, но для них требуется большое количество труб, арматуры и фасонных частей, чем для тупиковых.

Тупиковые сети применяют для водоснабжения небольших объектов, а также во время перерывов в водоснабжении и случаях возникновения аварий.

Магистральной водопроводной сети города была выбрана кольцевая, так как она применяется в тех случаях, когда необходимо обеспечить бесперебойную подачу воды (на технологические цели, для противопожарных водоразборных точек и др.).

4. Исходные данные к проекту

1. Генплан города с горизонталями (приложение А).

2. Характеристика застройки различных районов города:

- зона застройки - 1;

- характеристика районов застройки, этажность зданий - 7-8;

- плотность населения - 270 чел./га

Степень благоустройства зданий - 2;

3. Данные о промпредприятии:

- наименование предприятия - «Кирпичный завод»;

- число рабочих смен на предприятии - 2;

- количество рабочих и служащих- 1240 человек;

- количество пользующихся душем - 660 человек;

- расход воды на производственные нужды - 3500 м3/сут.

4. Природные условия:

- категория грунта - суглинок;

- район строительства - г. Пенза;

- уровень грунтовых вод - 7,0.

5. Определение расчётных расходов воды

5.1 Хозяйственно-питьевые нужды населения

Согласно ген. плану площадь жилой застройки составляет S - 299,845

При плотности населения P = 270 чел./га, количество жителей составляет:

(1)

80860

В соответствии с заданной степенью благоустройства жилых зданий, приняты среднесуточные хозяйственно-питьевые и бытовые нужды населения в жилых зданиях.

Расчётный (средний за год) суточный расход воды составляет:

Qсут.м= м3/сут(2)

Где q - норма водопотребления, принятая по СНиП [1];

N - количество жителей.

Qсут.ср.== 18620 м3/сут.

Расход воды в сутки наибольшего водопотребления:

Qсут.макс.=Kсут.макс.Qсут.ср.м3/сут.,

Где Kсут. - коэффициент суточной неравномерности. (3)

Qсут.макс = 1,318620 = 24207,3 м3/сут.

Расход воды в сутки наименьшего водопотребления:

Qсут.мин. = Kсут.мин.Qсут.ср.м3/сут., (4)

Qсут.мин. = 0,924207,3 м3/сут.=21786 м3/сут.

Коэффициент часовой неравномерности водопотребления:

Kч.макс = максмакс;(5)

Kч.макс = 1,4 1,05 = 1,47

Результаты расчётов по определению расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды населения сведены в таблице №1.

Таблица №1 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения

Степень благоустройства зданий

Расчетное количество жителей N чел

Норма водопотребления на 1 жит. q

Q сут. Ср. м3/сут.

К сут. Макс.

Qсут. макс. м3/сут.

Неучтенный расход жителей воды 5% от м3/сут.

Расчетный расход м3/сут.

Кч. макс.

2

80960

230

18620,8

1,3

24208,3

2110,4

25418,7

1,47

5.2 Расходы воды на промышленном предприятии

На промышленном предприятии, расположенном на территории города, вода расходуется на хозяйственно-питьевые, душевые и технологические нужды.

Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды приняты: для «горячих» цехов 45 л/чел. в смену, для «холодных» цехов 25 л/чел. в смену.

Результаты расчётов по определению расчётных расходов даны в таблице №2

Таблица №2 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды рабочими завода

Автомобильный завод

Кол-во работающих в сутки, чел.

Кол-во смен

Кол-во работающих по сменам, чел

Норма водопотребления на 1 чел. в смену, л.

Расход воды, м3/см

Расход воды, м3/сут.

I

II

I

II

«горячий цех»

340

2

170

170

45

7,65

7,65

15,3

«холодный цех»

900

2

450

450

25

11,25

11,25

22,5

Итого:

1240

620

620

18,9

18,9

37,8

Часовой расход воды на одну душевую сетку составляет 500л, продолжительность пользования душем 45 минут после окончания смены. Следовательно, расчётный расход на одну душевую сетку составляет 375л.

Количество человек на одну душевую сетку - 5 чел.

Режим потребления воды предусматривается равномерным в течение работы предприятия.

Расходы воды на душевые приведены в таблице №3.

Таблица 3 Расход воды на душевые в сутки

Цех

Кол-во пользующихся душем по сменам, чел

Кол-во пользующихся душем по сменам, чел

Кол-во чел. на 1 душевую сетку

Кол-во душевых сеток

Расход воды на одну душевую сетку

Расход воды, м3

В сутки

I

II

I

II

I

II

«горячий»

240

120

120

5

24

120

375

9

9

18

«холодный»

420

210

210

5

42

210

375

15,75

15,75

31,5

И того:

660

330

330

66

330

24,75

24,75

49,5

5.3 Общий расход воды в городе

Распределение расхода воды из водопровода по часам суток наибольшего водопотребления приведено в таблице №4, распределение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения принято Kч. = 1,3.

Так как на «Кирпичном заводе» имеются свои резервуары и насосная станция, вода из городского водопровода будет поступать в эти резервуары примерно равномерно в течении каждой смены, расходоваться же она будет по графику работы завода.

На «Кирпичном заводе» вода будет поступать непосредственно из городского водопровода и расходоваться в соответствии с примерным графиком распределения воды по часам каждой смены.

Суммируя расходы воды всех потребителей за каждый час, получаем общий суммарный расход в городе за сутки наибольшего потребления, выраженный в метрах (м3) и в процентах (%) от суточного. Как видно из таблицы №4, наибольший часовой расход, равный 2201,63 м3 (7,14 от суточного), приходится на период с 15 до 16 часов.

Таблица 4 - Распределение расходов воды в городе по часам суток наибольшего водопотребления

Часы суток

Хоз.-питьевые нужды населения

Поливка улиц и зелёных насаждений, м3

Завод

Суммарный расход воды

% от суточного расхода

М3

Технологические нужды, м3

Души. М3

Хоз.-пит. нужды

М3

% от суточного расхода

% от сменного

М3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0-1

1,50

381,28

381,28

1,24

1-2

1,50

381,28

381,28

1,24

2-3

1,50

381,28

321,28

1,24

3-4

1.50

381,28

321,28

1,24

4-5

2,50

635,47

635,47

2,06

5-6

3,50

889,65

889,65

2,88

6-7

4,50

1143,84

6,25

1,18

1145,02

3,71

7-8

5,50

1398,03

12,50

2,36

1400,39

4,54

8-9

6,25

1588,67

455,4

218,75

12,50

2,36

2265,18

7,35

9-10

6,26

1588,67

218,75

18,75

3,54

1810,96

5,88

10-11

6,25

1588,67

218,75

6,25

1,18

1808,6

5,87

11-12

6,25

1588,67

218,75

12,50

2,36

1809,78

5,87

12-13

5,00

1270,94

218,75

12,50

2,36

1492,05

4,84

13-14

5,00

1270,94

218,75

24,75

18,75

3,54

1517,98

4,92

14-15

5,50

1398,03

218,75

6,25

1,18

1617,96

5,25

15-16

6,00

1525,12

445,4

218,75

12,50

2,36

2201,63

7,14

16-17

6,00

1525,12

445,4

218,75

12,50

2,36

2201,63

5,26

17-18

5,50

1398,03

218,75

18,75

3,54

1620,32

5,26

18-19

5,00

1270,94

218,75

6,25

1,18

1490,87

4,84

19-20

4,50

1143,84

218,75

12,50

2,36

1364,95

4,43

20-21

4.00

1016,75

218,75

12,50

2,36

1237,86

4,01

21-22

3,00

762,56

218,75

24,75

18,75

3,54

1009,6

3,27

22-23

2,00

508,37

218,75

727,12

2,36

23-24

1,50

381,28

445,4

218,75

1055,43

3,42

Итого:

100

25418,71

1821,6

3500

49,5

37,76

30827,57

100

5.4 Расход воды на тушение пожаров

Расход воды на наружное пожаротушение в городе принят в зависимости от числа жителей и характера застройки:

- расчётное количество одновременных пожаров - 2

- расход воды на 1 пожар - 35 л/с;

- продолжительность тушения пожара - 3 ч.

Исходные данные на пожаротушение принимаем из СНиП [1]

Таблица №5

Расход воды на наружное пожаротушение на промышленных предприятиях зависит от площади предприятий, объёма зданий, степени их огнестойкости и категории производства по пожарной опасности.

Так как данные о промышленном предприятии отсутствуют, принимаем расход воды на пожаротушение 20 л/с.

Общий расход воды на наружное пожаротушение:

Qпож. = n qпож.макс+л/с;(7)

Где n - расчётное количество одновременных пожаров-2

Qн - расход воды на 1 пожар.

Qпож. = 35 + = 80 л/с

Расход воды на внутреннее пожаротушение принимаем из расчёта одновременного действия двух пожарных струй по 2,5л/с.

Общий расход воды на тушение пожара составляет:

? Qпож. = Qнар.пож. +Qвн. пож.л/с.(8)

Qпож. = 80+5,0 = 85,0 л/с.

5.5 Расход воды на поливку улиц и зелёных насаждений

Расход воды на поливочные нужды определяется исходя из расчетного числа жителей, в зависимости от климатических условий (от 50 до 90 л/с), согласно СНиП [1].

Для условий г. Пензы, принимаем qпол. = 90 л/с на одного жителя.

Расход воды на поливку улиц и зелёных насаждений:

Qпол. = , м3/сут.; (9)

Qпол. = = 7286,4

Принимаем 25% на ручную поливку.

Qручн.пол. = 25% Qпол.м3/сут;(10)

Qручн.пол. = 25% 7286,4 = 1821,6

6. Режимы работы насосной станции II подъёма

Насосные станции второго подъёма забирают воду из резервуаров чистой воды и перекачивают её либо непосредственно в водообеспечивающие системы, либо в водонапорные башни. Основная функция башен - обеспечение бесперебойной подачи воды потребителям при неравномерной нагрузке. Станции второго подъёма функционируют в прерывистом режиме, максимально приближённом к режимам потребления объектов водоснабжения.

6.1 Определение ёмкости бака водонапорной башни

Объём бака водонапорной башни определяется по формуле:

Vб = Vрег. + Vн.п.,м3;

Где Vрег. - регулирующая ёмкость, м3;

Vн.п. - неприкосновенный пожарный запас, м3

Регулирующую ёмкость бака водонапорной башни (в % от суточного расхода) определяют путём совмещения графиков водопотребления и работы насосной станции II подъёма, что отражено в таблице №5.

Таблица 5 Определение регулирующей ёмкости бака водонапорной башни (в % от суточного расхода)

Часы суток

Расход воды городом %

Подача воды насосом, %

Поступление воды в бак

Расход воды из бака

Остаток воды в баке

0-1

1,24

3

1,76

1,76

1-2

1,24

3

1,76

3,52

2-3

1,24

3

1,76

5,28

3-4

1,24

3

1,76

7,04

4-5

2,06

3

0,94

7,98

5-6

2,88

3

0,12

8,1

6-7

3,71

5

1,29

9,39

7-8

4,54

5

0,46

9,85

8-9

7,35

5

2,35

7,5

9-10

5,88

5

0,88

6,62

10-11

5,87

5

0,87

5,75

11-12

5,87

5

0,87

4,88

12-13

4,84

5

0,16

5,04

13-14

4,92

5

0,08

5,12

14-15

5,25

5

0,25

4,87

15-16

7,14

5

2,14

2,73

16-17

7,14

5

2,14

0,59

17-18

5,26

5

0,26

0,33

18-19

4,84

5

0,16

0,49

19-20

4,43

5

0,57

1,06

20-21

4,01

3

1,01

0,05

21-22

3,27

3

0,27

-0,22

22-23

2,36

3

0,64

0,42

23-24

3,42

3

0,42

0

Итого:

11,46

11,46

Из таблицы №5 видно, что максимальный остаток воды в баке (или его регулирующая ёмкость) составляет 7,04 % от суточного расхода воды, или:

Vрег. = ,м3

Vрег. = = 2170,22 м3

В баке водонапорной башни предусматривается также хранение противопожарного запаса воды на тушение одного наружного и одного внутреннего пожара в течение 10 минут.

Vн.п. = ,м3(13)

Vн.п. = = 22,5 м3

Общий объём бака водонапорной башни составит:

Vв.б. = V рег. + V н.п.

Vв.б. = 2170,22 + 22,5 = 2192,72

6.2 Определение ёмкости резервуаров насосной станции II подъёма

Общий объём резервуаров у насосной станции II подъёма определяется по формуле:

Vв.б. =Vрег.+Vн.п.+Vст.оч.3;

Где Vрез.- объём резервуара, м3;

Vрег.- регулирующая ёмкость, м3

Vн.п.- объём неприкосновенных пожарных запасов воды, м3;

Vст.оч.- запас воды на промывку фильтров и другие собственные нужды очистной станции, м3.

Регулирующая ёмкость резервуаров определяется (в % от суточного расхода воды) путём совмещения графиков работы насосной станции I подъёма и насосной станции II подъёма. В курсовой работе - это площадь графика (приложение Б) между линиями поступления воды в резервуары со стороны очистных сооружений и количество около 4,17% от суточного расхода и откачки её из резервуаров насосной станции II подъёма (5% от суточного объёма) в течение 14 часов (от 6 до 20 часов). Переводя эту площадь из процентов в м3, получаем:

Vрег.= м3(15)

Vрег.== 3582,16 м3

Неприкосновенный противопожарный запас воды определяется по формуле:

Vн.п.= 3 qчас.макс., м3;(16)

Где Qпож.-часовой расход воды на тушение пожара,

Qчас.макс.-суммарный расход воды за 3 часа наибольшего водопотребления.

Qпож.= пож.м3;(17)

Qпож.= = 306 м3

Часовой расход воды, поступающий в резервуары со стороны очистных сооружений, определяется по формуле:

Qср.ч.=, м3/ч.(18)

Qср.ч.== 1284,48 м3

Vн.п.= = 2949,3 м3

Объём воды на собственные нужды очистной станции Vст. рассчитывается на две промывки при промывке одного фильтра или на три промывки двух фильтров. Величину Vст. определяют после расчёта водоочистной станции с учётом типа и площади фильтров, а также интенсивности их промывки. Ориентировочно её можно принимать равной 1% от суточного расхода:

Vст.оч.= (19)

Vст.оч.= = 3,08

Общий объём резервуаров составит:

Vрез.= Vрег. + Vн.п. + Vсоб.

Vрез.= 3582,16 + 2949,3 + 3,08= 6534,54

Исходя из противопожарных требований, принимаем два резервуара номер 901-4-60,83, марки PE-100М-24, вместимостью 2400м3 каждый.

7. Подготовка сети к гидравлическому расчёту

7.1 Расчётные режимы работы сети

Водопроводная сеть рассчитывается из условия наиболее напряженных режимов её работы. При расположении башни в конце сети города (система с контррезервуаром), расчёт сети производится на два основных режима её работы:

1-режим максимального водоразбора;

2-режим пожаротушения в час максимального водоразбора.

7.2 Составление расчётных схем

Расчетные схемы составляются одновременно для двух случаев работы водопроводной сети. На эти схемы нанесены точки питания сети места примыкания водоводов, места расположения и точки присоединения крупных потребителей воды: т.2-«Кирпичный завод». Сеть разбита на расчётные участки, границами которых являются узлы сети и точки присоединения крупных потребителей воды. На участках без ответвлений расчётные точки устанавливаются на расстоянии не более 1-1,5 км. Такие точки в нашем примере отсутствуют. На данных схемах принято 9 расчётных точек. Пронумерованы и кольца водопроводной сети, образуемые магистралями и перемычками - 1. Указываются длины расчётных участков. Общая длина водопроводной сети составляет 9900 м.

7.3 Расчётные расходы сети

В водопроводной сети имеется два вида расходов:

1) Сосредоточенные в отдельных точках;

2) Равномерно-распределённые по длине магистральных линий.

В данном примере сосредоточенными являются расходы «Кирпичный завод» и башни .Эти расходы на расчётных схемах (чертёж1) показаны стрелками в соответствующих точках сети. Остальная часть общего расчётного расхода воды города, предполагается равномерно распределённой по длине сети.

Для гидравлического расчёта сети величины часовых расходов в расчётные периоды должны быть переведены в л/с. Режим максимального водоразбора в городе (таблица №4) наблюдается в период 15 до 16 часов.

Расчётные расходы в час максимального водоразбора составляют (таблица №4):

- общий расход воды - 2201,63 л/с

- равномерно распределённый расход - 550,15 л/с

-сосредоточенные расходы - 61,41 л/с

В час максимального водоразбора (таблица №5) насосная станция II подъёма подаёт в сеть 7,14 от суточного расхода воды, т.е. 2201,63 м3 или 550,15 л/с. От водонапорной башни поступает из бака 2,14 суточного расхода, т.е. 211,11 м3 или 61,41 л/с. Общий расход воды, подаваемой в сеть в час максимального водоразбора составляет: 611,56 л/с-61,41=550,15 л/с.

Величины этих расходов наносятся на расчётную схему в точках питания - в месте присоединения к сети водопроводов от насосной станции II подъёма (таблица №1) и башни (таблица№5).

Режим пожаротушения применяется в час максимального водоразбора в расчётный расход воды на тушение наружных пожаров в городе и на предприятиях, а так же на внутреннее пожаротушение составляет 85 л/с.

Учитывая, что от башни вода может поступать в сеть только в течение 10 минут, до включения пожарных насосов, далее тушение пожаров будет осуществляться полностью от насосной станции II подъёма. Пожарные расходы нанесены на расчётную схему (чертёж 1).

7.4 Расчётные расходы на расчётных участках сети

Для определения расчётных расходов на каждом расчётном участке водопроводной сети равномерно-распределённые расходы заменяются на узловые. Удельный расход воды на 1 м. длины сети определяется по формуле:

qуд. = ;(20)

где Qравн.распр. - равномерно распределённый расход воды для каждого расчётного случая, л/с;

?l - длина линий, отдающих воду, м

qуд. = 0,055707

Участки сети, проходящие по незастроенной территории (парки, пустыри и т.п.), при определении удельных расходов не учитывается (в нашем примере такие участки отсутствуют).

По удельному расходу определяются путевые расходы, т.е. величины отдачи равномерно-распределённого расхода каждым расчётным участком.

Путевые расходы определяются по формуле : qпут.=qуд.lуч., где lуч. - длина расчётного участка. Результаты определения узловых расходов приведены в таблице №7 и №8. Здесь же указаны и общие расходы в узлах с учётом сосредоточенных расходов на пожар (таблице №8).

Точность определения узловых расходов проверяется соблюдением равенства ?qпут.=?qузл., узловые расходы наносятся в соответствующих точках на расчётные схемы.

Затем намечаются возможные направления потоков воды по сети и определяются расходы воды на участках с соблюдением правила баланса расходов в узлах. При распределении потоков необходимо учитывать следующее условие:

а) при выключении одной линии кольцевой сети подачу воды по остальным допускается снижать на 30%;

б) направление движения воды по участкам одного кольца должны иметь разные знаки ( по часовой стрелки «+», против часовой стрелки «-», при этом желательно, чтобы количество участков со знаком «+» и со знаком «-» было одинаково;

в) по участкам одного кольца, имеющим большие длины, следует направлять меньший расход, а имеющие меньшие длины -больший. Расходы наносятся на все соответствующие расчётные схемы.

Таблица 6 - Определение путевых расходов на расчетных участках

№ участков

Длина участка, м

Путевые расходы, л/с

При максимальном водоразборе

При пожаре

1-2

1200

66,68

66,68

2-3

1200

66,68

66,68

3-4

350

19,44

19,44

4-5

450

25,00

25,00

5-6

600

33,34

33,34

6-7

1000

55,57

55,57

7-8

900

50,01

50,01

8-9

900

50,01

50,01

9-1

800

44,45

44,45

9-10

1000

55,57

55,57

10-11

1500

83,35

83,35

Итог

9900

550,15

550,15

Таблица 7 - Узловые расходы при максимальном водоразборе

№ узловых точек

№ прилегающих участков

Расходы, л/с

Потребители сосредоточенных расходов

узловой

сосредоточенный

общий узловой

1

1-2; 1-9

55,56

55,56

2

2-3 2-1

66,68

66,68

3

3-4; 3-2

43,06

43.06

4

3-4,4-5,4-10

63,895

63,895

5

5-4; 5-6

29,17

29,17

6

6-5; 6-7

44,455

44,455

7

7-8; 7-6

52,79

52,79

8

8-7; 8-9

50,01

50,01

9

9-1; 9-10,9-8

75,015

61,41

136,425

завод

10

10-9,10-4

69,46

69,46

итог

550,095

61,41

611,505

Таблица 8 - Узловые расходы при пожаре

№ узловых точек

№ прилегающих участков

Расходы, л/с

Потребители сосредоточенных расходов

узловой

сосредоточенный

Общий узловой

1

1-2; 1-9

55,56

55,56

2

2-1; 2-3;

66,68

35

101,68

пожар

3

3-4,3-2;

43,06

43,06

4

4-3; 4-5,4-10

63,895

63,895

5

5-4; 5-6

29,17

29,17

.

6

6-5; 6-7

44,455

35

79,455

пожар

7

7-6; 7-8;

52,79

52,79

8

8-7; 8-9

50,01

50,01

9

9-1; 9-10,9-8

75,015

20+5+61,41

100,015

Пожар; завод

10

10-9,10-4

69,46

69,46

итог

550,095

95,0

645,095

8.

8. Выбор материала и диаметров труб

В нашем случае приняты чугунные трубы по ГОСТу 18599-2001.

В связи с тем, что технико-экономические расчёты по определению экономически выгодных диаметров трубопроводов очень трудоёмки, их можно производить по упрощённым способам, изложенным в литературе.

Диаметры участков сети определяем с учётом экономического фактора. Согласно рекомендациям Ф.А.Шевелёва, при современных стоимостях строительства и тарифов на электроэнергию принимаем без расчёта значение экономического фактора. Согласно рекомендациям Ф.А.Шевелёва при современных стоимостях строительства и тарифов на электроэнергию принимаем без расчёта значение экономического фактора для условий Пензенской области, равное 0,5. В соответствии с расходами воды на участках по таблице предельных экономических расходов определяем диаметр трубы с учётом Э=0,5.

Диаметры перемычек, соединяющих магистральные линии, принимаются конструктивно из соображений переброски необходимых расходов воды с одной линии на другую во время аварийных отключений. Их диаметр принимается обычно равным меньшему диаметру соединённых магистралей. При одинаковых диаметрах этих линий диаметр перемычки принимается на один ниже чем диаметр соединяемых магистралей. Желательно в одном кольце назначать не более 2-3 разных диаметров труб.

Диаметры труб сети, принятые для случая максимального водоразбора, при расчёте на пропуск противопожарного расхода остаются прежними. При возросших во время пожара расходах увеличатся скорости движения воды. При этом необходимо следить, чтобы скорости не превышали 2,5 м/с, иначе диаметр данного расчётного участка необходимо увеличить.

Предварительное распределение расходов по участкам сети и принятые диаметры труб, а также соответствующие им скорости движения воды для всех расчётных режимов приведены в таблице №9.

На этом завершается этап подготовки сети к её гидравлическому расчёту.

Таблица №9 - Определение диаметров труб при Э=0,5

№ участков

Длина линий, м

Расчётные режимы

Максимальный водоразбор

Пожаротушение

d,мм

d,мм

V,м/с

1000i

q,л/с

d,мм

V,м/с

1000i

1-2

1200

259,736

500

1,32

4,58

312,235

500

1,59

6,60

2-3

1200

193,056

450

1,22

4,46

210,555

450

1,32

5,23

3-4

350

149,996

400

1,19

6,95

167,496

400

1,33

6,19

4-5

450

51,37

250

1,03

6,99

68,87

250

1,37

12.0

5-6

600

22,20

150

1,23

18,8

39,70

150

2,19

59,4

6-7

1000

22,255

150

1,23

18,8

39,755

150

2,19

59,4

7-8

900

75,045

250

1,49

14,2

92,545

250

1,85

21,9

8-9

900

125,055

350

1,29

6,93

142,545

350

1,48

9,05

9-10

1000

34,73

200

1,09

10,2

34,73

200

1,09

10,2

10-11

1100

34,73

200

1,09

10,2

34,73

200

1,09

10,2

9-1

800

296,21

600

1,06

2,38

338,71

600

1,20

3,00

9. Гидравлические расчёты сети и водоводов

9.1 Гидравлический расчёт сети на случай максимального водоразбора

Расчётные расходы для данного режима работы сети, а также начальное потокораспределение приведены на чертеже 1 и в таблице №9.

Результаты гидравлического расчёта приведены в таблице №10.

Потери напора определены по формуле h = Sq2, где S = A K l.

Удельное сопротивление А принято по табл. Шевелёва, поправочный коэффициент К вводится при скоростях движения воды, отличающихся от V = 1 м/с, численные значения его приняты по табл. Шевелёва.

Увязка сети по методу Лобачёва-Кросса достигается путём последовательного введения поправочного расхода в каждом кольце сети, вычисленного по формуле:

= ;(19)

Где - поправочный расход, л/с;

- невязка по напору в кольце, м;

S - сопротивление на каждом;

q - расчётные расходы на участках, входящих в рассматриваемое кольцо, л/с.

С помощью поправочных расходов производят перераспределение расходов по всем участкам колец сети. На перегруженных участках поправочный расход вычитается, на недогруженных - плюсуется. Поправочный расход на смежных участках двух колец определяется как алгебраическая сумма поправочных расходов смежных колец. Сеть считывается увязанной при достижении невязки по напору в каждом кольце не более 0,5 м, а по общему контуру не 1-1,5 м.

9.2 Гидравлический расчёт водопроводной сети

Гидравлический расчёт сети произведён по методу М. М. Андрияшева. Расчётные расходы для данного часа, а также начальное потокораспределение приведены в чертеже 1 и в таблице №11.

Увязка сети по этому методу выполняется с использованием таблиц Ф. А. Шевелёва. В связи с небольшим количеством колец, разбивку на контуры не производим. Потери напора на участках сети определены по формуле:

h = 1000i l;(20)

где 1000i - потери напора на единицу длины трубопровода;

l - длины участков, м.

9.3 Гидравлический расчёт водоводов

Главные напорные водоводы от насосной станции II подъёма до города запроектированы из чугунных водопроводных труб в две нитки, длиной 3200м каждая. Для повышения надежности работы на водоводах предусмотрена одна перемычка, разделяющая их на два участка. Расход воды, пропускаемый одним водоводом, составляет 305,7 л/с. По таблице предельных расходов для экономического фактора Э=0,5 принимаем диаметр каждой нитки водоводов 600 мм. Гидравлический расчёт водоводов для всех расчётных случаев приведён в таблице №12.

Напорные водоводы от башни до сети запроектированы из чугунных водопроводных труб в две нитки, длиной 300 м. В режиме максимального водоразбора расчётный расход по одному водоводу составляет 91,625 л/с. Для данных расходов принят диаметр водоводов 300 мм. Гидравлический расчёт водоводов для указанных расчётных случаев приведён в таблице №13.

№ коль-ца

№ участ-ка

Длин-на ли-ний l, м

Предварительное распределение расходов Шевелева

q, л/с

d, мм

V, м/с

A

K

S=AKL

Sq

h=Sq2, м

?q, л/с

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

I

1-2

1200

259,736

500

1,32

0,06479

0,938

72,9276

18,94

1,2803

+

2-3

1200

193,056

450

1,22

0,1134

0,951

129,

41208

24,98

0,9992

+

3-4

350

149,996

400

1,19

0,2085

0,965

70,

420875

10,56

0,2376

+

4-10

1100

34,73

200

1,09

7,399

0,988

8041,

2332

279,27

0,3363

+

10-9

1000

34,73

200

1,09

7399

0,988

7310,

212

279,27

0,3363

-

9-1

800

296,21

600

1,09

0,02493

0,988

19,

70464

5,84

0,5124

-

II

9-10

1000

34,73

200

1,09

7,399

0,988

7310,

212

253,88

0,3057

+

10-4

1100

34,73

200

1,09

7,399

0,988

8041,

2332

279,27

0,3363

-

4-5

450

51,37

250

1,03

2,299

0,988

1022,

1354

52,51

0,1387

+

5-6

600

22,20

150

1,23

34,09

0,951

19451,

754

431,83

0,2128

+

6-7

1000

22,255

150

1,23

<...

Подобные документы

  • Природно-климатическая характеристика района расположения города Гомеля. Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения. Гидравлический расчет кольцевой сети на пропуск максимального расхода. Составление графиков водопотребления.

    курсовая работа [366,9 K], добавлен 24.02.2014

  • Определение расчётного расхода воды отдельными категориями потребителей. Расходы воды на коммунальные нужды города, предприятий и хозяйственно-питьевые нужды населения. Трассировка магистральных водопроводных сетей и составление их расчётных схем.

    контрольная работа [137,5 K], добавлен 20.12.2010

  • 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

  • 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

  • Анализ гидравлического расчета водопроводной сети. Рассмотрение особенностей методики проектирования и технико-экономического расчета устройств противопожарного водопровода. Этапы расчета расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.

    дипломная работа [423,7 K], добавлен 15.11.2012

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • Методика расчета и проектирования водопроводной сети для города и промышленного предприятия. Выбор места расположения головных водопроводных сооружений и башни. Определение суточных расходов воды и их режимов, емкостей водонапорной башни и резервуаров.

    курсовая работа [309,1 K], добавлен 04.06.2010

  • Проектирование водонапорной башни, водозабора и насосной станции. Разбивка трассы трубопровода. Определение количество потребляемой воды и режима её потребления. Гидравлический расчёт водопроводной сети. Выбор способа бурения скважины, бурового станка.

    дипломная работа [185,9 K], добавлен 26.11.2010

  • 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

  • Анализ существующей системы водоснабжения в Мангистауской области. Состояние системы водоснабжения населенных пунктов региона. Качество потребляемой питьевой воды. Суть процесса фильтрования воды. Технологическая наладка комплекса очистных сооружений.

    курсовая работа [582,1 K], добавлен 10.03.2011

  • Выбор и обоснование принятой схемы и состава сооружений станции водоподготовки. Расчет изменения качества обработки воды. Проектирование системы оборотного охлаждающего водоснабжения. Расчет реагентного хозяйства для известкования и коагуляции воды.

    курсовая работа [317,2 K], добавлен 03.12.2014

  • Понятие и функции очистных сооружений на предприятии. Изучение технологических процессов водоснабжения и водоотведения; требования к качеству воды. Расчёт растворных и расходных баков, трубопровода, фильтров и резервуаров хозяйства, подбор оборудования.

    курсовая работа [306,7 K], добавлен 13.02.2014

  • 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

  • Характеристики газообразного топлива. Расчет городской системы газоснабжения. Определение количества жителей газоснабжаемого района и расчетных расходов газа. Гидравлический расчет газораспределительных сетей. Гидравлический расчет сети среднего давления.

    курсовая работа [87,3 K], добавлен 28.05.2016

  • Проект системы оборотного водоснабжения поста мойки СТО. Требования к системам водопотребления, водоотведения, условия сброса производственных сточных вод в городскую канализацию. Технологическая схема очистных сооружений, расчет электрофлотокоагулятора.

    курсовая работа [478,8 K], добавлен 09.05.2011

  • Годовое потребление газа на различные нужды. Расчетные перепады давления для всей сети низкого давления, для распределительных сетей, абонентских ответвлений и внутридомовых газопроводов. Гидравлический расчет сетей высокого давления, параметры потерь.

    курсовая работа [226,8 K], добавлен 15.12.2010

  • Характеристика города и потребителей газа. Определение количества жителей в кварталах и тепловых нагрузок. Гидравлический расчет газопроводов среднего и высокого давления. Расчет квартальной сети и внутридомовых газопроводов. Подбор оборудования ГРП.

    курсовая работа [308,5 K], добавлен 13.02.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.