Введение
Для современных городов, сельского хозяйства, промышленных предприятий и энергетических хозяйств необходимы огромные количества воды, строго отвечающей по своим качествам требованиям ГОСТа или технологических процессов. Для решения этой важной задачи требуются тщательный выбор источников водоснабжения, организация охраны их от загрязнений, строительство очистных сооружений. Одним из главных вопросов использования воды как в населенных пунктах, так и на промышленных предприятиях является пожаротушение.
При проектировании системы водоснабжения любого объекта прежде всего должно быть определено, сколько воды и какого качества требуется подавать данному объекту.
Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной группы потребителей водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, т.е. обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды.
Система водоснабжения должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления.
Целью данного курсового проекта являются:
1. Расчет и проектирование водопроводной сети для города и промышленного предприятия;
2. Закрепление теоретического материала по дисциплине «водоснабжение».
Определение расчетных суточных расходов воды
Расход воды на полив улиц и зеленых насаждений в городе
В данном проекте отсутствуют конкретные данные о площадях поливки в городе по видам благоустройства, видах покрытия, поэтому расчет ведем по формуле:
(4)
где q – удельное среднесуточное водопотребление на поливку в расчете на одного жителя, по [1, таблица 3, прим. 1] q =50–90 л/чел. сут в зависимости от климатических условий, степени благоустройства населенных пунктов. С учетом всех этих требований принимаем q=70 л/чел. сут.;
0,15 – величина, учитывающая какая часть воды на поливку будет браться из проектируемой водопроводной сети, остальная вода должно доставляться к месту поливки специальными машинами или системами.
Режим расходования воды
Для гидравлического расчета водопроводной сети и назначения режима работы насосной станции второго подъема необходимо знать график водопотребления по часам суток. Для этого определяем режим расходования воды в течение суток по каждой из категорий водопотребления, в соответствии с [1, п. 2. 7,2.8].
Режим водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды принимаем на основании данных о фактических режимах работы аналогичных населенных пунктов; по[5, таблица 1], в зависимости от максимального коэффициента часовой неравномерности Кч.max, определяемого по формуле
Кч.max = αmax ∙ βmax (10)
где αmax - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий, и т.д., принимаем по [1];
для 1-го района (при ЦГВ) αmax=1,2,
для 2-го района (при ВиК без ванн) αmax=1,3.
βmax – коэффициент, учитывающий общее число жителей в населенном пункте, принимаем по [1, таблица 2]; βmax = 1,15 при числе жителей 60 тыс. человек.
Вычисленной величины K1ч.max и K2ч.max отличаются от табличных, поэтому распределение расходов по часам суток производим в соответствии с табличным коэффициентами, наиболее близкими по величине к вычисленным: K1ч.max =1,4 и K2ч.max=1,5.
Часовые расходы заносим в соответствующие графы таблицы 1.
Режим расходования воды на коммунальные и административные нужды принимаем согласно заданию: 800 м3/сут., разделив его на районы. Коммунальные и административные расходы уже включены в хозяйственно-питьевой расход.
Поливочные расходы как для города, так и для промышленного предприятия распределяем в часы минимального водопотребления (в данном в случаи в утренние часы) согласно [1, п. 2.8], исключая полив в часы максимального водопотребления в населенном пункте.
График распределения воды на промышленное предприятие производим в зависимости от режима его работы.
Технологический расход для предприятия распределяем равномерно в течение рабочих часов в сутках, так как отсутствует задание технологов.
Распределение расхода воды по часам суток на хозяйственно-питьевые нужды промышленного предприятия выполняем по [5, таблица 2].
Душевые расходы на промышленном предприятии осуществляем лишь в первый час последующей смены.
Часовые расходы заносим в соответствующие графы таблицы 1, затем суммируем и выражаем в процентах от Qсут.max. По данным таблицы 1, графа 17 строим ступенчатый график водопотребления в городе, в течении суток, и определяем час максимального водопотребления, назначается режим работы насосной станции второго подъема, а также объем регулирующей водонапорной башни.
На графике водопотребления, по оси абсцисс откладываем часы суток через каждый час, а по оси ординат – часовые расходы в процентах от суточного расхода.
Таблица 1 – Таблица водопотребления и работы насосной станции второго подъема
Часы суток | 1 район | 2 район | Промышленное предприятие | Общий расход по городу | |||||||||||||
хозяйственно-питьевой расход | в том числе общественные здания | поливочный расход | общий расход по району | хозяйственно-питьевой расход | в том числе общественные здания | поливочный расход | общий расход по району | технологический расход | хозяйственно-питьевой расход | душевой расход | поливочный расход | общий расход по предприятию | |||||
| % | М3 | М3 | М3 | М3 | % | М3 | М3 | М3 | М3 | М3 | М3 | М3 | М3 | М3 | % | М3 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
0–1 | 2,8 | 243,9 | 7,2 | 105 | 348,9 | 1,5 | 58,5 | 2,4 | 42,0 | 100,5 | 108,75 | 0 | 3,40 | 5,7 | 117,85 | 3,56 | 567,29 |
1–2 | 2,9 | 252,6 | 7,2 | 105 | 357,6 | 1,5 | 58,5 | 2,4 | 42,0 | 100,5 | 108,75 | 0,93 | 0 | 5,7 | 115,38 | 3,60 | 573,53 |
2–3 | 2,5 | 217,8 | 5,4 | 105 | 322,8 | 1,5 | 58,5 | 1,8 | 42,0 | 100,5 | 108,75 | 1,57 | 0 | 5,7 | 116,02 | 3,39 | 539,32 |
3–4 | 2,6 | 226,5 | 1,8 | 105 | 331,5 | 1,5 | 58,5 | 0,6 | 42,0 | 100,5 | 108,75 | 2,59 | 0 | 5,7 | 117,04 | 3,45 | 549,05 |
4–5 | 3,8 | 331,1 | 10,8 | 105 | 331,1 | 2,5 | 97,5 | 3,6 | 42,5 | 97,5 | 108,75 | 0,93 | 0 | 5,7 | 115,38 | 3,42 | 543,94 |
5–6 | 4,1 | 357,2 | 11,4 | 0 | 357,2 | 3,5 | 136,5 | 3,8 | 0 | 136,5 | 108,75 | 1,57 | 0 | 0 | 110,32 | 3,79 | 604,01 |
6–7 | 4,5 | 392,0 | 10,8 | 0 | 392,0 | 4,5 | 175,5 | 3,6 | 0 | 175,5 | 108,75 | 2,59 | 0 | 0 | 111,34 | 4,26 | 678,88 |
7–8 | 4,9 | 426,9 | 10,2 | 0 | 426,9 | 5,5 | 214,5 | 3,4 | 0 | 214,5 | 108,75 | 2,65 | 0 | 0 | 111,40 | 4,73 | 752,79 |
8–9 | 4,9 | 426,9 | 9 | 0 | 426,9 | 6,3 | 245,7 | 3,0 | 0 | 245,7 | 108,75 | 0 | 3,40 | 0 | 112,15 | 4,93 | 784,74 |
9–10 | 5,8 | 505,3 | 13,8 | 0 | 505,3 | 6,3 | 245,7 | 4,6 | 0 | 245,7 | 108,75 | 0,93 | 0 | 0 | 109,68 | 5,41 | 860,68 |
10–11 | 4,9 | 426,9 | 14,4 | 0 | 426,9 | 6,3 | 245,7 | 4,8 | 0 | 245,7 | 108,75 | 1,57 | 0 | 0 | 110,32 | 4,92 | 782,91 |
11–12 | 4,7 | 409,5 | 14,4 | 0 | 409,5 | 6,3 | 245,7 | 4,8 | 0 | 245,7 | 108,75 | 2,59 | 0 | 0 | 111,34 | 4,81 | 766,50 |
12–13 | 4,4 | 383,3 | 18,6 | 0 | 383,3 | 5,0 | 195,0 | 6,2 | 0 | 195,0 | 108,75 | 0,93 | 0 | 0 | 109,68 | 4,32 | 688,01 |
13–14 | 4,1 | 357,2 | 19,8 | 0 | 357,2 | 5,0 | 195,0 | 6,6 | 0 | 195,0 | 108,75 | 1,57 | 0 | 0 | 110,32 | 4,16 | 662,51 |
14–15 | 4,1 | 357,2 | 22,8 | 0 | 357,2 | 5,5 | 214,5 | 7,6 | 0 | 214,5 | 108,75 | 2,59 | 0 | 0 | 111,34 | 4,29 | 683,03 |
15–16 | 4,4 | 383,3 | 22,8 | 0 | 383,3 | 6,0 | 234,0 | 7,6 | 0 | 234,0 | 108,75 | 2,65 | 0 | 0 | 111,40 | 4,58 | 728,73 |
16–17 | 4,3 | 374,6 | 13,2 | 0 | 374,6 | 6,0 | 234,0 | 4,4 | 0 | 234,0 | 108,75 | 0 | 3,40 | 0 | 112,15 | 4,53 | 720,77 |
17–18 | 4,0 | 348,5 | 27 | 0 | 348,5 | 5,5 | 214,5 | 9,0 | 0 | 214,5 | 108,75 | 0,93 | 0 | 0 | 109,68 | 4,22 | 672,66 |
18–19 | 4,2 | 365,9 | 55,8 | 0 | 365,9 | 5,0 | 195,0 | 18,6 | 0 | 195,0 | 108,75 | 1,57 | 0 | 0 | 110,32 | 4,22 | 671,22 |
19–20 | 4,4 | 383,3 | 62,4 | 0 | 383,3 | 4,5 | 175,5 | 20,8 | 0 | 175,5 | 108,75 | 2,59 | 0 | 0 | 111,34 | 4,21 | 670,17 |
20–21 | 4,5 | 392,0 | 73,8 | 0 | 392,0 | 4,0 | 156,0 | 24,6 | 0 | 156,0 | 108,75 | 0,93 | 0 | 0 | 109,68 | 4,13 | 657,72 |
21–22 | 4,8 | 418,2 | 67,8 | 0 | 418,2 | 3,0 | 117,0 | 22,6 | 0 | 117,0 | 108,75 | 1,57 | 0 | 0 | 110,32 | 4,05 | 645,50 |
22–23 | 4,5 | 392,0 | 55,2 | 0 | 392,0 | 2,0 | 78,0 | 18,4 | 0 | 78,0 | 108,75 | 2,59 | 0 | 0 | 111,34 | 3,65 | 581,38 |
23–24 | 3,9 | 339,8 | 44,4 | 0 | 339,8 | 1,3 | 50,7 | 14,8 | 0 | 50,7 | 108,75 | 2,65 | 0 | 0 | 111,40 | 3,35 | 533,44 |
Итого | 100,0 | 8712,0 | 600,0 | 420,0 | 9132,0 | 100,0 | 3900,0 | 200,0 | 210,0 | 4110,0 | 2610,00 | 38,50 | 10,20 | 22,80 | 2681,50 | 100,0 | 15918,8 |
Назначение режима работы насосной станции второго подъема. Определение емкостей водонапорной башни и резервуаров чистой воды (РЧВ)
Назначение режима работы насосной станции второго подъема сводится к построению графика её работы на ступенчатом графике водопотребления города (рисунок 2).
При построении графика руководствовались следующими положениями:
· насосы в насосной станции должны быть однотипными
· число насосов и регулирование подачи (включение и выключение) должно быть небольшим. Обычно число рабочих насосов принимается 2–5 работающих по ступенчатому графику, а число ступеней насосных агрегатов 2–3.
· регулирующая емкость резервуара башни должна быть минимальна, и не превышать 2–6% от суточного водопотребления;
· при определении количества рабочих насосов необходимо учитывать влияние параллельного включения на подачу насосов, при этом в случае выключения из работы одного насоса, подача оставшихся в работе насосов должна быть увеличена на 11%, двух насосов – на 18%, трех – на 25%;
· следует стремиться к тому, чтобы подача воды от башни в час максимального водопотребления составляла не более 8–15% от максимального водопотребления и величина транзитной подачи воды в бак водонапорной башни не превышала 25–30% от расхода в рассматриваемый час.
Просматривая разные варианты режима работы насосной станции второго подъема, наиболее благоприятным был принят вариант при минимальной подаче 3,64% и максимальной 4,80%. При этом было принято три однотипных насоса. При параллельной работе трех насосов каждый подает по 1,6%, и два насоса при работе двух параллельно включенных насосов подают 3,68%, что удовлетворяет принятым расчетам.
Суммарная емкость бака Wб водонапорной башни складываем из регулирующей емкости Wбрег и пожарного запаса воды
Регулирующий объем определяется по совмещенному графику, как несоответствие между режимом водопотребления и подачей насосной станции второго подъема, или же по таблице 1. Wбрег=442,5м3.
Пожарный запас Wп, м3, необходимый на тушение одного пожара qп в течение 10 мин. при максимальном водопотреблении города qг=812м3/час, определяется:
(11)
где qг = 812 м3/час по таблице 1;
qп = 35 л/с.
Тогда
(12)
Размеры бака водонапорной башни определяем из соотношения высоты бака и его диаметра:
тогда
(13)
(14)
где H – высота бака, м;
D – диаметр бака, м.
Определение емкости резервуаров чистой воды производим на основании совмещенного графика поступления воды в резервуары от насосной станции первого подъема, который всегда принимается равномерным, и принятого графика отбора ее насосной станцией второго подъема.
Суммарный объем резервуара принимаем по формуле:
Wрчв = Wрег + Wнпз + Wсоб, (15)
где Wрег – регулирующий объем воды в резервуарах чистой воды, который определяем как несоответствие между работой насосной станции первого подъема и насосной станцией второго подъема по графику 2; Wрег=(4,80–4,17)×11×159,188=1103м3.
Wнпз – объем неприкосновенного пожарного запаса, м3;
Wсоб – объем воды на собственные нужды очистной станции, м3, принимаем 2% от общего суточного расхода воды, подаваемого потребителю; Wсоб = 2×159,188= 318,4 м3.
Объем неприкосновенного пожарного запаса Wнпз, м3, определяем по формуле
Wнпз =3Qпож + 3Qmax – 3Q1, (16)
где 3Qпож – запас воды на тушение расчетного числа пожаров длительностью 3 часа, м3;
3Qmax – суммарный расход за три смежных часа максимального водопотребления (с 8–11) без учета воды на полив территории, прием душа на промышленном предприятии (таблица 1);
3Q1 – подача воды насосной станции первого подъема за три часа, м3.
3Qпож = 3 ∙ 80 ∙ 3600/1000 = 864 м3,
3Qmax = 781,34 + 860,68 + 782,91 = 2424,93 м3,
3Q1 = 3 × 4,17 ∙ 159,188 = 1991,49 м3.
Тогда
Wнпз = 864 + 2424,9 – 1297,5 = 1297,5 м3,
Wрчв = 1103,2+ 1297,5 + 318,4 = 2719,1 м3.
По определенному объему резервуаров чистой воды определяем их количество и размеры по типовым проектам [6]: принимаем три прямоугольных резервуара для воды из сборных железобетонных конструкций, емкостью 1000м3 каждый. Размеры резервуара в плане 18000´12000 мм, высота 4,8 м. Определяем все характерные отметки уровней воды в резервуарах чистой воды (Zmax, Zнпз, Zдна). Максимальный уровень воды в них должен быть на 0,5 м выше отметки земли.
Отметка земли в РЧВ: Zз=122,5 м по генплану.
Отметка дна, м:
Zдна= Zз - (4,8–0,5), (17)
Zдна= 122,5 - (4,8–0,5)=118,2 м.
Отметка неприкосновенного пожарного запаса ZНПЗ:
Zнпз = Zдна + h; (18)
где h – высота столба воды неприкосновенного пожарного запаса, м, определяем по формуле
h= W1 нпз / 12×18 (19)
где W1нпз - объем неприкосновенного пожарного запаса в одном резервуаре, м3, W1нпз= Wнпз/3=1297,5=432,5 м3;
hmax = 432,5/ 12×18 = 2 м,
Zнпз = 118,2+2 = 120,2 м.
Отметка максимального уровня воды в резервуаре Zmzx:
Zmzx=122,5+0,5=123 м.
Гидравлический расчет сети
Подготовка сети к гидравлическому расчету
Подготовка сети к гидравлическому расчету производиv в следующей последовательности:
1. Вычерчиваем трассу сети, нанесенную на генплане, в виде схемы (рисунок 4) с указанием точки присоединения водоводов и места подключения башни к сети.
Рисунок 1 – Трасса сети
2. Разбиваем сеть на расчетные участки, проставляем номера расчетных точек. Границами участков являются узлы и точки ответвления сосредоточенных расходов. Проставляем длины каждого участка. Вычисляем общую длину участков сети ∑ l и для каждого района определяем удельные расходы по формуле
(22)
где ∑ l 1 = 520×2+590×2+620×6=5940 м,
∑ l 2 = 640+780+310×2+520=2560 м.
При прохождении линии по границе районов в каждом из них учитываем половину её фактической длины. Участки магистральных линий, проходящие по незастроенной территории, не учитываем, а участки с односторонним отбором воды принимаем половину действительной длины.
3. По удельным расходам определяем путевые расходы для каждого расчетного участка сети:
(23)
где l – длина расчетного участка, м.
Определение путевых расходов приведено в таблице 3.
Таблица 3 – Путевые расходы
Номер района | Номер участка | Длина, м | Час максимального водопотребления | Час транзита | Час пожара | |||
удельный расход q | путевой расход q | удельный расход q | путевой расход q | удельный расход q | путевой расход q | |||
1 | 1–2 | 520 | 0,023 | 11,96 | 0,016 | 8,32 | 0,023 | 11,96 |
| 2–3 | 590 |
| 13,57 |
| 9,44 |
| 13,57 |
| 3–4 | 620 |
| 14,26 |
| 9,92 |
| 14,26 |
| 4–4а | 620 |
| 14,26 |
| 9,92 |
| 14,26 |
| 4–7 | 590 |
| 13,57 |
| 9,44 |
| 13,57 |
| 7–7а | 620 |
| 14,26 |
| 9,92 |
| 14,26 |
| 7–8 | 520 |
| 11,96 |
| 8,32 |
| 11,96 |
| 8–8а | 620 |
| 14,26 |
| 9,92 |
| 14,26 |
| 8–1 | 620 |
| 14,26 |
| 9,92 |
| 14,26 |
| 2–7 | 620 |
| 14,26 |
| 9,92 |
| 14,26 |
Итого: |
| 5940 |
| 136,62 |
| 95,04 |
| 136,62 |
2 | 4а-5 | 640 | 0,026 | 16,64 | 0,020 | 12,80 | 0,026 | 16,64 |
| 5–6 | 780 |
| 20,28 |
| 15,60 |
| 20,28 |
| 6–7а | 310 |
| 8,06 |
| 6,20 |
| 8,06 |
| 6–9 | 520 |
| 13,52 |
| 10,40 |
| 13,52 |
| 9–8а | 310 |
| 8,06 |
| 6,20 |
| 8,06 |
Итого: |
| 2560 |
| 66,56 |
| 51,2 |
| 66,56 |
4. Путевые расходы приводим к узловым. Узловой отбор равен полусумме путевых расходов участков, примыкающих к этому узлу. Если в данном узле присутствует сосредоточенный отбор, то прибавляем его к узловому. Расчет выполняем в таблице 4.
Таблица 4 – Узловые расходы
Номер узловой точки | Наименование сосредоточенных потребителей | Номера примыкающих к узлу участков | Час максимального водопотребления | Час транзита | Час пожара | |||||||||
∑qп | qузл=0,5∑qп | qсоср | qобщузл | ∑qп | qузл=0,5∑qп | qсоср | qобщузл | ∑qп | qузл=0,5∑qп | qсоср | qобщузл | |||
1 |
| 1–2, 1–8 | 26,22 | 13,11 |
| 13,1 | 18,24 | 9,12 |
| 9,1 | 26,22 | 13,11 |
| 13,1 |
2 |
| 2–3, 2–1, 2–7 | 39,79 | 19,90 |
| 19,9 | 27,68 | 13,84 |
| 13,6 | 39,79 | 19,90 |
| 19,9 |
3 |
| 3–2, 3–4 | 27,83 | 13,92 |
| 13,9 | 19,36 | 9,68 |
| 9,7 | 27,83 | 13,92 |
| 13,9 |
4 |
| 3–4, 4–5, 4–7 | 58,73 | 29,37 |
| 29,4 | 42,08 | 21,04 |
| 21,0 | 58,73 | 29,37 |
| 29,4 |
5 | ком. пр. | 5–4, 5–6 | 51,18 | 25,59 |
| 25,6 | 38,32 | 19,16 |
| 19,2 | 51,18 | 25,59 | 71,28 | 96,9 |
6 | ком. пр. | 6–5, 6–7, 6–9 | 56,12 | 28,06 | 1,28 | 29,3 | 42,12 | 21,06 | 1,83 | 22,9 | 56,12 | 28,06 |
| 28,1 |
7 | ком. пр. | 7–6, 7–8, 7–2, 7–4 | 62,11 | 31,06 | 3,83 | 34,9 | 43,80 | 21,90 | 5,50 | 27,4 | 62,11 | 31,06 | 3,83 | 34,9 |
8 |
| 8–7, 8–9, 8–1 | 48,54 | 24,57 |
| 24,6 | 34,36 | 17,18 |
| 17,2 | 48,54 | 24,57 |
| 24,6 |
9 | пром. пр. | 9–8, 9–6 | 35,84 | 17,92 | 30,47 | 48,4 | 26,52 | 13,26 | 30,64 | 43,9 | 35,84 | 17,92 | 40,47 | 58,4 |
Итого: |
|
| 406,36 | 203,48 | 35,58 | 239,1 | 292,48 | 146,24 | 37,97 | 184,0 | 406,36 | 203,48 | 115,58 | 319,1 |
Проверяем правильность вычислений по равенству
∑qузл = qобщ, (24)
Значения узловых расходов для каждого расчетного случая наносим на расчетную схему (рисунки 5, 6, 7). Узловой расход изображен стрелкой, исходящей из данного узла.
Рисунок 2 – Предварительное потокораспределение для часа максимального водопотребления
Рисунок 3 – Предварительное потокораспределение для часа транзита
5. Намечаем направление движения воды в сети и осуществляем предварительное потокораспределение для каждого расчетного случая.
При выборе направления потоков при известных источниках питания и величинах узловых расходов стремимся к тому, чтобы подвод воды к каждой узловой точке происходил кратчайшим путем, и чтобы основные магистрали были загружены примерно одинаково. Это гарантирует оптимальную пропускную способность сети при аварии на любом участке.
При распределении потоков в каждой узловой точке проверяем материальный баланс приходящих и уходящих расходов, то есть ∑q = 0. При этом транзитные расходы, приходящие к узлу, считаем положительными, а выходящие и общий узловой отбор – отрицательными.
Расчетные расходы по перемычкам назначаем меньшими, чем по основным магистралям, так как перемычки не участвуют в транспортировке транзитных расходов, а предназначены лишь для перераспределения их между магистралями в случае аварии магистрального участка и при пожаре.
Предварительно намеченные расходы для каждого расчетного случая на участках занесены на рисунках 5, 6, 7.
6. Определяется материал и диаметр трубопроводов.
В соответствии с требованиями [1, п. 8.21] для напорных сетей и водоводов применяем неметаллические трубы (пластмассовые).
Диаметры труб участков сети определяем по расчетным расходам и экономическим скоростям. Так как расчетные расходы различны для расчетных случаев работы сети, то при определении диаметра принимаем наибольшее значение расхода из принятых расчетных случаев (без учета поверочных случаев).
Приняв соответствующий экономический фактор, исходя из географического положения населенного пункта (Сибирь), (Э = 0,5) по таблице предельных расходов [7, таблица 12], назначаем диаметры участков сета. При определении диаметра перемычек их назначаем на 1–2 сортамента меньше диаметров соединяемых магистралей.
Принятый диаметр трубопроводов проверяем на пропуск пожарного расхода этого участка, имея ввиду, что скорости более 2,0 -2,5 м/с нежелательны, вследствие больших потерь напора на участках.
Определение диаметров водоводов производим аналогично при условии, что число ниток водоводов должно быть не менее двух для надежной работы водоводов.
Результаты подбора диаметров сведены в таблице 5.
Таблица 5 – Определение диаметров
Номер участка сети и водоводы | Расходы при расчетных случаях, л/с | Принятый диаметр, мм | Расход при пожаре, л/с | Скорости (м/с) и потери напора (м) при пожаре при принятом диаметре, V/h | Окончательный диаметр с учетом пропуска пожарного расхода | |
максимальное водопотребле-ние | транзит | |||||
1–2 | 99,2 | 101,6 | 315 | 153,0 | 2,52 / 16,8 | 400 |
2–3 | 16,5 | 60,6 | 280 | 98,2 | 2,40 / 19,8 | 315 |
3–4 | 29,4 | 22,6 | 200 | 84,3 | - | 315 |
4–5 | - | 1,6 | 110 | 60,9 | - | 280 |
5–6 | 25,6 | 17,6 | 200 | 35,9 | 1,71 / 16,4 | 225 |
6–7 | 27,9 | - | 200 | 2,0 | - | 200 |
7–8 | - | - |
| 8,0 | - | 280 |
8–9 | 75,4 | 84,4 | 315 | 120,4 | 2,03 / 11,4 | 355 |
1–8 | 100,0 | 101,6 | 315 | 153,0 | 2,52 / 16,8 | 400 |
2–7 | 62,8 | 27,4 | 280 | 34,9 | 0,85 / 3,13 | 280 |
6–9 | 27,0 | 40,5 | 225 | 62,0 | 2,33 / 24,5 | 280 |
4–7 | - | - |
| 6,0 | - | 250 |
1-н.ст. | 212,3 | 212,3 | 2*355 | 319,1 | 2,06 / 10,1 | 2*400 |
в.б. – 3 | 26,8 | 28,3 | 200 | - | - | 200 |
Список использованной литературы
1 СНиП 2.04.02–84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М.: Госстрой СССР: ЦИТП Госстроя СССР, 1998.-128 с.
2 СНиП 2.04.01–85*. Внутренний водопровод и канализация зданий / МиНстрой России – М.: ГУП ЦПП, 1997.-60 с.
3 СНиП 2.09.04–87*. Адмистративые и бытовые здания./ Минземстрой России, – М.: ГУП ЦПП, 1998.-18 с.
4 Укрупненные нормы водопотребления для различных отраслей промышленности. – М.: Стройиздат, 1982.-528 с.
5 Водопроводные сети: Метод.указ./ Сост.: Л.Р. Ланге, Б.М. Гохман: СибГИУ. – Новокузнецк, 2005.-40 с.
6 Каталог типовых проектов зданий и сооружений водоснабжения. Сборник паспартов 2.901–79. Том 3. Резеовуары, водонапорные башни, градирни, прочие здания и сооружения.
7 Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справочное пособие / Ф.А. Шевелев, А.Ф. Шевелев. – М.: Стройиздат, 1984.-116 с.
8 Оборудование водопроводно-канализационных сооружений. Справочник монтажника / под. ред. А.С. Москвитина – М.: Стройиздат, 1979.-430 с.
9 ГОСТ 5525–88 Части соединительные чугунные, изготовленные литьем в песчаные формы для трубопроводов. – технические условия. – М.: Издательство стандартов, 1988.-57 с.
10 Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации: справочник монтажника / под. ред. А.К. Перешивкина, – М.: Стройиздат, 1978.-435 с.
Введение
Для современных городов, сельского хозяйства, промышленных предприятий и энергетических хозяйств необходимы огромные количества воды, строго отвечающей по своим качествам требованиям ГОСТа или технологических процессов. Для решения этой важной задачи требуются тщательный выбор источников водоснабжения, организация охраны их от загрязнений, строительство очистных сооружений. Одним из главных вопросов использования воды как в населенных пунктах, так и на промышленных предприятиях является пожаротушение.
При проектировании системы водоснабжения любого объекта прежде всего должно быть определено, сколько воды и какого качества требуется подавать данному объекту.
Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной группы потребителей водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, т.е. обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды.
Система водоснабжения должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления.
Целью данного курсового проекта являются:
1. Расчет и проектирование водопроводной сети для города и промышленного предприятия;
2. Закрепление теоретического материала по дисциплине «водоснабжение».
Выбор места расположения головных водопроводных сооружений и башни. Трассировка водопроводной сети
При использовании в качестве источника водоснабжения реки, место расположения водозабора принимаем выше населенного пункта по течению реки, с таким расчетом, чтобы поверхностный загрязненный сток с территории города не мог попасть в воду, забираемую водозаборными сооружениями. Очистные сооружения, резервуары чистой воды и насосную станцию второго подъема располагаем в непосредственной близости от водозабора.
Для уменьшения высоты водонапорной башни (с целью ее удешевления), ее располагаем на самом высоком месте населенного пункта, в пределах застроенной 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 выполнении курсового проекта проектируем магистральную сеть, состоящую из 4 замкнутых колец, исходя из следующих основных положений:
• главные магистральные сети, основное назначение которых состоит в транспортировке воды в наиболее удаленные районы, должны совпадать с продольным направлением застройки, равномерно охватывать территорию города и вместе с тем подавать воду в удаленные районы кратчайшим путем;
• магистральные линии следует прокладывать по наиболее возвышенным точкам территории, чтобы обеспечить достаточные свободные напоры в распределительной сети;
• для обеспечения бесперебойной подачи воды потребителям, число магистралей должно быть не менее двух. Расстояние между ними 600-800 м. Для распределения воды в случае аварии на отдельных участках этих линий или при пожаре магистрали связываются перемычками, расстояние между которыми принимается 800–900 м;
• следует стремиться к тому, чтобы сеть имела, возможно, меньшую протяженность участков. Это достигается при условии, что линии наружного контура сети обеспечивают двухстороннее питание потребителей, то есть магистрали и перемычки должны находиться внутри городской застройки;
• Насосная станция второго подъема и водонапорная башня соединяются с кольцевой сетью двумя водоводами.
Дата: 2019-12-22, просмотров: 357.