Водоснабжение и водоотведение на ГСХ-3

Задание
навыполнение курсовой работы по водоснабжению и водоотведению студенту факультетаГСХ курс 3, группа 9, Иванов И.И.
выдано: 10.09.01;   срок сдачи:21.12.01
Исходныеданные для проектирования:
— генеральный план юрода с промышленным предприятием в масштабе 1:5000 или1:10000; на плане нанесены горизонтали. тающие полную картину рельефаместности, а так же нанесены поверхностные источники водоснабжения.
Расчетные данные:
— расчетная плотностьнаселения, 196 чел/га,
— норма хозяйственно-питьевого водопотребления на 1 жи­теля, 310 л/сут,
-этажность застройки, 6 этажей  ,
— 10% территории города, поливается автомашина­ми/вручную (полив осуществляется втечение 2 часов в сутки, в период с 22(22) до 24(24)
-город расположен в Северной части,
-глубина промерзания грунта, 1,95м
-отметка залегания грунтовых вод ---,
-отметки горизонта воды в водоеме:
максимального 144
минимального 140
Данные о промышленном предприятии:
.- технологический расход,  75л/с,
-часы работы предприятия8-16; 16-24,
-количествоработников, 710 чел., из них  12% в горя­чихцехах:
-         пользуются душем в цехах:
-         горячих 90%, холодных 20%,
-         экономический фактор 0,75 .
Курсовая работа состоит из пояснительной записки срасче­тами и графической части (лист формата А2).

Раздел «Водоснабжениегорода»
Данныйраздел должен включать следующие подразде­лы:
1. Расчет водопотребления города исоставление свод­ной таблицы водопотребления.
2. Построение графиковводопотребления города и ра­боты насосной станции второго подъема (Н.С.- II).
3. Определение емкости и размеровбака водонапорной башни.
4. Подготовка сети кгидравлическому расчету.
5. Гидравлический расчет (увязка)водопроводной сети города.
6. Определение диаметров водоводов,напора насосов и высоты водонапорной башни.
Каждый подраздел в обязательномпорядке должен со­держать необходимые таблицы, графики и рисунки (см. ни­же).
1. Расчетводопотребления города и составление сводной таблицы водопотребления
Цель расчета сводится к определению расходов воды:
нахозяйственно-питьевые нужды населения (а), на поливку территорий (б), на нуждыместной промышленности (в) и промышленных предприятий (г).
а).Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения
Численность населения города рассчитывается но фор­муле:
N= Sх r(чел.),
N=250x196=49000 (чел.),
где  r — плотность населения, чел. /га (принимается по заданию);
S — площадь города, га (принимается по расчету).
Cреднесуточный расход воды нахозяйственно-питьевые нужды определяется по формуле:
Qср.сут.=qxN/l000(м3/cyт),
Qср.сут.=310x49000/1000=15190(м3/cyт),
где q — удельное водопотребление,л/сут. на 1 чел. (принимается по заданию);
N — численность населения города, чел.
Максимальныйсуточный расход воды определяется по формуле:
Qcyт. мак. = Kcyт. мак.х Qcp.cyт.(м3/сут),
Qcyт. мак. =1,1x15190=16709(м3/сут),
где Ксут.мак. — коэффициент суточной неравномерности (см. СниП, стр. 2); коэффициент учитываетуклад жизни населе­ния, режим работы промышленных предприятий, степеньблагоустройства зданий и т.д. (согласно СниП Ксут мак реко­мендуетсяпринимать равным 1,1-1,3).
Максимальныйчасовой расход воды определяется по формуле:
Qч.мак.= Kч.мак. xQсут.мак./24,
Qч.мак. =1,38x16709/24=960,7675,
где Кч.мак.— коэффициент часовой неравномерности; согласно СниП               
Кч.мак. = aмак.х bмак.;
Кч.мак. =1,2x1,15=1,38;
где  aмак. — коэффициент, учитывающий те же обстоятельства,что и Ксут. мак.; согласно СниП aмакрекомендуется приниматьравным 1,2-1,4;
bмак — коэффициент, который учитывает количество жите­лей в населенном пункте (принимаетсяпо СниП, табл. 2, стр. 3) или по табл. 1 настоящих методических указаний.Таблица 1
 Значения bмак. взависимости от количества жителей
Количество жителей в городе, тыс. чел.:
6
10
20
50
100
bмак.
1,4
1,3
1,2
1,15
1,1 Таблица 2

Величины расходов по часам суток при разных коэффициентах часовой неравномерности Kч.мак.  % Часы суток
К ч.мак.,%
1,38
0-1
3.2
1-2
3,25
2-3
2,9
3-4
2,9
4-5
3,35
5-6
3.75
6-7
4,15
7-8
4,65
8-9
5,05
9-10
5,4
10-11
4,85
11-12
4,6
12-13
4,5
13-14
4,3
14-15
4.4
15-16
4,55
16-17
4,5
17-18
4.25
18-19
4,45
19-20
4.4
20-21
4,4
21-22
4,5
22-23
4,2
23-24
3,5
б). Определение расхода воды на поливку территорий
Цель расчета — определение часового поливочного рас­ходаводы в городе. Поливка осуществляется дворниками (вручную) и (или) поливочнымимашинами.
Площадь территории поливки в городеП (%) указыва­ется в задании, а площадь территории S(га) поливаемой ма­шинами (дворниками) определяется поформуле:
Sмаш.= Sдв.= SхП/100,
Sмаш.=250x10/100=25,
Нормы расхода воды на поливку машинами и дворни­камисоставляют:
qп.маш.= 1,2-1,5 л/м2   и  qп.дв.= 0,4-0,5 л/м2    (СНиП табл. 3, стр. 3).
Количествоводы, идущее на поливку машинами и дворниками определяется по следующимформулам:
Wмаш= Sмашxqп.маш.(м3)
Wмаш=25x1,2=30(м3)
Wдв.= S дв. x q п.дв (м3)
Wдв.=25x0,4=10(м3)
Продолжительность поливки tмаш.и tдв., указывается в задании.
Часовойполивочный расход определяется но форму­лам:
qч.маш.= Wмаш./ tмаш.(м3/ч)
qч.дв.= Wдв./ tдв.(м3/ч)
qч.маш.=30/2=15 (м3/ч)
qч.дв.= 10/2=5(м3/ч)
в). Определение расхода воды на нужды местной про­мышленности
Цельрасчета — определение часового расхода воды, по­требляемой местнойпромышленностью города (магазины, рынки, предприятия общественного питания,прачечные, па­рикмахерские и т.д.). Местная промышленность потребляет от 10 до15% Qcут.мак.с учетомрасхода на полив
Q м.пром.=(Qсут.мак. + W маш.+ Wдв. )x(0,1…0,015),
Q м.пром.= (16709+30+10)x0,1=1673,9
Предприятияместной промышленности работают в среднем 16 часов в сутки, т.е. часовой расходопределится по формуле:
q ч.м.пром.= Qм.пром. /16 (м3/ч)
q ч.м.пром.= 1673,9/16=104,62 (м3/ч)
г). Определение расхода воды на промышленных пред­приятиях
Цельрасчета — определение часового технологического расхода qч.техн., а также расходов воды в холодныхи горячих цехах (на хозяйственно-питьевые нужды и прием душа в конце смены).Определениетехнологического расхода воды
Данные овеличине секундного расхода воды на техно­логические нужды предприятия qc.техн., (л/с) ирегламенте ра­боты предприятия (I, II или IIIсмены) приводятся в задании.
Часовойтехнологический расход определяется по фор­муле:
qч.техн.= 3,6 xqс.тeхн.(м3/ч).
qч.техн.= 3,6 x75 = 270 (м3/ч).
Суточный технологический расход Qcyт.техн.определя­ется по формуле:
Q сут.техн.= qч.техн. x t (м3/сут),
Q сут.техн.= 270 x16 = 4320 (м3/сут),
гдеt— количество часов работы предприятия в сутки.Определениерасходов воды в холодном цехе
Количество работников цеха Nxопределяется по зада­нию.
Норма водопотреблениясоставляет qx= 25 л/чел. (0,025м3/ чел.).
Тогда всмену на хозяйственно-питьевые нужды по­требляется
qx.х-п= Nx x qx (м3/смен).
qx.х-п=625x0,025=15,625(м3/смен).
За nсмен ( т.е. в сутки) будет потребляться
Qcyт.х.х-п.= qх.х-п.х n(м3/сут),
Qcyт.х.х-п.=15,625x2=31,24 (м3/сут),
а ежечасно
qч.х.х-п.= Qсут.х.х-п./ t(м3/ч).
qч.х.х-п.= 31,25/16=1,95 (м3/ч).
Количество работников цеха,пользующихся душем, Nx.д. определяется по заданию.
Нормативное количество ра­ботников,пользующихся одной душевой сеткой в цехе со­ставляет 15 чел. Отсюда количествопотребных душевых се­ток nссоставит
nc=Nx.д./ 15 (шт.).
nc=125/15=8,3 ≈ 8 (шт.).
При нормерасхода воды на одну душевую сетку 0,5 м3 душевой расход составит
qx.д.= ncх 0,5 (м3/ смен).
qx.д.= 8 x0,5 = 4 (м3/ смен).
За n смен(т.е. в сутки) будет потребляться
Qсут.х.д. = qх.д. х n (м3/сут).
Qсут.х.д. = 4 x2 = 8 (м3/сут).
Определение расходов воды к горячем цехе
Количество работников цеха Nг., определяется по зада­нию.
Нормаводопотребления составляет qг.= 45 л/чел. (0,045 м3/чел).
Тогда в смену на хозяйственно-питьевые нужды по­требляется
qг.х-п.= Nг.xqг.  (м3/смен).
qг.х-п.= 85,2 x0,045 = 3,834 (м3/смен).
За n смен(т.е. в сутки) будет потребляться
Qсут.г.х-п.= qг.х-п.xn(м3/сут),
Qсут.г.х-п.= 3,834 х2 = 7,668 (м3/сут),
а ежечасно
qч.г.х-п.= Qсут.г.х-п./ t(м3/ч).
qч.г.х-п.= 7,668 /16 = 0,47925 (м3/ч).
Количествоработников цеха, пользующихся душем, Nг.д.определяется по заданию. Нормативное количество ра­ботников, пользующихся однойдушевой сеткой в цехе, со­ставляет 7 чел. Отсюда количество потребных сеток nс.со­ставит
nc.= Nг.д./ 7 (шт.).
nc.= 77 / 7 = 11(шт.).
При норме расхода воды наодну душевую сетку 0,5 м3 душевой расход составит
qг.д.= nс.х 0,5 (м3/смен).
qг.д.= 11 x0,5 = 5,5 (м3/смен).
За n смен(т.е. в сутки) будет потребляться
Qсут.г.д.= qг.д.х n (м3/сут).
Qсут.г.д.= 5,5 х 2= 11 (м3/сут).
Определив все необходимые расходыводы (пункты а-г), расчетные данные сводятся в табл. 3 (приведенные в табл. 3 и последующих таблицах конкретные численныеданные представлены в качестве наглядного примера заполнения со­ответствующихстрок и столбцов). В сводной табл. 3 дан­ные по часовым расходам воды напринятие душа qx.д.и qг.д.заносятся в строку, соответствующую последнему часу рабо­ты каждой смены.
2. Построениеграфиков водопотребления города и работы насосов Н. С.-II
Графикводопотребления и работы насосов как функ­ция Q = f(t) строитсяна миллиметровке (формат А 4).
Данные для построения графикаводопотребления вы­бираются из табл. 3 (столбцы 1 и 13), а при построении гра­фикаработы H.C.-IIнеобходиморуководствоваться следую­щими положениями. В часы усиленного водоразбора вгород подается вода, поступающая от H.C.-II и водонапорной баш­ни, причем надолю насосов приходится 75-90% подаваемой воды, а оставшиеся 10-15% поступаютиз бака башни.
Таблица 3
Сводные данные оводопотреблении в городе
Час
Суток
Хоз.-пит. расход
Расход па полив
Мест. про­мыш., м3/ч
Промышленные предприятия
Суммарн. рас­ход, Qсут.сум.
%
м3, ч
маши­ны,
м3/ч
двор­ники,
м3/ч
Хол.
цех.
м3/ч
душ.
хол.
цеха,
м3/ч
гор. цех,
м3/ч
душ. гор. цеха.
м3/ч
техно­лог. расх.
м3/ч
м3/ч
%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
0-1
3,20
486,08
486,08
1,68
1-2
3,25
493,675
493,675
1,7
2-3
2,90
440,51
440,51
1,52
3-4
2,90
440,51
440,51
1,52
4-5
3,35
508,865
508,865
1,76
5-6
3,75
569,625
569,625
1,97
6-7
4,15
630,385
630,385
2,18
7-8
4.65
706,335
706,335
2,44
8-9
5.05
767,095
104,68
1,95
478,125
270
1621,85
5,61
9-10
5,40
820,26
104,68
1,95
478,125
270
1675,015
5,79
10-11
4,85
736,715
104,68
1,95
478,125
270
1591,47
5,5
11-12
4,60
698,74
104,68
1,95
478,125
270
1553,495
5,37
12-13
4,50
683,55
104,68
1,95
478,125