Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Февраля 2013 в 06:35, курсовая работа
Проектирование систем водоснабжения – это ответственный и очень важный пункт в комплексе благоустройства населенного пункта, и поэтому к проектированию следует приступать только после детального рассмотрения всех факторов, влияющих на качественное и бесперебойное обеспечение потребителей водой.
Введение
1. Исходные данные для проектирования.
2. Основные виды и обоснование выбора системы водоснабжения для заданного населенного пункта.
3. Нормы водопотребления и коэффициенты неравномерности для потребителей заданного населенного пункта.
4. Определение расчетных расходов и составление таблицы
4.1 Определение расходов на хозяйственно-питьевые нужды населения и здания общественного назначения
4.2 Расчетный расход воды на технологические нужды предприятия
4.3 Расчетный расход воды на бытовые и душевые нужды для промышленного
предприятия
4.4. Расчетный расход воды на поливку покрытий и насаждений.
5. Построение совмещенного графика часового водопотребления и работы насосов в сутки максимального водопотребления
6. Определение потребной емкости резервуара водонапорной башни
7. Определение расчетных расходов воды
7.1 Определение расчетных расходов воды в максимальное часовое водопотребление в сутки максимального водопотребления
7.2 Определение расчетных расходов воды в максимальное часовое водопотребление и пожаротушение в сутки максимального водопотребления
7.3 Определение расчетных расходов воды при максимальном транзите воды в бак водонапорной башни в сутки максимального водопотребления
8. Составление расчетных схем водопроводной сети
8.1 Составление расчетной схемы для случая максимального часового водопотребления в сутки максимального водопотребления.
8.2 Составление расчетной схемы для случая максимального часового водопотребления и пожаротушения в сутки максимального водопотребления.
8.3 Составление расчетной схемы при максимальном транзите воды в бак водонапорной башни в сутки максимального водопотребления.
8.4. Определение узловых расходов в сети водоснабжения.
9. Предварительное потокораспределение воды по участкам водопроводной сети и назначение диаметров для всех участков сети.
10. Гидравлический расчет водопроводной сети.
11. Расчет потерь напора в водоводах.
12. Построение графиков пьезометрических линий
13. Определение потребного напора насоса и подбор марки центробежных насосов
14. Деталировка водопроводного кольца с указанием мест установки пожарных гидрантов и оборудования в колодцах.
15. Выбор и детальная разработка водопроводного колодца, составление спецификации оборудования и арматуры.
Заключение
Список используемой в курсовом проекте литературы
Q сут max = 34 200*1,25=42 750 м3/сут
Q сут min = 34 200*0,85= 29 070 м3/сут
Расчетные часовые расходы воды определяется по формулам:
q ч max = Q сут max *К час max/24
q ч min = Q сут min *К час min/24
где К час max, К час min – коэффициенты часовой неравномерности, определяются по формулам:
К час max=б max*в max
К час min= б min* в min
где а – коэффициенты, учитывающие степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и местные условия.
а max= 1,2-1,4, а min=0,4-06
в min, в max – коэффициенты, учитывающие число жителей в населенном пункте, принимаются по таблице №2 [1]
К час max=1,3*1,08=1,4
К час min=0,5*0,76=0,38
q ч max = 42 750*1,4/24= 2 493,8 м3/ч
q ч min = 29 070*0,38/24= 460,3 м3/ч
На территории населенного пункта также находится:
1) Баня для мытья в мыльных с тазами на скамьях и ополаскиванием в душевых кабинах, пропускная способность 230 человек в сутки. В соответствии с рекомендациями [1], для бань такого типа норма водопотребления на 1 человека составляет qб =360 л/см, а коэффициент неравномерности составляет К б = 1. Средний суточный расход воды для бани определяется по формуле:
Q mid б =qб*Nч/1000
где Q mid б – средний расход для бани в м3/см (баня работает в 1 смену 8 часов), q б– норма водопотребления на человека в л/см, Nч – количество человек.
Q mid б =360*230/1000=82,8 м3/см
Максимальный суточный расход вод для бани определяется по формуле:
Q max б= Q mid б*Кб
где Qmax б – максимальный расход для бани в м3/см, Кб – коэффициент неравномерности для бани.
Q max б= 82,8*1 = 82,8 м3/см
Расчетный секундный расход:
qрасч = 230*360*1/8*3600 = 2,87 л/с
2) Прачечная механизированная с пропускной способностью 11 тонн сух. б/см. В соответствии с рекомендациями [1], для прачечных такого типа норма водопотребления на 1 кг сухого белья составляет q п =75 л/см, а коэффициент неравномерности составляет К п = 1. Средний суточный расход воды для прачечной определяется по формуле:
Q mid п =qп*Nб/1000
где Q mid п – средний расход в м3/см (прачечная работает в одну смену 8 часов), q п – норма водопотребления на 1 кг сухого белья в л/см, Nб – количество сухого белья.
Q mid п =75*11 000/1000=825 м3/см
Максимальный суточный расход воды для прачечной определяется по формуле:
Q max п= Q mid п*Кп
где Qmax п – максимальный расход от прачечной в м3/см, Кп – коэффициент неравномерности для прачечной.
qрасч = 11 000*75*1/8*3600=28,64 л/с
3) Аптека с торговым залом и подсобным помещением, с количеством работающих – 20 человек, с временем работы 12 часов. В соответствии с рекомендациями [1], для аптек норма водопотребления на одного работающего составляет 16 л/см, а коэффициент неравномерности составляет К а = 1,5. Средний суточный расход воды для аптеки определяется по формуле:
Q mid а =qа*Nр/1000
где Q mid а – средний расход в м3/см (аптека работает в одну смену 12 часов), q а – норма водопотребления на одного работающего в л/см, Nр – количество работающих.
Q mid а =16*20/1000=0,32 м3/см
Максимальный суточный расход воды для аптеки определяется по формуле:
Q max а= Q mid а*Ка = 0,32*1,5 = 0,48 м3/см
Расчетный секундный расход:
qрасч = 20*16*1,5/12*3600 = 0,011 л/с
4) Общежитие с душами при всех жилых комнатах, с количеством проживающих 180 человек. В соответствии с рекомендациями [1], для общежитий данного типа норма водопотребления на одного проживающего составляет 120 л/сут, а коэффициент неравномерности составляет К об = 5,6. Средний суточный расход воды для общежития определяется по формуле:
Q mid об= qоб*Nр/1000
где Q mid об – средний расход в м3/сут, q об – норма водопотребления на одного проживающего в л/сут, Nж – количество проживающих.
Q mid а =120*180/1000=21,6 м3/сут
Максимальный суточный расход воды для общежития определяется по формуле:
Q max об= Q mid об*Коб = 21,6*5,6 = 120,96 м3/сут
Расчетный секундный расход:
qрасч = 180*120*5,6/24*3600 = 1,4 л/с
5) Детский сад-ясли с круглосуточным пребыванием детей со столовыми, работающими на полуфабрикатах, с количеством детей – 100 человек. В соответствии с рекомендациями [1], для детских садов данного типа норма водопотребления на одного ребенка составляет 55 л/сут, а коэффициент неравномерности составляет К дс = 2,0. Средний суточный расход воды для детского сада определяется по формуле:
Q mid дс= qдс*Nд/1000
где Q mid дс – средний расход в м3/сут, q дс – норма водопотребления на одного ребенка в л/сут, Nд – количество детей.
Q mid дс =55*100/1000= 5,5 м3/сут
Максимальный суточный расход воды для детского сада определяется по формуле:
Q max дс= Q mid дс*Кдс = 5,5*2,0 = 11,0 м3/сут
Расчетный секундный расход:
qрасч = 100*55*2,0/24*3600 = 0,127 л/с
6) Общеобразовательная школа с душевыми при гимнастических залах и столовыми, работающими на полуфабрикатах, с продленным днем, с количеством учащихся 1200 человек. В соответствии с рекомендациями [1], для школ данного типа норма водопотребления на одного учащегося составляет 14 л/сут, а коэффициент неравномерности составляет К шк = 2,0. Средний суточный расход воды для школы определяется по формуле:
Q mid шк= qшк*Nуч/1000
где Q mid шк – средний расход в м3/сут, q шк – норма водопотребления на одного учащегося в л/сут, Nд – количество учащихся.
Q mid шк =14*1200/1000= 16,8 м3/сут
Максимальный суточный расход воды для школы определяется по формуле:
Q max шк = Q mid шк*Кшк = 16,8*2,0 = 33,6 м3/сут
Расчетный секундный расход:
qрасч = 1200*14*2,0/12*3600 = 0,78 л/с
7) Гостиница с душами во всех отдельных номерах, с числом мест – 200. В соответствии с рекомендациями [1], для гостиниц данного типа норма водопотребления на одного проживающего составляет 230 л/сут, а коэффициент неравномерности составляет К гост = 1,7. Средний суточный расход воды для гостиницы определяется по формуле:
Q mid гост= qгост*Nпрож/1000
где Q mid гост – средний расход в м3/сут, q гост – норма водопотребления на одного проживающего в л/сут, Nпрож – количество учащихся.
Q mid гост =230*200/1000= 46,0 м3/сут
Максимальный суточный расход воды для гостиницы определяется по формуле:
Q max гост = Q mid гост*Кгост = 46,0*1,7 = 78,2 м3/сут
Расчетный секундный расход:
qрасч = 200*230*1,7/24*3600 = 0,91 л/с
4.2. Определение расхода воды на поливку улиц.
Поливка производится 10 часов. Расход на поливку определяется по формуле
qп -норма водопотребления на поливку; n- число жителей.
Qпол=(40*190 000)/1000=7600 м3/сут
Принимаем 30% поливочного расхода, осуществляемого вручную, и 70% расхода, осуществляемого поливочными машинами. Следовательно, на механизированную поливку расход определяется:
Qпол=(7600*0,7)= 5320 м3/сут
qч=5320/10=532 м3/ч
На ручную поливку расход определяется как:
Qпол=7600 - 5320= 2280 м3/сут
qч=2280/10=228 м3/ч.
По результатам выше проведенных расчетов составляется таблица распределения расходов по часам суток (таблица 1).
4.3. Определение расходов на технологические нужды промышленного предприятия.
Согласно задания на курсовой проект, промышленное предприятие работает в три смены, выпуская в общем 200 тонн продукции в сутки. По сменам выпускается соответственно:
1 смена – 150 тонн
2 смена – 30 тонн
3 смена – 20 тонн
Норма водопотребления составляет q = 15 м3/сут на 1 тонну продукции. Коэффициент неравномерности Кн=1,8
Средний расход воды для n-ой смены находиться по формуле:
Q mid см= q*Nпр
где Q mid см – средний расход воды для n-ой смены в м3/см (смена 8 часов), q – норма водопотребления на одну тонну продукции в м3/сут, Nпр – количество продукции в n-ую смену.
Q mid 1см=15*150=2250 м3/см
Q mid 2см=15*30=450 м3/см
Q mid 3см=15*20= 300 м3/см
Расчетный секундный расход составит:
Q расч 1см =15000*150*1,8/8*3600=140,63 л/с
4.4.Расчетный расход воды на хозяйственно-питьевые и душевые нужды для промышленного предприятия.
Следует отметить, что кроме водопотребления на производственные нужды, для промышленного предприятия требуется вода на хозяйственно-питьевые нужды для обеспечения благоприятных условий работников предприятия. На данном предприятии работает два типа цехов: холодные и горячие.
В холодных цехах по сменам работает соответственно:
1 смена – 200 человек
2 смена – 120 человек
3 смена – 90 человек
Норма водопотребления на одного рабочего, работающего в холодном цехе, составляет q=25 л/сут, коэффициент неравномерности Кн=3
Средний расход вод для n-ой смены находиться по формуле:
Q mid см = q*Nр
где Q mid см – средний расход воды для n-ой смены в м3/см (смена 8 часов), q – норма водопотребления для одного рабочего из холодного цеха в м3/сут, Nр – количество рабочих в n-ую смену.
Q mid 1см=25*200/1000=5 м3/см
Q mid 2см=25*120/1000=3 м3/см
Q mid 3см=25*90/1000=2,25 м3/см
В горячих цехах по сменам работает соответственно:
1 смена – 170 человек
2 смена – 70 человек
3 смена – 60 человек
Норма водопотребления на одного рабочего, работающего в горячем цехе, составляет q=45 л/сут, коэффициент неравномерности Кн=2,5.
Средний расход воды для n-ой смены находиться по формуле:
Q mid см= q*Nр
где Q mid см – средний расход воды для n-ой смены в м3/см (смена 8 часов), q – норма водопотребления одного рабочего из горячего цеха в м3/сут, Nр – количество рабочих в n-ую смену.
Q mid 1см=45*170/1000=7,65 м3/см
Q mid 2см=45*70/1000=3,15 м3/см
Q mid 3см=45*60/1000=2,7 м3/см
Максимальный расход воды для n-ой смены находится по следующей формуле:
В данном курсовом проекте производство на промышленном предприятии не приводит к загрязнению рук и одежды. Следовательно, на промышленном предприятии установлены душевые сетки с нормой 15 рабочих на душевую сетку.
Норма водопотребления на 1 душевую сетку, составляет q=500 л/сут, коэффициент неравномерности Кн=1.
Максимальный (т.к. Кн=1) расход душевых воды для n-ой смены определим по формуле:
Q max см = q*Nс/1000, м3/см
где Q max см – максимальный расход душевых воды для n-ой смены в м3/см (смена 8 часов), q – норма водопотребления на одну душевую сетку, в л/сут, Nс – количество сеток.
Q max см = 500*6/1000 = 3,0 м3/см
По колонке 30 таблицы 1, в соответствии с процентным соотношением расходов, строим график общегородского водопотребления, и в соответствии с ним подбираем режим работы насосной станции второго подъема. После этого наносим ступени работы насоса на график водопотребления.
Следует заметить, что для наиболее экономически выгодной работы всей системы водоснабжения необходима относительно небольшая разница в режиме водопотребления в населенном пункте и режиме работы насосной установки. Также от совместной работы водопроводной сети и насосной станции зависит емкость водонапорной башни и подачи насосов, что в конечном итоге выражается в материальных затратах. Поэтому оптимальный выбор режима подачи воды от режима водопотребления является важной технико-экономической задачей.
В соответствии с результатами расчета заполняем колонку 32 таблицы 1 и проводим расчет колонок 33,34,35. По колонке 35 «Наличие воды в баке» находим максимальное значение –2451,7 м3. Следует отметить, что, кроме данного объема, по требованиям [1], башня должна содержать десятиминутный противопожарный расход воды. При 190000 человек населения, по [1], вся система водоснабжения должна быть рассчитана на три одновременных пожара в самых неблагоприятных точках сети. По требованиям [1], расход, подаваемый системой, равен 40 л/с для тушения наружного пожара и 5 л/с для тушения внутреннего пожара. Следовательно, башня должна содержать 3*(40+5)*60*10/1000+2451,7 =2532,7 м3.
Следует отметить, что водопотребление в населенном пункте меняется в зависимости от времени года, от дней недели, от часов суток и т.д. Кроме того, в системе водоснабжения могут происходить непредвиденные ситуации – авария (разрыв, утечка) на участках сети, пожары в населенном пункте и т.д. Все эти факторы могут негативно сказаться на водоснабжении потребителей. В соответствии с предъявляемыми требованиями к системам водоснабжения, они должны обеспечивать установленные параметры при любом водопотреблении и при любой ситуации. Поэтому при проектировании системы расчет следует проводить для нескольких режимов работы сети.
В данном курсовом проекте расчет будет проведен для трех режимов работы сети:
а) максимальное часовое водопотребление
в сутки максимального
б) максимальное часовое водопотребление и пожаротушение в расчетных точках в сутки максимального водопотребления;
в) максимальный транзит воды в бак водонапорной башни в сутки максимального водопотребления.
7.1.Определение расчетных расходов воды в максимальное часовое водопотребление в сутки максимального водопотребления.
Для определения расходов для случая максимального водопотребления находим в таблице 1 колонку 29 и выбираем строку с максимальным водопотреблением. В данном случае необходимой для расчета является строка, соответствующая часу 9-10. Далее по этой строке находим следующие показатели: подача насосной станции (32), расход из бака (33), городские расходы (4-16), расход для промышленного предприятия (26), путевой расход (27).
Q нс = 2412,72 м3/ч = 670,2 л/с
Q вб = 495,14 м3/ч =137,54 л/с
Q пут = 2500,19 м3/ч =694,49 л/с
Q п.п. = 394,68 м3/ч =109,63 л/с
Q апт = 0,06 м3/ч =0,17 л/с
Q шк = 5,6 м3/ч =1,55 л/с
Q дс = 0,69 м3/ч =0,19 л/с
Q гост = 5,47 м3/ч =1,52 л/с
Q общ = 1,17 м3/ч =0,32 л/с
7.2.Определение расчетных расходов воды в максимальное часовое водопотребление и пожаротушение в сутки максимального водопотребления.
Информация о работе Проектирование сетей водоснабжения в заданном населенном пункте