Споруди і обладнання водопостачання

Міністерство освіти і науки України

Київський національний університет будівництва і архітектури

Кафедра водопостачання

Розрахунково-пояснювальна записка до курсового поекту

«ПРОЕКТУВАННЯ ВОДОПРОВІДНОЇ МЕРЕЖІ»

з дисципліни

«Споруди і обладнання водопостачання»

Виконав: студент ІІІ курсу СТФ

Гр. ВВ-32

Щербаков С.

Перевірила: Хомутецька Т.П.

Київ-2010

Реферат

Розрахунково-пояснювальна записка: 35 ст., 17 табл., 6 літературних джерел.

В розрахунково-пояснювальній записці наведено комплексний розрахунок водопровідної мережі і споруд на ній у населеному пункті: визначено розрахункові добові та погодинні витрати води різними споживачами, режими подачі води в мережу насосами, місткість і розміри регулюючих споруд, здійснено трасування магістральної водопровідної мережі, визначено матеріал і діаметри ділянок мережі та водоводів. Виконано гідравлічний розрахунок для розрахункових режимів роботи мережі, визначено потрібні та вільні напори у вузлах.

ЗМІСТ

Вихідні дані для проектування

1. Визначення розрахункових добових витрат води

2. Визначення погодинних витрат води

3. Трасування водопровідної мережі

4. Визначення місткості регулюючих споруд

5. визначення розрахункових режимів роботи водопровідних мереж та секундних витрат води

6. Визначення дорожніх витрат та вузлових відьорів

7. Попередній розподіл витрат води по ділянкам мережі

8. Вибір матеріалу і діаметрів труб ділянок мережі

9. Визначення втрат напору в трубах і ув’язка кілець

10. Визначення вільних напорів та п’єзометричних відміток у вузлах водопровідної мережі

Література

1. Визначення розрахункових добових витрат води

 

Розрахункову добову витрату води на господарсько-питні потреби населення обчислюємо за формулою:

Q_доб.ср = N ^. q_ж/1000,

де q_ж – питоме господарсько-питне водоспоживання населення, яке приймаємо в залежності від ступіня благоустрою житлової забудови (СНиП 2.04.02-84,табл.1)

Розрахункові витрати води на господарсько-питні потреби населення за добу найбільшого і найменьшого водоспоживання визначаються:

Q_{доб.мах} = K_{доб.мах} ^. Q_доб.ср;

Q_{доб.міп} = K_{доб.міп} ^. Q_доб.ср,

де K_{доб.мах} = 1,1-1,3 і K_{доб.міп} = 0,7-0,9 – коефіцієтни добової нерівномірності водоспоживання.

Таблиця 1

Водоспоживання населенням міста

Райони міста	N1,ос.	qж, л/ос.добу	Qдоб.ср. м3/добу	Kдоб.мах	Qдоб.мах м3/добу	Kдоб.міп	Qдоб.міп м3/добу
І	42000	290	12180	1,15	14007	0,8	9744
ІІ	28000	140	3920	1,25	4900	0,75	2940
Разом	70000		16100		18907		12684

Розраховуємо водоспоживання на виробничі (таблиця 2) та господарсько-питні (таблиця 3) потреби промислових підприємств.

Витрати води на виробничі потреби підприємст визначаємо, виходячи з кількості продукції, що випускається на кожну зміну роботи та питомої витрати води на технологічні потреби (згідно завдання). Максимальною вважаємо першу зміну роботи підприємства.

Таблиця 2

Водоспоживання на виробничі потреби підприємств

Назва підприємства	№ зміни	Одиниця продукції	qв, м3/од	Nпрод, од./зміну	Qв, м3/зміну
М‘ясокомбінат	1	Т	30	150	4500
	Всього 150 4500
Волокон лавсану	1	Т	70	18	1260
	2			16.5	1155
	3			16.5	1155
	Всього 50 3570
Скловолокна	1	Т	700	1.8	1260
	2			1.6	1120
	3			1.6	1120
	Всього 5 3500
Разом					11570

Втрати води господарсько-питні потреби робітників на підприємствах у зміну передбачаємо:

для гарячих цехів q_г – 45 л/особу;

для холодних цехів q_х – 25 л/особу.

Для використання душів норма витрати води складає 375 л на одну душову сітку протягом 45 хв. Після закінчення зміни.

Витрата води на полив і миття в перерахунку на одну особу приймаємо залежно від місцевих умов в межах 50-90 л/добу (в першому районі - 80 л/добу, в другому - 70 л/добу).

Таблиця 4

Полив вулиць та зелених насаждень

Райони міста	Nжит	qпол л/доб.ос	Qполмах м3/доб	Qполср м3/доб	Qполміпм3/доб
I	42000	80	3360	1680	-
II	28000	70	1960	980	-
Разом	70000		5320	2660	-

За даними таблиць 1-4 складаємо таблицю 5 балансу у добу середнього, максимального і мінімального водоспоживання міста.

Таблиця 5

Баланс добового водоспоживання міста

№	Споживачі	Витрата води,
		середньо-добова	доба максимального водоспоживання	доба мінімального водоспоживання
1	Населення І району	12180	14007	9744
	Невраховані витрати	1218	1400	974
	Разом	13398	15407	10718
2	Населення ІІ району	3920	4900	2940
	Невраховані витрати	392	490	294
	Разом	4312	5390	3234
3	Підприємство 1
	Виробничі потреби	4500	4500	4500
	Господарсько-питні	21.7	21.7	21.7
	Душові	14,98	14,98	14,98
	Разом	4536,68	4536,68	4536,68
4	Підприємство 2
	Виробничі потреби	3570	3570	3570
	Господарсько-питні	44.55	44.55	44.55
	Душові	28.89	28.89	28.89
	Разом	3643.44	3643.44	3643.44
5	Підприємство 3
	Виробничі потреби	3500	3500	3500
	Господарсько-питні	1.33	1.33	1.33
	Душові	3.25	3.25	3.25
	Разом	3504.58	3504.58	3504.58
6	Полив зелених насаджень
	І район	1680	3360	0
	ІІ район	980	1960	0
	Разом	2660	5320	0
Всього по місту		32054.7	37801.7	25636.7

У відповідності зі СНиП 2.04.02-84 води для потреб місцевої промисловості та невраховані витрати приймаємо у розмірі 10% від витрат води на господарсько-питні потреби населеного пункту.

Середньодобову витрату води на полив зелених насаджень приймаємо у розмірі 50% від витрат води на ці потреби у добу максимального водоспоживання. У добу мінімального водоспоживання полив не виконують.

 

2.Визначення погодинних витрат води

Для кожного із районів міста обчислюють коефіцієнти погодинної нерівномірності водоспоживання населенням:

К_г.max = a_max × b_max ;

К_г.min = a_min × b_min ;

де a_max; a_min– коефіцієнти, які враховують ступінь благоустрою будинків, режим роботи підприємств та інші місцеві умови; b – коефіцієнт, який враховує чисельність мешканців у населеному пункті. Значення приймаємо у відповідності з вимогою [1] п.2.2 і таблиці 2.

1 район a_max= 1,2; b_max = 1.14

К_г.max= 1,2 х 1.14 = 1.728

a_min = 0,6; b_min = 0.62

К_г.min = 0,6 х 0,62 = 0.372

2 район a_max= 1,4; b_max = 1.652

К_г.max= 1,4 х 1,652 = 2,3

a_min = 0,4; b_min = 0.52

К_г.min = 0,4 х 0,52 = 0.21

Граничні (максимальні і мінімальні) годинні витрати визначаємо за формулами:

q_{год.мах} = (К_г.max^. Q_{доб.мах}) : 24,

q_{год.міп} = (К_г.min ^. Q_{доб.міп}) : 24,

1 район q_{год.мах} = 1.728 х 14007/24 = 1008.5 м³/год

2 район q_{год. мах} = 2,3 x 4900/24 = 469.58 м³/год

Розподіл сумарних витрат води за годинами здійснюємо для доби максимального водоспоживання (таблиця 6)

Погодинні витрати води населенням кожного з районів міста обчислюємо, виходячи з графіків водоспоживання аналогічних водопроводів, приймаючи для першого району міста К_г.мах = 1,35, а для другого - К_г.мах = 1,7.

Витрати води на виробничі потреби підприємств приймають рівномірними протягом зміни. Для усіх підприємств приймаємо 8-годинну зміну з початком першої зміни о 8 годині.

Таблиця 6

Визначення погодинних витрат у місті

години доби	Населення І району		Населення ІІ району		Разом	Підприємство 1				Підприємство 2
	% від Qдоб.max	витрата, м3/год	% від Qдоб.max	витрата, м3/год		виробничі	госп-питні	душові	разом	виробничі	госп-питні	душові	разом
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
0-1	3,0	462.21	1,0	53.9	516.11					144.375	1.753125	9.095	154.223125
1-2	3,2	493.024	1,0	53.9	546.924					144.375	1.753125		145.128125
2-3	2,5	385.175	1,0	53.9	439.075					144.375	1.753125		145.128125
3-4	2,6	400.582	1,0	53.9	454.482					144.375	1.753125		145.128125
4-5	3,5	539.245	2,0	107.8	647.045					144.375	1.753125		145.128125
5-6	4,1	631.687	3,0	161.7	793.387					144.375	1.753125		145.128125
6-7	4,5	693.315	5,0	269.5	962.815					144.375	1.753125		145.128125
7-8	4,9	754.943	6,5	350.35	1105.293					144.375	1.753125		145.128125
8-9	4,9	754.943	6,5	350.35	1105.293	562,5	2,713		565,213	157.5	2.0625	9.095	168.6575
9-10	5,6	862.792	5,5	296.45	1159.242	562,5	2,713		565,213	157.5	2.0625		159.5625
10-11	4,9	754.943	4,5	242.55	997.493	562,5	2,713		565,213	157.5	2.0625		159.5625
11-12	4,7	724.129	5,5	296.45	1020.579	562,5	2,713		565,213	157.5	2.0625		159.5625
12-13	4,4	677.908	7,0	377.3	1055.208	562,5	2,713		565,213	157.5	2.0625		159.5625
13-14	4,1	631.687	7,0	377.3	1008.987	562,5	2,713		565,213	157.5	2.0625		159.5625
14-15	4,1	631.687	5,5	296.45	928.137	562,5	2,713		565,213	157.5	2.0625		159.5625
15-16	4,4	677.908	4,5	242.55	920.458	562,5	2,713		565,213	157.5	2.0625		159.5625
16-17	4,3	662.501	5,0	269.5	932.001			14,98	14,98	157.5	2.0625	10.7	170.2625
17-18	4,1	631.687	6,5	350.35	982.037					144.375	1.753125		145.128125
18-19	4,5	693.315	6,5	350.35	1043.665					144.375	1.753125		145.128125
19-20	4,5	693.315	5,0	269.5	962.815					144.375	1.753125		145.128125
20-21	4,5	693.315	4,5	242.55	935.865					144.375	1.753125		145.128125
21-22	4,8	739.536	3,0	161.7	901.236					144.375	1.753125		145.128125
22-23	4,6	708.722	2,0	107.8	816.522					144.375	1.753125		145.128125
23-24	3,3	508.431	1,0	53.9	562.331					144.375	1.753125		145.128125
Разом	100,0	15407,000	100,0	5390,000	20797.000	4500,0	21,7	14,98	4536,684	3570	44.55	28.89	3643.44

 

години доби	Підприємство 3				Q, м3/год	Полив вулиць		Qміста,м3/год
	Виробничі	госп-питні	Душові	Разом		І район	ІІ район
1	15	16	17	18	19	20	21	22
0-1	140	0.0525	1	141.0525	811.385625			811.385625
1-2	140	0.0525		140.0525	832.104625			832.104625
2-3	140	0.0525		140.0525	724.255625			724.255625
3-4	140	0.0525		140.0525	739.662625			1159.662625
4-5	140	0.0525		140.0525	932.225625	420	326.67	1678.895625
5-6	140	0.0525		140.0525	1078.567625	420	326.67	1825.237625
6-7	140	0.0525		140.0525	1247.995625	420	326.67	1994.665625
7-8	140	0.0525		140.0525	1390.473625	420		1810.473625
8-9	157.5	0,06125	1	158.56125	1997.72475			1997.72475
9-10	157.5	0,06125		157.56125	2041.57875			2041.57875
10-11	157.5	0,06125		157.56125	1879.82975			1879.82975
11-12	157.5	0,06125		157.56125	1902.91575			1902.91575
12-13	157.5	0,06125		157.56125	1937.54475			1937.54475
13-14	157.5	0,06125		157.56125	1891.32375			1891.32375
14-15	157.5	0,06125		157.56125	1810.47375			1810.47375
15-16	157.5	0,06125		157.56125	1802.79475			1802.79475
16-17	140	0.0525	1.25	141.3025	1258.546		326.67	1585.216
17-18	140	0.0525		140.0525	1267.217625		326.67	1593.887625
18-19	140	0.0525		140.0525	1328.8456625		326.67	1655.515662
19-20	140	0.0525		140.0525	1247.995625	420		1667.995625
20-21	140	0.0525		140.0525	1221.045625	420		1641.045625
21-22	140	0.0525		140.0525	1186.416625	420		1606.416625
22-23	140	0.0525		140.0525	1101.702625	420		1521.702625
23-24	140	0.0525		140.0525	847.511625			847.511625
Разом	3500	1.33	3.25	3504.58	32481.704	3360	1960	37801.704

  

Графік роботи насосів, що живлять водопровідну мережу, приймаємо трьохступінчастим (рис.1). Подачу води насосами і тривалість роботи кожної ступені призначаємо так:

Таблиця 7

Визначення подачі насосів на насосних станціях

	Тривалість роботи насосів, год.	Витрата, м3/год	Подача, м3/добу
1 ступінь	5	789.6	3948
2 ступінь	16	1738.734	27819.744
3 ступінь	3	2011.32	6033.96
НС І підйому	24	1575.071	37801.704