Расчет водоснабжения населенного пункта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Расчет объемов и режимов водопотребления

1.1 Определение суточных расходов воды

1.1.1Хозяйственно-питьевое водопотребление воды

1.1.2 Водопотребление промышленным предприятием

1.1.3 Общие суточные расходы воды в городе

1.1.4 Определение общего расхода водопотребления населенным пунктом

1.2 Установление режимов водопотребления и определение расчетных часовых расходов

2. Выбор схемы системы водоснабжения и режима работы ее элементов

2.1 Выбор и обоснование схемы системы водоснабжения

2.2 Определение вместимости водонапорной башни и резервуаров чистой воды

3. Магистральная трубопроводная сеть

3.1 Трассировка магистральной водопроводной сети и водопроводов

3.2Начальное потокораспределение и назначение диаметров труб участков

4. Гидравлические расчеты сети и водоводов

4.1 Определение высоты водонапорной башни

5. Описание устройства и оборудования сети и водоводов

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной (данной) группы потребителей (данного объекта) водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, то есть обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды (перерывы или снижение подачи воды или ухудшение ее качества в недопустимых пределах).

Цели водоснабжения:

· Обеспечивать хозяйственно-питьевые нужды человека - питьевая вода, приготовление пищи, стирка, уборка жилья, санитарно-гигиенические требования;

· Обеспечивать производственные нужды, которые включают расход промышленных предприятий, транспорта, сельского хозяйства;

· Обеспечить необходимый запас воды для пожаротушения.

Чтобы максимально качественно выполнять цели водоснабжения, производится большая предварительная работа, включающая инженерные изыскания:

· Геокриологическую съёмку;

· Выявление криогенной текстуры грунта;

· Геофизическую разведку;

· Бурение скважин;

· Отбор проб грунта и воды для специальных исследований.

Цели водоснабжения в холодных климатических зонах достигаются наиболее полно, когда в выборе источника воды учитываются:

· Гидрологические условия промерзания;

· Гидрогеологические условия монтажа водоснабжения;

· Использование подземных вод.

1. Расчет объемов и режимов водопотребления

1.1 Определение суточных расходов воды

1.1.1Хозяйственно - питьевое водопотребление воды

Доля хозяйственно - питьевых нужд общий расход воды на нужды населения будет пропорционально числу жителей в населенном пункте. Для определения общего расхода при этом необходимо знать расход на хозяйственно - питьевые нужды, приходящиеся на одного жителя, т.е. удельный расход.

Он слагается из расходов на самые различные нужды в зависимости от характера установленного санитарно - технического оборудования зданий, благоустройства населенного пункта, климатических условий.

Учитывая неравномерность суточного водопотребления населением города , выделяют характерные ( расчетные ) суточные расходы: среднесуточный ( средний за год), в сутки наибольшего водопотребления, в сутки наименьшего водопотребления.

Расчетную численность населения получают как произведение заданной плотности населения и полной населенного пункта, определяемой по генплану.

; где - удельное водопотребление, л/сут на 1 ж

;

где Р - плотность населения -210 чел/га , - площадь, га (352 га)

73 920 чел * 240= 17 740 800 м3/сут

Среднесуточный расход воды на хозяйственно - питьевые нужды населения определяют :

Расход воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления определяют

17740, 8 = 25830,60 м3/ сут,

где - коэффициент суточной неравномерности водопотребления

= 1,3 (1,1-1,3)

= 17740,80 * 0,5 = 5765,76 м3/сут,

= 0,5 (0,5-0,9)

Расчетные часовые расходы воды определяют :

м3/час,

= 1,3*1,12 = 1,46

- коэффициент учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и др.

,

=0,5*0,65=0,33

водоснабжение расход трубопроводный



-коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте (по табл. 2, СНиП 2.04.02-84).

1.1.2 Водопотребление промышленным предприятием

Расход воды на хозяйственно - питьевые нужды рабочих для горячих цехов -10 л, а в остальных цехах 5 л на каждого работника в смену:

Хозяйственно - питьевые нужды рабочих и служащих в смену определяются:

= +

где =5 л/см =10 л/см

Расход воды на пользование душем определяют, исходя из часового расхода воды на одну душевую сетку 500 л при продолжительности пользовании душем 45 минут после окончания смены

Расход воды на производственные нужды промышленных предприятий принимается на основании технологических расчетов, т.е. в зависимости от населенного оборудования или на единицу выпускаемой продукции, и задается в задании - 20 м3/час

1.1.3 Общие суточные расходы воды в городе

Технологические процессы предприятий требуют воду питьевого качества. Учитывая это, а также то, что устройство раздельных хозяйственно - питьевых, поливочных водопроводов экономически нецелесообразно, принимают объединенную систему водоснабжения, единую для всех потребителей.

В таком случае общие расчетные расходы воды определяют как сумму соответствующих суточных расходов потребителей

17740,80+(118,8+253,44+480)= 18593,04 л/с

1.1.4 Расход воды на пожаротушение

Расчетный расход воды на пожаротушение определяют с учетом нормативного расхода воды на один пожар и числа единовременных пожаров:

Число пожаров в населенном пункте: 2

Расход воды на тушение - 35 л/с

Длительность пожара - 10 мин

= 10*60*35*2=42000 л

1.1.4 Определение общего расхода водопотребления населенным пунктом

1.2 Установление режимов водопотребления и определение расчетных часовых расходов

Водопотребление по часам суток неравномерное и определяется режимами расходования воды различными категориями потребителей

А) режим хозяйственно-питьевого водопотребления населением города характеризуется максимальным коэффициентом часовой неравномерности потребления воды

,

Где =1,2 - 1,4 - коэффициент учитывающий степень благоустройства зданий, режим работ предприятий и другие местные условия;

- коэффициент, учитывающий количество жителей в населенном пункте( по СНиП)

= 1,12*1,3 = 1,456

По вычисленному принимают типовой график водопотребления по часам суток;

Б) режим хозяйственно-питьевого водопотребления рабочих на промпредприятий определяют для каждой смены;

В) режим водопотребления воды для технологические нужды промпредприятия определяется технологическим процессом. Он задан равномерным в течение суток;

Г) общий режим водопотребления городом устанавливают путем сложения расходов воды всеми категориями потребителей в соответствующие часы суток.



2. Выбор схемы системы водоснабжения и режима работы ее элементов

Выбор схемы системы водоснабжения предполагает определение такой ее структуры, чтобы она в любой момент времени обеспечивала надежную и экономичную подачу потребителей необходимых расходов воды требуемого качества и под требуемым напором. Состав принятых элементов и сооружений системы в значительной мере определяет режим их работы.

2.1 Выбор и обоснование схемы системы водоснабжения

Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенного группы потребителей водой в требуемых количествах и требуемого качества, с необходимой степенью надежности.

Система водоснабжения населенных мест должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку и подачу к местам потребления.

Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, обычно входящие в состав системы водоснабжения:

А) водозаборные сооружения ,

Б) насосные станции,

В) очистные сооружения,

Г) водоводы и запасные емкости,

Д) регулирующие и запасные емкости.

Так как вода на промпредприятиях может быть питьевого качества, что не препятствует технологическим процессам, то в данном курсовом проекте принята единая система хозяйственно-питьевого противопожарного водопровода. С расположением водонапорной башни в начале сети, в наиболее возвышенном пункте, также принята кольцевая водопроводная сеть.

2.2 Определение вместимости водонапорной башни и резервуаров чистой воды

Полная вместимость бака водонапорной башни складывается из регулирующей вместимости и вместимости для хранения неприкосновенного 10 минутного запаса воды для тушения одного наружного и одного внутреннего пожаров.

W =

()

)

W = = 21+1256,89 = 1277,89 )

ЧАС	расход воды городом, %	подача воды насосами, м3	поступление воды в бак, м3	расход воды из бака, м3	остаток воды в баке к концу часа, м3
0-1	2,22%	3,00	0,78		3,51
1-2	2,31%	3,00	0,69		4,20
2-3	2,07%	3,00	0,93		5,13
3-4	2,15%	3,00	0,85		5,98
4-5	3,20%	3,00		0,20	5,78
5-6	3,82%	4,55	0,73		6,51
6-7	4,48%	4,55	0,07		6,58
7-8	5,15%	4,55		0,60	5,98
8-9	5,55%	4,55		1,00	4,98
9-10	6,00%	4,55		1,45	3,53
10-11	5,55%	4,56		0,99	2,54
11-12	5,45%	0,56		0,89	1,65
12-13	4,71%	4,56		0,15	1,50
13-14	4,57%	4,56		0,01	1,49
14-15	4,81%	4,56		0,25	1,24
15-16	5,19%	4,56		0,63	0,61
16-17	5,07%	4,56		0,51	0,10
17-18	4,69%	4,56		0,13	-0,03
18-19	4,54%	4,56	0,03		0,00
19-20	4,40%	4,56	0,16		0,16
20-21	4,21%	4,55	0,34		0,50
21-22	3,88%	4,55	0,67		1,17
22-23	3,26%	4,55	1,29		2,46
23-24	2,73%	3,00	0,27		2,73
	100,00%



3. Магистральная трубопроводная сеть

3.1 Трассировка магистральной водопроводной сети и водопроводов

Для удовлетворения требований, предъявляемых к системам подачи и распределения воды, трассировка магистральных сетей и водопроводов должна осуществляться исходя из следующих рекомендаций:

1. Сеть должна достаточно равномерно распологаться на территории города с учетом возможности экономичного (кратчайшего) и надежного подключения к ней крупных потребителей воды(промпредприятий). Участки сети прокладываются по улицам и обеспечением двухстороннего подключения к ним крупных распределительных линий и домовых вводов. Протяженность чисто транзитных магистралей (проходящих через незастроенную и не подлежащую застройке территорию) и участков с односторонним отборам (застройка только с одной стороны) должна быть минимальна.

2. Вода от источника до потребителей должна транспортироваться кратчайшими путями с учетом естественных и искусственных препятствий и возможности производства работ с применением техники и механизмов при строительстве и эксплуатации.

3. Требование надежности (при аварии водовода или любого участка не должно превышать 30%, а напор во всех точках сети при этом должен быть менее 10 мм.вод.ст) обеспечиваются путем прокладки 2-х водоводов, и устройством кольцевой магистральной сети с организацией ремонтных участков.

4. Водонапорная башня размещается в самой высокой точке естественного рельефа на территории города или в его окрестностях. Тем самым обеспечивается минимальная высота ствола башни.

Трассировку водоводов и сети осуществляют в следующем порядке. Определяются основные направления движения воды от головных водопроводных сооружений к городу и по его территории к потребителям, после чего намечаются трассы водоводов и магистральной сети. Между магистралями (в их начале, середине и конце) предусматривают перемычки, в результате чего получается кольцевая сеть.

При нормальной работе сети магистрали служат как для подачи воды близлежащим потребителям, так и для транзита воды для потребителей, расположенных дальше. Перемычки при этом выполняют только первую функцию.

Для данной курсовой работы приняты схемы, где нет четкого различия между магистралями и перемычками. Все участки выполняют обе вышеуказанные функции как при нормальной работе, так и при авариях.

3.2 Начальное потокораспределение и назначение диаметров труб участков

При заданных конфигурации сети, длине ее линий, местах и величинах отборов воды из сети может быть намечено неограниченное число вариантов распределения расходов воды по ее участкам.

Очень важно, с точки зрения уменьшение объема вычислительных работ, выбрать такой вариант потокораспределения, который бы незначительно отличался от истинного потокораспределения, получаемого в результате увязки сети.

Назначение диаметров труб участков сети является также одним из наиболее ответственных моментов процесса проектирования. Именно от того, какие диаметры будут приняты, зависит фактическое потокораспределение, а задача состоит в том, чтобы при заданной конфигурации сети достичь максимальной надежности пр минимальных затратах.

Минимум затрат обеспечивают назначением экономически наивыгоднейших диаметров труб участков сети.

Диаметры перемычек, осуществляющих переброску транзитных расходов при авариях сети, назначаются конструктивно и равны диаметрам магистралей, следующих за данными перемычками.



4. Гидравлические расчеты сети и водоводов

Целью гидравлической увязки сети является установление истинного потокораспределения путем последовательной корректировки начального потокораспределения при соблюдении баланса расходов в узлах и определение соответствующих потерь напора на участках сети.

№ участка	l участка, м	q уд, л/с	q участка, л/с
1-2	875,00	0,42	369,26
1-6	625,00	0,42	263,76
2-3	600,00	0,42	253,21
6-3	1025,00	0,42	432,56
6-5	675,00	0,42	284,86
5-4	1025,00	0,42	432,56
3-4	675,00	0,42	284,86
4-12	375,00	0,42	158,25
12-7	1350,00	0,42	569,71
2-7	600,00	0,42	253,21
8-9	1025,00	0,42	432,56
8-7	300,00	0,42	126,60
9-10	300,00	0,42	126,60
10-11	1200,00	0,42	506,41
11-12	1050,00	0,42	443,11
7-10	1025,00	0,42	432,56
	12725,00		5370,07

4.1 Определение высоты водонапорной башни

(м)

Высота водонапорной башни есть сумма высот потери напором разность геодезических высот, гарантированная высота, зависящаяся от высоты здания, и по пути расхода воды.

5. Описание устройства и оборудования сети и водоводов

Водоводные сети приняты кольцевыми

1. Соединение сетей хозяйственно - питьевых водопроводов с сетями водопроводов подающих воду непитьевого качества, не допускается

2. Подключение распределительных линий к магистралям предусматривается в местах их пересечения с проездами (улицами)

3. Пожарные гидранты надлежат предусматривать вдоль автомобильных дорог на расстоянии не более 2,5 м от края проезжей части, но не ближе 5 м от стен зданий.

4. Длина ремонтных участков водоводов следует принимать не более 5км. Выключение любого ремонтного участка сети не должно приводить к отключению более 5 пожарных гидрантов. Каждый ремонтный участок оборудуют устройствами для опорожнения труб, выпуска и впуска воздуха.



Заключение

В этой курсовой работе водоснабдили населенный пункт - город с площадью 352 га и численность населения 73 920 человек, учитывая расходы на хозяйственно питьевой расход населением и расход воды в промышенных предприятиях. На территории населенного пункта находится 1 промышенное предприятие - мясокомбинат, который производит тушину и другие товары. Значит предприятие использует и «холодный» и «горячий» цеха.

Для проведения водопровода подобрали стальные электросварные трубы диаметром от 400 до 700 мм.

Список использованной литературы

1. Кедров В.С, Сомов М.А , Водоснабжение и канализация. М: Стройиздат, 1984

2. Абдрамов Н.Н, Поспелов М.М, Варопаев Д.Х, Керимова Д.Х, Сомов М.А. Расчет водопроводных сетей. М:Стройиздат, 1976

3. Сидорова Н.А. Учебно - методический комплекс. Алматы,2006

4. СНиП. РК-4.01-02-2009.Водоснабжение.Наружние сети

5. Абдрамов Н.Н, Поспелова М.М. Расчет водопроводных сетей: Госстройиздат, Москва, 1962

6. Рудзский Г.Г, Езерский А.И. Расчет водопроводных сетей. Ленинград., 1981

Размещено на Allbest.ru