Водопроводные сети города

Размещено на http://www.allbest.ru

КУРСОВАЯ РАБОТА

Водопроводные сети города

2014 г

Исходные данные:

1. Генплан города М 1: 10000

2. Плотность населения - 130 чел/га брутто.

3. Этажность застройки - 5.

4. Санитарно-техническое оборудование зданий - водопровод, канализация, ванны с газовыми водонагревателями.

5. Норма среднесуточного водопотребления на одного жителя - 230л.

6. На территории города расположены промышленные предприятия; сведения о производственной мощности приведены в таблице 1.

7. Площади территорий, подлежащих поливке, составляют: улицы и площади - 60 га, парки - 32 га, скверы и бульвары - 17 га.

8. Грунты на территории города - сухие суглинки. Грунтовые воды отсутствуют.

Наименование предприятия	Число смен	Выпускаемая продукция	Коэффициент неравномерности
		Един.измер.	К-во за сутки	Макс.	Мин.
1. Хлебзавод	3	т	140	1,4	0,9
2.Деревообрабатывающий завод	3	М3в сут.	80	1,2	1,0

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ

Определение расчетных расходов

По плану города определяем площадь застроенной части брутто (включая проезды). По заданной плотности населения и площади города находят расчетное число жителей.

Нормы водопотребления принимаем по СНиП 2.04.02-84(1) в соответствии с заданным санитарно-техническим оборудованием зданий и вписываем в исходные данные.

Расчетный среднесуточный расход воды определяют как произведение нормы водопотребления и расчетного числа жителей.

Расчетные расходы в сутки максимального и минимального водопотребления вычисляют с учетом коэффициентов суточной неравнолмерности, величины которых принимают по СНиП (1).

Q_{макс.сут.} Q_{ср.сут.макс.сут.}

Расчетные часовые расходы определяют по формулам:

q_ч.макс.q = q_{ср.ч.макс.ч.}

q_ч.мин. q_{ср.ч.мин.ч.}

где q_ср.ч.- среднечасовой расход за соответствующие сутки (например, в сутки максимального водопотребления

q_ср.ч.=Q_{макс.сут.}

К_макс.ч., К_мин.ч. - коэффициент часовой неравномерности, принимаемые по СНиП.

Поливка улиц и зеленых насаждений

По заданию либо плану города определяют площадь улиц и зеленых насаждений, подлежащих поливке. Нормы расхода воды на полив принимают по СНиП. водопроводный сеть город улица

Максимальный суточный расход находят как произведение нормы на площадь, поливаемую за одни сутки. Среднесуточный расход вычисляют в зависимости от времени полива в течение года. Например, для районов Украины полив ведут в течение полугода, тогда

Q_ср.сут. Q_{макс.сут.}/2,

При равномерном отборе воды в регулирующую емкость часовой расход будет равен среднему:

Q_ч.макс. Q_{макс.сут.}/24

Местная промышленность

В соответствии со СНиП 2.04.02-84 расходы для нужд местной промышленности и неучтенные расходы принимают в размере 10 - 20 % от расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта.

Расходы на противопожарные нужды

Водопроводная сеть должна быть рассчитана на пропуск увеличенных расходов при пожаре.

Расчетное количество одновременных пожаров и расход воды на один пожар принимают по СНиП. Места пожаров назначают в ниболее возвышенных и наиболее удаленных от точки питания сети пунктах,

Что обуславливает наиболее невыгодные условия работы водопроводной сети и насосов.

Общий расход воды городом

Общий расход определяют суммированием расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды населения, поливку улиц и зеленых насаждений, нужды промышленных предприятий и местной промышленности. Расходы вычисляют за сутки среднего, максимального и минимального водопотребления.

Схемы городской водопроводной сети

Городские водопроводные сети, как правило, должны быть кольцевыми.

Трассировка водопроводной сети

Городская водопроводная сеть проектируется кольцевой и состоит из магистральных и распределительных линий. Магистральные водопроводные линии предназначены для транзитного транспортирования воды по территории города. Распределительные линии получают воду от магистралей и отдают ее потребителям через домовые вводы и водоразборные колонки.

Трассы магистральных водопроводных линий намечают исходя из следующих соображений:

а. магистральные линии должны быть проложены в направлении основных потоков;

б. магистральные линии должны проходить вблизи мест потребления сосредоточенных расходов (промышленные предприятия);

в. магистральные линии должны проходить в основном массиве населенного места с соблюдением равномерного охвата территории;

г. магистральные линии желательно проводить по возвышенным отметкам местности.

д. водонапорные магистрали, транспортирующие воду в одном направлении, должны быть, по возможности равной пропускной способности.

Расстояние между линиями, соединяющими транзитные магистрали кольцевой сети принимается до 1200 м в начале сети и до 500 м в конце сети.

При диаметре магистралей 800 мм и больше и транзитном расходе не менее 80 % суммарного расхода устраиваются сопроводительные линии, на которых устанавливаются пожарные гидранты и к которым присоединяются вводы.

Выбор материала труб для водопроводной сети

Выбор материала и класса точности труб для водоводов и водопроводных сетей надлежит производить на основании статического расчета, с учетом санитарных условий, агрессивности грунта и транспортируемой воды.

Для напорных водоводов и сетей, как правило, следует применять неметаллические трубы - железобетонные напорные, асбестоцементные водопроводные и другие.

Чугунные трубы допускается использовать для сетей в пределах населенного пункта.

Применение стальных труб допускается для переходов под железными и шоссейными дорогами, через водные преграды и овраги. В КР принимаем чугунные трубы.

Гидравлический расчет водопроводной сети

Гидравлическому расчету подвергается сеть магистральных водопроводных линий. Распределительные водопроводные линии не рассчитываются, а диаметры их проверяются, в основном, по принятым расходам воды на пожаротушение. Минимальный диаметр распределительных линий городских хозяйственно-противопожарных водопроводов принимается: для малых городов - 100 мм, для средних - 150 мм и для крупных - 150-200 мм.

Целью расчета в курсовой работе является определение диаметров трубопроводов.

Колодцы на водопроводной сети

Фланцевые соединения фасонных частей и арматуры должны быть всегда доступны для осмотра и ремонта, поэтому их располагают в специальных колодцах.

Размеры колодцев определяют в зависимости от монтажной схемы узла. При определении размеров необходимо учитывать расстояние от труб и арматуры до стен, днища и перекрытия колодца в соответствии с указаниями СНиП.

При проектировании водопроводных колодцев на линиях с диаметром труб более 500 мм в целях уменьшения типоразмеров железобетонных элементов, упрощения конструкций и уменьшения их веса рекомендуется арматуру, устанавливаемую на каждом ответвлении трубопровода, располагать в самостоятельном колодце.

Проектом предусмотрены круглые колодцы размером до 2 м из кирпича, бетона и сборного железобетона и прямоугольные колодцы с максимальными размерами до 4,5 х 4,0 м с монолитными бетонными стенками и сборными перекрытием и днищем.

Подготовка сети к расчету

Подготовку магистральной сети к гидравлическому расчету выполняют в следующем порядке:

1. Производят привязку к узлам сети сосредоточенных расходов, т.е. расходов, места отбора и величина которых известны. К ним относятся расходы промышленных предприятий.

2. Определяют общий путевой расход, как разность расчетного расхода города и суммы сосредоточенных расходов.

3. Магистральную сеть разбивают на расчетные участки. Расчетные точки, узлы, устанавливают в местах пересечения водопроводных линий, в местах приложения сосредоточенных расходов и на прямых участках на расстоянии не более 1000 п.м.

4. Определяют удельный путевой расход путем деления общего путевого расхода города (в л/с) на общую условную длину магистральной сети (вм).

q_пут = Q _п / l_усл,( л /с.п.м.)

Условную длину участков магистральной сети назначают следующим образом:

*условную длину участка сети, находящегося в центре застроенной территории, принимают равной его двойной истинной длине ( l_усл. /).

* условную длину участка сети, у которого застроенная территория находится только с одной стороны, принимают равной его истинной длине (/_уусл.= /.

Определяют путевые расходы отдельных расчетных участков магистральной сети путем умножения удельного расхода на условную длину участка

qпут q уд /усл

Путевые расходы при вычислении округляют до первого десятичного знака.

Вычисляют узловые расходы, определяемые как сумма сосредоточенных расходов и полусумма путевых расходов всех линий, примыкающих к узлу:

q_узл =q_соср.+ (0,5q_пут.)_узла

Сумма всех узловых расходов должна быть равна суммарному расчетному секундному расходу города.

На основании произведенных расчетов составляют расчетную схему водопроводной сети.

Намечают направления потока воды.

При определении расчетных расходов отдельных участков должно быть соблюдено требование, что количество воды, притекающей к какому-либо узлу сети, должно быть равно количеству воды, отходящей от этого узла (включая отбор в узле).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ

Население

Площадь города брутто (с учетом проездов ), определенная по генплану, равна 177 га. Расчетное число жителей города при заданной плотности населения 130 чел/га составляет

Норма среднесуточного водопотребления на одного жителя в соответствии с заданным санитарно-техническим оборудованием зданий принята 210 л.

177х130=23010чел

Коэффициент суточной неравномерности принят равным 1,2.

Коэффициент _макс принят равным 1,3; при числе жителей 23 тысяч человек коэффициент _макс равен 1,17 (табл.2 МУ ) . Отсюда коэффициент часовой неравномерности равен

К_{час.макс.} = _{максмакс} = 1,3 * 1,17 = 1,52

Результаты подсчета потребности населения в воде сведены в таблицу 2.

Потребности населения в воде Таблица 2

Сантехническое оборудование зданий	Кол. нас.тыс.чел.	Норма водопотребления, л/сут.чел	Сут.расход. м3/сут	Кчас	Макс.час М3/ч	Расч. сек расход л/с
			Ср.	Макс.
Водопровод, канализация, ванны с газовыми нагревателями	23,01	230	5292	6085	1,52	254	70,4

Поливка

Городские улицы, площади особенно в жаркие летние дни согласно требованиям государственных строительных норм необходимо поливать.

Нормы на поливку приняты по таблице ДБН В 2.5-74:2013. Расчет сведен в таблицу 3. При этом принят полив улиц и площадей ежесуточно, скверов и бульваров - 1 раз в з суток, парков - 1 раз в 10 суток. Отбор воды от сети осуществляется в резервуар равномерно в течение суток.

Определение суточного расхода воды и максимально часового расхода на поливку улиц сводим в таблицу №3, которая приводится ниже согласно нормам в процентах

Таблица 3.

№пп.	Наим.пол.тер.	Площ.пол. га	% пол.в сут.	Площ.пол.в сут.	Норма на пол.м3/га	Сут Расх. М3/га	Число Часов полива	Макс.час.расх.м3/час.
1	Улицы и площади	60	100	60	12	720	10	72
2	парки	32	10	3,2	30	96	10	9,6
3	Скверы, бульвары	17	30	5,1	40	204	10	20,4

Сумма 109,0 68,3 1020 102

Промышленные предприятия

Расходы воды на промпредприятиях складываются из расходов на технологические нужды и хозяйственно-питьевые нужды, а также расхода на души. Расчет суммарных расходов промпредприятий всведен в таблицу 4.

Таблица 4

Наимен.пред.	Кол. смен	Выпуск. продукц. в сут.	Уд.норма.м3	Расходы воды
		Ед. изм.	Кол.		Средне суточный	Средне час.	Кчас.	Макс.час.	Расч.сек.расход.л/с
Хлебзавод	3	т	140	4	560	23,3	1,4	32,7	9,1
Деревообрабатывающий завод	3	М3	80	3,5	280	11,66	1,35	15,7	4,4

?13,5 л/с

Суммарная потребность города

Подсчет потребности города в воде сведен в таблицу 5.

Таблица 5.

Наименование видов потребл.	Ср.сут.расх. М3/сут	Макс.сут. М3/сут	Макс.час. М3/час	Расч.сек. Расход л/с
Население	5292	6085	254	70,4
Мест.пром.	529	608	25,4	7,04
Поливка	510	1020	102	28,3
Промпредприятия	560 280		32,7 15,7	9,1 4,4
				119,24

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ

На плане города намечаем трассы магистральных водопроводных линий, определяем длины расчетных участков.

Водопроводная сеть проектируется из чугунных труб.

Производим подсчет путевых расходов по отдельным участкам сети. В общую сумму путевых расходов включены все расходы, кроме расходов промпредприятий (q_пут. =119,24 - 13,5=105,74 ). Расчет сведен в таблицу 6.

Таблица 6

№участка	Длина участка,м	Условная длина участков,м	Удельный путевой расход, л/с на 1 п.м.	Путевой расход участка, л/с
1-2	750	750	qуд.=105,74/11880=0,0089	6,67
2-3	450	900		8,01
3-4	450	900		8,01
4-5	750	750		6,67
5-6	870	870		7,74
6-7	450	900		8,01
7-8	450	900		8,01
8-9	870	870		7,74
1-9	450	900		8,01
9-5	450	900		8,01
7-9	870	1740		15,49
9-3	750	1500		13,35
Итого:		11880		105,72

Подсчет узловых расходов сведен в таблицу 7.

Таблица 7.

№ узлов	№№примыкающих участков	№ПП	qпут.узла л/с	Узловые расходы, л/с
				qпут/2	qсоср.	Итого
1	1-2,1-8,1-9		22,42	11,21		11,21
2	1-2,2-3		14,68	7,34		7,34
3	2-3,3-4,9-3		29,37	14,68		14,7
4	3-4,4-5		14,68	7,34		7,34
5	4-5,5-6,9-5		22,42	11,21		11,21
6	5-6,6-7		15,75	7,88	4,4	12,28
7	6-7,7-8,7-9		31,51	15,75	9,1	24,85
8	7-8,8-1		15,75	7,87		7,87
9	1-9,9-5,7-9,9-3		44,86	22,43		22,43
Итого						119,23

Полученные узловые расходы наносим на схему, задаем направления движения воды по магистральным трубопроводам и определяем предварительные расходы на отдельных участках сети.

Размещено на http://www.allbest.ru

Расчетная схема для режима максимального водопотребления.

Подбор диаметров труб и определение потерь напора

В соответствии с полученными расходами участков подбираем диаметры труб, исходя из экономичных скоростей.

№участка	Путевой Расход,л/с	Диаметр, мм	Потери, 1000і,м	Скорость, м/с	Потери на Участке,м
1-2	38,3	200	12,2	0,75	9,15
2-3	30,9	200	8,15	0,45	3,7
3-4	10,3	150	4,5	0,45	2,0
4-5	2,94	100	3,44	0,75	2,6
5-6	2,01	100	1,67	0,85	1,45
6-7	10,2	150	4,5	0,45	2,02
7-8	30,9	200	8,15	0,45	3,7
8-1	38,81	200	12,2	0,87	10,6
9-1	30,94	200	8,15	0,45	3,7
9-7	10,28	150	4,5	0,45	2,0
9-5	4,19	100	8,6	0,87	7,48
9-3	5,96	100	11,3	0,75	8,5

При этом диаметры перемычек приняты несколько завышенными для того, чтобы обеспечить работу сети в случае аварии на одной из транзитных магистралей и при пожаре. Минимальный диаметр распределительных линий городских хозяйственно-противопожарных водопроводов принимается: для малых городов - 100 мм.



Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на Allbest.ru