Характеристика объекта и проектируемой системы

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Общие указания

Курсовой проект «Водопроводная сеть города» в соответствии с учебным планом профилирующей дисциплины «Водоснабжение» выполняется учащимися специальности 2-70 04 03 очной и заочной форм обучения. Его основной задачей является закрепление на практике теоретических основ рационального проектирования систем подачи и распределения воды, а также приобретение первичных навыков в технологическом решении этой задачи.

Задание на выполнение проекта

Для данных конкретных условий требуется запроектировать и рассчитать водопроводную сеть и связанные с нею элементы системы подачи и распределения воды населенного пункта и промышленных предприятий. При этом необходимо:

- определить расчетную потребность в воде для суток наибольшего водопотребления, а также максимальные, средние и минимальные часовые расходы воды;

- установить необходимые пожарные расходы воды;

- выбрать схему системы подачи и распределения воды и наилучшие места расположения ее основных элементов;

- определить основные режимы работы элементов системы;

- произвести трассировку магистральной сети и водоводов;

- определить узловые отборы воды из сети для трех случаев:

1-го - максимального водоразбора на хозяйственно-питьевые нужды объекта;

2-го - этого же водоразбора при одновременной подаче пожарных расходов воды к точкам пожара;

3-го - максимального транзита воды в бак водонапорной башни при минимальном водоразборе в сутки наибольшего водопотребления;

- выполнить технико-экономический и гидравлический расчеты сети, для чего предварительно наметить рациональное

Состав и оформление проекта

Проект состоит из двух листов чертежей формата А4 и пояснительной записки к ним формата А4.

На чертежах необходимо показать:

- генеральный план водоснабжения населенного пункта с нанесением на нем трасс водопроводных сетей и указанием номеров узлов, длин и диаметров линий, а также водозаборных и очистных сооружений, насосных станций первого и второго подъемов, водонапорной башни, напорных и запасно-регулирующих резервуаров и водоводов;

- расчетные графики пьезометрических напоров сети выполняются на миллиметровой бумаге и даются в пояснительной записке в виде приложения;

- деталировку выбранного кольца сети и спецификацию его фасонных частей, арматуры и оборудования;

- условные обозначения;

- генеральный план водоснабжения населенного пункта и сети - в масштабе 1:5000 или 1:10000. Масштаб для графиков пьезометрических линий принимается: горизонтальный - по масштабу генплана или в два раза меньшим, вертикальный -1:100 или 1:200.

Деталировку и спецификацию составляют для одного кольца сети по всем основным его колодцам. При этом без масштаба, но с использованием принятых обозначений, показывают все фасонные части, арматуру и оборудование колодцев.

Расчетно-пояснительная записка включает:

-титульный лист установленного образца;

-задание с исходными данными для проектирования;

-содержание (оглавление);

-введение;

-основную текстовую часть проекта;

-список использованной литературы.

Основная текстовая часть расчетно-пояснительной записки должна содержать разделы, приведенные ниже.

-потокораспределение при первом, втором и третьем случаях ее работы, подобрать по ним для всех линий сети наивыгоднейшие стандартные диаметры труб и произвести гидравлическую увязку сети вручную одним из известных способов;

-произвести поверочные (при выбранных диаметрах водопроводных линий) гидравлические расчеты сети с помощью ЭВМ на второй и третий случай ее работы, имея в виду, что третий случай работы рассматривается только при расположении водонапорной башни в конце сети;

-определить необходимые высоту водонапорной башни и напоры насосной станции второго подъема;

-найти емкость и основные размеры бака водонапорной башни, а также запасно-регулирующих резервуаров при насосной станции II подъема; построить профили пьезометрических линий от насосной станции II подъема и водонапорной башни до диктующей точки сети для всех расчетных случаев их работы;

-определить величины фактических свободных напоров в узловых точках сети для трех расчетных режимов ее работы;

-выполнить деталировку одного из колец магистральных линий сети с учетом распределительных линий, составить спецификации труб, фасонных частей, арматуры и оборудования, необходимых для сооружения этого кольца;

-дать план и вертикальный разрез одного из узловых колодцев с указанием его габаритов, размеров фасонных частей и арматуры;

-описать конструкцию и оборудование характерных участков водопроводной сети и водоводов, водонапорной башни и запасно-регулирующих резервуаров.

Проект выполняется на основе выданного учащемуся исходного графического материала и дополнительных данных к нему.

Примерные темы курсовых проектов

1 Проект водопроводной сети населенного пункта.

Содержание

1 Характеристика объекта и проектируемой системы

2 Расчет водопотребления

2.1 Водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды населения

2.2 Поливное водопотребление

2.3 Водопотребление промышленных предприятий

2.4 Противопожарное водопотребление

2.5 Суммарное водопотребление города

2.6 Требуемое давление (требуемый свободный напор)

3. Режимы работы насосных станций I и II подъемов, определение емкости баков водонапорной башни, резервуаров чистой воды и основных режимов работы сети

3.1. Режимы работы насосов

3.2. Определение вместимости резервуаров чистой воды

3.3 Определение емкости бака водонапорной башни

4. Гидравлический расчет водопроводной сети

4.1. Трассировка магистральной сети. Порядок гидравлического расчета

4.2 Расчет на случай максимального водоразбора

4.2.1 Расчетная схема подачи и отбора воды.

4.2.2 Определение диаметров участков сети

4.2.3 Определение потерь напора на участках сети и величин невязок в кольцах.

5. Гидравлический расчет водоводов

6. Определение высоты водонапорной башни

7. Построение пьезометрических линий и определение фактических свободных напоров в сети

8. Определение напоров насосов станции II подъема

9. Подбор насосов

10. Конструирование и деталировка водопроводной сети

Литература

Приложения

Расчет водопотребления

Поливное водопотребление

Расчетный суточный расход воды на мойку и поливку территории определяется по формуле

Q^П=q_п_iA_п_i/1000*n, м³/сут

где q_ni - проектная норма расхода воды, л/м в сутки, принимаемая по таблице в зависимости от i-го вида поливаемых территорий;

A_ni - площадь территории поливки i-го вида, м ;

п - число видов поливаемых территорий.

При отсутствии данных о площадях по видам благоустройства (зеленые насаждения, проезды и т.п.) удельное среднесуточное за поливочный сезон потребление воды на поливку в расчете на одного жителя следует принимать 50.. .70 л/сут в зависимости от мощности водозаборных сооружений, степени благоустройства населенного пункта и других местных условий. В этом случае

Q^П_сут=q_пжN_ж/1000, м³/сут

где q_пж - проектная норма полива из расчета на одного жителя, л/сут;

N-к - количество жителей в населенном пункте, чел.

Количество моек и поливок следует принимать: одна мойка и одна поливка в сутки, не производить их в часы максимального водопотребления.

Режимы работы насосов

Режим подачи воды насосной станции I подъема, а также поступление воды с очистных сооружений в резервуары чистой воды принимаем равномерными в течение суток, т.е. 4,17 % Qсут макс •

Режим работы насосной станции II подъема проектируют ступенчатым, по возможности приближенным к графику водопотребления и необходимости получения наименьшей емкости бака водонапорной башни и числа насосов. Число рабочих насосов следует принимать в зависимости от величины производительности станции (чаще всего - 2-3). С учетом эффективного использования башни суммарную производительность насосов II подъема рекомендуется принимать на 0,4.. .0,6 % меньше максимальной ординаты графика водопотребления, а регулирующую емкость бака - в пределах 2.. .6 % Qсут.макс.

На основании вышесказанного и данных табл. 2 строят совмещенный график водопотребления городом и подачи воды насосами I и II подъемов (рис. 1).

Рисунок 1Графики водопотребления населенного пункта и подачи воды насосными станциями: 1 - график водопотребления; 2 - график подачи воды насосной станцией первого подъема; 3 – график подачи воды насосной станцией второго подъема.

Максимальный суточный расход распределять по часам суток в соответствии с фактическими расходами воды, полученными при обследовании системы водоснабжения, для которой разрабатывается проект реконструкции, а при отсутствии фактических расходов – по данным объектов-представителей водоснабжения.

При отсутствии фактических данных по распределению максимального суточного расхода воды по часам суток необходимо принимать расчетный трехступенчатый график со средним, максимальным и минимальным периодами водопотребления. Продолжительность периода среднего водопотребления Тср принимается в пределах 8... 10 ч. Продолжительность периодов максимального Т_макси минимального Т_мин водопотребления, ч, определяется по формулам:

Т_макс=(24-Т_ср)(1-К_{ч мин})/(К_{ч макс}– К_{ч мин});

Т_мин= (24-Т_ср)(1- К_{ч макс})/(К_{ч макс}– К_{ч мин}).

Подбор насосов

Подбор насосов производится с учетом изменения расходов и напоров в сети на основные случаи ее работы.

Марку так называемых хозяйственных насосов подбирают по характеристикам:

- расходу, определяемому по формуле

q_нх= q^гор_ч _мах/n, м³/ч

где q^гор_{ч мах} – максимальное часовое водопотребление города,м³/ч, определяемое по графе 8 табл. 2;

n - число рабочих насосов;

- по напору Н^т_нх определяемому в разделе 8 настоящих указаний.

Подбор насосов приводится в табл. 10.

Таблица 10 Подбор насосов

Литература

1. СНБ 4.01.01-03. Водоснабжение питьевое. Общие положения и требования. - Минск: Минстройархитектура Республики Беларусь, 2004. - 24 с.

2. Шевелев, Ф.А., Шевелев, А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: справочное пособие. - М.:Стройиздат, 1984. - 116 с.

3. СНБ 4.01.02-03. Противопожарное водоснабжение. - Минск: Минстройархитектура Республики Беларусь, 2004. - 21 с.

4. СНБ 2.02.01-98. Пожарно-техническая классификация зданий, строительных конструкций и материалов. -- Минск: Минстройархитектура Республики Беларусь, 2001. - 6 с.

5. СНиП 2.04.02.-84. Строительные нормы и правила. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М.: Стройиздат, 1985. - 131 с.

6. Абрамов, Н.Н. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1982. - 440с.

7. Николадзе, Г.И., Сомов. М.А. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1995. - 688 с.

8. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. В 3 т. Т. 3 / Научно-методическое руководство и общая редакция М.Г. Журбы. - Вологда-Москва: Вологодский ГТУ, ГНЦВОДГЕО, 2001.-188 с.

9. Абрамов, Н.Н., Поспелова, М.М., Сомов, М.А. Расчет водопроводных сетей. - М.: Стройиздат, 1983. - 304 с.

10. Справочник монтажника. Монтаж системы внешнего водоснабжения и канализации / Под ред. А.К. Перешивкина. - М.: Стройиздат, 1978. - 571 с.

11. Старинский, В.П. Технологические, гидравлические и технико-экономические расчеты в водоснабжении. - Минск: Вышэйшая школа, 1985. - 200 с.

12. Москвитин, Б.А., Мирончик, Г.М., Москвитин, А.С. Оборудование водопроводных и канализационных сетей. - М.: Стройиздат, 1984.

Приложение 1

Удельное хозяйственно-питьевое водопотребление в населенных пунктах [1]

Степень благоустройства районов жилой застройки	Удельное хозяйственно-питьевое водопотребления в населенных пунктах на 1 жителя среднесуточное (за год) в л/сут
1. Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией без ванн	125-160
2. То же, с ваннами и местными водонагревателями	160-230
3. То же, с централизованным горячим водоснабжением	230-350

Примечания:

1. Для районов застройки зданиями с водопользованием из водоразборных колонок норму среднесуточного за год водопотребления на одного жителя следует принимать 30-50 л/сут.

2. Нормами водопотребления учтены расходы воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды в жилых и общественных зданиях (за исключением домов отдыха, санаториев и пионерских лагерей).

3. Выбор норм водопотребления в пределах, указанных в таблице, производят в зависимости от природно-климатических условий, мощности источника водоснабжения, степени благоустройства зданий, этажности застройки, уклада жизни населения и других местных условий.

4. При централизованной системе горячего водоснабжения до 40% общего расхода воды подают из сетей теплоснабжения.

Приложение 2

Нормы расхода холодной воды в общественных зданиях [2]

Наименование водопотребителя	Измеритель	Максимальный суточный расход в л/сут
1. Общежития: - с общими душевыми - с душами при всех жилых комнатах - с общими кухнями и блоками душевых на этажах при жилых комнатах в каждой секции здания 2. Гостиницы: - с общими ваннами и душами - с душами во всех отдельных номерах - с ваннами в отдельных номерах, % от от общего числа номеров: до 25 до 75 до 100 3. Больницы: - с общими ваннами и душевыми - с санитарными узлами, приближенными к палатам 4. Детские ясли-сады - с дневным пребыванием детей 5. Школы-интернаты - со спальными помещениями 6. Клубы 7. Предприятия общественного питания	1 житель 1 житель 1 житель 1 житель 1 житель 1 житель 1 житель 1 житель 1 койка 1 койка 1 ребенок 1 место 1 место 1 блюдо	13,3

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Режим хозяйственно-питьевого водопотребления населения

Часы суток	Расчетные расходы воды в % от максимального суточного потребления при К _ч.макс
1,35	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	2,0
0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24	3,13 2,12 2,10 2,10 2,55 3,36 4,83 4,93 5,50 5,41 5,03 4,71 4,07 3,91 3,74 4,21 4,48 4,34 4,60 5,14 5,32 5,63 5,23 3,56	2,98 1,92 1,91 1,91 2,36 3,23 4,90 5,02 5,68 5,58 5,14 4,76 4,03 3,85 3,66 4,19 4,50 4,35 4,63 5,26 5,48 5,83 5,37 3,46	2,70 1,58 1,57 1,58 2,01 2,99 5,02 5,18 6,05 5,92 5,34 4,86 3,93 3,72 3,49 4,14 4,51 4,32 4,69 5,49 5,78 6,25 5,63 3,25	2,44 1,36 1,26 1,36 1,61 2,75 4,13 5,33 6,42 6,24 5,52 4,92 3,82 3,58 3,32 4,06 4,51 4,29 5,72 5,70 6,07 6,67 5,88 3,04	2,19 1,14 1,02 1,14 1,35 2,52 5,21 5,45 6,77 6,56 5,68 4,98 3,70 3,42 3,14 3,97 4,49 4,23 4,74 5,91 6,34 7,08 6,13 2,84	1,96 0,96 0,83 0,96 1,12 2,31 4,28 5,55 7,12 6,86 5,82 5,01 4,56 3,27 2,96 3,87 4,45 4,17 4,75 6,09 6,61 7,50 6,35 2,64	1,56 0,69 0,53 0,69 0,74 1,91 5,36 5,75 7,81 7,46 6,07 5,03 3,30 2,95 2,60 3,64 4,34 3,99 4,69 6,72 7,11 8,03 6,77 2,26

Приложение 6

Режимы хозяйственно-питьевого водопотребления на промышленных предприятиях

Восьмичасовая смена	Семичасовая смена
Часы смены	Расходы воды в % от потребления за смену	Часы смены	Расходы воды в % от потребления за смену
К _ч=2,5 (горячие цехи)	К_ч=3 (другие цехи)	К _ч=2,5 (горячие цехи)	К _ч=3 (другие цехи)
1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9	12,05 12,05 12,05 12,05 12,05 12,05 12,05 15,65	6,25 12,50 12,50 18,75 6,25 12,50 12,50 18,75	1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8	5,8 12,0 21,4 5,9 12,0 21,4 21,5

Приложение 7

Приложение 8

Расчетный расход воды на наружное пожаротушение и расчетное количество одновременных пожаров в населенных пунктах [1]

Количество жителей в населенном пункте в тыс.чел.,до	Расчетное количество одновременных пожаров	Расходы воды на наружное пожаротушение в населенных пунктах в л/с
Застройка зданиями до двух этажей включительно	Застройка зданиями свыше двух этажей
		- - - -

Приложение 9

Средние значения экономического фактора Э [1]

Значения предельных экономических расходов зависят от экономического фактора Э, средние значения которого в первом приближении можно принимать:

Для Сибири и Урала (большая глубина заложения труб, относительно дешевая электроэнергия) 0,5

Для центральных и западных районов Европейской части России 0,75

Для южных районов (небольшая глубина заложения труб, относительно дорогая электроэнергия 1,0

Приложение 10

Значения удельных сопротивлений А (для q в м³/с) и коэффициента m=4/pd²для асбестоцементных, неновых стальных и чугунных труб

d_У, мм	Стальные	Чугунные	Асбестоцементные
А	m	А	m	А	m
	172,9 76,36 30,65 20,79 6,969 2,187 0,8466 0,3731 0,1859 0,09938 0,05784 0,02262	0,098 0,072 0,051 0,044 0,0292 0,0188 0,0132 0,00966 0,00743 0,00586 0,00478 0,00336	311,7 96,72 37,11 - 8,092 2,528 0,9485 0,4365 0,2189 0,1186 0,06778 0,02596	0,122 0,0787 0,0548 - 0,0310 0,0199 0,0137 0,0103 0,00791 0,00697 0,00508 0,00354	187,7 76,08 31,55 - 6,898 2,227 0,914 0,4342 0,2171 - 0,07138 -	0,127 0,0897 0,0637 - 0,0356 0,0231 0,0164 0,0123 0,0094 - 0,00611 -

Приложение 11

Поправочные коэффициенты к значениям А для стальных, чугунных и асбестоцементных труб в зависимости от скорости движения воды u

u, м/с	К
Стальные и чугунные трубы	Асбестоцементные трубы
0,10 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 2,10 2,20 2,30 2,40 2,50	1,68 1,41 1,33 1,28 1,24 1,20 1,175 1,15 1,13 1,115 1,10 1,085 1,07 1,06 1,05 1,04 1,03 1,015 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00	1,483 1,308 1,257 1,217 1,185 1,158 1,135 1,115 1,098 1,082 1,069 1,056 1,045 1,034 1,025 1,016 1,000 0,986 0,974 0,963 0,953 0,944 0,936 0,928 0,922 0,916 0,910 0,905 0,900 0,895 0,891 0,887