Xreferat.com » Рефераты по геологии » Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості води

Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості води

Міністерство освіти і науки України

Національний аерокосмічний університет ім.. М.Є. Жуковського

«Харківський авіаційний інститут»


Розрахунково-графічна робота

по курсу:

Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості води


Виконала:

студентка 139 гр.

Харченко А. В.

Перевірив:

Кирієнко П.Г.


Харків 2010

ЗМІСТ


Вихідні дані

Визначення добових, годинних і розрахункових витрат води

Визначення середньодобових витрат води

Визначення максимальних добових витрат води

Визначення розрахункових погодинних витрат води

Побудова графіка водоспоживання по годинах доби для населеного пункту

Визначення режиму роботи насосних станцій

Визначення об’єму резервуарів чистої води і обсягу баку водонапірної башти

Визначення об’єму резервуарів чистої води

Визначення числа й розмірів резервуарів чистої води

Визначення об’єму бака водонапірної башти

Визначення розмірів бака водонапірної башти

Трасування магістральної водогінної мережі.

Визначення місця розташування водопровідних споруд

Розрахунок водогонів

Гідравлічний розрахунок магістральної водогінної мережі

Підготовка до гідравлічного розрахунку

Гідравлічний розрахунок

Побудова ліній п’єзометричних висот

Додатки

Література

Всі розрахунки, що наведені нижче, проведені для наступних вихідних даних:


ВИХІДНІ ДАНІ:


1. Розрахункове число жителів у населеному пункті, чол. 10700

2. Ступінь санітарно-технічного благоустрою будинків:

внутрішній водопровід і каналізація із централізованим гарячим водопостачанням

3. Поверховість будинків: 4 поверхa

4. Джерело водопостачання: рiчковый водозабiр

5. Суспільно-побутові будинки:

а) готель на 1000 чол.

б) дитячий садок на 500 чол.

в) гуртожиток на 2100 чол.

г) школа на 700 чол.

д) ПТУ на 1000 чол.

е) інститут на 2200 чол.

6. Промислове підприємство:

6.1. Норма споживання води на одиницю виробленої продукції 100 л.

6.2. Кількість виробленої продукції по змінах, в одиницях:

а) 1 зміна 500

б) 2 зміна 500

в) 3 зміна 500

6.3. Кількість робітників та службовців на промисловому підприємстві, чол:

а) 1 зміна 1100, з них у гарячих цехах - 300

б) 2 зміна 1100, з них у гарячих цехах - 300

в) 3 зміна 1000, з них у гарячих цехах - 300

г) Кількість робітників, що користуються душем 36 %

6.4. Припустиме зниження подачі води на промислове підприємство при аварії на одному з водогонів 30 %

7. Географічне розташування населеного пункту: Харківська обл.


ПОТРІБНО:


Визначити добові, годинні й розрахункові витрати води.

Побудувати графіки водоспоживання по годинниках доби для населеного пункту

Визначити режим роботи насосних станцій.

Визначити місткість резервуарів чистої води й обсяг бака водопровідної вежі.

Намітити в плані водогінну мережу, місце розташування насосних станцій, очисних споруджень і водонапірної башти.

Зробити розрахунок водогонів.

Зробити гідравлічний розрахунок водогінної мережі.

Побудувати лінії п’єзометричних висот, визначити висоту водонапірної башти.

9. Оформити пророблену роботу у вигляді пояснювальної записки.

Визначення добових, годинних і розрахункових витрат води

Визначення розрахункових витрат води в розглянутому прикладі проведемо для режиму максимального водоспоживання. Обрані нормативні й отримані розрахункові значення величин будемо вносити у відповідні таблиці.


1.1 Визначення середньодобових витрат води


Середньодобова витрата води на господарсько - питні і комунальні потреби населеного пункту визначимо по формулі (1):


Qдоб.сер. = qн ґ N ґ 10-3, (1)


де qн – середньодобове питоме господарсько-питне водоспоживання на одного жителя в л/доб, прийняте по додатку 1; N – число жителів у населеному пункті на розрахунковий період.

Для споруд (див. завдання), обладнаних внутрішнім водопроводом і каналізацією і які мають централізовану систему гарячого водопостачання відповідно до додатка 1 норма споживання води на господарсько - питні й комунальні потреби населеного пункту лежить у межах від 230 до 350 л/доб на одного жителя. Приймаємо для Харківської області 300 л/доб на жителя (на півдні водоспоживання більше, ніж на півночі). Відповідно до примітки 4 додатку 1 до 40% води подається по мережах теплопостачання. Тоді, норма витрат холодної води складе 60% від 300 л/ доб, тобто 180 л/ доб. на людину.

Число жителів за завданням становить 10000 чоловік.


Q к.с.доб.порівн = qн ґ N ґ 10-3 = 300 ґ 10700 ґ 10-3=1926м3/ діб.


Середньодобова витрата води на суспільні будинки також визначають по формулі (1), де qн - норма витрати холодної води в л/ доб на одного відвідувача (проживаючого, учня), прийнята по додатку 2; N – розрахункове за добу число відвідувачів (проживаючих, учнів).

У навчальній роботі обмежимося трьома суспільними будинками (див. завдання), хоча в реальних умовах їхня кількість досягає десятків і сотень одиниць.

Середньодобова витрата води на готель:


Q школа.доб.порівн = qн ґ N ґ 10-3=10ґ 700 ґ 10-3= 7 м3/ доб.


Середньодобова витрата води на готель:


Q гот.доб.порівн = qн ґ N ґ 10-3= 90 ґ 1000 ґ 10-3= 90 м3/ доб.


Середньодобова витрата води на дитячий садок:


Q дит.сад.доб.порівн = qн ґ N ґ 10-3= 70 ґ 500 ґ 10-3= 35 м3/ доб.


Середньодобова витрата води на гуртожиток:


Q гур.доб.порівн = qн ґ N ґ 10-3= 70 ґ 2100 ґ 10-3= 147 м3/ доб.


Середньодобова витрата води на ПТУ:


Qтехнік. доб.порівн= qн ґ N ґ 10-3=10Ч1000Ч10-3=10 м3/ доб.


Середньодобова витрата води на інститут:


Qін-т доб.порівн= qн ґ N ґ 10-3=10Ч2200Ч10-3=22 м3/ доб.

Середньодобова витрата води житлового сектора знайдемо, як різницю між витратою на господарсько - питні потреби населеного пункту й витратою на суспільні будинки.


Q жит.с.доб.порівн = Q к.с.доб.порівн - S Q сус.буд.доб.порівн= 1926 – (7+35+ 147+90+10+22) =1615 м3/ доб


Середньодобова витрата води на господарсько-питні потреби промислового підприємства по видах цехів знаходимо, як суму витрат води, споживаних у кожну зміну й обумовлених по формулі(1),:


Q див = qн ґ Nсм. ґ 10-3 ,


де qн - норми витрати холодної води в л/ доб. на одного працюючого по видах цехів, прийнята відповідно до додатка 3; Nсм. - число людей, що працюють на підприємстві в кожну зміну по видах цехів (див. завдання).

Гарячі цехи:


1 зміна Q х.п.1 див.= 21 ґ 300 ґ 10-3= 6,3 м3/ доб;

2 зміна Q х.п.2 див.= 21 ґ 300 ґ 10-3= 6,3 м3/ доб;

3 зміна Q х.п.3 див.= 21 ґ 300 ґ 10-3= 6,3 м3/ доб.

Q гор.ц.доб.ср = S Q х.п.див. = 6,3 + 6,3 + 6,3 = 18,9 м3/ діб.


Інші цехи:


1 зміна Q х.п.1 див.= 14 ґ 800 ґ 10-3= 11,2 м3/ доб;

2 зміна Q х.п.2 див.= 14 ґ 800 ґ 10-3= 11,2 м3/ доб;

3 зміна Q х.п.3 див.= 14 ґ 700 ґ 10-3= 9,8 м3/ доб.

Q ост..ц.добср = S Q х.п.див. = 11,2+11,2 + 9,8 =32,2 м3/ доб.

Середньодобова витрата води на виробничі (технологічні) потреби промислового підприємства також визначаємо, як суму витрат води, споживаних у кожну зміну й обумовлених по формулі (1), де qн - норма витрати води в л на одиницю продукції що випускається (див. завдання); Nсм. - кількість продукції, що випускається підприємством, по змінах (див. завдання);


1 зміна Q техн.1 див.= 100 ґ 500 ґ 10-3= 50 м3/ діб;

2 зміна Q техн.2 див.= 100 ґ 500 ґ 10-3= 50 м3/ діб;

3 зміна Q техн.3 див.= 100 ґ 500 ґ 10-3= 50 м3/ діб.

Q техн.доб.порівн = S Q техн.див. = 50 + 50 + 50 = 150 м3/ діб.


Середньодобова витрата води на користування душем знаходять виходячи з кількості робітників, що користуються душем у максимальну зміну й групи виробничого процесу. Розрахункове число людей на одну душову сітку визначають виходячи із санітарних характеристик виробничого процесу (додаток 4). У нашому випадку в максимальну зміну працює 1000 чоловік, з них 30% користується душем. Відповідно до додатку 4 приймемо на одну душову сітку 7 чоловік. Тоді потрібна кількість душових сіток по формулі (2) буде дорівнювати:


nдуш = Nмакс / Nн ,= 396 / 7 = 57, (2)


де Nмакс – кількість робітників, що користуються душем у максимальну зміну;

Nн – розрахункове число людей на одну душову сітку.

Середньодобова витрата води на душ визначимо з вираження (3)


Q душ. доб порівн = 0,75ґqн ґ nдуш ґ nзм ґ 10-3, (3)

де qн – норма витрати води на одну душову сітку, рівна 230 л/год по холодній воді; nсм – кількість змін роботи в добу; 0,75 – коефіцієнт, що враховує час користування душем (45 хвилин після закінчення зміни).


Q душ. доб.порівн = 0,75ґqн ґ nдуш ґ nзм ґ 10-3= 0,75 ґ 230 ґ 57 ґ 3 ґ 10-3= 29,4 м3/ доб,


1.2 Визначення максимальних і мінімальних добових витрат води


Розрахункові витрати води на добу найбільшого водоспоживання на господарсько-питні й комунальні потреби слід визначати по формулі (4):


Qдоб.макс = Kдоб.макс ґ Qдоб.ср, (4)


де Кдоб - коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання, що враховує уклад життя населення, режим роботи підприємств, ступінь благоустрою будинків, зміни водоспоживання по сезонах року й дням тижня. Згідно СНІП 2.04. 01-85 Kдоб.макс = 1,1...1,3

Приймаємо Kдоб.макс = 1,1 так як заданий ступінь благоустрою споруд є найвищим, а чим вище ступінь благоустрою, тим рівномірніше споживання води протягом доби.

Для всіх інших категорій водоспоживачів максимальне й мінімальне добове споживання води можна прийняти рівним середньому.

Результати розрахунку зводимо в таблицю 1.


1.3 Визначення розрахункових годинних витрат


Розподіл витрат води по годинах доби в населеному пункті, на промисловому підприємстві, а також у суспільних спорудах приймаємо на підставі розрахункових графіків водоспоживання. При цьому постараємося уникнути збігу за часом максимальних відборів води з мережі на різні потреби. Наприклад, обсяг води, необхідний для користування душем на промисловому підприємстві будемо запасати в спеціальних баках, що акумулюють. Розрахункові графіки водоспоживання приймемо на підставі досвіду експлуатації аналогічних об'єктів (населених пунктів, промислових підприємств, суспільних споруд). Так, наприклад, розрахункові графіки годинного водоспоживання на господарсько-питні потреби населення (жилий сектор) виберемо по величині максимального коефіцієнта годинної нерівномірності водоспоживання:


Таблиця 1. Визначення розрахункових добових витрат води

Найменування

водоспоживачів

Одиниці вимірювання

Норма

споживання,

л/добу

Кількість

споживачів,

чол

Qдоб.ср Qдоб.max




м3/ діб
А. Жилий і комунальний сектор 1 житель 180 10700 1926 2118,6
Готель 1 житель 90 1000 90 99
Дитячий садок 1 дитина 70 500 35 38,5
Гуртожиток 1 житель 70 2100 147 161,7
Школа 1 дитина 10 700 7 11
Університет 1 студент 10 2200 22 24,2
ПТУ 1 студент 10 1000 10 11
Житловий сектор


1615 1773,2
Б.Промисловий сектор


230,5 230,5

Хоз.питні потреби

Гарячі цехи

1 зміна

2 зміна

3 зміна

Інші цеха

1 зміна

2 зміна

3 зміна

1 працюючий

21

21

21


14

14

14


300

300

300


800

800

700


6,3

6,3

6,3


11,2

11,2

9,8


6,3

6,3

6,3


11,2

11,2

9,8

Технологічні потреби

1 зміна

2 зміна

3 зміна

Одиниця

продукції


100

100

100


500

500

500


50

50

50


50

50

50

Витрата води на душ

1 душова

сітка

230 57 29,4 29,4
Усього по населеному пункту А + Б 2156,5 2349,1

К год..макс = a макс. Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості води b макс., (5)


де a макс - коефіцієнт, що враховує ступінь благоустрою споруд, режим роботи підприємств і інші місцеві умови. Згідно [1] (Додаток 5) a макс = 1,2…1,4. Для заданого ступеню благоустрою споруд (централізоване гаряче водопостачання приймемо a макс = 1,2. b макс - коефіцієнт, що враховує кількість жителів у населеному пункті, прийнятий по додатку 5. У нашому випадку, для населеного пункту із числом жителів 10 тисяч чоловік коефіцієнт b макс = 1,3.


К год..макс = a макс. Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості води b макс.= 1.2 Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості води 1,3 = 1,56.


Для інших водоспоживачів відповідно до норм величини К год..макс вважають постійною і не розраховують.Режими водоспоживання для різних категорій водоспоживачів наведені в додатках 6...8. Вони показують розподіл води по годинах доби від максимальної добової витрати у відсотках. Тоді погодинну витрату води за добу можна визначити по формулі:


Qгод.. = Qдрб.макс Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості водир / 100, (6)


де р - відсоток добового споживання для конкретної години доби.

Режим споживання води на технологічні потреби підприємства вважаємо рівномірним протягом зміни. Не забудемо, що перша зміна починається в 8 годин ранку.

Запас води на душ створюємо за рахунок нагромадження води в баку-акумуляторі. Час заповнення бака-акумулятора приймаємо рівним 4 годинникам протягом кожної зміни (додаток 9). Тоді годинна витрата води на поповнення запасу води на душ буде дорівнювати:


Q душгод.. = Q душ доб.макс / (nсм. ґ t) = 29,4 / (3ґ4) = 2,45 м3/год. (7)


Заповнення баків - акумуляторів будемо проводити в години що не співпадають за часом з максимальними відборами води з мережі.

Всі розрахунки зводимо в табл.2. У графі 27 обчислені обсяги води, що витрачаються населеним пунктом, за наростаючим підсумком. Ці дані нам будуть потрібні при визначенні регулюючого обсягу бака водонапірної башти.

Підсумовуючи по горизонталі витрати всіх водоспоживачів, одержимо розподіл максимальної добової витрати населеного пункту по годинах доби. Виділимо рядок, у якій годинна витрата населеного пункту максимальна. Година, якій відповідає цей рядок (з21 до 22 годин), буде розрахунковим, а всі витрати, що входять у цей рядок, називаються розрахунковими витратами. По цих витратах роблять гідравлічний розрахунок магістральної водогінної мережі населеного пункту. Однак, максимальні годинні витрати окремих споживачів можуть бути більше розрахункових. Тому для окремих споживачів крім розрахункових витрат води варто визначати максимальні витрати, за якими підбирають діаметри труб відгалужень, що подають воду з магістральної мережі безпосередньо до споживача.

Отримані розрахункові й максимальні витрати зведемо в табл.3.


Таблиця 2. Визначення розрахункових годинних витрат на добу максимального водоспоживання

Години

доби

Житловий

сектор

Готель Дитячий садок Гуртожиток










Година % м3/год % м3/год % м3/год % м3/год
1 2 3 4 5 6 7 8 9
0-1 2,44 43,26 0,2 0,19 - - 0,15 0,24
1-2 1,36 24,11 0,2 0,19 - - 0,15 0,24
2-3 1,26 22,34 0,2 0,19 - - 0,15 0,24
3-4 1,36 24,11 0,2 0,19 - - 0,15 0,24
4-5 1,61 28,55 0,5 0,49 - - 0,15 0,24
5-6 2,75 48,76 0,5 0,49 - - 0,25 0,41
6-7 4,13 73,23 3,0 2,97 5,0 1,92 0,30 0,48
7-8 5,33 94,51 5,0 4,95 3,0 1,15 30,0 48,51
8-9 6,42 113,83 8,0 7,92 15,0 5,77 6,80 11,00
9-10 6,24 110,65 10,0 9,9 5,5 2,11 4,60 7,43
10-11 5,52 97,88 6,0 5,94 3,4 1,31 3,60 5,82
11-12 4,92 87,24 10,0 9,9 7,4 2,85 2,00 3,23
12-13 3,82 67,74 10,0 9,9 21,0 8,08 3,00 4,85
13-14 3,58 63,48 6,0 5,94 2,8 1,08 3,00 4,85
14-15 3,32 58,87 5,0 4,95 2,4 0,93 3,00 4,85
15-16 4,06 71,99 8,5 8,41 4,5 1,73 3,00 4,85
16-17 4,51 79,97 5,5 5,44 4,0 1,54 4,00 6,47
17-18 4,29 76,07 5,0 4,95 16,0 6,16 3,60 5,82
18-19 5,72 101,42 5,0 4,95 3,0 1,15 3,30 5,34
19-20 5,70 101,07 5,0 4,95 2,0 0,77 5,00 8,09
20-21 6,07 107,63 2,0 1,98 2,0 0,77 2,60 4,20
21-22 6,67 118,27 0,7 0,69 3,0 1,15 18,6 30,07
22-23 5,88 104,26 3,0 2,97 - - 1,60 2,59
23-24 3,04 53,90 0,5 0,49 - - 1,00 1,61
Разом 100 1773,2 100 99 100 38,5 100 161,7

Години

доби

Університет ПТУ Школа
Година % м3/год % м3/год % м3/год
11 12 13 14 15 16 17
0-1 0,1 0,02 0,1 0,01 0,15 0,01
1-2 0,1 0,02 0,1 0,01 0,15 0,01
2-3 0,1 0,02 0,1 0,01 0,15 0,01
3-4 0,1 0,02 0,1 0,01 0,25 0,02
4-5 0,1 0,02 0,1 0,01 0,3 0,03
5-6 0,25 0,06 0,5 0,06 0,5 0,05
6-7 0,3 0,7 0,7 0,08 0,5 0,05
7-8 25 6,05 21 2,31 0,6 0,06
8-9 6,8 1,65 11,86 1,30 0,6 0,06
9-10 4,6 1,11 10,3 1,13 4,0 0,4
10-11 3,6 0,88 7,25 0,8 7,0 0,78
11-12 2,25 0,54 5,63 0,61 20,5 2,26
12-13 11,5 2,8 12,65 1,39 25,0 2,75
13-14 11,0 2,66 12,01 1,32 10,02 1,10
14-15 3,5 0,84 5,0 0,55 10,0 1,1
15-16 3,0 0,72 4,75 0,52 9,8 1,08
16-17 4,0 0,96 2,05 0,22 4,0 0,44
17-18 8,6 2,08 1,35 0,15 3,0 0,33
18-19 3,3 0,8 1,25 0,14 1,39 0,15
19-20 5,0 1,21 0,7 0,08 1,39 0,15
20-21 3,2 0,77 0,7 0,08 0,3 0,03
21-22 1,6 0,38 0,6 0,07 0,2 0,02
22-23 1,0 0,24 0,6 0,07 0,1 0,01
23-24 1,0 0,24 0,6 0,07 0,1 0,01
Разом 100 24,2 100 11 100 11

Години

доби


Промислове підприємство

(Q

попер.

Витрата

на

душ

(Q

остаточ.

W

Гос.питні потреби

Техн.

потреби






Гар. цехи Інші цехи




Година % м3/год % м3/год м3/год м3/год м3/год м3/год м3
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
0-1 12,05 0,76 6,25 0,68 6,25 51,42 - 51,42 51,42
1-2 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 32,93 2,45 35,38 86,8
2-3 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 31,16 2,45 33,61 120,41
3-4 12,05 0,76 18,75 2,01 6,25 33,61 2,45 36,06 156,47
4-5 12,05 0,76 6,25 0,68 6,25 37,03 2,45 39,48 195,95
5-6 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 58,18 - 58,18 254,13
6-7 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 87,78 - 87,78 341,91
7-8 15,65 0,98 18,75 2,01 6,25 166,78 - 166,78 508,69
8-9 12,05 0,76 6,25 0,68 6,25 149,22 - 149,22 657,91
9-10 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 141,08 - 141,08 798,99
10-11 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 121,76 - 121,76 920,75
11-12 12,05 0,76 18,75 2,01 6,25 115,65 - 115,65 1036,4
12-13 12,05 0,76 6,25 0,68 6,25 105,2 2,45 107,65 1144,05
13-14 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 88,78 2,45 91,23 1235,28
14-15 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 80,44 2,45 82,89 1318,17
15-16 15,65 0,98 18,75 2,01 6,25 98,54 2,45 100,99 1419,16
16-17 12,05 0,76 6,25 0,68 6,25 102,73 2,45 105,18 1524,34
17-18 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 103,91 2,45 106,36 1630,7
18-19 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 122,3 2,45 124,75 1755,45
19-20 12,05 0,76 18,75 2,01 6,25 125,34 - 125,34 1880,79
20-21 12,05 0,76 6,25 0,68 6,25 123,15 - 123,15 2003,94
21-22 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 159 - 159 2162,94
22-23 12,05 0,76 12,50 1,34 6,25 118,49 - 118,49 2281,43
23-24 15,65 0,98 18,75 2,01 6,25 65,56 2,45 68,01 2349,1
Разом 300 18,90 300 32,2 150
29,4 2349,1

Таблиця 3. Розрахункові й максимальні витрати води на добу максимального водоспоживання

Найменування споживачів

Розрахункові витрати

води

Максимальні

витрати води


м3/год л/с м3/год л/с
1 2 3 4 5
Житловий сектор 94,51 26,25 118,27 32,85
Готель 4,95 1,37 9,9 2,75
Дитячий садок 1,15 0,32 8,08 2,24
Гуртожиток 48,51 13,48 48,51 13,48
Університет 6,05 1,68 6,05 1,68
ПТУ 2,31 0,64 2,31 0,64
Школа 0,06 0,016 2,75 0,76
Промислове підприємство 9,24 2,57 9,24 2,57
Населений пункт 166,78 46,32 166,78 46,32

Для зручності наступних обчислень витрати води в табл.3 наведені в м3/год і в л/с. (1 л/с = 3,6 м3/год).

Побудова графіку погодинного водоспоживання води за добу для населеного пункту


Графік погодинного водоспоживання води за добу для населеного пункту будуємо, відкладаючи по осі ординат години доби, а по осі абсцис погодинні витрати води в населеному пункті (табл.2, стовпець 26). Побудований графік наведений на мал.2.


Споживання (подача) води

Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості води

Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості водиВодопостачання, водовідведення та поліпшення якості води



Години доби

Мал.1. Графіки водоспоживання населеного пункту й подачі води насосними станціями: 1 – графік добового водоспоживання; 2 - графік подачі води насосною станцією першого підйому; 3 - графік подачі води насосною станцією другого підйому.


Визначення режиму роботи насосних станцій

Для насосної станції першого підйому (НС I) режим роботи протягом доби призначаємо рівномірним.


Qнс1год.= Qнпдоб.макс./ 24 = 2349,1/24 = 97,88 м3/год, (8)


де Qнпдоб.макс – максимальна добова витрата населеного пункту.

Для насосної станції другого підйому (НС II) графік подачі води, по можливості, повинен збігатися із графіком водоспоживання населеного пункту. Аналізуючи графік водоспоживання приймемо три розрахункових режими роботи НС II (може бути і менше і більше). Перший режим - мінімальна подача води в період з 0 до 6 годин. Другий режим - середня подача води в періоди з 6 до 7, з 12 до 18 і з 23 до 24 годин. Третій режим - максимальна подача води в періоди з 7 до 12 і з 18 до 23 години. Співвідношення між подачами приймемо:


Q нсII год.макс / Q нсII год.хв = 3

Q нсII год.порівн / Q нсII год.хв = 2


Ці співвідношення можуть бути й іншими, але, при використанні однакових насосів, обов'язково кратними 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5 і т.д. Наприклад, якщо при мінімальній подачі буде працювати два насоси, а при максимальній - п'ять, то співвідношення між подачами складе 2,5.

Подачу одного насоса визначимо по формулі:


Qгод.нас = Q нп год.макс / е (n i ґ ti) , (9)


де n i – кількість працюючих насосів; t i – час роботи даної кількості насосів у годинах доби.

У першому наближенні будемо вважати, що мінімальну подачу здійснює один насос, тоді при середній подачі необхідно два насоси, а при максимальної - три.

Qгод.нас = 2349,1/ (1ґ6+2ґ8+3ґ10) = 45,2 м3/год.

Прийняті графіки подачі насосних станцій наведені на мал.1.


Визначення об’єму резервуарів чистої води і об’єму бака водонапірної башти


4.1 Визначення об’єму резервуарів чистої води


Об’єм резервуарів чистої води (РЧВ) знайдемо, як суму трьох обсягів води: регулюючого обсягу, запасного обсягу на власні потреби очисних споруд і недоторканного запасу води на протипожежні потреби.

Регулюючий обсяг визначаємо як подачу води в РЧВ (подача НС I) і відбір води із РЧВ (подача НС II). Розрахунок проводимо табличним способом (табл.4). Заносимо в графу 3 в інтегральному (сумарному) виді подачу НС I, а в графу 4 - НС II. Різниця між ними дає нам поточне значення обсягу води акумульованого в резервуарах чистої води. Шуканий регулюючий обсяг одержимо, як суму максимального позитивного і максимального негативного (по абсолютній величині) значень поточного обсягу води в резервуарах. Негативних значень може й не бути.

Wрчврег.= 323,56+ 8,67= 332,32 м3.

Запасний обсяг води на власні потреби очисних споруд орієнтовно приймемо рівним 7% від добового споживання води:

Wрчво.с.= 0,07 ґ 2349,1 = 164,4 м3.

Недоторканий запас води на протипожежні потреби знайдемо по формулі:


Wрчвпож.= SW + 3(3,6 ґ nпож ґqпож – Qнс1ч), (10)


де SW – максимальна сума споживання води за третю годину підряд (за графіком водоспоживання це період з 7 до 10 годин); nпож – розрахункова кількість одночасних пожеж; qпож – розра хункова витрата води на зовнішнє пожежогасіння в л/с; Qнс1год – подача насосної станції першого підйому в м3/год.

Wрчвпож.= (166,78+149,22 +141,08) + 3(3,6 ґ 2 ґ 15 – 97,88) = 487,44 м3.


Wрчв = Wрчврег. + Wрчво.с. + Wрчвпож. =164,4+ 487,44 + 332,32 = 984,16 м3.


Таблиця 4. Визначення регулюючих обсягів резервуарів чистої води й бака водонапірної башти

Години

доби

Обсяг споживання Обсяг подачі НС I

Обсяг подачі

НС II

Зміна обсягу води в РЧВ Зміна обсягу води у ВБ
Година м3 м3 м3 м3 м3
1 2 3 4 5 6
0-1 51,42 97,88 45,2 52,68 -6,22
1-2 86,8 195,76 90,4 105,36 3,6
2-3 120,41 293,64 135,6 158,04 15,19
3-4 154,47 391,52 180,8 210,72 26,33
4-5 195,95 489,5 226 263,5 30,05
5-6 254,13 587,28 271,2 316,08 17,07
6-7 341,91 685,16 361,6 323,56 19,69
7-8 508,69 783,04 497,2 285,4 -11,49
8-9 657,91 880,92 632,8 248,12 -25,11
9-10 798,99 979,8 768,4 210,4 -30,59
10-11 920,75 1076,68 904 172,68 -16,75
11-12 1036,4 1174,56 1039,6 134,96 3,2
12-13 1144,05 1272,44 1130 142,44 -14,05
13-14 1235,28 1370,32 1220,1 150,22 -15,18
14-15 1318,17 1468,2 1310,8 157,4 -7,37
15-16 1419,16 1566,08 1401,2 164,88 -17,96
16-17 1524,34 1663,96 1491,6 172,36 -32,74
17-18 1630,17 1761,84 1582 179,84 -48,17
18-19 1755,45 1859,72 1717,6 142,12 -37,85
19-20 1880,79 1957,6 1853,2 104,4 -27,59
20-21 2003,94 2055,48 1988,4 67,08 -15,54
21-22 2162,91 2153,36 2124,2 29,16 -38,71
22-23 2281,43 2251,24 2262 -8,76 -21,43
23-24 2349,1 2349,1 2349,1 0 0
Регулюючий обсяг 332,32 78,22

4.2 Визначення числа й розмірів резервуарів чистої води


Число резервуарів має бути, по можливості, найменшим, але не менш двох. По додатку 10 підбираємо кількість і розміри підходящих за обсягом типових резервуарів для води. Вибираємо два круглих резервуара зі збірного залізобетону місткістю в 500 м3 (Діаметр одного резервуара 12 м, висота 4,8м). Резервуари роблять напівзаглибленими із захисним насипом зверху. Відповідно до розрахункової схеми резервуару (рис.2) визначимо максимально можливу глибину води в ньому й проведемо висотну прив'язку.


Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості води

Рис.2. Розрахункова схема резервуара чистої води.


Тому що ми маємо два однакових резервуара,по об’єму,розглянемо їх водночас (кожен на 500 м3 ):

Максимальна глибина води в резервуарі:


h = 4Wрчв / npD2 = 4 ґ 984,16/2 ґ 3,14 ґ 122 = 4,35 м.


Оцінка поверхні землі в місці розташування резервуарів, відповідно до плану населеного пункту (мал.1), становить 42м. Оцінка дна резервуара буде дорівнювати:

Сдна РЧВ = Спов. землі – H/2 = 42 –4,8/2 = 39,6 м.


Оцінка максимального рівня води:


Своди макс = Сдна РЧВ + h = 39,6 + 4,35 = 43,95 м.


4.3 Визначення об’єму бака водонапірної башти


Об’єм баку водонапірної башти (ВБ) визначаємо, як суму регулюючого обсягу й запасного об’єму води на пожежогасіння.

Регулюючий обсяг визначимо, зіставляючи приплив води у ВБ (подача НС II) і відбір води із ВБ (споживання води населеним пунктом).

Розрахунок проводимо табличним способом (табл.4). Заносимо в графу 2 в інтегральному виді споживання води

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: