За внутрішнім температурним режимом виробничі будівлі поділяють на неопалювані й опалювані.



Рисунок 1. Багатоповерхові будівлі підприємств хімічної промисловості: а - без кранів; б - з мостовим краном; в-з мостовими кранами

Неопалюваними можуть бути будівлі, в яких за умовами експлуатації немає потреби підтримувати позитивну температуру повітря (склади), або підприємства, в яких виробничі тепловиділення такі великі, що виникає потреба видаляти надлишкове тепле повітря (підприємства металургійного виробництва).

Об'ємно-планувальні й конструктивні вирішення промислових будівель залежать від організації в них виробничого процесу та розміщення устаткування. Виробничий процес охоплює технологічні, транспортні, складські й підсобні операції, що здійснюються у певній послідовності. Залежно від напряму виконуваних операцій розрізняють горизонтальну і вертикальну схеми технологічного процесу.

Одноповерхові промислові будівлі за формою в плані поділяються па два види. Будівлі суцільної забудови являють собою багатопрогонові корпуси великої довжини і ширини. До будівель павільйонної забудови відносять будівлі, що окремо стоять, в один або два прогони.

За характером розташування внутрішніх опор розрізняють будівлі трьох типів: прогонові, коміркові й зальні.

У будівлях прогонового типу розмір прогону переважає над розміром кроку колон. Вони бувають одно- і багатопрогоновими. Останні можуть бути однаково - або різнопрогоновими. Одиаковопрогонові будівлі (з прогонами однакової ширини і висоти) - основний тип одноповерхових промислових будівель.

Будівлі коміркового типу мають квадратну або близьку до неї прямокутну сітку колон при порівняно невеликих поздовжніх і поперечних кроках.

У будівлях ьального типу розміри прогонів звичайно від 36 до 100 м. Споруджують такі будівлі, коли потрібні великі виробничі площі без внутрішніх опор.

Одноповерхові промислові будівлі умовно поділяють на легкі, середні іі важкі.

Багатоповерхові промислові будівлі споруджують із залізобетонних і стальних конструкцій. Будівлі з стальним каркасом можуть мати будь-яку потрібну висоту і різну форму в плані: квадратну, прямокутну, багатокутну і т. п. Вони призначені для підприємств гірничовидобувної промисловості.

Виробничі будівлі із збірного залізобетону споруджують головним чином за типовими проектами. Для них характерні: застосування легкого устаткування, випуск виробів невеликих розмірів і маси, прямокутна форма у плані та обмежена висота приміщень. Вони призначені для підприємств точного приладобудування, легкого машинобудування, радіоелектроніки, електрообладнання, легкої, харчової, хімічної і текстильної промисловості при вертикальній схемі технологічного процесу.

Багатоповерхові будівлі проектують двоповерховими і висотою більше двох поверхів.

Спеціальні вимоги, що ставляться до промислових будівель, різноманітні й визначаються технологічними особливостями виробництва, а також конкретними експлуатаційними умовами. Технологічні процеси можуть супроводитись виділенням отруйних газів, пари, диму, пилу, підвищенням вологості й температури. Крім того, від роботи устаткування і транспорту виникають струси і вібрації. Це негативно впливає на організм людини, знижує продуктивність праці і створює несприятливі умови для роботи конструкцій. Усунути агресивний вплив таких факторів можна встановленням системи вентиляції, пиловловлювачів, ефективним захистом будівельних конструкцій від дії кислот, лугів, струсів і вібрацій, влаштуванням протипожежних перепон (брандмауеров) для запобігання поширенню вогню по будівлі в разі виникнення пожежі. Технологічні процеси, що супроводяться виділенням отруйних газів і пари, повинні бути автоматизовані й здійснюватись у закритій апаратурі або в закритому приміщенні. Поздовжня стійкість одноповерхової будівлі забезпечується вертикальними в'язями по колонах, жорстким з'єднанням підкранових балок і підкроквяних ферм з колонами, жорстким кріпленням плит покриття з фермами і стінових панелей з колонами; поперечна стійкість - жорстким защемленням колон у фундаментах і кроквяних ферм з колонами. Створенню поперечної стійкості сприяють також своєчасне встановлення горизонтальних в'язей по фермах і кріплення торцевих стінових панелей.

Поздовжня і поперечна стійкість багатоповерхової будівлі забезпечується взаємним кріпленням ригелів і плит перекриття, покриття, встановленням в'язей, діафрагм жорсткості, а також жорстким» кріпленням стінових панелей до колон.

2.7 Залізобетонні конструкції багатоповерхових будівель

Каркаси промислових багатоповерхових будівель із збірного залізобетону до п'яти поверхів висотою 3,6; 4,8 або 6 м виконують з уніфікованих елементів. Для першого поверху допускається висота 7,2 м, для верхніх поверхів при використанні підвісних або мостових кранів - 10,8 м. При цьому в будівлі можуть бути приміщення не більше двох різних висот.

Для багатоповерхових будівель передбачені дві сітки колон: 6 X 6 і 9 X 6 м (прогін X крок колони). При прогонах 6 м кількість поверхів від трьох до п'яти, при прогоні 9 м - від трьох до чотирьох. Спід зазначити, що довжина будівель не обмежена, але має бути кратною поздовжньому кроку колон.

Основними конструктивними елементами багатоповерхових будівель із залізобетонним каркасом є уніфіковані колони, ригелі, балки покриття, підкранові балки і в'язі.

Колони консольного тину мають суцільний прямокутний переріз розміром 0,4 х 0,4 м для верхніх поверхів і 0,4 х 0,6 м для нижніх. У верхній частині колон передбачені наскрізні трубки для стропуван-ня. Колони крайнього ряду мають закладні деталі для кріплення стінових панелей та віконних рам, а також для кріплення в'язен. Колони виготовляють двох розмірів: для нижніх поверхів висотою на два поверхи, для верхніх - на один поверх.

Колони нижнього поверху спираються на фундаменти стаканного типу. Стійкість колон забезпечується жорстким з'єднанням із стаканами фундаментів бетоном марки не нижче марки бетону колон. Консолі колон призначені для встановлення ригелів. На них передбачають закладні деталі, а на рівні висоти ригеля - випуски арматури. Оголовки колон виконують із стальних пластин, до яких приварюють центруючі прокладки. Стики колон за висотою для зручності монтажу

розташовують вище на 0,6 м від верху плит перекриття. У верхній частині встановлюють закладні деталі й анкерні болти для кріплення балок покриття (для верхніх поверхів).

Колони верхніх поверхів для будівель З МОСТОВИМИ кранами виконують з підсиленими консолями, призначеними для встановлення підкранових балок.

Ригелі укладають на консолі в поперечному або поздовжньому напрямі. Ригелі перекриття сприймають навантаження від плит перекриття, устаткування і людей, ригелі покриттів - від плит покриття й атмосферних опадів. За місцем розташування в каркасі ригелі можуть бути крайніми і середніми. Для стропування ригеля в ньому на відстані 1 м від торців передбачені наскрізні отвори або монтажні петлі.

Балками покриття перекривають будівлі із спільним прогоном верхнього поверху 18 м. Конструкція балок передбачає підвішування до них підйомно-транспортного устаткування. Балки встановлюють на оголовки крайніх колон верхнього поверху.

Якщо крок колон 6 м і вантажопідйомність мостових кранів не більше 10 т, застосовують підкранові балки, які встановлюють на консолі колон.

Двоповерхові виробничі будівлі проектують з сіткою колон першого поверху 6 X 6; 9 X 6; 12 X 6 м, другого поверху - 18 X 6; 18 X X 12; 24 X 12 м. Для таких будівель широко використовують типові конструкції одноповерхових і багатоповерхових будівель. Основними конструктивними елементами двоповерхових будівель є: основні колони (висотою на два поверхи), додаткові колони (висотою на один поверх), ригелі перекриттів, плити і кроквяні конструкції покриттів. Як конструкції покриттів і фахверка застосовують конструкції одноповерхових будівель - ферми, балки, плити і т.д.

Як стінові захисні елементи застосовують залізобетонні утеплені панелі 6 м завдовжки та 0,9; 1,2; 1,8 м заввишки.

Каркас багатоповерхової будівлі має нежорсткі вузли і тому потребує додаткових в'язей. Роль їх виконують діафрагми жорсткості - горизонтальні й вертикальні. Горизонтальними діафрагмами жорсткості служать перекриття і покриття, які передають горизонтальні навантаження (наприклад, вітрові) на жорсткі вертикальні діафрагми. Вертикальними діафрагмами жорсткості є сходові клітки, залізобетонні перегородки, шахти підйомників. У середині кожного температурного блока в кожному поверсі між колонами встановлюють вертикальні в'язі (хрестові й портальні). Система горизонтальних і вертикальних діафрагм жорсткості й в'язей між колонами створює просторову жорсткість каркаса багатоповерхової будівлі.

1.3 Накресліть і опишіть конструкцію між поверхового перекриття в будівлях з несучими стінами

1.3.1 Компановка конструктивної схеми збірного перекриття та розрахунок і конструювання збірної залізобетонної плити з круглими пустотами

В склад збірного балочного міжповерхового перекриття входять панелі та несучі їх ригелі, котрі опираються на колони (рис. 1.1).

При компоновці збірного балочного перекриття вибирають напрямок ригелів і форму їх поперечного перерізу. Плити перекриття вибирають за поперечним перерізом типовими, а за довжиною - залежно від відстані між ригелями. Одночасно проводиться розкладка цих елементів в перекритті.

З точки зору забезпечення максимальної жорсткості каркасу для розрахунку приймаємо конструктивну схему збірного балочного перекриття з поздовжнім розміщенням ригелів відносно поздовжньої осі будови (рис. 1.1).

Тип плит перекриття приймається в залежності від архітектурно-планувальних вимог, величини і характеру корисного навантаження, умов виготовлення. Для промислових будівель плити приймають ребристими, для цивільних - багатопустотними.

В курсовому проекті плити міжповерхового перекриття запроектовано:

- багатопустотна плита з круглими пустотами. Номінальна ширина рядової плити 1,2 м. (рис. 2).

Рис. 2. До розрахунку збірної багатопустотної плити: а - конструктивна схема; б - розрахункова схема плити; в-поперечний переріз плити; г - розрахунковий переріз плити

Таблиця 1. Збір навантаження на плиту

Вид навантаження	Нормативне навантаження, кН/м2	Коефіцієнт надійності за навантаженням	Розрахункове навантаження кН/м2
Керамічні плитки t =0,013 м, с = 1800 кг/м3	0.013·18 = =0,234	1,3	0,304
Стяжка з цементно - пісчаного розчину t = 0,04 м, с =2200 кг/м3	0,04 · 22= =0,88	1,3	1,14
Звукоізолююча пінобетонна плита t = 0,006 м, с =500 кг/м3	0,06·5= =0,3	1,3	0,39
Пустотна плита перекриття	2,70	1,1	2,97
Постійне навантаження q	4,11	-	4,8
Тимчасове навантаження в тому числі: тривале vl короткочасне vsh	9,0 4,00 5,00	1,2 1,2	10,8 4,80 6,00
Повне навантаження g + v	13,11	-	15,60

Матеріали для плити.

Бетон важкий, класу В15: у відповідності з табл. 12 [5] Rbn=Rb, ser=11,0МПа, Rbtn = Rbt.ser =1,15МПа; згідно табл. 13 [5] Rb=8,5МПа, Rbt = 0,75 МПа. Початковий модуль пружності з табл. 18 [5]. Eb = 23·103 МПа. Коефіцієнт умов роботи бетону гb2 = 0,9 (табл. 15 [5]).

Арматура: поздовжня - класу А-ІІІ, згідно з табл. 22 [5] при ds?10 мм, Rs=365МПа, згідно табл. 29 [5] Es = 20·104 МПа; поперечна - класу А-І, за табл. 22 [5] Rs=225МПа, Rsw=175 МПа, Es = 21·104 МПа. До тріщиностійкості плити ставляться вимоги 3-ої категорії.

1.4 Каналізація промислових будівель. загальнозливна та окрема каналізація.система споруд для очистки промислових стічних вод

1.4.1 Водовідведення побутових стічних вод

Господарсько-побутові стічні води включають води від кухонь, туалетних кімнат, душових, лазень, пралень, їдалень, лікарень, господарчі води, що утворяться при митті приміщень, та інші. У побутових стічних водах органічна речовина в забрудненнях складає близько 58%, мінеральні речовини - 42%. Ці води містять велику кількість органічних речовин, які при надходженні у водойми без очистки викликає дефіцит кисню і накопичення сірководню, посилене розмноження ціанобактерій і синьо-зелених водоростей («цвітіння» води або евтрофікація), що у свою чергу викликає масові замори водних організмів, особливо промислових видів риби. Присутність великої кількості органічних речовин створює в ґрунтах відновне середовище, в якому виникає особливий тип мулових вод, що містять сірководень, аміак, іони металів. Така вода стає непридатною не лише для питних цілей, а й для рекреаційних потреб.

Значну частку в забруднення води вносять детергенти (миючі засоби). До їх складу входять як активна основа поверхнево активні речовини (ПАР) і різні добавки: лужні і нейтральні електроліти, перекисні сполуки, речовини, що запобігають ресорбції забруднювачів. Детергенти, потрапляючи у водні об'єкти, викликають спінювання, погіршують органолептичні властивості води, порушують процеси кисневого обміну, токсично впливають на фауну, утруднюють процеси біологічного окислення органічних речовин, перешкоджають біологічному очищенню стічних вод.

Крім того, в неочищених водах можуть міститися збудники різноманітних інфекційних захворювань.

Каналізаційна насосна станція з вбудованим блоком очистки (КНС з ВБО) та біоплато призначена для водовідведення, очистки та знезараження господарчо-побутових стічних вод. В основі запропонованої технології використані ПКР 51-153-00 «Каналізаційна насосна станція з вбудованим блоком очистки стічних вод потужністю 20 - 40 м³/добу» та ПКР 57-191-00 «Каналізаційна насосна станція з вбудованим блоком очистки стічних вод потужністю 100 - 200 м³/добу», розроблені НІЦ «Потенціал-4» в 1995-1997 роках на основі науково-дослідних і конструкторських робіт, виконаних спільно з Інститутом гідробіології НАН України, та запроваджені на багатьох комунальних об'єктах та промислових підприємствах України.

На ПКР отримані позитивні висновки Державної експертизи інституту

«УкрНДІводоканалпроект» (ТФ-21425276 від 05.03.1996 р.), Українського гігієнічного наукового центру (28.6/234 від 04.03.1996 р. та 28.6/327 від 27.02.1997 р.), Міністерства охорони здоров'я України (№5.02.12/661 від 20.08.1999 р.), Міністерства охорони навколишнього природного середовища і ядерної безпеки (№09-5-1/12-6 від 15.02.1996 р.).

В проектних розробках використані останні досягнення науково - технічного прогресу в області очистки і знезараження господарчо-побутових вод, застосоване прогресивне вітчизняне та імпортне водоочисне обладнання.

Технологічна схема очищення господарсько-побутових стічних вод наведена на рис. 4. Вона передбачає наступні етапи очистки:

- фізико-хімічна очистка зворотних вод з використанням гідроциклону та флотатора;

- повна біологічна очистка зворотних вод в біореакторах з адаптованими водними організмами на установках «БРАВО»;

- знезараження зворотних вод без використання хлорвміщуючих речовин;

- аеробна стабілізація осаду з його зневодненням для наступного використання для удобрювання лісопарків та лісонасаджень;

- використання біоплато, як водоохоронної біоінженерної споруди для доочистки та водовідведення зворотних вод.

В залежності від місцевих умов споруди можуть бути виконані підземного або надземного типу.

Конструктивна частина проекту будівлі КНС погоджується з Замовником.

Вартість будівельних робіт (приміщення КНС, земляні роботи та інше) визначається окремо згідно проектно-кошторисної документації.

Очисні споруди працюють в автоматичному режимі.

Обслуговування - періодичне.

Порядок виконання робіт

1. Збір та аналіз вихідних даних, проведення інженерно-геологічних вишукувань, видача рекомендацій та прийняття основних проектних рішень.

2. Розробка проектно-кошторисної документації.

3. Комплектація обладнанням - 80% попередня оплата, 20% по факту поставки, можливо чергами згідно вартості контрактів на постачання.

4. Будівельні роботи.

5. Спецмонтажні роботи.

6. Пусконалагоджувальні роботи.

Рис. 4. Технологічна схема очищення господарсько-побутових стічних вод

Очисні споруди господарсько-побутових стічних вод потужністю 60 м³/добу, с. Кудашево Дніпропетровської області

Усі спорудження по відводу поверхневого стоку і його очищенню розраховуються на поверхневий стік. Для розрахунку цих споруджень необхідно, насамперед, вміти визначити обсяг поверхневого стоку, для чого треба знати кількість атмосферних опадів, що випадають, площу території підприємства, на якій формується стік, і коефіцієнт стоку.

Кількість опадів, що випадають, характеризується шаром води, що утворився б від дощу на горизонтальній водонепроникній поверхні при відсутності стоку протягом однієї хвилини. Однак при випаданні дощу частина води стікає у понижені місця, частина води встигає випаруватися, значна частина води всмоктується в землю, затримується травою та інше. Взаємозв'язок між обсягом води, що випала з дощем, і обсягом стоку, що утворився, характеризується коефіцієнтом стоку К_ст.

, (1.1)

де g_c - інтенсивність стоку, л/с з 1 га;

g₀ - інтенсивність дощу, що випав, л/с на 1 га.

Відповідно до нормативів для розрахунку очисних споруд приймають інтенсивність стоку g_c = 4,5 л/с з 1 га при розрахунковій тривалості дощу 20 хв.

Витрата дощового стоку, що утвориться під час дощу на території підприємства, визначається за наступною формулою:

=л/с (1.2)

де F - площа території підприємства, га.

Крім того, акумулюючі ємності можуть застосуються як самостійні очисні споруди для очищення поверхневого стоку.

Поверхневі стоки (дощові) і стоки виробничих підприємств дорожнього будівництва містять у своєму складі, в основному, домішки завислих речовин (піщані, глинисті частки). У незначних кількостях можуть міститися органічні домішки: бензин, солярова олія, мазут, залишки рослинних і тваринних організмів. З урахуванням такого характеру забруднень при необхідності попереднього очищення стоків перед скиданням у водойму чи каналізацію передбачається, насамперед, очищення їх від завислих речовин.

Органічні речовини рослинного і тваринного походження, потрапляючи зі стоками у водойму, окислюються, що призводить до зниження вмісту у воді водойми розчиненого кисню. Процес окислювання органічних домішок можна представити наступним чином:

C_AH_BO_C + O₂ > CO₂ + H₂O + Q,

де перший член - органічна речовина, що окислюється, останній - теплота реакції окислювання. Завдяки протіканню таких процесів і відбувається процес самоочищення водойм.

Кількість домішок у воді, що поглинають кисень, визначається показником БСК (біологічна споживання кисні), що вимірюється у мг О₂ на літр води. У залежності від часу, за який визначається БСК, розрізняють БСК₅ (п'ятиденна потреба), БСК₂₀ (двадцятиденна) і БСК_повн (окислювання закінчується цілком). Процес окислювання (мінералізації) органічних домішок у воді продовжується 25 доби. Відповідно до нормативних вимог БСК_повн не повинна перевищувати 3…6 мг/л.

Для зменшення виносу забруднюючих речовин з поверхневим стоком на промислових підприємствах рекомендується здійснювати наступні заходи:

1. Регулярне прибирання території підприємства.

2. Використання поверхневого стоку в системі промислового водопостачання (для технологічних і інших цілей).

3. Проведення своєчасного ремонту дорожніх покрить.

4. Огородження зон озеленення бордюрами, що виключають змив ґрунту під час зливових дощів на дорожнє покриття.

5. Підвищення ефективності роботи пило- і газоочисних установок.

6. Підвищення технічного рівня технологічного устаткування, що виключає витік паливно-мастильних матеріалів при його роботі.

7. Упорядкування складування та транспортування сипучих і рідких матеріалів та інше.

При завданні параметрів поверхневого стоку з площадки промислового підприємства проектувальники найчастіше використовують нормативи, що приведені у таблиці 1.2.

Таблиця 4 - Приблизний вміст забруднюючих речовин у поверхневому стоці

Вид площадки	Завислі речовини, мг/л	Ефіророзчинні речовини, мг/л	Сміття, що плаває, м3/1000 га
	Вода
	Дощові	Поталі	Мийні	Дощові	Поталі	Мийні	Дощові	Поталі	Мийні
Промислові майданчики	2000	4500	2000	250	70	150	0,2	0,3	0,2
Житлові майданчики	250	3500	200	35	40	75	-	-	-

Для розрахунку кількості нафтопродуктів у поверхневому стоці потрібно вводити коефіцієнт К = 0,4 до даних по вмісту ефіророзчинних речовин.

1.4.2 Розрахунок проточних горизонтальних ставків-відстійників

Горизонтальні ставки-відстійники (рисунок 4.1) призначені для очищення стічних вод від завислих речовин за рахунок їхнього осадження при малій швидкості протікання води через перетин ставка-відстійника. Для збільшення продуктивності він може складатися з декількох ізольованих секцій.



Рисунок 4. - Схема горизонтального ставка-відстійника: 1 - колектор дощової каналізації; 2 - розподільна камера; 3 - підходящій трубопровід; 4 - відсік для збирання масло - та нафтопродуктів; 5 - секція відстійника; 6 - сміттєуловлюючі ґрати; 7 - напівзаглиблені щіти; 8 - приймач масло - та нафтопродуктів; 9 - ємність для відстоювання масло - та нафтопродуктів; 10 - водозабірний колодязь; 11 - водоскид; 12 - камера скидання очищеної води

При розрахунку ставка-відстійника визначаються розміри спорудження та об'єм затриманих забруднень. При цьому в залежності від прийнятого розрахункового часу відстоювання в цих спорудженнях (що пов'язано зі швидкістю протікання води) можна домогтися різного ступеня очищення стічних вод (таблиця 4.1).

Таблиця 6 - Залежність ступеня очищення води від часу відстоювання

Вид забруднення	Ступінь очищення води (%) від первісного рівня при часі відстоювання, год.
	2	4	6	8	10
Завислі речовини	80	85	90	95	95
Нафтопродукти	80	80	90	90	90
Сміття, що плаває	100	100	100	100	100

Біологічне споживання кисню (БСК) зменшується через 90 хв. відстоювання на 50-75%. Горизонтальні ставки-відстійники можуть складатися з декількох секцій.

1.4.3 Розрахунок споруджень закритого типу

Спорудження закритого типу призначені для очищення стічних вод від завислих речовин, нафтопродуктів. Ефективність очищення є досить високою за рахунок пропуску забрудненої води через фільтри на завершальній стадії очищення (рисунок 5.). Осадження основної завислих речовин часток відбувається на першій стадії очищення при повільному протіканні води через перетин спорудження.

Рисунок 5. - Схема очисних споруд закритого типу: 1 - відстійник; 2 - мазутозбірний лоток; 3 - контейнер для мазуту; 4 - фільтри; 5 - насос «Гном 25/20»; 6 - пристрій скребкове для підгону мазуту; 7-водовідбійна стінка; 8 - розподільна труба (лоток); 9 - труба, що підводить; 10 - відвідна труба

Споруди закритого типу можуть застосовуватися при очищенні невеликих обсягів стічних вод. Проте, збільшуючи кількість секцій, з яких складаються ці спорудження, можна збільшувати і їхню продуктивність, тим самим розширюючи можливості їхнього застосування.

Розрахунки споруд закритого типу проводяться так само, як і ставків-відстійників. Відмінність тільки в чисельних значеннях окремих параметрів, що входять у розрахункові формули. Ці відмінності наступні:

- ширина секції підземного (закритого) спорудження приймається не більш 4 м;

- значення коефіцієнта, що враховує турбулентність і отруйність потоку, для закритих споруд з фільтрами доочищення приймається рівним 1,2;

- значення швидкості підйому часток нафтопродуктів U_mіn = 0,71…1,02 мм/с, що відповідає розміру часток 100…120 мкм.

Подача стічних вод у ставки-відстійники здійснюється, як правило, прямо, без яких-небудь накопичувальних (акумулюючих) ємностей. При подачі поверхневого стоку в закриті очисні споруди при малому обсязі цих споруд і великій водозбірній площі часто влаштовують резервуар, що акумулює, у якому накопичується основний обсяг забрудненого стоку, що утворився в початковий період дощу. Ця частина стоку і подається поступово на очищення. Інша, наступна частина дощового потоку, що не містить значної кількості забруднюючих домішок, скидається без очищення у водойму. Розміри акумулюючої ємності розраховуються з урахуванням вміщення дощового стоку протягом перших 20 хв. (найбільш забруднений стік) при інтенсивності дощу 4,5 л/с на 1 га.

Ефективність очищення стоку в спорудах закритого типу доходить до 90%.

Проведемо розрахунок параметрів споруди закритого типу:

Тривалість відстоювання Т=1 год., швидкість руху води в проточній частині V = 0,003 м/с, розрахункова витрата стічних вод Q_оч = 59,087 м³/с.

1.4.4 Гідравлічний розрахунок грат

Для затримки зі стічних вод (СВ) плаваючих та великих завислих речовин застосовуються сита і ґрати. Ґрати за своєю конструкцією бувають двох типів: нерухомі і рухомі. У поздовжньому розрізі ґрати мають форму прямої, нахиленої під кутом б до обрію. Кут нахилу ґрат приймається від 60 до 80^о. З гідравлічної точки зору, тобто зменшення втрат напору при проходженні стічних вод рідини крізь ґрати, найкращими є стрижні круглого чи прямокутного перетину. Товщина стрижнів звичайно береться в межах від 10 до 15 мм.

По відстані між стрижнями ґрати поділяють на грубі і тонкі. Відстань між стрижнями грубих ґрат приймається в межах від 50 до 100 мм. У тонких ґратах ця відстань звичайно не перевищує 20-25 мм.

Швидкість у каналі при найбільшій витраті визначається за формулою:

, м/с, (6.1)

1.4.5 Розрахунок біофільтрів

Для звільнення стічних вод (СВ) від мілкодисперсних завислих речовин, а також біологічних забруднювачів використовують різноманітні засоби очистки та відповідні цим засобам пристрої, що називаються фільтрами.

Процес очистки поділяється на дві стадії:

- перша стадія - адсорбція зі СВ тонко дисперсних завислих речовин;

- друга стадія - адсорбція розчинених домішок органічних речовин та руйнування адсорбованих речовин всередині клітини мікроорганізмів при протіканні в них біохімічних реакцій окислювання або відновлення.

На Україні та країнах СНД застосовують біофільтри безперервної дії, які за їх продуктивністю (на 1 м³ завантажувального матеріалу) та конструкцією підрозділяються на краплинні, високонавантажуємі, баштові та пластмасові.

Краплинний біофільтр може бути як з водонепроникними, так і з водопроникними стінками.

Зрошення поверхні краплинного біофільтру виконується рівномірно з невеликими проміжками, при цьому вода подається у вигляді краплин або струменів. Обмін повітря у біофільтрі відбувається шляхом природної її вентиляції через відкриту поверхню біофільтру та дренаж.

Краплинні фільтри рекомендується застосовувати при кількості СВ не більше 1000 м³/добу. Вони призначаються для повної (БСК₂₀ = 10…15) біологічної очистки СВ.

Краплинні біофільтри працюють за наступною схемою. СВ, освітлена у первинних відстійниках, вільно або під напором поступає у розподільні пристрої, з яких періодично напускається на поверхню фільтру. Вода, що пройшла через товщу фільтру, потрапляє у дренажну систему і далі по суцільному водонепроникному днищу стікає до відвідних лотків, що розташовані за межами біофільтрів. Потім вода поступає на вторинні відстійники, які призначені для затримання виносимої плівки та відділення її від очищених СВ.

Ефект очистки нормально працюючих біофільтрів подібного типу дуже високий та може досягати по БСК₅ - 90% та більше.

Допустима концентрація суміші визначається за формулою:

, мг/л (7.1)

1.4.6 Дезінфекція стічних вод, випуск очищених стічних вод у водойму

Дезінфекція стічних вод може проводитися різними засобами, але найбільше поширення одержало хлорування, тобто введення в стічну воду визначеної кількості рідкого хлору, хлорного вапна або гіпохлориду натрію.

Сутність знезаражуючої дії хлору полягає в окислюванні та інактивації ферментів, що входять до складу протоплазми клітин, бактерій, у результаті чого останні гинуть.

Кількість активного хлору, що вводиться при дезінфекції на одиницю об'єму стічних вод, називають дозою хлору, що виражається в мг/л чи г/м³.

Взаємодія газоподібного хлору є оборотним процесом і протікає за наступним рівнянням:

Cl₂ +H₂O = HCl + HOCl

з виділенням соляної HCl та хлоруватої HOCl кислот.

Хлорувата кислота частково іонізована. Іонізація її збільшується з підвищенням рН середовища.

Так наприклад, при рН=7 хлорувата кислота іонізована на 20%. Наявність у воді хлоруватої кислоти НОСl і особливо гіпохлоритіонної ООl створює при відомих їхніх концентраціях такі окисні умови, у яких мікроби гинуть. Хлорувата кислота нестійка і легко розпадається, утворюючи соляну кислоту і виділяючи атом кисню:

НОСl > НСl +O

Кисень цей і окислює бактерії.

Крім того, при хлоруванні стічної води власне хлор безпосередньо діє на бактеріальну клітину і з'єднуючись з речовинами, що входять в її протоплазму, викликає загибель бактерій.

Якщо замість газоподібного хлору робити дезінфекцію хлорним вапном, то в результаті взаємодії його з водою утворяться хлористий кальцій, хлорувата кислота і вапно:

2СаСl₂O +H₂O > Ca(OH)₂ +2HOCl +CaCl₂

Контроль за хлоруванням стічної рідини здійснюється перевіркою фактичної кількості витрачених реагентів по вазі і, визначенням залишкового хлору в рідині після контакту її з хлором.

Для попередніх підрахунків у проектах дози хору необхідно приймати:

- для відстояної стічної води 30 г./м³;

- для не цілком очищеної стічної води 15 г./м³;

- для цілком очищеної стічної води (у метантенках) 5-10 г./м³.

Дезінфекція великих мас води, як правило, здійснюється рідким хлором; при малих кількостях стічних вод (до 1000 м³/добу) застосовується хлорне вапно.

Обладнання для дезінфекції стічної води складається з хлораторної, змішувача і контактних резервуарів.

Продуктивність хлораторної установки обчислюють виходячи з максимальної витрати дезинфікуємої стічної води і Q_max (м³) і дози хлору.

Кількість активного хлору, необхідна для дезінфекції стічної води, визначають за формулою:

, г/год, (8.1)

Хлорування стічних вод рідким хлором виробляється за допомогою хлораторів. Хлоратори бувають різних типів, потужностей і призначень.

Продуктивність хлорної установки повинна бути розрахована на наступні витрати води: середньогодинну Q_{ср.година.,} максимальну годинну Q_mах (з урахуванням коефіцієнта нерівномірності) і мінімальну годинну Q_min (складає 1,3% середньої добової), м³.

Приклад розрахунку. Визначити продуктивність хлораторного обладнання для дезінфікування очищених у метантенку стічних вод. Витрата стічних вод складає: середня Q_{ср.година} = 59,087 м³/год; максимальна Q_mак = 106,357 м³/год; мінімальна Q_min = 1,182 м³/год.

Розв'язання.

Хлориста установка обладнується для роботи на рідкому хлорі.

Необхідні для дезінфекції води годинні кількості активного хлору при дозі, а = 10 г./м³, складають за формулою (8.1)

г/год

г/год

г/год

Корисний обсяг витратних баків при концентрації розчину b = 2,5% та кількості розчинень на добу n = 2 - 6 визначається за формулою (8.2).

, м³.

За формулою визначається повний обсяг з урахуванням будівельної частини:

(8.3)

Для отримання будівельних розмірів робочого бака необхідно загальний повний обсяг помножити на коефіцієнт К = 1,2.

м³.

2.Розрахунково графічна частина

2.1 Вихідні дані для проектування

Таблиця 7

Район будівництва

Температура завнішнього повітря, єC

Грунт основи фундаменту

Нормативна глибина замерзання грунту, см

Чисельність працюючих

Кількість працюючих за змінами

1-а зміна

2-а зміна

3-а зміна

Середня найбільш холодної доби

Середня найбільш холодної п'ятиденки

ч

ж

ч

ж

ч

ж

Біла церква

-23

-21

Пісок великий

150

25

7

4

4

3

5

2

2.2 Теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни

R₀=(T_в - Т_з)/(Т_п*L_в)= (18+24)/(8*8,722)= 0,587 м²*К / Вт

R₀*К=0,587*1,1=0,646 м²*К / Вт

T_в - розрахункова температура повітря, К в середині приміщення для промислових підприємств, T_в=16-18⁰С

Т_з - розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, К

Т_п - нормативний температурний перепад між температурою внутрішнього повітря та температурою внутрішньої поверхні конструкції, К

L_в - коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні стіни

L_в=8,722 Вт/(м²*К)

Визначаємо товщину стінки для одношарових конструкцій

Т= М*(R₀ - 1/L_в+1/L_з)= 0,41*(0,646 - 1/8,722+1/23,26)=0,234 м

М - коефіцієнт теплопровідності матеріалу стіни

L_з - коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні стіни

L_з=23,26 Вт/(м²*К)

Міра масивності стіни установлюється за характеристикою її теплової інерції

Д= R₁*S₁+ R₂*S₂+…. R_n*S_n

R=Т₁/М= 0,250/0,41=0,6097*6, 08=3,7?4, то теплотехнічний розрахунок було виконано вірно

S₁=коефіцієнт теплозасвоювання матеріалу окремих шарів огороджувальної конструкції

2.3 Розрахунок адміністративно-побутових поміщень

Для забезпечення нормальних умов праці на кожному підприємстві передбачаються допоміжні адміністративні та побутові приміщення.

Підприємства целюлозно-паперової промисловості належать до 3-ї групи промислових процесів, на яких передбачається такий склад адміністративно побутових приміщень:

а) адміністративні: - кабінет начальника цеху;

- кімната майстрів.

Адміністративні приміщення проектуються площею 12 м² кожне;

б) побутові: - гардероби,

- душові, вмивальні, туалети.

Приміщення медичні, підприємств громадського харчування, культурного обслуговування, конструкторські бюро, як правило, передбачаються в загальному комплексі заводоуправління, відповідно до технологічної частини проекту.

Усі розрахунки складу і розмірів адміністративно-побутових приміщень зведені у таблиці 2.

Таблиця 8. Розрахункова кількість осіб на одиницю обладнання

№ п/п	Приміщення та обладнання	Розрахункова кількість працюючих	Норми на одиницю обладнання	Потрібно
				одиниць обладнання	кв. м
			людей		кв. м
1	2	3	4	5	6	7
Побутові приміщення для чоловіків
1	Гардеробні приміщення для збереження вуличного та домашнього одягу, шафи
2	Для збереження робочого одягу
3	Душові приміщення, душові сітки
4	Вмивальні приміщення, вмивальники
5	Уборні, унітази
для жінок
6	Гардеробні приміщення для збереження вуличного та домашнього одягу, шафи
7	Для збереження робочого одягу
8	Душові приміщення, душові сітки
9	Вмивальні приміщення, вмивальники
10	Уборні, унітази
Ітого:
Адміністративні приміщення
11	Кабінет начальника цеха
12	Кімната майстрів
Всього:

2.4 Конструктивне рішення будівлі

Фундамент.

При проектуванні фундаментів їхні розміри встановлюються розрахунком в залежності від існуючих навантажень, розрахункового опору ґрунту та інших вимог.

Стовпчасті фундаменти влаштовують під окремі опори

Рисунок 6. Стовпчастий фундамент

Колони - вертикальні несучі елементи каркасної будівлі, призначені для сприйняття вертикальних і горизонтальних навантажень. У будівель, обладнаних мостовими кранами, для яких необхідно кранові шляхи, що спираються на колони, крайні колони мають однобічні, а в середині двосторонні консолі. Верхня над кранова частина всіх колон має прямокутний поперечний переріз.

Стіни - конструктивні елементи будівель, які призначені відділення приміщень від зовнішнього середовище або одного приміщень від іншого (внутрішні стіни) Самонесучі стіни спираються на фундаменти, але навантаження несуть тільки від власної маси. Товщина стін каркасної будівлі визначається за теплотехнічним розрахунком і може бути викопана з панелей великих блоків та цегли. Великі панелі мають номінальну довжину 6000 мм і ширину 1200 та 1800 мм. Товщину панелей приймаємо 400 мм.

Покриття служать для захисту внутрішніх приміщень від атмосферних опадів і зовнішніх температурних впливів.

Покриття промислових будівель, як правило, проектується без горища і складається з несучих та огорджувальних конструкцій.

Залізобетонні кроквяні ферми розміром: довжина - 6000 мм; висота на опорі 890 мм, висота у середині 3300 мм.

У промислових будівлях перекриття виконується із ребристих залізобетонних плит розміром: довжина - 6000 мм; висота на опорі 890 мм, висота у середині 3000 мм.

Підкранові балки

Підкранові балки призначені для влаштування рельсових шляхів мостових кранів. Спираються на консолі колон. Виготовляються залізобетонними і сталевими.

Сходи та ліфти

У розрахунково-графічній роботі передбачені двомаршеві збірні залізобетонні сходи у цегляних стінах (клітині) товщиною 250-380 мм. Основні розміри сходів при висоті поверху 6,0 м:

а) марш - ширина 1200, 1400, 1800 мм, висота піднімання 1200, 1500, 1800 мм, довжина горизонтальної Проекції 3160, 3760 мм;

б) площадка - ширина 1200, 1400, 1600 мм;

в) Сходова клітина (без урахування товщини стіни) - ширина 3000 мм, довжина 6000 мм.

У промислових будівлях виконується переважно природне «освітлення. Розміри вікон слід призначати відповідно ГОСТ 12506-81, висота вікон приймається кратною 2400 мм, ширина 3000 мм. Низ вікна розташовується на відстані 1,200 м.

Відповідно до призначення приміщення рекомендується виконувати двері з розмірами:

я) для внутрішніх дверей - ширина 1020 920, 820, 720 мм, висота 2400, 2100 мм;

б) для зовнішніх дверей - Ширина 1060 мм, висота 2400, 2100 мм.

Для будівлі, що проектується, рекомендовані уніфіковані розміри воріт (ширина х висоту): 2000x2400,3000x3000, 4000x3000,3000x3600, 4000x4200, 1800x5400 мм

Висновки

Целюлозно-паперове виробництво на сьогоднішній день є системою, що характеризується достатньо стабільним та стійким розвитком. Проте, забезпечення стійкості його зростання в стратегічному аспекті вимагає врахування змін у економічній системі держави. На сьогоднішній день целюлозно-паперове виробництво побудоване на принципах керування. При цьому досвід його функціонування за часів перехідної економіки засвідчив достатньо високий рівень ефективності існуючої форми організації. Така сталість та деяка консервативність організаційної системи характеризується також низкою недоліків, серед яких одним з головних є недостатня відповідність використовуваного теоретико-методичного апарату новим прогресивним підходам, що розкривають істотні джерела підвищення ефективності функціонування системи.

Розроблено теоретико-методологічні засади удосконалення системи проектування целюлозно-паперового виробництва за рахунок оптимізації використання фінансових, часових і машинних ресурсів.

Теоретично вирішено і обґрунтовано такі завданя:

обґрунтовано необхідність удосконалення методології проектування організації целюлозно-паперового виробництва в частині конкретизації напрямків використання внутрішніх резервів наявного ресурсного потенціалу;

сформульовано концептуальні основи проектування целюлозно-паперового виробництва;

удосконалено існуючу систему проектування целюлозно-паперового виробництва в частині комплексного використання часових, фінансових та машинних ресурсів;

досліджено природу функціонування в часі проектів целюлозно-паперового виробництва та розроблено методологічний апарат оптимізації їх часових параметрів;

узагальнено підходи до проектування фінансово-інвестиційної політики целюлозно-паперового виробництва та удосконалено інструментарій проектування ув'язаних фінансово-часових параметрів.

Список використаних джерел

1. Львов В.А. і ін. довідник з охорони водних ресурсів. - Київ: Врожай, 1999. - 173 с.

2. Єлшин І.М. Будівельнику про охорону навколишнього природного середовища. - М.:Стройиздат, 1996. - 136 с.

3. Страментов А.Є., Бутягін В.А. Планування і благоустрій міст. - М.: Вид-во Мін. комун. хоз. РСФСР, 1982. - 508 с.

4. Лапицька М.П. та ін. Очищення стічних вод (приклади розрахунків). - Мінськ: Висш.шк., 2003. - 256 с.

5. ДСТУ 2.04.03-95. Каналізація. Зовнішні мережі і спорудження. - К.: Держбуд, 1996. - 72 с.

6. Норми технологічного проектування підприємств промисловості нерудних будівельних матеріалів. - К.:Держвидавництво, 1997. - 366 с.

7. Демура М.В. Проектування тонкошарових відстійників. - Київ: Будівельник, 1991. - 81 с.

8. Хрусталев М.И. і ін. Механічне очищення стічних вод за допомогою двумодульного тонкошарового відстійника // Будівельні матеріали - 1992. - №4. - с. 7-10.

9. Зимін М.А. і ін. До питання про освітлення промивних вод у тонкошарових відстійниках // Тр/ УкрдорНДІ. Вдосконалення технології переробки і застосування кам'яних матеріалів. - К.: 1997. - с. 95-102.

10. Жудро С.Г. Проектирование целлюлозно-бумажних предприятий. - М.: Лесн. пром-сть, 1981. - 303 с.

11. Буренин В.А., Ливчак И.Ф., Иванова Н.Н. Основи промышленного строительства и санитарной техники. - М.: Высш. школа, 1974. - 391 с.

12. Щербаков А.С. Основы строительного дела. - М.: Высш.шк., 1984, - 336 с.

Размещено на Allbest.ru