Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

факультет Эколого-мелиоративный

специальность ИСВОВ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

к выполнению курсовой работы

“Схемы водоснабжения и водоотведения в населенном пункте”

студентами очного и заочного обучения специальностей:

290300 - «Промышленное и гражданское строительство»

290400 - «Гидротехническое строительство»

311600 - «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения,

обводнения и водоотведения»

Москва 2009

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

факультет Эколого-мелиоративный

специальность ИСВОВ

Кафедра сельскохозяйственного водоснабжения и водоотведения

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

к выполнению курсовой работы

“Схемы водоснабжения и водоотведения

в населенном пункте”

студентами очного и заочного обучения специальностей:

290300 - «Промышленное и гражданское строительство»

290400 - «Гидротехническое строительство»

311600 - «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения, обводнения и водоотведения»

Утверждено

Методической комиссией

заочного факультета

Москва 2009

Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы для студентов очной и заочной формы обучения по специальности:

290300 - «Промышленное и гражданское строительство»

290400 - «Гидротехническое строительство»

311600 - «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения,

обводнения и водоотведения».

разработано кандидатом технических наук, доцентом А.В. Новойдарским

под редакцией кандидата технических наук, профессора А.Н. Рожкова.

Рецензент - кандидат технических наук, доцент

Пособие рассмотрено и одобрено методическим советом кафедры ВиВ МГУП, протокол от ______ г.

Рекомендовано к печати методической комиссией эколого-мелиоративного факультета, протокол №____ от ______ г.

водопотребление гидравлический сеть скважина

Задачи курсового проектирования

Изучение технической литературы и методических материалов, необходимых для выполнения курсового проекта, позволяет учащемуся самостоятельно и в полном объеме освоить теоретические основы проектирования схем водоснабжения и водоотведения в населенном пункте. На их основе выполняется курсовой проект сооружений, в целом соответствующий реальному производственному проекту.

В период работы над проектом студенты знакомятся со СНиПами, СанПинами, ГОСТами и иной нормативной литературой. Они приобретают навыки выбора оптимальных решений технических задач и оформления технической документации. Проект основывается на всем объеме знаний, полученных студентами при изучении ими теоретической части курса сельскохозяйственного водоснабжения и обводнения. Основные исходные данные для проектирования максимально приближены к реальным условиям производственного проекта.

Курсовой проект оформляется в виде пояснительной записки на 45-50с. и чертежа. Записка выполняется аккуратно и каллиграфически на писчей бумаге формата А4 (297х210) с соблюдением требований ГОСТ 21.101--97 “Основные требования к проектной и рабочей документации”, ГОСТ 2.105--95 ЕСКД. “Общие требования к текстовым документам” и ГОСТ 2.109--73 ЕСКД. “Основные требования к чертежам” по оформлению технической документации. Рисунки выполняются карандашом на чертежной бумаге или «миллиметровке» соблюдением пропорций и масштабов объекта. Чертеж выполняется карандашом, на чертежной бумаге формата A1 (840х594мм). Все надписи на чертеже выполняются чертёжным шрифтом. Наличие заполненного штампа на чертеже обязательно.

Все изображения сопровождаются указанием достаточного количества размеров и отметок, позволяющих построить запроектированные сооружения. Вертикальные размеры представлены преимущественно в виде отметок. Выполнение проекта с использованием ЭВМ, текстовых и графических редакторов допускается только после согласования с преподавателем.

Пояснительная записка состоит из бланка задания с подписями, оглавления с указанием страниц разделов и подразделов.

В пояснительной записке необходимо изложить порядок расчетов системы водоснабжения и водоотведения в населенном пункте:

1. Определение водопотребности населенного пункта.

2. Выбор системы водоснабжения.

3. Выбор схемы питания сети. Трассировка.

4. Гидравлический расчет разводящей сети.

5. Расчет отметок свободных напоров.

6. Расчет мощности насосной станции первого подъема.

7. Сооружения на водопроводной сети.

8. Расчет системы водоотведения.

В конце записки приводится список использованных литературных источников, на которые ссылки в тексте записки обязательны. При наличии приложений, они располагаются за списком использованных источников. Титульный лист записки оформляется согласно ГОСТ с указанием названия проекта и исполнителя работы. Записка скрепляется стиплером.

На чертеже изображаются:

- план-схема водопроводной сети (М 1:5000 или 1:10000) с деталировкой арматуры, устройств и фасонных частей на сети и указанием расстояний между узлами и диаметров труб на участках;

- таблица «Спецификация фасонных частей и арматуры»;

- графики напоров по внешнему контуру водопроводной сети.

- план и разрезы (если необходимо) отдельных сооружений (резервуар чистой воды, водонапорная башня, водозаборное сооружение);

Студенты заочной формы обучения вариант задания определяют по номеру зачетной книжки (по шифру), который указывается на титульном листе. Вариант, не соответствующий этому номеру (шифру), к зачету не принимается.

Вариант задания указан в Приложении 1 и определяется по последней цифре шифра зачетной книжки.

Вариант планшета, также указан в Приложении 1 (варианты планшетов), определяется по предпоследней цифре номера зачетной книжки (шифра).

Учебный вариант задания указан в табл.1

Рекомендуемые учебные пособия.

1. СНиП 2.04.02-84. «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

2. Справочники по специальным работам. Трубы, арматура и оборудование водопроводно-канализационных сооружений под ред. Перешивкина А.К и Москвитина А.С.

3. Шевелев Ф. А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. М, Стройиздат, 1984.

4. Николадзе Г.И., Сомов М.А. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1995.

5. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1982.

6. Оводов В.С. С.х. водоснабжение и обводнение, 1984.

7. Смагин В.Н., Небольсина К.А., Беляков В.М. Курсовое и дипломное проектирование пос.х. водоснабжению. М.: Агропромиздат, 1990.

Таблица

Данные к проектированию систем водоснабжения и канализации
Вариант задания	1
Наименование	ед.изм.	кол-во
1. Население по виду водопотребления (по категориям, см. Примечание)	I	чел.	2000
	II	чел.	1000
	III	чел.	400
2. Этажность застройки	этажи	кол-во	3
2. Животные в личной собственности	коровы	гол.	400
	свиньи	гол.	400
3. Площадь зеленых насаждений		тыс. м2	34
4. Производственный сектор (водопотребность в сутки )	молочный завод	м3/сут	180
	хлебозавод	м3/сут	375
5. Животноводческий сектор	ферма молочная	гол.	1800
	свиноферма	гол.	3000
К расчету водоисточника
Глубина залегания грунтовых вод, hгр		м	5.0
Минимальная мощность водоносного пласта, Hmin		м	20.0
Коэффициент водоотдачи грунта (µ)			0.10
Коэффициент фильтрации грунта “Kф”		м/сут.	20
Время контрольной откачки (t)		сут.	1.0
Диаметр скважины (D)		м	0.25
Примечание: Число жителей проживающих в домах - 100% (3400 чел) I - с водопользованием из водоразборных колонок - 58.8%; II - оборудованных внутренним водопроводом и канализацией - 29.4% ; III - оборудованных водонагревательными колонками и ваннами - 11.8%;

Вариант исходных данных (пример)



Вариант планшета для графических построений

Введение

Задачей водоснабжения является бесперебойное снабжение качественной водой потребителей при условии осуществления наибольшего удобства пользования водой, при наименьшей её стоимости, наибольшей простоте и заданной надёжности эксплуатации системы водоснабжения.

1.  Определение водопотребности населенного пункта

1.1 Суточные расходы воды и объем годового водопотребления

Основанием для проектирования системы водоснабжения являются Письмо - заказ Администрации поселка Отрадное, Договор на выполнении проектных работ, Техническое задание на проектирование, исходные данные о виде и числе водопотребителей и сведения о характеристиках возможных водоисточников. На основании этих данных определяется водопотребность каждого вида потребителей и общая водопотребность поселка на конец расчетного периода работы водопроводных сооружений.

Расчет производится в табличной форме (см. Таблица 1 - Определение суточных расчетных расходов воды).

Основным показателем водопотребления принимается средний суточный расход Qсут.ср. (м³/сут)водопотребления одним условным потребителем воды.

где: q_н- норма водопотребления (например, на 1 чел. или на 1 гол. животного в сутки), л/сут, (справочная величина /1/, прил. 2);

N - расчетное число водопотребителей (чел.), (см.задание).

Количество используемой воды жителями поселка зависит от степени благоустроенности жилых помещений. Количество домов различной благоустроенности (в процентах) приведено в задании.

Определяется число жителей по категориям водопотребления.

N1 = 3400 ? 58.8 ? 0.01 = 2000 чел;

N2 = 3400 ? 29.4 ? 0.01 = 1000 чел;

N3 = 3400 ? 11.8 ? 0.01 = 400 чел;

Значение нормы водопотребления приводится в справочной литературе /1/, и определяются индивидуально для каждого вида потребителя. При этих вычислениях необходимо обращать внимание на размерность нормы водопотребления и, если нужно, ввести в ф. (1.1) переводной коэффициент из л/сут в м³/сут.

Потребление воды в поселке в течение года происходит неравномерно: летом разбор воды больше, зимой меньше. Размеры водоприемных окон водозаборных сооружений и главный водопровод рассчитываются с учетом этого неравномерного потребления воды, т.е. на водозабор максимального в течение года суточного расхода Q сут.мах. (м³/сут)

где: K_{сут.мах.} - коэффициент максимальной суточной неравномерности.

Он учитывает отклонения максимального суточного расхода от среднего за год. Этот коэффициент изменяется в пределах K_{сут.мах.}=1.1-1.3 /1/; (для сельских населенных пунктов принимаются K_{сут.мах.}=1.1).

Нормы водопотребления (см.прил. 2) и коэффициент суточной неравномерности водопотребления (см.прил. 3) принимаются:

- для населения - в зависимости от степени благоустройства зданий, по СНиП 2.04.02 - 84 /1/;

- для животных в личном пользовании - по СНиП П-31-74 /2,4/.

- для животноводческих комплексов, ферм и сельскохозяйственных предприятий - по ведомственным нормативам (см. приложение 2, пункт 4 и 5).

Выбор нормы водопотребления в пределах, указанных в прил. 2, должен производиться в зависимости от климатических условий, большие значения принимаются для южных регионов страны, меньшие значения - для северных.

Используемая вода в поселке распределяется по основным секторам: коммунально-бытовому, производственному и сельскохозяйственному.

Коммунальный сектор подразделяется на жилищно - коммунальный (личное домовладение и хозяйство жителей поселка) и общественно - коммунальный (больница, баня, школа и т.д.).

В населенном пункте предусмотрено размещение (одного по усмотрению студента) коммунального предприятия (прачечной, бани или больницы). Их суточные расходы (м³/сут), определяются по зависимостям:

1. Суточные расходы для бани (м³/сут)

м³/сут

где: N₁- количество жителей, проживающих в зданиях с водопользованием

из водоразборных колонок, чел;

- процент жителей (% от N₁), пользующихся баней, равный 30ч50%;

- расход воды, равный 180 литров на одну помывку одним посетителем;

=30- количество помывок одного человека за год, помыв/год;

- количество дней работы бани за год, равное = 200 сут/год;

2. Суточные расходы для прачечной (м³/сут)

м³/сут

где: - количество жителей в населенном пункте, чел;

- процент жителей, пользующихся прачечной, равный 40% от числа жителей пользующихся водоразборными колонками;

- расход воды на стирку 1кг сухого белья, равный = 75л/кг;

=100 кг/чел. год - норма стирки сухого белья;

=200сут/год; - количество дней работы прачечной за год;

3. Суточные расходы для больницы (м³/сут)

Таблица 2 - Определение суточных расчетных расходов воды.

№	Наименование водопотребителей (район - северный)	кол-во жителей, чел.	норма водопотребления, q, л/сут	средняя суточная водопотребность Qсут.ср. м3/сут	коэффициент суточной неравномерности Ксут. мах.	мах. сут. водопотребность, Qсут.мах. м3/сут.
1	2	3	4	5	6	7
Коммунальный сектор, Qксут..
Жилищно-коммунальный сектор Qжкхсут..
1	Дома с водопользованием из водоразборных колонок, чел.	2000	30	60	1.3	78.0
2	Дома, оборудованные внутренним водопроводом и канализацией без ванн, чел.	1000	130	130	1.3	169.0
3	- оборудованных водонагревательными колонками и ваннами, чел.	400	160	64.0	1.3	83.20
Скот в личном пользовании
4	Крупный рогатый скот (коровы), гол.	400	60	24	1.3	31.2
5	Свиньи, гол.	400	15	6	1.3	7.8
Итого водопотребление по жилищно-коммунальному сектору, Qжкхсут.мах.	369.2
Полив зеленых насаждений Qпзнсут.
6	Полив приусадебных участков, м2	34000	4	136.0	2.0	272.0
Всего водопотребление по жилищно-коммунальному сектору, Qжкхсут.мах.	641.2
Общественные коммунальные предприятия Qокпсут.
7	- баня	21.6	1	21.6
Всего водопотребление по общественно - коммунальным предприятиям, Qокпсут.мах.	21.6
Итого по коммунальному сектору Qксут.мах.	662.8
II. Производственный сектор Qпрс.сут.
8	Хлебозавод, тонн	100	1800	180.0	1.0	180.0
9	Молочный завод, тонн	50	7500	375	1.0	375.0
Итого по производственному сектору сектор Qпрс.сут. мах	555.0
III. Животноводческий сектор Qживсут.
10	Коровы молочные, гол.	1800	100	180	1.3	234.00
11	Свиноферма, гол.	3000	15	45	1.3	58.5
Итого по животноводческому сектору Qживсут.мах.	292.5
Всего по населенному пункту Qсут..мах.	1510.3
Годовой объем водопотребления, Q год. м3/год	471203.5

м³/сут;

где: N- количество жителей в населенном пункте, чел;

n₃- количество коек в больнице, принимаемое из

расчета 13 коек на 1000 жителей;

q₃ = 125 л/сут - расход воды на одну койку в сутки.

Расчёты среднесуточных и максимальных расходов воды приведены в таблице 1.

В результате расчета установлено, что максимальное суточное водопотребление по населенному пункту составляет Q_{сут..мах.}= 1510.3 м³/сут.

Годовой максимальный объем водопотребления в поселке - Qг (м³/год)

;

Qг = (369.2+21.6)·365+292.5·365+555.0·261+641.2·120= 471203.5 (м³/год),

где: - среднесуточный расход воды коммунальным, животноводческим, производственным потребителями и расход на полив зеленых насаждений (м³/сут);

- количество суток расходования воды каждым потребителем за год, в сутках.

Водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды и в животноводческом секторе производится в течение всего года (t₁=365 дней), на полив приусадебных участков (t₃=120-150 дней) - в зависимости от климатического района (прил. 3), в производственно-хозяйственном секторе - (t₂=261 дней).

1.2 Режим водопотребления. Часовые и секундные расходы воды

В течение одних суток водопотребление воды так же происходит неравномерно: утром больше, ночью меньше. При этом сооружения водопроводной сети загружаются неравномерно. Водопроводные сооружения, подающие зарегулированные расходы воды, например: водозаборы, насосные станции первого подъема, очистные станции, водоводы рассчитываются на пропуск среднего часового или секундного расхода воды в сутки наибольшего водопотребления. Средний часовой расход воды определяется

где: - количество часов работы в сутки сооружений, эксплуатируемых в зарегулированном режиме. Принимается равным - 24 ч.

Средний секундный расход воды составит, л/с.

Сооружения системы водоснабжения, подающие незарегулированные расходы воды, например, водопроводные сети, водонапорные башни, насосные станции второго подъема, резервуары чистой воды рассчитываются с учетом режима водопотребления, то есть при расчете учитывают изменение часовых расходов. При расчете этих сооружений необходимо знать максимальный часовой расход воды, м³/час.

;

где:q _{мах.час.-} максимальный часовой расход воды, м³/час.

- коэффициент максимальной часовой неравномерности, показывающий, во сколько раз максимальный часовой расход воды превышает среднечасовой

;

где: - коэффициент благоустройства зданий, (приложение 3).

- коэффициент, зависящий от числа жителей, принимается по СНиП 2.04.02-84 отдельно для каждой группы населения, проживающей в домах с одинаковым благоустройством (см. прил. 3).

Расчеты по определению коэффициента максимальной часовой неравномерности производятся в табличной форме (табл. 3). Полученное среднее значение округляется до ближайшего стандартного значения.

Час максимального водопотребления для коммунального сектора условно принимается с 7 до 8 час утра.

Расчетные секундные расходы воды (л/с) в сети, в час максимального водопотребления определяются по общей формуле:

Для коммунального сектора расчетный расход воды в час максимального водопотребления составит (c 7 до 8 час утра):

 м³/час = 11.54л/с

Таблица 3 - Расчет коэффициента максимальной часовой неравномерности водопотребления на хозяйственные нужды.

Степень благоустройства жилой застройки	Число жителей, N, чел.	б max	в max	б max·вmax	Среднее значение Кчас.мах.
1	2	3	4	5	6
Дома с водопользованием из водоразборных колонок, чел.	2000	1.4	1.7	2.38	2.7
Дома, оборудованные внутренним водопроводом и канализацией без ванн, чел.	1000	1.3	2.0	2.6
- оборудованных водонагревательными колонками и ваннами, чел.	400	1.25	2.5	3.12

Полив зеленых насаждений производится 2 раза в сутки, с 6 час до 8 час и с 17 час до 19 час, т.е. равномерно, в течение 4 час.

Часовой расход при поливе составит

м³/час = 18.89л/с

Общественные коммунальные предприятия потребляют воду равномерно, из расчета работы в две смены, с 7час до 23 час, т.е. в течение 16 час.

Часовой расход при их работе коммунального предприятия (бани) составит

 м³/час = 0.39 л/с

Предприятия производственного сектора потребляют воду из расчета работы в две смены, с 7 час до 23 час, т.е. в течение 16 час.

Таблица 4. - Расчет часового расхода в час наибольшего водопотребления.

Часы работы	Жилищно-коммунал. сектор	полив зеленых насаждений	ОКП (баня)	производствод. сектор	животноводческий сектор	Итого
				хлеб. завод	мол. завод	ферма КРС	свинарник
	м3/час	м3/час	м3/час	м3/час	м3/час	м3/час	м3/час	м3/час
0-1	-	-	-	-	-	-	-	-
1-2	-	-	-	-	-	-	-	-
2-3	-	-	-	-	-	-	-	-
3-4	-	-	-	-	-	-	-	-
4-5	-	-	-	-	-	-	-	-
5-6	-	-	-	-	-	14.6	3.6	-
6-7	-	68.0	-	-	-	14.6	3.6	-
7-8	41.54	68.0	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6	163.84
8-9	-	-	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
9-10	-	-	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
10-11	-	-	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
11-12	-	-	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
12-13	-	-	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
13-14	-	-	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
14-15	-	-	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
15-16	-	-	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
16-17	-	-	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
17-18	-	68.0	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
18-19	-	68.0	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
19-20	-	-	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
20-21	-	-	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6
21-22	-	-	1.4	11.3	23.4	-	-
22-23	-	-	1.4	11.3	23.4	-	-
23-24		-
	Путевой расход	Сосредоточенные расходы
	109.54	1.4	11.3	23.4	14.6	3.6	163.84

Среднечасовое водопотребление при их работе составит:

а) хлебозавод

11.3 м³/час = 3.14 л/с

б) молочный завод

23.4 м³/час = 6.5 л/с

Предприятия животноводческого сектора потребляют воду из расчета работы в две смены, с 5 час до 21 час, т.е. равномерно, в течение 16 час.

Среднечасовое водопотребление при их работе составит:

а) молочная ферма (коровы молочные)

14.63 м³/час = 4.06л/с

б) свиноферма

3.6 м³/час = 1.0 л/с

Все расчетные часовые и секундные значения расходов воды по населенному пункту в час максимального водопотребления приводится в таблице 4.

2. Выбор источника водоснабжения

В природе существуют два типа источников водоснабжения: поверхностные и подземные. Для забора воды из них проектируют водозаборные сооружения, имеющие различные конструктивные решения.

Выбор места расположения водозаборного сооружения в значительной степени определяет вид и характеристики сооружения. Водозабор должен обеспечивать требуемый расчетный расход наиболее чистой воды. При выборе места учитывают гидрологические характеристики водоисточника, топографические особенности местности, санитарные требования и экономические показатели.

2.1 Выбор системы водоснабжения

В соответствии с исходными данными рекомендуется принять объединенную хозяйственно - питьевую, производственную и поливочную схему с пожаротушением из общей сети и механическим водоподъемом. Схема сети изображается на планшете (рис.1). Регулирование расходов и давления воды в сети осуществляется водонапорной башней.

Система водоснабжения включает следующие водопроводные сооружения: водозабор, насосную станцию первого подъема (НС-I), станцию улучшения качества воды (УКВ), резервуары чистой воды (РЧВ), насосную станцию второго подъема (НС-II), водонапорную башню (ВБ), напорные водоводы, разводящую сеть (рис. 2).

2.2 Выбор типа водозабора

Выбор типа водозабора производится на основании анализа исходных данных и рекомендаций СНиП 2.04.02-84 и ГОСТ 2761-84.

В соответствии с исходными данными принимаем к проектированию подземный тип водозабора.

Подземные воды залегают на различных глубинах и в различных породах. Обладая высокими санитарными качествами, эти воды особенно ценны для хозяйственно-питьевого водоснабжения населенных мест. Наибольший интерес для водоснабжения представляют воды напорных водоносных пластов, перекрытых сверху водонепроницаемыми породами, предохраняющими подземные воды от поступления в них каких-либо загрязнений с поверхности земли. Однако для целей водоснабжения нередко используются и безнапорные подземные воды со свободной поверхностью. Они содержатся в пластах, не имеющих водонепроницаемой кровли.

Использование подземных вод для водоснабжения экономически более выгодно, т.к. не требует устройства очистных сооружений.

Для забора подземных вод наибольшее распространение получили водозаборные сооружения в виде скважин (при глубоком залегании вод, >30м) и шахтных колодцев (при неглубоком залегании вод, <30м).

Скважины и колодцы размещают в местах, отвечающим санитарным требованиям, вдали от возможных источников заражения поземных вод.

После анализа характеристик местности, изображенной на топографическом планшете, определяется место расположения водозабора. Место для площадки водоочистных сооружений выбирается рядом с поселком, в экологически безопасном месте, на наибольшей отметке. Площадка огораживается и выравнивается под одну отметку.

На планшете выбирается место расположения устья скважины, водоочистных сооружений (ОС) и водонапорной башни. Намечается направление напорного водовода по наиболее короткому расстоянию от ОС к поселку. При этом, на трассе водовода не должно быть резких изменений отметок местности, оврагов, заболоченных участков, территорий промпредприятий и иных препятствий.

На планшете изображаются все сооружения гидроузла, включая скважину, площадку водоочистных сооружений, водонапорную башню, главный водовод. На чертеже необходимо указать все поясняющие надписи, отметки и условные обозначения.

Схема размещения сооружений водозабора и разводящей сети поселка изображена на рис.1.

2.3 Гидравлический расчет скважин

Анализ исходных топографических данных и анализ качества подземных вод показывает, что для водоснабжения поселка можно использовать подземные воды с устройством водозабора в виде вертикальной скважины несовершенного типа. Подача воды из скважины будет выполняться глубинным насосом (рис.3).

Определяем расчетные величины:

1. Отметка поверхности земли в месте устройства скважины

Ўзем. =32.3 м (по планшету)

2. Отметка уровня грунтовых вод

Ўгв = Ўзем. - hгр = 32.3 - 5.0 = 27.3 м

где: hгр = 5.0 м - глубина от поверхности до зеркала грунтовых вод (из задания)

3. Отметка дна скважины

Ўдс = Ўгв - Hmin = 27.3 - 20.0 = 7.3 м

где: Hmin=20.0м - глубина проходки скважиной водоносного слоя (из задания).

4. Средняя мощность водоносного пласта

hср=0.85·Hmin = 0.85·20= 17.0 м

5. Коэффициент фильтрации грунта (из задания)

Kф = 20 м/сут. (для суглинков)

6. Коэффициент пьезопроводности грунта

м²/сут

где: µ - коэффициент водоотдачи грунта (из задания)

7. Радиус влияния одиночной скважины

где: t - продолжительность контрольной откачки (из задания), дней;

8. Слой воды у наружной грани скважины

h1 = 0.5·Hmin = 0.5·20.0=10.0 м

9. Слой воды в скважине

h0 = 0.45 ·Hmin = 0.45·20.0 = 9.0 м

10. Отметка воды в скважине ( статический уровень)

Ўст.у = Ўдс +h0 = 7.3+9.0 = 16.3 м

10. Диаметр скважины D = 0.25 м. (из задания)

11. Дебит одиночной скважины в сутки

м³/сут

12. Дебит одиночной скважины в час.

Qд. час. = 2910.5/24 = 121.3м³/ч

13. Определяем число рабочих скважин

Nраб = Q_{час..мах} /Qд.час = 163,84/121.3 = 1,35

Полученное число скважин округляем до целого в большую сторону.

Принимается общее число скважин N = 2.

3. Выбор схемы питания сети. Трассировка.

Расчет разводящей сети труб начинается с выбора схемы питания сети.

Питание сети осуществляется, как правило, по двум схемам:



Рис.3. Схема определения расчетных величин скважины

1. Одностороннее питание. При данной схеме вода в сеть подается от насосной станции второго подъема через водонапорную башню, которая находится в начале сети (сеть с проходным резервуаром);

2. Двухстороннее питание. Вода подается в сеть с двух сторон: от насосной станции второго подъема и от водонапорной башни, находящихся на противоположных сторонах сети (сеть с контррезервуаром).

В соответствии с исходными данными (план местности и генплан населенного пункта) в курсовом проекте принимается сеть с односторонним питанием, с проходным резервуаром. В этом случае водонапорная башня располагается в начале сети, на наиболее высоких отметках местности (см. рис.1).

Для определения реального расположения сооружений сети на местности, на план населенного пункта (рис. 1) необходимо нанести водопроводящую сеть и основные сооружения сети, согласно рекомендациям /1/. В тексте пояснительной записки, на отдельном листе, необходимо привести формализованную схему разводящей сети с указанием номеров узлов и длин участков сети (рис. 4). На такой схеме реальная конфигурация сети (рис.1) заменяется формальной (рис.4), в виде правильных колец, представленных геометрическими фигурами (треугольник, квадрат и т.д.). Длины участков сети определяются по плану. Узлы показаны в виде кружков с номерами узлов. Разводящая сеть и тупиковые участки - прямыми линиями, с указанием длины участка, которая определяется по плану, с учетом масштаба плана. Рядом с каждым узлом показывается его отметка земли, определяемая по плану участка. Номера узлов, из которых отбираются сосредоточенные расходы (баня, прачечная, больница, животноводческий комплекс, каждое производственное предприятие), определяются местом их расположения на плане населенного пункта.

3. Гидравлический расчет разводящей сети

Гидравлический расчет разводящей сети сводится к определению диаметров труб на отдельных ее участках и определению потерь напора на участках между узлами.

Для гидравлического расчета сети необходимо знать конфигурацию сети, протяженность всех участков сети, узловые расходы и расходы крупных сосредоточенных водопотребителей. Расходы воды, отбираемые в определенных узлах сети, называются сосредоточенными расходами. К ним относят расходы воды таких потребителей, как промышленное предприятие, животноводческий сектор, баня, прачечная, больница и т.д.

Расход воды, отбираемый равномерно по всей длине сети, называется путевым расходом сети. К нему относят расход воды коммунальным сектором и расход на полив зеленых насаждений. Для определения значений расчетных путевых и сосредоточенных расходов воды из сети необходимо определить режим отбора их из сети различными водопотребителями.

Таблица 5 - Расчетные часовые, секундные, путевые и сосредоточенные расходы

Таблица 5

№	Водопотребители	расходы	путевой (секундный) л/с	сосредоточенный л/с
		часовой, м3/час	cекунд ный, л/с
1	Жилищно-коммунальный сектор	41.54	11.54	0.43	0
2	Полив зеленых насаждений	68.0	18.89
4	Общественно коммунальные предприятия (баня)	1.4	0.39	0	0.39
производственный сектор
6	Молочный завод	23.4	6.5	0	6.5
7	Хлебный завод	11.3	3.14	0	3.14
животноводческий сектор
8	Коровы молочные	14.6	4.06	0	4.06
9	Свинарник	3.6	1.0	0	1.0
10	Итого	163.84	45.52	45.52

3.1 Определение путевых, узловых и полных расходов

Предполагается, что q _с.пут. (л/с) сети разбирается по всей длине разводящей сети (участки водоводов признаются разводящей сетью, если на них есть устройства раздачи воды и если наличие таких устройств экономически оправдано, в противном случае, водоводы исключаются из расчета).

Общую длину разводящей сети определяем по планшету, измеряя и суммируя длины отдельных участков.

УL = l _ВБ-1 +l _1-2 +l _2-3 + l _3-4 +l _4-5 + l _5-6+ l _6-ВБ

Табл. 6- Расчет длины разводящей сети

участок	L ВБ-1	L1-2	L2-3	L3-4	L4-5	L5-6	L6-1
длина	578	737	737	562	821	647	646
Общая длина разводящей сети L=Уli=4728 м

Удельный расход q _уд (л/с) на один погонный метр сети определяется по формуле

= = 0.006436 л/с на 1 п.м.

Дальнейшие расчеты выполняются в табличной форме (см. табл. 7.):

- в 1 столбец таблицы записываются все номера узлов (узел 1 и т.д.);

- в 2 - название отдельных участков сети примыкающих к данному узлу;

- в 3 - длины этих участков, м;

- в 4 - записываются значения путевых расходов, которые для каждого участка определяются по формуле

q_пут.уч. = q _уд.? l_уч

Таблица 7 - Вычисление путевых и узловых расходов воды.

№ узлов	Линии сети	Длина линий, м	Удельный расход q уд л/с на 1 п.м.	Путевой Расход, л/с	Узловой расход, л/с	Крупные потребители	Полный узловой расход, л/с
						Наименование	Расход, л/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ВБ	ВБ-1	578	0,006436	3,72	1,86			1,86
1	1-ВБ	578		3,72	6,31	-	-	6,31
	1-2	737		4,74
	1-6	646		4,16
2	2-1	737		4,74	4,74	свиноферма	1,0	5,74
	2-3	737		4,75
3	3-2	737		4,74	4,18	ферма молочная	4,06	8,24
	3-4	562		3,62
4	4-3	562		3,62	4,45	хлебозавод	3,14	7,59
	4-5	821		5,28
5	5-4	821		5,28	4,73	баня	0,39	5,12
	5-6	647		4,17
6	6-5	647		4,16	4,16	молзавод	6,5	10,66
	6-1	646		4,16
У		9456		60,86	30,43		15,09	45,26

- в 5 - записывается приведенный узловой расход воды в любом узле сети, который определяется по формуле

- в 6 - записывается название крупных водопотребителей (баня, прачечная, завод, ферма).

Уq_пут.уч- сумма путевых расходов участков сети, примыкающих к данному узлу, л/с.

- в 8- записывается расход этих потребителей, л/с.

- в 9 - записывается полный узловой расход с учетом крупных водопотребителей, л/с.

Полученные в табл. 7 путевые и узловые расходы наносятся на формальную схему сети (см. рис.3).

3.2 Распределение расходов по участкам сети

После определения узловых расходов, на схеме сети (см. рис.4) намечают стрелками направление движения воды по всем участкам сети.

Ориентировочно намечают распределение расходов воды по отдельным участкам сети. При этом необходимо соблюдать условия: а) подход воды к узлу плюс сосредоточенный расход воды в данном узле равен оттоку воды из него по прилегающим линиям; б) движение воды по часовой стрелке обозначается знаком «+», движение воды против часовой стрелки обозначается знаком «-».

Распределение расчетных расходов воды по участкам сети представлено следующим примером.

Распределение расходов воды начинается от водонапорной башни и движется в направлении самого удаленного узла 4. Секундный максимальный расход q_с.мах.=45.52 л/с распределяется по всей сети. На узле ВБ от него отбирается узловой расход 1.86 л/с. Остаток - 43.66 л/с, подается на узел 1.

В узле 1 из этого расхода отбирается узловой расход q₁=6.31 л/с, оставшиеся 37.35 л/с распределяются приблизительно равномерно на две ветки - в направлении узла 6 (q_1-6 =20.0 л/с) и узла 2 (q_1-2 = 17.35 л/с).

Баланс узла 1 6.31 + 17.35 + 20.0 = 43.66 л/с

Расчет продолжаем по часовой стрелке. Из общего расхода, проходящего по участку 1 - 2 и равного q_1-2 = 17.35 л/с, на узле 2 отбирается q₂ = 5.74 л/с и оставшиеся расход q_2-3 =11.61 л/с поступают по участку 2 - 3 на узел 3.

Баланс узла 2 11.61 + 5.74 = 17.35 л/с

В узле 3 выделяется узловой расход q₃ = 8.24 л/с, а оставшиеся расход q_3-4 =3.37 л/с направляются по участку 3 - 4 к узлу 4.

Баланс узла 3 3.37 + 8.24 = 11.61 л/с

К узлу 4 подходит расход q3-4 =3.37 л/с меньший, чем отбирается (q4 = 7.59 л/с), из узла 4, т.е. недостающий расход поступает по второй ветке.

Далее расчет продолжается по второй ветке.

По участку 1-6, к узлу 6, подходит расход q_1-6 = 20.0 л/с.

В узле 6 выделяется узловой расход q₆ = 10.66 л/с, а оставшиеся q_6-5 =9.34 л/с направляются по участку 6 - 5 к узлу 5.

Баланс узла 6 10.66+ 9.34 = 20.0 л/с

По участку 6-5, к узлу 5, подходит расход q_6-5 =9.34 л/с.

В узле 5 выделяется узловой расход q₅ =5.12 л/с, а оставшиеся q_5-4 =4.22 л/с направляются по участку 5 - 4 к узлу 4.

Баланс узла 5 4.22+ 5.12 = 9.34 л/с

К узлу 4 расходы подходят по двум участкам: по участку 5-4 подходит q_5-4 = 4.22 л/с, по участку 3-4 подходит q_3-4 = 3.37 л/с, а выделяется на узле 4 расход q₄ = 7.59 л/с

Баланс узла 4 3.37+ 4.22 = 7.59 л/с

Распределение расходов по узлам закончено. При распределении расходов по участкам необходимо следить, что бы расходы на отдельных участках были распределены равномерно и приблизительно симметрично по двум веткам сети.

Результаты расчетов по распределению расходов сведены в таблицу 8.

Таблица 8.- Распределение расходов по участкам сети.

1	Поступающий в сеть секундный максимальный расход qс.мах.=45.52 л/с
2	Узлы	Расходы в узлах, л/с.	Участки	Направление движения воды	Расходы на участках, л/с.
3	Вб	1.86
4			Вб-1	+	43.66
5	1	6.31
6			1-2	+	17.35
7	2	5.74
8			2-3	+	11.61
9	3	8.24
10			3-4	+	3.37
11	4	7.59
12			4-5	-	4.22
13	5	5.12
14			5-6	-	9.34
15	6	10.66
16			6-1	-	20.0
17	(1)
18	У	45.52

После определения первых ориентировочных расходов по участкам сети, назначают материал труб, руководствуясь рекомендациями /I/. В настоящее время в практике строительства водопроводящих систем наибольшее распространение получили трубопроводы из чугунных, пластмассовых и асбестоцементных труб. При выполнении курсового проекта, материал труб выбирается студентом самостоятельно. В пояснительной записке проекта необходимо кратко обосновать принятый материал труб.

3.3 Предварительный подбор диаметров труб

По ориентировочно намеченным расходам каждого участка сети необходимо предварительно подобрать диаметры труб, руководствуясь указаниями /1/.

Принимаем для строительства трубы по ГОСТ 8732-78, бесшовные, горячекатаные. Для расчетов условно принимаем шаг изменения в размере диаметров трубы - 25мм.

Диаметры труб следует подбирать с учетом экономического фактора, по таблицам Шевелева Ф. А. /6/, по следующей схеме (табл. 9):

Табл.9 -Предварительный подбор диаметров труб

№ п/п	участок сети	расход на участке, q л/с,	принятая скорость, v м/с	предвари-тельный диаметр, D, м	принятый стандартный диаметр,D мм,	скорость в тр-де, V м/с
2	1-2	17,35	1,1	0,14	0,15	150	0,98
3	2-3	11,61	1,1	0,12	0,15	150	0,66
4	3-4	3,37	1,1	0,06	0,1	100	0,43

Страница:

•  1 
•  2 

учебное пособие "Схемы водоснабжения и водоотведения в населенном пункте" скачать

Подобные документы

• 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
  

• Гидравлический расчет объединенного наружного водопровода промышленного предприятия

  Генеральный план текстильного комбината. Определение расчетных расходов воды. Гидравлический расчет водопроводной сети на пропуск воды (до пожара). Потери напора на участках. Расчет запасных и запасно-регулирующих емкостей. Объем бака водонапорной башни.
  
  курсовая работа [334,4 K], добавлен 17.01.2015
  

• Гидравлический расчет трубопроводной сети. Подбор центробежного насоса

  Расчет водопроводной сети, определение расчетных расходов воды и диаметров трубопровода. Потери напора на участках нагнетательного трубопровода, характеристика водопроводной сети, выбор рабочей точки насоса. Измерение расчетной мощности электродвигателя.
  
  контрольная работа [652,9 K], добавлен 27.09.2009
  

• 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
  

• 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
  

• Система водоснабжения в городе Гомеле

  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
  

• 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
  

• 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
  

• 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
  

• Система газоснабжения района города и здания

  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
  

• 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
  

• Гидравлический расчет трубопроводных систем

  Расчет скорости потоков и потерь напора в трубопроводах. Напорная и пьезометрическая линии. Схема системы подачи и распределения воды. Получение напоров в узлах и расходов по участкам. Потери напора по кольцу. Определение гидравлического уклона.
  
  курсовая работа [941,3 K], добавлен 13.11.2014
  

• Централизованное горячее водоснабжение жилого здания

  Определение расчетных расходов воды. Гидравлический расчет подающих и циркуляционных трубопроводов. Разработка схемы трубопроводов системы горячего водоснабжения и теплового пункта. Подбор оборудования теплового пункта. Определение потерь теплоты.
  
  курсовая работа [80,3 K], добавлен 05.01.2017
  

• Проектирование водопровода и канализации

  Обоснование выбора системы и схемы водопровода, гидравлический расчет сети и подбор счетчика. Определение требуемого напора. Нормы проектирования канализационной системы, расчет внутренней и дворовой сети. Спецификация материалов и оборудования.
  
  курсовая работа [104,1 K], добавлен 03.02.2016
  

• Проектирование системы водоснабжения деревни Федоры

  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
  

• Расчет параметров газопровода

  Построение графика потребления газа и определение его расчетных часовых расходов. Выбор общей схемы подачи газа заданным потребителям и составление расчетной схемы. Гидравлический расчет газопровода среднего давления, подбор фильтров и регуляторов.
  
  курсовая работа [267,2 K], добавлен 13.07.2013
  

• Конструктивный расчёт общезаводского газопровода

  Построение годового графика потребления газа и определение его расчетных часовых расходов. Характеристика выбора общей схемы подачи газа заданным потребителям. Гидравлический расчет межцехового газопровода среднего и низкого давления с подбором фильтров.
  
  курсовая работа [471,8 K], добавлен 12.04.2012
  

• Определение тепловых нагрузок района города

  Расчет и построение графиков теплового потребления для отопительного и летнего периодов. Гидравлический расчет магистральных теплопроводов двухтрубной водяной сети. Определение расчетных расходов теплоносителя для жилых зданий расчетного квартала.
  
  курсовая работа [297,5 K], добавлен 28.12.2015
  

• Технология работы горных машин в шахте

  Эксплуатационный расчет водоотливной установки шахты: определение водопритока, подачи насоса, напора в насосе. Обоснование нагнетательных ставов. Расчет характеристики внешней сети. Расчет трубопровода на гидравлический удар. Выбор типа вентилятора.
  
  курсовая работа [325,9 K], добавлен 22.09.2011
  

• Комплексное использование водных ресурсов

  Исходные данные, задачи, оформление курсовой работы. Выбор мест расположения водозаборных, водоочистных сооружений и очистных сооружений канализации. Определение расходов водопотребления и водоотведения в населенном пункте. Водохозяйственный баланс.
  
  методичка [291,6 K], добавлен 06.10.2008
  

Другие документы, подобные "Схемы водоснабжения и водоотведения в населенном пункте"

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