Определение водопотребления начинаем с поселка, поскольку он является основным потребителем.
Поселок
Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды для населенных пунктов определяются по СП 31.13330.2012. п. 5.1, табл. 1, и зависят от степени благоустройства районов жилой застройки.
Суточный расход определяется по формуле:
Qсут.ж = qж Nж / 1000, (1)
где qж – удельное водопотребление на одного жителя, л/сут;
Nж – расчетное число жителей из задания.
В соответствии с требованиями СП 31.13330.2012 [11] для зданий оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и ваннами с местными водонагревателями норму водопотребления на одного человека выбираем из предложенного диапазона расходов 160…230 л/сут. Принимаем – 200 л/сут.
Qсут.ж = 200 28000 / 1000 = 5600 м3/сут,
Количество воды на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами, и неучтенные расходы при соответствующем обосновании допускается принимать дополнительно в размере 10 – 20% суммарного расхода на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта (п. 5.1 примечание 3 СП 31.13330.2012 [11]):
Q'сут.max = (1,1…1,2) ∙ Qсут.ж . (2)
Q'сут.max = 1,1 ∙ Qсут.ж = 1,1 5600 = 6160 м3/сут.
Расчетный расход наибольшего водопотребления определяется по формуле:
Qсут.mах = Ксут.mах∙ Q'сут.mах , (3)
где Ксут.mах – коэффициент суточной неравномерности водопотребления определяется по п. 5.2 СП 31.13330.2012 [11] Ксут.mах = 1,1…1,3. Данный коэффициент учитывает уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменение водопотребления по сезонам года и дням недели. Для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением, следует принимать Kсут.max = 1,1; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и ванными с местными водонагревателями, Kсут.max = 1,2; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом и канализацией без ванн, Kсут.max = 1,3.
В нашем примере в соответствии с исходными данными следует принимать Ксут.mах = 1,2.
Qсут.mах = 1,2 6160 = 7392 м3/сут.
Расчетный часовой максимальный расход воды определяется по формуле:
qч.max = Кч.max Qсут.mах /24, (4)
где Кч.max – коэффициент часовой неравномерности водопотребления, определяется из выражения:
Кч.max =amax∙bmax , (5)
где amax – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местный условия населённого пункта. Он принимается по п. 5.2 СП 31.13330.2012. Для зданий, оборудованных внутренним водопроводом и канализацией, без ванн, следует принимать αmax = 1,4; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и ванными с местными водонагревателями, αmax = 1,3; для зданий, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением, αmax = 1,2;
bmax – коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимается по табл. 2, п. 5.2 СП 31.13330.2012.
В нашем примере в соответствии с исходными данными следует принимать соответствующие значения amax = 1,3; bmax = 1,2.
Определим коэффициент часовой неравномерности водопотребления:
Кч.max =1,3 1,2 = 1,56.
После расчёта Кч.max необходимо по приложению 3 данных методических указаний принять ближайшее табличное значение. В нашем конкретном примере принимаем ближайшее значение Кч.max = 1,6.
qч.max = 1,6 7392 / 24 = 492,8 м3/сут.
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в общественном здании (в данном примере – прачечная) зависит от назначения здания и определяется по формуле:
Qоб..зд. = qоб. зд Nиз /1000, (6)
где qоб. зд – норма расхода воды потребителями в сутки для общественных зданий принимается по таблице А.3 СП 30.13330.2012 [10];
Nиз – количество сухого белья, кг.
Qоб. зд. = 75 1200 / 1000 = 90 м3/ сут,
Определим общий расход воды по поселку:
∑ = Qсут.mах + Qоб. зд. , (7)
∑ = 7392 + 90 = 7482 м3/сут.
Предприятие
Расчетные величины хозяйственно-питьевого водопотребления в производственных и вспомогательных зданиях, промышленных предприятиях определяются по формулам:
Хозяйственно-питьевое водопотребление в смену определяется по формуле:
= qн.х-п Nсм /1000 , (8)
где qн.х-п – норма водопотребления на одного человека в смену принимается согласно данным таблицы А.3 СП 30.13330.2012 [10];
Nсм – количество работающих в смену (по заданию).
= 25 400 / 1000 = 10 м3/смену.
Суточное хозяйственно-питьевое водопотребление определяется по формуле:
, (9)
где nсм – количество смен (по заданию).
= 10 2 = 20 м3/сут.
Количество воды на пользование душем в бытовых помещениях промышленных предприятий определяется по формулам:
Часовой расход воды на душ в смену:
= 0,5 t Nс , (10)
где t – продолжительность действия душа, t = 1 ч;
0,5 – норма расхода воды через одну душевую сетку (определяется по таблице А.3 СП 30.13330.2012, справедлива для всех вариантов), м3/ч;
Nс – количество душевых сеток, шт.
Количество душевых сеток определяется по формуле:
Nс = Nсм / 5, (11)
Одной душевой сеткой в течение часа, исходя из санитарных норм, могут пользоваться не более 5 человек.
Количество душевых сеток исходя из процента посещаемости душа определяется по формуле:
Nс = Nсм 70% / 5 100% , (12)
где 70% – процент рабочих, принимающих душ поcле cмены (по заданию).
Nс = 400 70% / 5 100% = 56 шт.
= 0,5 1 56 = 28 м3/ч.
Суточное водопотребление на душ:
, (13)
где nсм – количество смен (по заданию).
= 28 2 = 56 м3/сут.
Расход воды на производственные нужды предприятия в смену (выбирается по заданию) в нашем случае = 600 м3/см. Данный расход распределяется равномерно по часам смены.
Для расчётов принимается посменная работа предприятия (в России действует восьмичасовая рабочая смена с перерывом на обед – один час, в течение которого производство не останавливается): с 8 до 16 ч – первая смена; с 16 до 24 ч – вторая смена; с 24 (0) до 8 ч – третья смена. В нашем примере третья смена по заданию отсутствует, следовательно, суточное водопотребление на душ определяется для двух рабочих смен:
Часовой расход воды на производственные нужды:
= / tсм , (14)
где tсм – продолжительность рабочей смены, ч.
= 600 / 8 = 75 м3/ ч.
Суточное водопотребление на производственные нужды:
. (15)
= 600 2 = 1200 м3/сут.
Таким образом, суммарный расход воды по предприятию за сутки:
(16)
= 20 + 1200 + 56 = 1276 м3/сут.
Суммарный расход воды за сутки по поселку и предприятию равен:
∑ = ∑ + ∑ , (17)
7482 + 1276 = 8758 м3/сут.
Для определения режима работы насосных станций, емкости баков водонапорных башен и резервуаров чистой воды в соответствии с заданием составляется таблица 1.1 почасового суточного водопотребления и строится график водопотребления по часам суток.
Таблица 1.1 – Водопотребление по часам суток
Часы суток | Поселок | Предприятие | Всего за сутки | |||||||
На хозяйственно-питьевое водопотребление | Общественное здание (прачечная) | На хозяйственно-питьевое водопотребление |
м3/ч |
м3/ч |
м3/ч | % от суточного водопотребления | ||||
%от Qсут.max при Кч = 1,6 | м3/ч | % от Qсм.х-п при Кч = 2,5 | м3/ч | % от при Кч = 3 | , м3/ч | |||||
0-1 | 1,5 | 110,88 | - | - | - | - | 28 | - | 138,88 | 1,58575 |
1-2 | 1,5 | 110,88 | - | - | - | - | - | - | 110,88 | 1,266042 |
2-3 | 1,5 | 110,88 | - | - | - | - | - | - | 110,88 | 1,266042 |
3-4 | 1,5 | 110,88 | - | - | - | - | - | - | 110,88 | 1,266042 |
4-5 | 2,5 | 184,8 | - | - | - | - | - | - | 184,8 | 2,110071 |
5-6 | 3,5 | 258,72 | - | - | - | - | - | - | 258,72 | 2,954099 |
6-7 | 4,5 | 332,64 | - | - | - | - | - | - | 332,64 | 3,798127 |
7-8 | 5,5 | 406,56 | - | - | - | - | - | - | 406,56 | 4,642156 |
8-9 | 6,25 | 462 | 6,25 | 5,625 | 12,5 | 1,25 | - | 75 | 543,875 | 6,210037 |
9-10 | 6,25 | 462 | 6,25 | 5,625 | 6,25 | 0,625 | - | 75 | 543,25 | 6,2029 |
10-11 | 6,25 | 462 | 6,25 | 5,625 | 6,25 | 0,625 | - | 75 | 543,25 | 6,2029 |
11-12 | 6,25 | 462 | 6,25 | 5,625 | 6,25 | 0,625 | - | 75 | 543,25 | 6,2029 |
12-13 | 5,0 | 369,6 | 6,25 | 5,625 | 18,75 | 1,875 | - | 75 | 452,1 | 5,162137 |
13-14 | 5,0 | 369,6 | 6,25 | 5,625 | 37,5 | 3,75 | - | 75 | 453,975 | 5,183546 |
14-15 | 5,5 | 406,56 | 6,25 | 5,625 | 6,25 | 0,625 | - | 75 | 487,81 | 5,569879 |
15-16 | 6,0 | 443,52 | 6,25 | 5,625 | 6,25 | 0,625 | - | 75 | 524,77 | 5,991893 |
16-17 | 6,0 | 443,52 | 6,25 | 5,625 | 12,5 | 1,25 | 28 | 75 | 553,395 | 6,318737 |
17-18 | 5,5 | 406,56 | 6,25 | 5,625 | 6,25 | 0,625 | - | 75 | 487,81 | 5,569879 |
18-19 | 5,0 | 369,6 | 6,25 | 5,625 | 6,25 | 0,625 | - | 75 | 450,85 | 5,147865 |
19-20 | 4,5 | 332,64 | 6,25 | 5,625 | 6,25 | 0,625 | - | 75 | 413,89 | 4,725851 |
20-21 | 4,0 | 295,68 | 6,25 | 5,625 | 18,75 | 1,875 | - | 75 | 378,18 | 4,318109 |
21-22 | 3,0 | 221,76 | 6,25 | 5,625 | 37,5 | 3,75 | - | 75 | 306,135 | 3,49549 |
22-23 | 2,0 | 147,84 | 6,25 | 5,625 | 6,25 | 0,625 | - | 75 | 229,09 | 2,61578 |
23-24 | 1,5 | 110,88 | 6,25 | 5,625 | 6,25 | 0,625 | - | 75 | 192,13 | 2,193766 |
Всего | 100 | 7392 | 100 | 90 | 200 | 20 | 56 | 1200 | 8758 | 100 |
Пояснение к таблице 1.1
В графе 1 – приведены часовые промежутки от 0 до 24 ч.
В графе 2 – приведен расход воды поселком по часам суток в процентах от суточного водопотребления согласно таблице 1 приложения 3 при Кч.max = 1,6 (в соответствии с проведёнными ранее расчетами).
В графе 3 – расход воды поселком на хозяйственно-питьевые нужды за каждый час суток м3. Например, с 10 до 11 часов расходуется 6,25% от Qсут, т.е. = 7392 м3/ч 6,25% / 100% = 462 м3/ч.
В графе 4 – приведен расход воды на хозяйственно-питьевые нужды общественного здания (по заданию – прачечная) по часам суток в процентах от суточного расхода. Распределение расходов воды по часам суток (принято по таблице 2 приложения 3) соответствует Кч = 2,5 – для прачечной.
В графе 5 – приведено количество воды в м3, расходуемое прачечной на хозяйственно-питьевые нужды за каждый час суток (например, с 10 до 11 часов расходуется 6,25% суточного расхода прачечной): = 90 м³/ч · 6,25% / 100% = 5,625 м³/ч.
В графе 6 – приведен расход на хозяйственно-питьевые нужды предприятия по часам смены в процентах от сменного расхода воды. Распределение расхода по часам смены принято по таблице 2 приложения 3 при Кч = 3 (в данной курсовой работе все варианты предполагают расчет для холодных цехов).
В таблице 1.1 дано распределение расходов на хозяйственно-питьевые нужды предприятия для двухсменной работы.
В графе 7 – приведено количество воды в м3, расходуемое предприятием на хозяйственно-питьевые нужды за каждый час смены.
В графе 8 – приведен расход воды на работу душа , который учитывается в течение часа после работы каждой смены (например, первая смена заканчивается в 16 ч, душ работает с 16 до 17 ч).
В графе 9 – приведен расход воды на производственные нужды, равномерно распределен по часам смены = 600 / 8 = 75 м³/ч.
В графе 10 – приведено суммарное водопотребление населённого пункта в определеный час суток, например, с 8 до 9 ч расходуется:
= + + + + = 462 + 5,625 + 1,25 + 0 + 75 = 543,25 м3/ч
В графе 11 – приведена сумма расходов всех потребителей в определенный час суток в процентах от суммарного суточного расхода. Например, суммарный суточный расход воды 8758 м3, а суммарный расход потребителей с 8 до 9 часов – 543,87 м3, что составляет 543,87 100 % / 8758 = 6,210037%.
При составлении таблицы необходимо для контроля суммировать числа, стоящие в столбцах, например, сумма чисел в столбце 3 должна быть равна и т.д.
Из таблицы видно, что по поселку и предприятию наибольшее водопотребление происходит с 16 до 17 ч., в это время на все нужды расходуется 553,39 м3/ч, что можно перевести в л/с, используя следующую формулу:
Qпос.пр = ∙1000 / 3600. (18)
Qпос.пр = 553,39 ∙ 1000 / 3600 = 153,719 л/с.
По предприятию расчетный расход определяется по формуле:
Qпр = ( + + ) · 1000 /3600. (19)
Qпр = (1,25 + 28 + 75) · 1000 / 3600 = 28,958 л/с.
Расчетный расход общественного здания (прачечной):
Qоб.зд = ∙ 1000 / 3600. (20)
Qоб.зд = 5,625 ∙ 1000 / 3600 = 1,5625 л/с.
Собственно поселок расходует:
= Qпос.пр – (Qпр + Qоб.зд). (21)
= 153,719 – (28,958 + 1,5625) = 123,1985 л/с.
По данным графы 11 таблицы 1.1 строим график водопотребления объединенного водопровода по часам суток (Рисунок 1.1).
Часы суток
Рисунок 1.1 – График водопотребления
Дата: 2019-05-28, просмотров: 277.