Расчет водоснабжения
Определение расчетных расходов воды в сутки максимального водопотребления
В населённом пункте
Расчетное количество жителей в населенном пункте NЖ, человек, определяем
где
- плотность
населения,
- площадь
обводняемой
территории,
га;
Приняв по
[9, таблица 1] удельное
водопотребление
на одного жителя
,
расчетный
(средний за
год) суточный
расход воды
,
на хозяйственно-питьевые
нужды в населенном
пункте определяем
по формуле
где
- удельное
среднесуточное
(за год) водопотребление
на одного жителя,
принимаемое
с учетом степени
благоустройства
зданий, л/сут;
- расчетное
число жителей
в районах жилой
застройки с
данной степенью
благоустройства;
При коэффициенте
максимальной
суточной
неравномерности,
Ксут.max.=1,2,
[9, п.2.2] максимальный
суточный расход
воды
вычисляем по
формуле
где
- максимальный
коэффициент
суточной
неравномерности
водопотребления,
учитывающий
уклад жизни
населения,
режим работы
предприятий,
степень благоустройства
зданий, изменение
водопотребления
по сезонам года
и дням недели.
Расходы воды
на нужды местной
промышленности
и неучтённые
расходы воды
,
принимаем в
размере 15% [9, п.2.1]
от максимального
суточного
расхода воды
на хозяйственно-питьевые
нужды в населенном
пункте
На предприятие
Вода на предприятие расходуется на технологические нужды, хозяйственно-питьевые и душевые нужды работающих.
Часовой расход
воды на технологические
нужды
.
Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды рабочих любой смены вычисляем по формуле
где
- норма водопотребления
на одного работающего
в i-ом цехе;
л/см;
- число работающих
в смену в i-ом
цехе;
Нормой водопотребления в «горячих» цехах является 45, а в «холодных» – 25 л в смену на одного рабочего [8, приложение 3].
Сменные
,
и суточные
,
расходы воды
в «горячих»
цехах составят
Сменные
,
и суточные
,
расходы воды
в «холодных»
цехах составят
Расходы воды на душевые нужды любой смены определяем по формуле
где
- расход воды
одной душевой
сеткой, л/ч;
- количество
рабочих в цехах
с i-ой санитарной
характеристикой
прозводственных
процессов;
- количество
рабочих, обслуживаемых
одной душевой
сеткой в цехах
с i-ой санитарной
характеристикой
производственных
процессов.
Расход воды
на одну душевую
сетку равен
.
Сменные
,
и суточные
,
расходы воды
на душевые
нужды в производственных
процессах, не
вызывающих
загрязнения
одежды и рук
и числе рабочих,
пользующихся
одной душевой
сеткой (
)
равным 15, определятся
Сменные
,
и суточные
,
расходы воды
на душевые
нужды в производственных
процессах, с
применением
воды и числе
рабочих, пользующихся
одной душевой
сеткой (
)
равным 5, составят
На тушение пожаров
Соглсно [9,
п.2.12] (при числе
жителей, в населенном
пункте 55,2 тыс.
человек и застройке
жильк микрорайонов
в 7 этажей), [9, п.2.14]
(при объеме
наибольшего
здания 10 тыс.
м3, степени
огнестойкости
здания – «III»
и категории
производства
по пожарной
опасности «В»),
[9, п.2.22] с учетом
[9, п. 2.12] расход воды
на пожаротушение
определяем
| часы суток | Расход воды по населённому пункту | Расходы воды по предприятию | Суммарный расход воды по населённому пункту и предприятию | |||||||||||||
| На хозяйственно-питьевые нужды, Кч.мах=1.5 | Поливка, м3 | Местная проиышленность, м3 |
Суммар- |
Технолог., м3 | На хоз-пит. Нужды рабочих в цехах | На душевые нужды | сумма, м3 | |||||||||
| Автомобилями | вручную | |||||||||||||||
| "Горячий" цех | "Холодный" цех | |||||||||||||||
| % | м3 | % | м3 | % | м3 | м3 | м3 | м3 | м3 | % | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| 0-1 | 1.5 | 183.3 | 101.8 | 285.1 | 100 | 15.65 | 1.6 | 18.75 | 3.2 | 10.1 | 11.8 | 126.7 | 411.8 | 2.11 | ||
| 1-2 | 1.5 | 183.3 | 101.8 | 285.1 | 100 | 12.05 | 1.2 | 6.25 | 1.1 | 102.3 | 387.4 | 1.98 | ||||
| 2-3 | 1.5 | 183.3 | 101.8 | 285.1 | 100 | 12.05 | 1.2 | 12.5 | 2.1 | 103.3 | 388.5 | 1.99 | ||||
| 3-4 | 1.5 | 183.3 | 101.8 | 285.1 | 100 | 12.05 | 1.2 | 12.5 | 2.1 | 103.3 | 388.5 | 1.99 | ||||
| 4-5 | 2.5 | 305.5 | 101.8 | 407.3 | 100 | 12.05 | 1.2 | 18.75 | 3.2 | 104.4 | 511.7 | 2.62 | ||||
| 5-6 | 3.5 | 427.7 | 118 | 101.8 | 647.0 | 100 | 12.05 | 1.2 | 6.25 | 1.1 | 102.3 | 749.3 | 3.83 | |||
| 6-7 | 4.5 | 549.9 | 102.8 | 118 | 101.8 | 872.0 | 100 | 12.05 | 1.2 | 12.5 | 2.1 | 103.3 | 975.4 | 4.99 | ||
| 7-8 | 5.5 | 672.1 | 102.8 | 118 | 101.8 | 994.2 | 100 | 12.05 | 1.2 | 12.5 | 2.1 | 103.3 | 1097.6 | 5.61 | ||
| 8-9 | 6.25 | 763.8 | 102.8 | 101.8 | 968.4 | 100 | 15.65 | 1.9 | 18.75 | 2.3 | 12.4 | 14.4 | 131.1 | 1099.5 | 5.62 | |
| 9-10 | 6.25 | 763.8 | 102.8 | 101.8 | 968.4 | 100 | 12.05 | 1.5 | 6.25 | 0.8 | 102.3 | 1070.7 | 5.47 | |||
| 10-11 | 6.25 | 763.8 | 102.8 | 101.8 | 968.4 | 100 | 12.05 | 1.5 | 12.5 | 1.6 | 103.0 | 1071.4 | 5.48 | |||
| 11--12 | 6.25 | 763.8 | 102.8 | 101.8 | 968.4 | 100 | 12.05 | 1.5 | 12.5 | 1.6 | 103.0 | 1071.4 | 5.48 | |||
| 12-13 | 5.0 | 611.0 | 102.8 | 101.8 | 815.6 | 100 | 12.05 | 1.5 | 18.75 | 2.3 | 103.8 | 919.5 | 4.70 | |||
| 13-14 | 5.0 | 611.0 | 102.8 | 101.8 | 815.6 | 100 | 12.05 | 1.5 | 6.25 | 0.8 | 102.3 | 917.9 | 4.69 | |||
| 14-15 | 5.5 | 672.1 | 102.8 | 101.8 | 876.7 | 100 | 12.05 | 1.5 | 12.5 | 1.6 | 103.0 | 979.8 | 5.01 | |||
| 15-16 | 6.0 | 733.2 | 102.8 | 101.8 | 937.8 | 100 | 12.05 | 1.5 | 12.5 | 1.6 | 103.0 | 1040.9 | 5.32 | |||
| 16-17 | 6.0 | 733.2 | 102.8 | 101.8 | 937.8 | 100 | 15.65 | 1.8 | 18.75 | 2.1 | 11.3 | 13.1 | 128.3 | 1066.1 | 5.45 | |
| 17-18 | 5.5 | 672.1 | 102.8 | 118 | 101.8 | 994.2 | 100 | 12.05 | 1.4 | 6.25 | 0.7 | 102.1 | 1096.3 | 5.60 | ||
| 18-19 | 5.0 | 611.0 | 102.8 | 118 | 101.8 | 933.1 | 100 | 12.05 | 1.4 | 12.5 | 1.4 | 102.8 | 1035.9 | 5.30 | ||
| 19-20 | 4.5 | 549.9 | 102.8 | 118 | 101.8 | 872.0 | 100 | 12.05 | 1.4 | 12.5 | 1.4 | 102.8 | 974.8 | 4.98 | ||
| 20-21 | 4.0 | 488.8 | 102.8 | 101.8 | 693.4 | 100 | 12.05 | 1.4 | 18.75 | 2.1 | 103.5 | 796.9 | 4.07 | |||
| 21-22 | 3.0 | 366.6 | 102.8 | 101.8 | 571.2 | 100 | 12.05 | 1.4 | 6.25 | 0.7 | 102.1 | 673.3 | 3.44 | |||
| 22-23 | 2.0 | 244.4 | 101.8 | 346.2 | 100 | 12.05 | 1.4 | 12.5 | 1.4 | 102.8 | 449.0 | 2.30 | ||||
| 23-24 | 1.5 | 183.3 | 101.8 | 285.1 | 100 | 12.05 | 1.4 | 12.5 | 1.4 | 102.8 | 387.9 | 1.98 | ||||
| 100 | 12220.0 | 1645.0 | 705 | 2444.00 | 17014.0 | 2400 | 300 | 33.8 | 300 | 40.6 | 33.8 | 39.4 | 2547.5 | 19561.5 | 100.00 | |
Режим водопотребления
Значения часовых расходов, определенных для различных водопотребителей населенного пункта и промышленного предприятия с учетом их режима водопотребления, заносим в таблицу 1.
Расходы воды
в населенном
пункте на
хозяйственно
питьевые нужды
распределяются
по часам суток
в соответствии
с максимальным
коэффициентом
часовой неравномерности
(
)
определяемого
по формуле
,
где
- коэффициент,
учитывающий
степень благоустройства
зданий, режим
работы предприятий
и другие местные
условия;
- коэффициент,
учитывающий
число жителей
в населенном
пункте
По
назначаем
распределение
по часам суток
максимально-суточного
расхода воды
на хозяйственно-питьевые
нужды населения.
Выбор схемы водоснабжения и трассировки водопроводной сети
Источником
водоснабжения
проектируемого
объекта является
река. С учетом
рельефа местности
и коэффициента
часовой неравномерности
(
)
принимаем
централизованную
схему водоснабжения
с контррезервуаром.
Место забора
воды для нужд
потребителей
назначаем выше
города по течению
реки, и вблизи
этого места
располагаются
водозаборные
и очистные
сооружения,
насосные станции
I-го
и II-го
подъемов, резервуары
чистой воды.
Водонапорную
башню располагаем
в месте с наибольшими
геодезическими
отметками земли
(в конце сети).
От насосной
станции П-го
подъема и от
водонапорной
башни до сети
прокладываются
водоводы.
Предварительный выбор насосов станции второго подъема
По ступенчатому графику водопотребления определяем количество рабочих насосов, их производительность, продолжительность работы и назначаем режим работы (время включения и выключения) насосов насосной станции второго подъема.
Подача насосов
насосной станции
II-го
подъема
, рассчитывается
с учетом формулы
где
- максимальное
часовое потребление
воды в течении
суток, %;
- принятая
подача водонапорной
башни в час
максимального
водопотребления,
%;
Количество
рабочих насосов
находим по
выражению
где
- наименьшее
часовое водопотребление
в течении суток,
%;
Принимаем
2 рабочих насоса.
Тогда подача
двух насосов
соответствует
подаче насосной
станции (
).
При отключении
одного из двух
рабочих насосов
подачю оставшегося
в работе насоса
,
рассчитываем
по формуле
На ступенчатый график водопотребления наносим график работы насосов (подачу, время включения и отключения). Время включения второго насоса необходимо назначать так, чтобы избежать большой разности ординат между подачей насосов и потреблением в населенном пункте.
Напор насосов Нн , м, станции второго подъема может быть определен по формуле:
HH=Z2-Z1+Hсв+i*∑l+hб+hнс ,
Где
Z2 – отметка поверхности земли в точке подключения водонапорной башни к водопроводной сети, м;
Z1 – отметка дна РЧВ, м;
Нсв- свободный напор в диктующей точке;
i – потери напора в водопроводной сети и водоводах;
∑l – сумма длин участков водопроводных линий по кратчайшему расстоянию от насосной станции до водонапорной башни.
hб – расчетная глубина воды в баке водонапорной башни;
hнс – потери напора во внутренних коммуникациях насосной станции;
НН=111-97,4+26+6*4+6+2,5=72,1 м
Высота ствола водонапорной башни может быть определена по формуле:
Hб=Zд+Нсв+∑hд-б-Zб ,
Где
Zд – отметка поверхности земли в диктующей точке, м;
Zб - отметка поверхности земли в точке расположения водонапорной башни, м;
Нсв – свободный напор в диктующей точке, принимаемый в зависимости от этажности застройки, м;
∑hд-б – потери напора в водопроводных линиях от водонапорной башни до диктующей точки, м.
Нб = 109,1-111+26+11,63 = 35,73 м.
Определение объемов бака водонапорной башни (ВБ) и резервуаров чистой воды (РЧВ)
Полный объем бака водонапорной башни складывается из регулирующего и противопожарного объемов воды.
Регулирующий объем, бака определяем по ступенчатому графику потребления и подачи воды табличным способом. Если подача насосов больше потребления, то вода поступает в бак, если меньше, то вода поступает в сеть из бака.
Регулирующий
объем бака
,
определяем
по формуле
где
- максимальный
остаток воды
в баке, %;
Объем противопожарного
запаса воды
,
хранящегося
в баке водонапорной
башни вычисляем
по формуле
где
и
- расходы воды
на тушение
одного наружнего
и одного внутреннего
пожаров, л/с;
Приняв расход воды на наружный пожар 35 л/с и - на внутренний пожар 5 л/с (принимаем в расчетах тушение одного внутреннего пожара двумя струями по 2,5 л/с)
Объем бака
водонапорной
башни
,
определяем
по формуле
Принимаем
железобетонную
башню с круглым
в плане баком
объемом 550 м3.
Диаметр бака
,
рассчитываем
по формуле для
принятого
объема бака
В РЧВ хранятся регулирующий объем, неприкосновенный пожарный запас и запас воды на собственные нужды очистной станции.
Регулирующий
объем РЧВ
,
вычисляем по
формуле
Неприкосновенный
пржарный запас
воды, хранящийся
в РЧВ
,
рассчитываем
по формуле
где
- продолжительность
тушения пожаров,
ч;
- расход воды
на тушение
пожаров, л/с;
- водопотребление
в три часа смежных
с часом тушения
пожара, %;
и
- расход воды
на поливку и
душевые нужды
на предприятие,
м3/ч;
- подача насосов
НС I
подъема, м3/ч;
Приняв очистную,
станцию с повторным
использованием
воды и расход
воды на собственные
нужды очистной
станции в размере
4 % от полного
суточного
расхода, рассчитываем
запас воды на
собственные
нужды очистной
станции
,
хранящийся
в РЧВ
Полный объем
резервуаров
чистой водьг
,
определяем
по формуле
Принимаем 2 типовых РЧВ емкостью по 2500 м3. Размер РЧВ в плане 18·30 м, высота слоя воды 4,8 м. РЧВ расположены в районе насосной станции II-го подъема.
Отметку дна
РЧВ
,
определяем
с учетом превышения
уровня воды
в РЧВ над поверхностью
земли на 0,5 м по
формуле
где
- отметка земли
около РЧВ, м;
- высота слоя
воды в РЧВ, м;
Отметку уровня НПЗ в РЧВ определяем по формуле
где
- число РЧВ;
- площадь
одного РЧВ в
плане, м2;
| часы суток | водопотребление населённого пункта, % |
Подача
насосов станции
II |
Поступление
|
Поступление |
Остаток |
| 0-1 | 2.11 | 2.81 | 0.7 | 0 | 2.04 |
| 1-2 | 1.98 | 2.81 | 0.83 | 0 | 2.87 |
| 2-3 | 1.99 | 2.81 | 0.82 | 0 | 3.69 |
| 3-4 | 1.99 | 2.81 | 0.82 | 0 | 4.51 |
| 4-5 | 2.62 | 2.81 | 0.19 | 0 | 4.7 |
| 5-6 | 3.83 | 2.81 | 0 | 1.02 | 3.68 |
| 6-7 | 4.99 | 5.06 | 0.07 | 0 | 3.75 |
| 7-8 | 5.61 | 5.06 | 0 | 0.55 | 3.2 |
| 8-9 | 5.62 | 5.06 | 0 | 0.56 | 2.64 |
| 9-10 | 5.47 | 5.06 | 0 | 0.41 | 2.23 |
| 10-11 | 5.48 | 5.06 | 0 | 0.42 | 1.81 |
| 11-12 | 5.48 | 5.06 | 0 | 0.42 | 1.39 |
| 12-13 | 4.7 | 5.06 | 0.36 | 0 | 1.75 |
| 13-14 | 4.69 | 5.06 | 0.37 | 0 | 2.12 |
| 14-15 | 5.01 | 5.06 | 0.05 | 0 | 2.17 |
| 15-16 | 5.32 | 5.06 | 0 | 0.26 | 1.91 |
| 16-17 | 5.45 | 5.06 | 0 | 0.39 | 1.52 |
| 17-18 | 5.6 | 5.06 | 0 | 0.54 | 0.98 |
| 18-19 | 5.3 | 5.06 | 0 | 0.24 | 0.74 |
| 19-20 | 4.98 | 5.06 | 0.08 | 0 | 0.82 |
| 20-21 | 4.07 | 3.88 | 0 | 0.19 | 0.63 |
| 21-22 | 3.44 | 2.81 | 0 | 0.63 | 0 |
| 22-23 | 2.3 | 2.81 | 0.51 | 0 | 0.51 |
| 23-24 | 1.98 | 2.81 | 0.83 | 0 | 1.34 |
Определение расходов воды для расчетных случаев водопотребления
При гидравлическом расчете водопроводной сети принимают упрощенную схему, основанную на предположении, что отдача воды каждым участком сети пропорциональна его длине при одинаковой плотности застройки и степени благоустройства зданий. Расходы воды, отдаваемой любым участком (путевой расход) qп , л/с, можно определить по формуле:
Где qуд – удельный расход воды, л/с на 1 км сети;
Удельные
секундные
расходы
,
л/с на 1 км для
расчетных
режимов определяем:
Для режима максимального водопотребления
;
Для режима максимального транзита
;
где,
Q – общий расход воды в данный расчетный период, л/с;
- сумма всех
сосредоточенных
расходов воды
в данный расчетный
период, л/с;
- суммарная
длина участков
водопроводной
сети, из которых
осуществляется
водоотбор, км.
Приведенные узловые расходы (в соответствии с генпланом) рассчитываем по формуле:
где,
- сумма длин
всех участков,
прилегающих
к узлу, км.
Узловые расходы
|
Приведённые
узловые |
||||
| № узла |
Номера
прилегающих |
Длина
|
Мах,
|
Транзита |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | 1-2, 1-11 | 1.22 | 13.89 | 11.7 |
| 2 | 2-1, 2-12, 2-3 | 1.91 | 21.75 | 18.32 |
| 3 | 3-2, 3-4 | 0.87 | 9.91 | 8.34 |
| 4 | 4-3, 4-13, 4-5 | 1.51 | 17.2 | 14.48 |
| 5 | 5-4, 5-6 | 1.56 | 17.77 | 14.96 |
| 6 | 6-5, 6-13, 6-7 | 2.27 | 25.85 | 21.77 |
| 7 | 7-6, 7-8 | 1.26 | 14.35 | 12.09 |
| 8 | 8-7, 8-13, 8-9 | 2.18 | 24.83 | 20.91 |
| 9 | 9-8, 9-12, 9-10 | 1.97 | 22.44 | 18.9 |
| 10 | 10-9, 10-11 | 1.28 | 14.58 | 12.28 |
| 11 | 11-10, 11-12, 11-1 | 1.97 | 22.44 | 18.9 |
| 12 | 12-11, 12-2, 12-13, 12-9 | 2.66 | 30.29 | 25.51 |
| 13 | 13-12, 13-4, 13-6, 13-8 | 2.96 | 33.7 | 28.39 |
| итого | 11.81 | 269 | 226.55 | |
| Режимы | общий расход | Путевой расход |
Сосредоточенный |
Подача |
Поступ |
Поступ
|
||||
|
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.
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus.
Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Похожие рефераты: | ||||||||||