/>/>/>/>/>/>/>/>/>Введение
Для современных городов, сельского хозяйства, промышленныхпредприятий и энергетических хозяйств необходимы огромные количества воды,строго отвечающей по своим качествам требованиям ГОСТа или технологическихпроцессов. Для решения этой важной задачи требуются тщательный выбор источниковводоснабжения, организация охраны их от загрязнений, строительство очистныхсооружений. Одним из главных вопросов использования воды как в населенныхпунктах, так и на промышленных предприятиях является пожаротушение.
При проектировании системы водоснабжения любого объекта преждевсего должно быть определено, сколько воды и какого качества требуется подаватьданному объекту.
Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений дляобеспечения определенной группы потребителей водой в требуемых количествах итребуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладатьопределенной степенью надежности, т.е. обеспечивать снабжение потребителейводой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы вотношении количества или качества подаваемой воды.
Система водоснабжения должна обеспечивать получение воды изприродных источников, ее очистку, если это вызывается требованиямипотребителей, и подачу к местам потребления.
Целью данного курсового проекта являются:
1. Расчети проектирование водопроводной сети для города и промышленного предприятия;
2. Закреплениетеоретического материала по дисциплине «водоснабжение».
/>/>/>/>/>/>/>1. Выбор места расположения головныхводопроводных сооружений и башни. Трассировка водопроводной сети
При использовании в качестве источника водоснабжения реки, месторасположения водозабора принимаем выше населенного пункта по течению реки, стаким расчетом, чтобы поверхностный загрязненный сток с территории города немог попасть в воду, забираемую водозаборными сооружениями. Очистные сооружения,резервуары чистой воды и насосную станцию второго подъема располагаем внепосредственной близости от водозабора.
Для уменьшения высоты водонапорной башни (с целью ее удешевления),ее располагаем на самом высоком месте населенного пункта, в пределахзастроенной части.
Установив местоположение насосной станции и водонапорной башни,начинаем проектировать на плане города трассы водоводов и водопроводной сети.
Водопроводная сеть состоит из магистральной и распределительной.Гидравлическому расчету подвергаем только магистральную сеть. При выполнениикурсового проекта проектируем магистральную сеть, состоящую из 4 замкнутыхколец, исходя из следующих основных положений:
• главныемагистральные сети, основное назначение которых состоит в транспортировке водыв наиболее удаленные районы, должны совпадать с продольным направлениемзастройки, равномерно охватывать территорию города и вместе с тем подавать водув удаленные районы кратчайшим путем;
• магистральныелинии следует прокладывать по наиболее возвышенным точкам территории, чтобыобеспечить достаточные свободные напоры в распределительной сети;
• дляобеспечения бесперебойной подачи воды потребителям, число магистралей должнобыть не менее двух. Расстояние между ними 600-800 м. Для распределения воды вслучае аварии на отдельных участках этих линий или при пожаре магистралисвязываются перемычками, расстояние между которыми принимается 800–900 м;
• следуетстремиться к тому, чтобы сеть имела, возможно, меньшую протяженность участков.Это достигается при условии, что линии наружного контура сети обеспечиваютдвухстороннее питание потребителей, то есть магистрали и перемычки должнынаходиться внутри городской застройки;
• Насоснаястанция второго подъема и водонапорная башня соединяются с кольцевой сетьюдвумя водоводами./>/>/>/>/>/>/>
2. Определение расчетныхсуточных расходов воды/>/>/>/>/>/>/> 2.1 Хозяйственно-питьевыерасходы населения
Определение суточного водопотребления на хозяйственные нуждынаселенного пункта производим в соответствии с нормой водопотребления,назначенной в зависимости от географического положения населенного пункта истепени благоустройства жилой застройки.
Среднесуточный расход Qсут. m, м3/сут, определяемпо формуле:
/> (1)
где qж – удельная нормаводопотребления на одного жителя, л/чел. сут., принимается согласно [1, табл. 1],и зависит от географического положения местности и уровня благоустройстваместности;
Nж — количество жителей внаселенном пункте, по районам.
В виду того,что город разделен на два района с различными уровнями благоустройства, тоформула (1) приобретает следующий вид:
/> (2)
где Q1 — среднесуточный расходводы на хозяйственно-питьевые нужды для первого района, м3/сут;
Q2 — среднесуточный расходводы на хозяйственно-питьевые нужды для второго района, м3/сут.
Для первогорайона:
удельнаянорма водопотребления согласно [1, табл. 1] qж = 330 л/чел. сут.,при Централизованном горячем водоснабжении и географическом положении местности– Новосибирская область. Но так как в расчет принимается только количествохолодной воды, составляющей 60% общего расхода, то
/>
количествожителей Nж = 40000 чел.
/>
Для второгорайона:
удельнаянорма водопотребления согласно [1, таблица 1] qж = 150 л/чел. сут.,при водоснабжении и канализации без ванн и том же географическом положенииместности.
количествожителей Nж = 20000 чел.
/>
Расчетныйрасход в сутки наибольшего водопотребления Qсут. max, м3/сут, определяемпо формуле:
/> (3)
где Kсут. max – максимальный коэффициентсуточной неравномерности, зависит от уровня благоустройства местности ипринимаем по [1]:
Kсут. max1 =1,1 при ЦГВ,
Kсут. max2 =1,3 при ВиК без ванн.
/>
/>
2.2 Расходводы на полив улиц и зеленых насаждений в городе
В данномпроекте отсутствуют конкретные данные о площадях поливки в городе по видамблагоустройства, видах покрытия, поэтому расчет ведем по формуле:
/> (4)
где q – удельное среднесуточноеводопотребление на поливку в расчете на одного жителя, по [1, таблица 3, прим. 1] q =50–90 л/чел. сут взависимости от климатических условий, степени благоустройства населенныхпунктов. С учетом всех этих требований принимаем q=70 л/чел. сут.;
0,15 –величина, учитывающая какая часть воды на поливку будет браться изпроектируемой водопроводной сети, остальная вода должно доставляться к меступоливки специальными машинами или системами.
/>
/>/>/>/>/>/>/>/> 2.3 Расходводы на промышленном предприятии
Вода на пром.предприятии расходуется на хозяйственно-питьевые, душевые, технологические иполивочные нужды.
Расчетный суточный расход воды Qсут.х-п., м3/сут, нахозяйственно-питьевые нужды рабочих, во время их пребывания на производстве,определяем, исходя из норм водопотребления на хозяйственно-питьевые нуждыработающих, по формуле
/> (5)
где qг, qх – нормы расхода воды наодного рабочего в горячих и холодных цехах соответственно, принимаемые согласно[2, прил. 1], qг = 45 л/чел. смену; qх = 25 л/чел. смену;
Nг, Nх – суммарное количестворабочих, соответственно, в горячих и холодных цехах, за все смены. Nг =300 чел., Nх=1000 чел.
/>
Расчетный суточный расход воды Qсут… д., м3/сут, наприем душа определяется по формуле
/> (6)
где qд – норма расхода холодной воды на одну душевую сетку, согласно [2,прил. 3] qд=500 л/сетку;
Nд – количество рабочих, пользующихся душем, за сутки;
nд – расчетное количество человек на одну душевую сетку, принимаем взависимости от санитарной характеристики технологического процесса – 1б по [3,таблица. 6] n д= 15 чел.
/> (7)
где 35, 20 – количество рабочих в процентах, пользующихся душем соответственнов горячих и холодных цехах.
/>
/>
Суточный расход на поливку и мойку территории предприятия Qпол, м3/сут, определяемпо формуле
/> (8)
где Sпред – площадь предприятия, м2, определяемая по схемагорода, Sпред=30400 м2;
0,15 – величина, показывающая какая часть площади предприятияподлежит поливки;
q – норма расхода воды на поливку газонов и цветников, по [1, таблица 3] q=5 л/м2.
/>
Потребности воды питьевого качества на технологические нужды Qтех, м3/сут,определяем по следующей формуле:
/> (9)
где q – норма расхода воды питьевого качества для производственныхцелей, принимаем для птицефабрики, по [4, таблица 35, с. 364] q =26,1 м3на единицу продукции;
n – производительность предприятия, т/сут; n=100 т/сут.
/>/>/>/>/>/>/>/>2.4 Расход воды напожаротушение
Расход водына пожаротушение не входит в расчетную сумму суточного водопотребления. Однакоего величина необходима для проверочного расчета на случай возникновения пожара,а также определения пожарных запасов башни и резервуаров чистой воды.
Определениерасхода воды на наружное пожаротушение зависит от того, где находитсяпредприятие: в пределах населенного пункта или вне его.
Число жителейнаселенного пункта превышает 25 тыс. человек (составляет 60 тыс.) и пром. предприятиенаходится за чертой города, поэтому по [1, п. 2.23] расход воды напожаротушение следует определить как сумму потребного большего расхода и 50процентов потребного меньшего расхода.
При числежителей 60 тыс. человек, расчетное количество пожаров в населенном пункте по[1, таблица 5] равно двум. При этом, расход воды на наружное пожаротушение внаселенном пункте на один пожар (при застройке здания высотой три этажа и болеенезависимо от степени огнестойкости) qн.п=35 л/с.
Для промышленногопредприятия в соответствии со степенью огнестойкости здания (1), категориейпроизводства по пожарной опасности (Д), шириной (100 м) и объемом (120 тыс.м3)здания, по [1, таблица 8] определяем расход воды на наружное пожаротушение наодин пожар qп.п=20 л/с. Расчетное количество одновременных пожаров – один, т. к.площадь пром. предприятия меньше 150 га.
Расход водына пожаротушение равен
/>
3. Режимрасходования воды
Длягидравлического расчета водопроводной сети и назначения режима работы насоснойстанции второго подъема необходимо знать график водопотребления по часам суток.Для этого определяем режим расходования воды в течение суток по каждой изкатегорий водопотребления, в соответствии с [1, п. 2. 7,2.8].
Режимводопотребления на хозяйственно-питьевые нужды принимаем на основании данных офактических режимах работы аналогичных населенных пунктов; по[5, таблица 1], в зависимости отмаксимального коэффициента часовой неравномерности Кч.max, определяемого поформуле
Кч.max= αmax ∙ βmax (10)
где αmax- коэффициент,учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий, и т.д.,принимаем по [1];
для 1-горайона (при ЦГВ) αmax=1,2,
для 2-горайона (при ВиК без ванн) αmax=1,3.
βmax – коэффициент,учитывающий общее число жителей в населенном пункте, принимаем по [1, таблица2]; βmax = 1,15 при числе жителей 60 тыс. человек.
/>
/>
Вычисленнойвеличины K1ч.max и K2ч.max отличаются от табличных,поэтому распределение расходов по часам суток производим в соответствии стабличным коэффициентами, наиболее близкими по величине к вычисленным: K1ч.max =1,4 и K2ч.max=1,5.
Часовыерасходы заносим в соответствующие графы таблицы 1.
Режимрасходования воды на коммунальные и административные нужды принимаем согласнозаданию: 800 м3/сут., разделив его на районы. Коммунальные иадминистративные расходы уже включены в хозяйственно-питьевой расход.
Поливочныерасходы как для города, так и для промышленного предприятия распределяем в часыминимального водопотребления (в данном в случаи в утренние часы) согласно [1, п. 2.8],исключая полив в часы максимального водопотребления в населенном пункте.
Графикраспределения воды на промышленное предприятие производим в зависимости отрежима его работы.
Технологическийрасход для предприятия распределяем равномерно в течение рабочих часов всутках, так как отсутствует задание технологов.
Распределениерасхода воды по часам суток на хозяйственно-питьевые нужды промышленногопредприятия выполняем по [5, таблица 2].
Душевыерасходы на промышленном предприятии осуществляем лишь в первый час последующейсмены.
Часовыерасходы заносим в соответствующие графы таблицы 1, затем суммируем и выражаем впроцентах от Qсут.max. По данным таблицы 1, графа 17 строимступенчатый график водопотребленияв городе, в течении суток, иопределяем час максимального водопотребления, назначается режим работы насоснойстанции второго подъема, а также объем регулирующей водонапорной башни.
На графикеводопотребления, по оси абсцисс откладываем часы суток через каждый час, а пооси ординат – часовые расходы в процентах от суточного расхода.