Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості води

Міністерство освіти і науки України

Національний аерокосмічний університет ім.. М.Є. Жуковського

«Харківський авіаційний інститут»

Розрахунково-графічна робота

по курсу:

Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості води

Виконала:

студентка 139 гр.

Харченко А. В.

Перевірив:

Кирієнко П.Г.

Харків 2010

ЗМІСТ

Вихідні дані

Визначення добових, годинних і розрахункових витрат води

Визначення середньодобових витрат води

Визначення максимальних добових витрат води

Визначення розрахункових погодинних витрат води

Побудова графіка водоспоживання по годинах доби для населеного пункту

Визначення режиму роботи насосних станцій

Визначення об’єму резервуарів чистої води і обсягу баку водонапірної башти

Визначення об’єму резервуарів чистої води

Визначення числа й розмірів резервуарів чистої води

Визначення об’єму бака водонапірної башти

Визначення розмірів бака водонапірної башти

Трасування магістральної водогінної мережі.

Визначення місця розташування водопровідних споруд

Розрахунок водогонів

Гідравлічний розрахунок магістральної водогінної мережі

Підготовка до гідравлічного розрахунку

Гідравлічний розрахунок

Побудова ліній п’єзометричних висот

Додатки

Література

Всі розрахунки, що наведені нижче, проведені для наступних вихідних даних:

ВИХІДНІ ДАНІ:

 

1. Розрахункове число жителів у населеному пункті, чол. 10700

2. Ступінь санітарно-технічного благоустрою будинків:

внутрішній водопровід і каналізація із централізованим гарячим водопостачанням

3. Поверховість будинків: 4 поверхa

4. Джерело водопостачання: рiчковый водозабiр

5. Суспільно-побутові будинки:

а) готель на 1000 чол.

б) дитячий садок на 500 чол.

в) гуртожиток на 2100 чол.

г) школа на 700 чол.

д) ПТУ на 1000 чол.

е) інститут на 2200 чол.

6. Промислове підприємство:

6.1. Норма споживання води на одиницю виробленої продукції 100 л.

6.2. Кількість виробленої продукції по змінах, в одиницях:

а) 1 зміна 500

б) 2 зміна 500

в) 3 зміна 500

6.3. Кількість робітників та службовців на промисловому підприємстві, чол:

а) 1 зміна 1100, з них у гарячих цехах - 300

б) 2 зміна 1100, з них у гарячих цехах - 300

в) 3 зміна 1000, з них у гарячих цехах - 300

г) Кількість робітників, що користуються душем 36 %

6.4. Припустиме зниження подачі води на промислове підприємство при аварії на одному з водогонів 30 %

7. Географічне розташування населеного пункту: Харківська обл.

ПОТРІБНО:

 

1.  Визначити добові, годинні й розрахункові витрати води.

2.  Побудувати графіки водоспоживання по годинниках доби для населеного пункту

3.  Визначити режим роботи насосних станцій.

4.  Визначити місткість резервуарів чистої води й обсяг бака водопровідної вежі.

5.  Намітити в плані водогінну мережу, місце розташування насосних станцій, очисних споруджень і водонапірної башти.

6.  Зробити розрахунок водогонів.

7.  Зробити гідравлічний розрахунок водогінної мережі.

8.  Побудувати лінії п’єзометричних висот, визначити висоту водонапірної башти.

9. Оформити пророблену роботу у вигляді пояснювальної записки.

1.  Визначення добових, годинних і розрахункових витрат води

Визначення розрахункових витрат води в розглянутому прикладі проведемо для режиму максимального водоспоживання. Обрані нормативні й отримані розрахункові значення величин будемо вносити у відповідні таблиці.

1.1 Визначення середньодобових витрат води

Середньодобова витрата води на господарсько - питні і комунальні потреби населеного пункту визначимо по формулі (1):

Q_{доб.сер.} = q_н ´ N ´ 10^-3, (1)

де q_н – середньодобове питоме господарсько-питне водоспоживання на одного жителя в л/доб, прийняте по додатку 1; N – число жителів у населеному пункті на розрахунковий період.

Для споруд (див. завдання), обладнаних внутрішнім водопроводом і каналізацією і які мають централізовану систему гарячого водопостачання відповідно до додатка 1 норма споживання води на господарсько - питні й комунальні потреби населеного пункту лежить у межах від 230 до 350 л/доб на одного жителя. Приймаємо для Харківської області 300 л/доб на жителя (на півдні водоспоживання більше, ніж на півночі). Відповідно до примітки 4 додатку 1 до 40% води подається по мережах теплопостачання. Тоді, норма витрат холодної води складе 60% від 300 л/ доб, тобто 180 л/ доб. на людину.

Число жителів за завданням становить 10000 чоловік.

Q ^к.с._{доб.порівн} = q_н ´ N ´ 10-3 = 300 ´ 10700 ´ 10^-3=1926м³/ діб.

Середньодобова витрата води на суспільні будинки також визначають по формулі (1), де q_н - норма витрати холодної води в л/ доб на одного відвідувача (проживаючого, учня), прийнята по додатку 2; N – розрахункове за добу число відвідувачів (проживаючих, учнів).

У навчальній роботі обмежимося трьома суспільними будинками (див. завдання), хоча в реальних умовах їхня кількість досягає десятків і сотень одиниць.

Середньодобова витрата води на готель:

Q ^школа._{доб.порівн} = q_н ´ N ´ 10^-3=10´ 700 ´ 10^-3= 7 м³/ доб.

Середньодобова витрата води на готель:

Q ^гот._{доб.порівн} = q_н ´ N ´ 10^-3= 90 ´ 1000 ´ 10^-3= 90 м³/ доб.

Середньодобова витрата води на дитячий садок:

Q ^{дит.сад.}_{доб.порівн} = q_н ´ N ´ 10^-3= 70 ´ 500 ´ 10^-3= 35 м³/ доб.

Середньодобова витрата води на гуртожиток:

Q ^гур._{доб.порівн} = q_н ´ N ´ 10^-3= 70 ´ 2100 ´ 10^-3= 147 м³/ доб.

Середньодобова витрата води на ПТУ:

Q^{технік.}_{доб.порівн}= q_н ´ N ´ 10^-3=10×1000×10^-3=10 м³/ доб.

Середньодобова витрата води на інститут:

Q^ін-т_{доб.порівн}= q_н ´ N ´ 10^-3=10×2200×10^-3=22 м³/ доб.

Середньодобова витрата води житлового сектора знайдемо, як різницю між витратою на господарсько - питні потреби населеного пункту й витратою на суспільні будинки.

Q ^жит.с._{доб.порівн} = Q ^к.с._{доб.порівн} - S Q ^{сус.буд.}_{доб.порівн}= 1926 – (7+35+ 147+90+10+22) =1615 м³/ доб

Середньодобова витрата води на господарсько-питні потреби промислового підприємства по видах цехів знаходимо, як суму витрат води, споживаних у кожну зміну й обумовлених по формулі(1),:

Q _див = q_н ´ N_см. ´ 10^-3 ,

де q_н - норми витрати холодної води в л/ доб. на одного працюючого по видах цехів, прийнята відповідно до додатка 3; N_см. - число людей, що працюють на підприємстві в кожну зміну по видах цехів (див. завдання).

Гарячі цехи:

1 зміна Q ^х.п._{1 див.}= 21 ´ 300 ´ 10^-3= 6,3 м³/ доб;

2 зміна Q ^х.п._{2 див.}= 21 ´ 300 ´ 10^-3= 6,3 м³/ доб;

3 зміна Q ^х.п._{3 див.}= 21 ´ 300 ´ 10^-3= 6,3 м³/ доб.

Q ^гор.ц._доб.ср = S Q ^х.п._див. = 6,3 + 6,3 + 6,3 = 18,9 м³/ діб.

Інші цехи:

1 зміна Q ^х.п._{1 див.}= 14 ´ 800 ´ 10^-3= 11,2 м³/ доб;

2 зміна Q ^х.п._{2 див.}= 14 ´ 800 ´ 10^-3= 11,2 м³/ доб;

3 зміна Q ^х.п._{3 див.}= 14 ´ 700 ´ 10^-3= 9,8 м³/ доб.

Q ^ост..ц._добср = S Q ^х.п._див. = 11,2+11,2 + 9,8 =32,2 м³/ доб.

Середньодобова витрата води на виробничі (технологічні) потреби промислового підприємства також визначаємо, як суму витрат води, споживаних у кожну зміну й обумовлених по формулі (1), де q_н - норма витрати води в л на одиницю продукції що випускається (див. завдання); N_см. - кількість продукції, що випускається підприємством, по змінах (див. завдання);

1 зміна Q ^техн._{1 див.}= 100 ´ 500 ´ 10^-3= 50 м³/ діб;

2 зміна Q ^техн._{2 див.}= 100 ´ 500 ´ 10^-3= 50 м³/ діб;

3 зміна Q ^техн._{3 див.}= 100 ´ 500 ´ 10^-3= 50 м³/ діб.

Q ^техн._{доб.порівн} = S Q ^техн._див. = 50 + 50 + 50 = 150 м³/ діб.

Середньодобова витрата води на користування душем знаходять виходячи з кількості робітників, що користуються душем у максимальну зміну й групи виробничого процесу. Розрахункове число людей на одну душову сітку визначають виходячи із санітарних характеристик виробничого процесу (додаток 4). У нашому випадку в максимальну зміну працює 1000 чоловік, з них 30% користується душем. Відповідно до додатку 4 приймемо на одну душову сітку 7 чоловік. Тоді потрібна кількість душових сіток по формулі (2) буде дорівнювати:

n_душ = N_макс / N_{н ,}= 396 / 7 = 57, (2)

де N_макс – кількість робітників, що користуються душем у максимальну зміну;

N_н – розрахункове число людей на одну душову сітку.

Середньодобова витрата води на душ визначимо з вираження (3)

Q ^душ. _{доб порівн} = 0,75´q_н ´ n_душ ´ n_зм ´ 10^-3, (3)

де q_н – норма витрати води на одну душову сітку, рівна 230 л/год по холодній воді; n_см – кількість змін роботи в добу; 0,75 – коефіцієнт, що враховує час користування душем (45 хвилин після закінчення зміни).

Q ^душ. _доб^._порівн = 0,75´q_н ´ n_душ ´ n_зм ´ 10^-3= 0,75 ´ 230 ´ 57 ´ 3 ´ 10^-3= 29,4 м³/ доб,