Министерство образования Российской Федерации
Ухтинский государственный технический
университет
Кафедра Водоснабжения и Водоотведения
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
На тему: Водопроводные сети населенного пункта
Выполнил: ст. гр. ВВ-1-99
Пономарева М.Б.
Проверил:
Конанов Д. А.
Ухта 2002
Ухтинский государственный технический университет Кафедра водоснабжения и водоотведения
ЗАДАНИЕ на курсовой проект «Водопроводные сети»
Студенту Пономаревой М. Б.____________________ гр. ВВ-1-99
1. Населенный пункт расположен в Ульяновской области
2. Глубина промерзания почвы - по СНиП________________ 1.6м
3. Уровень грунтовых вод___________ 3 м____ от поверхности земли
4. Состав грунта ____________________________________ глина
5. Плотность населения_____________________________ 300 чел/га
6. Преимущественная этажность застройки_______________ до 7 эт.
7. Площадь обводняемой территории - по генплану
8. Степень благоустройства_______________________________ 3
9. Коэффициент часовой неравномерности - по СНиП
10.Число одновременных пожаров - по СНиП
11.Расход воды на один пожар - по СНиП
Приложения:
На территории находятся следующие объекты:
а) баня
б) прачечная
в) больница
г) гостиница
д) пром. предприятие
Количество работающих: I смена 400 Ш смена 500 Ш смена 400 .
В том числе: в горячих цехах 45 % в холодных цехах 55 %
Пользуются душем: в горячих цехах 70% в холодных цехах 50 %
Расход воды на производственные нужды: I смена 500 мЗ/смена II смена 600 мЗ/смена Ш смена 700 мЗ/смена
Степень огнестойкости_ Ш
Категория производства В
Ширина здания_______ 60 м
Объем здания________ 160 тыс, м3
Содержание
Введение
1. Определение расчетных расходов воды населенного пункта. Составление таблицы водопотребления
1.1 Определение максимального суточного водопотребления населенного пункта на хозяйственно-питьевые нужды
1.2 Расход воды в больнице
1.3 Расход воды на нужды промышленного предприятия
1.4 Расход воды на поливку в городе
1.5 Расход воды на пожаротушение
2. Определение производительности и напора насосов II подъема и емкости бака водонапорной башни
2.1 Определение производительности и напора насосов II подъема
2.2 Определение регулирующей емкости бака водонапорной башни
2.3 Определение полной емкости бака водонапорной башни
3. Гидравлический расчет сети
3.1 Определение путевых и узловых расходов
3.2 Расчет сети на случай максимального хозяйственно-питьевого водопотребления плюс пожар
4. График пьезометрических линий
4.1 Расчет водоводов
4.2 Построение пьезометрических линий
5. Линии равных свободных напоров
6. Деталировка сети
Библиографический список
В данном курсовом проекте рассчитывается кольцевая водопроводная сеть для населенного пункта, находящегося в Ульяновской области. Для сети подобраны асбестоцементные трубы и насосы марки К 100-65-250/2 с подачей 100 м3/ч и напором 80 м, а также арматура и фасонные части для деталировки сети. Произведен гидравлический расчет водопроводной сети на случай максимального хозяйственно-питьевого расхода плюс пожар методом Лобачева-Кросса. А также построены графики часовых расходов воды и подачи насосов, пьезометрических линий и линии равных свободных напоров.
Суточное количество потребляемой на хозяйственно-питьевые нужды воды населенного пункта зависит от нормы водопотребления, назначаемой в зависимости от степени благоустройства жилой застройки и от географического расположения населенного пункта.
Расчетный (средний за год) суточный расход воды определяется по формуле:
Qсут. cр.= () ,
где qж - удельное водопотребление на одного человека, принимаемое по таблице 1 [1] в зависимости от степени благоустройства районов жилой застройки, л/сут чел, qж=290 л/сут чел; Nж - расчетное число жителей, чел,
Nж = ρ · F , (1.2)
где р - плотность населения, чел/га, (по заданию);
F - площадь обводняемой территории, га, (по генплану), F=29,57 га. По формулам (1.1), (1.2) находим: Nж = 300· 29,57 = 8871 чел,
Qсут. ср= м3/сут
Согласно примечанию 4 табл.1 [1] необходимо учитывать дополнительное количество воды на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами и другие неучтенные расходы в размере 10-20 % от суммарного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта.
Qнеучт= (1.3)
где р - принятый процент от суточного водопотребления на неучтенные расходы, р=15%. По формуле (1.3):
Суммарный расход на хозяйственно-питьевые нужды:
Qсум=Qсут.ср+Qнеучт (1.4)
Суммарный расход равен:
Qсум = 2573 + 386 = 2959 м3/сут.
Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления Qcyr.max, м3/сут, определяется по формуле:
(1.5)
где kcyr.max - коэффициент максимальной суточной неравномерности водопотребления, учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменение водопотребления по сезонам года и дня, м3/сут,
kcyт. max=l,1-1,3 по п. 2.2 [1], принимаем равным 1,2.
. =1,2·2959=3551 м3/сут Максимальный расчетный часовой расход:
(1.6)
где k - максимальный коэффициент часовой неравномерности.
Максимальный коэффициент часовой неравномерности водопотребления kчac.max определяем по формуле:
kчac.max= αmax · βmax
где αmax - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, αmax =1,2-1,4, принимаем αmax = 1,3;
βmax -коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимаемый, по таблице 2 [1] βmax =1,3. По (1.7) находим коэффициент часовой неравномерности:
kчac.max.=1.3·1.3=1.7
Далее по формуле (1.6) максимальный расчетный часовой расход равен:
= 252 м3/час.
По часам суток максимальное общее суточное водопотребление населенного пункта на хозяйственно-питьевые нужды распределяются в зависимости от величины кчас.max
Таблица 1.1 -неравномерности
Часовой расход, % от суточного, при коэффициенте часовой
kчас.max=1.7
Часы суток
Часовой расход, %
Часовой расход,
%
0-1
1,0
12-13
6,5
1-2
13-14
2-3
14-15
5,5
3-4
15-16
4,5
4-5
2,0
16-17
6,0
5-6
3,0
17-18
6-7
5,0
18-19
7-8
19-20
8-9
20-21
9-10
21-22
10-11
22-23
11-12
23-24
∑=100%
Норма водопотребления в больнице на одну койку составляет qбол = 250 л в сутки. Количество коек в больнице определяется из расчета 4-6 коек на 1000 жителей:
расход вода насос водонапорный башня
где N - расчетное число жителей, чел. По формуле (1.8) получим:.
Суточное потребление воды в больнице:
(1.9)
Суточное потребление равно:
Часовое водопотребление в больнице в процентном отношении принимаем согласно графы 4 таблицы 1.2.
Распределение расходов воды на производственные нужды принимается равномерным по часам смены. Коэффициент часовой неравномерности по часам смены промпредприятия в одну смену равен 1, kч = 1 .
Часовой расход в смену определяется по формуле:
(1.10)
где qcm - расход воды на производственные нужды в смену, м3;
t - продолжительность смены, час.
Расход воды на производственные нужды в первую смену (с 8 до 16 часов) равен 500 м3, тогда часовой расход в эту смену составит:
часовой расход во вторую смену (с 16 до 24 часов) равен:
часовой расход в третью смену (с 0 до 8 часов) равен:
Расходы воды на производственные нужды распределены в табл. 1.2 графа 7.
1.3.1 Определение хозяйственно-питьевых расходов
Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды и пользование душами на промышленных предприятиях должны определятся в соответствии с требованиями таблиц 3 и 4 [2].
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды по каждой смене определяется для горячих и холодных цехов (по тепловыделению) отдельно.
Горячими считаются цеха с тепловыделением свыше 84 кДж на 1 м3/час.
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в горячих цехах определяется по формуле:
(1.11)
где 45 - норма хозяйственно-питьевого водопотребления на одного человека в смену в горячих цехах, л;
n - число работающих в одну смену (по заданию);
рг - процент работающих в горячих цехах, %, равный 45% (по заданию).
По формуле (1.11) для каждой смены находим:
Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в холодных цехах:
(1.12)
где 25 - норма хозяйственно-питьевого водопотребления на одного человека в смену в холодных цехах, л;
рх- процент работающих в холодных цехах, %, равный 55% (по заданию). Для каждой смены получим:
Распределение водопотребления на хозяйственно-питьевые расходы по часам суток производится в зависимости от коэффициента часовой неравномерности.
1.3.2 Определение душевых расходов
Расход воды для душевых целей на промпредприятии следует определять в соответствии с количеством душевых сеток, принимаемым по табл. 8 [2] в зависимости от санитарной характеристики производственных процессов в цехах предприятия. В случае отсутствия данных о санитарной характеристике производственных процессов следует принимать в горячих цехах 5 человек на одну душевую сетку, в холодных цехах - 7 человек на сетку.
В первую смену работают 400 человек, из которых 45 % работают в горячих цехах, т.е. 1 80 человек, в холодных цехах работают 220 человек. Из них пользуются душем: в горячих цехах - 70 %, т.е. 126 человек, в холодных цехах - 50 %, т.е. 110 человек.
Количество душевых сеток в горячих и холодных цехах определяется по формуле:
(1.13)
где m - количество человек, пользующихся душем в цеху; k — количество человек на одну душевую сетку в цеху. Количество душевых сеток в горячих цехах равно:
В холодных цехах:
Количество воды на душевые цели в смену определяется для горячих и холодных цехов отдельно:
(1.14)
где qд.c- принимается в соответствии с табл.2 [2] равным 375 л (часовой расход на одну душевую сетку принимается равным 500 л, продолжительность пользования душем 45 минут);
nс- количество душевых сеток, шт.
По формуле (1.14) для горячих цехов получим:
=9 ,75 м3/смена;
для холодных цехов:
= 6 м3/смена.
Во вторую смену работают 500 человек, из которых 45 % работают в горячих цехах, т.е. 225 человек, в холодных цехах работают 275 человек. Из них пользуются душем: в горячих цехах - 70 %, т.е. 158 человек, в холодных цехах - 50 %, т.е. 138 человек.
Количество душевых сеток определяется аналогично первой смене по формуле (1.13).
Количество сеток в горячих цехах:
в холодных цехах:
Количество воды на души в смену определяется по формуле (1.14). Для горячих цехов душевой расход равен:
=12 м3/смена;
для холодных цехов: _
= 7,5 м3/смена.
Для третьей смены количество душевых сеток и расход воды на душевые нужды будут такими же, как и для первой смены (количество рабочих в третью смену равно 400 человек):
=9,75 м3/смена; = 6 м3/смена.
Принимаем, что в каждую смену за 5 часов до ее конца подогревается половина необходимого количества воды, т.е по 10% в час, а холодная вода будет подаваться после окончания данной смены (т.е в первый час следующей) в количестве 50% общего расхода этой смены на душевые установки.
Расход воды на поливку улиц и зеленых насаждений принимается дополнительно к городскому расходу по данным п. 2.3 [1]. При отсутствии данных о величине и характере площадей поливки удельный среднесуточный расход на поливку в расчете на одного жителя может быть принят, в зависимости от местных условий, в пределах 50-90 л/чел в сутки согласно примечанию 1 к таблице 3 [1]. Поливка производится поливочными машинами в течение 16 часов и дворниками в течение 6-8 часов (по 3-4 часа утром и вечером).
При распределении поливочных расходов по часам суток следует стремиться к тому, чтобы часы поливки не совпадали с часами максимального расхода на хозяйственно-питьевые нужды (п. 2.8 [1]).
Расход воды на поливку автомашинами составляет 60-70% от общего расхода на поливку.
Общий расход на поливку определяется по формуле
Qполив=70·N/1000 , м3/сут, (1.15)
где 70 - удельный среднесуточный расход на поливку в расчете на одного жителя, л/чел; N - число жителей, чел. По формуле (1.15) находим:
Расход воды на поливку автомашинами:
, м3/сут. (1.16)
По формуле (1.16) получим:
qмаш = 0,6-621=373м3/сут.
Расход воды на поливку дворниками:
qдв=0,4·Qполив , м3/cут (1.17)
По формуле (1.17) получим:
qдв= 0,4·621 = 248 м3/сут.
Специфика отбора воды из сети для поливки улиц и зеленых насаждений позволяет классифицировать поливочные расходы как равномерно распределенные по длине сети расходы.
Расход воды в час на поливку автомашинами:
,м/час, (1.18)
где qмаш- расход воды на поливку автомашинами, м3/сут;
16 - продолжительность поливки автомашинами.
Расход воды на поливку автомашинами равен:
м/час, Расход воды в час на поливку дворниками:
Принимаем, что поливка улиц дворниками производится в течение 8 часов.
Тогда в час расход воды составляет:
,м3/час, (1.19)
где qдв- расход воды на поливку дворниками, м3/час;
8 -продолжительность поливки дворниками, час.
По формуле (1.19) расход на поливку дворниками равен:
Расход воды на пожаротушение складывается из расходов на наружное (из пожарных гидрантов) и внутреннее (из пожарных кранов или сплинкерных систем) тушение пожаров.
Расход воды на наружное пожаротушение и количество одновременных пожаров в населенном пункте принимают по табл. 5 [1] в зависимости от количества жителей и максимальной этажности застройки.
Согласно п. 3.10 [2] расход воды на тушение пожара внутри зданий, оборудованных пожарными кранами, следует учитывать дополнительно к расходам на наружное пожаротушение из расчета двух пожарных струй производительностью по 2,5 л/с каждая для общественных и жилых зданий объемом более 25000 м3, и одной струи для зданий менее 25000 м3.
Расчетный расход воды должен быть обеспечен при наибольшем расходе воды на другие нужды, предусмотренные п. 4.3 [1], при этом на промпредприятии расходы воды на поливку территории, прием душа, мытье полов и мойку технологического оборудования, а также на полив растений в теплицах не учитывается.
При количестве населения 9 тысяч и этажности до 7 этажей принимаем расчетное количество одновременных пожаров 1 по 15 л/с с добавкой 5 л/с (2 струи по 2,5 л/с), т. е. по 20 л/с на каждый пожар.
На промпредприятии расход воды на тушение пожара определяется по табл.7.8 [1] в зависимости от степени огнестойкости и категории производства, объема здания.
В соответствии с заданием степень огнестойкости здания - Ш, категория производства по пожарной опасности - В, ширина здания - 60 м и объем здания 160 тыс. м3. Тогда по табл. 7 [1] расход воды на тушение пожара на предприятии составляет 40 л/с. Таким образом, суммарный расход на пожаротушение составляет 20+40=60 л/с.
Для выбора режима работы насосной станции II подъема и определения емкости водонапорной башни необходимо построить ступенчатый график водопотребления по результатам расчетов табл.1 в соответствии с графами 23, 24 (рис. 2.1).
Производительность насосов определяем с учетом того, что два насоса будут работать круглосуточно, и один насос будет включаться в работу в определенные часы.
Страницы: 1, 2
