Выбор схемы водоснабжения. Трассировка сети

РЕФЕРАТ

 

 

Курсовой проект 30 с, рисунков 10 таблиц, 9 источников.

 

 

ВОДОСНАБЖЕНИЕ, ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ, ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ, ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, РАСХОДЫ ВОДЫ, КОЛЬЦЕВАЯ СЕТЬ, УВЯЗКА СЕТИ, ПОТЕРИ НАПОРА, ТУПИКОВЫЕ УЧАСТКИ, ПОЖАРНЫЙ РАСХОД, ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЕ ОТМЕТКИ, СВОБОДНЫЙ НАПОР, ДЕТАЛИРОВКА СЕТИ, ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ, НАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ, СХЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЙ, ТРАССИРОВКА СЕТИ

 

 

В ХОДЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НАМИ БЫЛО РАССЧИТАНО ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ПО ОТДЕЛЬНЫМ СЕКТОРАМ И В ОБЩЕМ ПО НАСЕЛЕННОМУ ПУНКТУ, ОБОСНОВАНА СХЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ОБЪЕКТА, ВЫПОЛНЕНА ТРАССИРОВКА ВОДОРАСПРЕДИЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ, ОПРЕДЕЛЕНЫ РАСЧЕТОМ ДИАМЕТРЫ ТРУБ И ПАРАМЕТРЫ НАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ

1 РАСЧЕТ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

1.1 Суточный расход и годовое водопотребление,

1.2 Часовое водопотребление

2 ВЫБОР СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ТРАССИРОВКА СЕТИ

3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ

3.1 Определение расчетного расхода на участках

3.2 Расчет кольцевой сети

3.2.1 Определение диаметра труб

3.2.2 Определение потерь напора

3.2.3 Увязка кольцевой сети

3.3 Расчет тупиковых участков

3.4 Расчет сети на пропуск пожарного расхода

3.5 Определение пьезометрических действующих

отметок и свободных напоров в узлах сети

4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОВОДОВ

5 ДЕТАЛИРОВКА СЕТИ

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВМЕСТИМОСТИ, ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ И ВЫСОТЫ СТВОЛА ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЯ

ВВЕДЕНИЕ

 

Сельскохозяйственное водоснабжение - это отрасль водного хозяйства, задачей которой является удовлетворение производственных и бытовых потребностей в воде объектов сельского хозяйства.

Развитие сельскохозяйственного водоснабжения непо­средственно связано с увеличением произ­водства продуктов животноводства, создание прочной кормовой базы, а также улучшение культурно-бытовых условий жизни тружеников села и постепенное сближение уровней жизни городского и сельского населения.

Отличительная особенность сельскохозяйственного во­доснабжения - необходимость подачи воды на большие расстояния и на обширные территории с неравномерно размещенными потребителями и неравномерным водопо­треблением как в течение суток, так и в течение года.

К основным мероприятиям по организации водоснабжения относятся: добывание воды; улучшение ее качества, подъем воды насос­ными установками и транспортирование ее от источника до места потребления; распределение воды между потре­бителями и создание условии для наиболее удобного и це­лесообразного получения ее каждым потребителем,

В зависимости от местных условий, в первую очередь от требований потребителя воды и характера водных ре­сурсов, необходимость в отдельных сооружениях в этой схеме может отпасть, и, наоборот, некоторые из них могут получить большее развитие. Последовательность в разме­щении сооружении также может изменяться. Однако во всех случаях необходима непрерывная цепь устройств и сооружений, забирающих воду из различных природных водоисточников и подводящих ее непосредственно к потребителю.

РАСЧЕТ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

1.2 Суточный расход и годовое водопотребление

 

Водопотребление – это потребность в воде какого- либо населенного пункта с учетом расходов на хозяйственно – бытовые нужды населения, благоустройство населенных пунктов, полив зеленых насаждений, полив улиц и тротуаров, общественное и индивидуальное животноводство, производственные нужды сельскохозяйственных и промышленных предприятий, пожаротушения и т.д

Прежде чем приступить к расчету водопотребления необходимо знать:

- состав водопотребителей на конец расчетного срока службы водопровода.

Исходя из того, что каждый потребитель тратит определенное количество воды в расчетный период времени, установлены нормы водопотребления, приведены в СНиП 2.04.02- 84 «Водоснабжение и водоотведение. Наружные сети и сооружения»;

нормы водопотребления для:

а) коммунального сектора 160 л/сут

б) полив зеленых насаждений 60 л/сут на одного человека

в) фермы КРС – 65 л/сут, свиньи – 10 л/сут.

При расчете системы в качестве основного показателя принимается средне суточный расход:

Q_{ср сут} = N* q/1000 м³/сут 1

N- расчетное количество водопотребителей;

q- норма водопотребления на 1 потребителя, л/сут

Так как в течение суток водопотребление идет неравномерно, определяют расходы в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления:

Q_{сут мах} =K _сутмах* Q_ср.сут 2

Q_{сут мин} =K _сутмин* Q_ср.сут 3

Где K_{сут мах} и K_{сут мин} коэффициент суточной неравномерности водопотребления, максимальный и минимальный, которая учитывает уклад жизни и приведен в СниПах.

K _сутмин 0.7…0.9

K _сутмах 1.1…1.3

Расчеты:

 

КС: Q_{ср сут} = 9700*160/1000 =1552 м³/сут

КРС: Q_{ср сут} = 1200*65/1000 =78 м³/сут

Св: Q_{ср сут} = 2200*10/1000 =22 м³/сут

Дальнейшие расчеты ведем по таблице 1.

Таблица 1. Определение среднего и максимального суточного водопотребления.

№ п/п	Наименования водопотребления	Кол-во водопотребления чел., гол.	Нормы водопотребление (ср. за год) q м/сут	Ср.сут Q, м/сут	Коэф. Учитывающий неравномерность, Ксут.max	max суточный Q, м/с
	Коммунальный сектор
Население				1,3	2017,6
10% на неучт. нужды промышл. и проч.			155,2	1,3	201,76
Итого по КС			1707,2		2219,36
	полив зеленых насажденией на 1 чел.
	Животноводчиский сектор
ферма КРС свиноводчиский				1,3	101,4
			1,3	28,6
Итого по КРС
	Производственный сектор
Ремонтная - механическая мастерская
Итого по ПС
Итого по НП			2539,2		3081,36

 

 

Годовое водопотребление всего населенного пункта определяем по формуле:

 

Q_{ср год} = (Q_{сут ж.с} + Q_{срсут Н.П}) * t ₁+ Q_{ср сут}*t ₂ + Q_{ср сут ПЗН}* t ₃ 4

Где t₁ - число дней в году, 365дн.

t₂ - число рабочих дней в году, 261 дн

t₃ – число поливных дней в году, 60 дн

 

Q_{ср год} = (1707,2+100)*365+150*261+582*60=733698 м³

 

Часовое водопотребление

 

Для расчета водозаборных сооружений на насосной станции первого подъема и водовода необходимо знать секундный расход:

 

q_{ср сек} = Q_сутмах / П *3.6 м³/сек 5

Далее также необходимо знать водопотребление на каждый час суток:

q_{ср час} = Q_сутмах *Р /100 м³/ч 6

где Р- часовой расход воды в % от максимального расхода суточного. Это значение зависит от коэффициента числовой неравномерности

К_{час мах} =α_мин* β_мах

где- α_мин = 1.2…1.4

По коэффициенту часовой неравномерности водопотребления подбираются типовые графики распределения воды по часам суток.

Все расчеты ведутся для каждой категории в табличной форме, при этом учитываются, что предприятия работают в две смены с 7 утра до 23 ч. Вода на технологические нужды расходуется равномерно по 6.25 % в час от расчетного суточного расхода воды предприятием.

На полив зеленых насаждений 2 раза в сутки по 3 часа с 5 до 8 и с 17 до 20 ч. Распределив максимальный суточный расход воды по часам суток строят графики водопотребления для каждого сектора, на графиках указываются максимум, средний и минимальный расходы.

Графу 3 таблицы рассчитываем по формуле 3(см. выше). Графа 10 рассчитывается как сумма гр.3 и гр. 5; Графу 11 как сумма гр 7 и гр 10; графу 12 рассчитываем как сумму графы 10 и гр 11.

По полученным данным строят графики водопотребления. Дальнейшие расчеты ведем в форме таблицы 2.

 

Таблица 2. Распределение воды по часам суток

Часы суток	Расх.воды насел	Полив зел.насажд	Промыш. Сектр	животнов.сектр	Общий расход воды в насел. Пункте	Ординаты интегральной кривой
%	м/ч	%	м/ч	%	м/ч	%	м/ч	путевой м/ч	Сосредоточ.м/ч	Общий	%
м/с	%
0-1	1,96	40,36					0,5	0,408	40,36	0,408	40,768	1,44	1,44
1-2	0,96	19,768						0,816	19,768	0,816	20,584	0,727	2,167
2-3	0,83	17,091					0,5	0,408	17,091	0,408	17,499	0,618	2,785
3-4	0,96	19,768					0,5	0,408	19,768	0,408	20,176	0,713	3,498
4-5	1,12	23,063					2,2	1,796	23,063	1,796	24,859	0,878	4,376
5-6	2,31	47,567	16,7	15,03			2,2	1,796	62,597	1,796	64,393	2,274	6,65
6-7	5,28	108,726	16,7	15,03			4,7	3,837	123,756	3,837	127,593	4,507	11,157
7-8	5,55	114,286	16,7	15,03	6,25	37,5	4,7	3,837	129,316	41,337	170,653	6,028	17,185
8-9	7,12	146,615			6,25	37,5	10,2	8,327	146,615	45,827	192,442	6,798	23,983
9-10	6,86	141,261			6,25	37,5	5,4	4,408	141,261	41,908	183,169	6,47	30,453
10-11	5,82	119,845			6,25	37,5	7,2	5,878	119,845	43,378	163,223	5,76	36,213
11-12	5,41	111,403			6,25	37,5	6,1	4,98	111,403	42,48	153,883	5,436	41,649
12-13	3,58	73,719			6,25	37,5	4,2	3,429	73,719	40,929	114,648	4,05	45,699
13-14	3,27	67,336			6,25	37,5	9,1	7,429	67,336	44,929	112,265	3,965	49,664
14-15	2,96	60,952			6,25	37,5	6,6	5,388	60,952	42,888	103,84	3,668	53,332
15-16	3,87	79,691			6,25	37,5		1,633	79,691	39,133	118,824	4,197	57,529
16-17	4,45	91,634	16,7	15,03	6,25	37,5	4,2	3,429	106,664	40,929	147,953	5,226	62,755
17-18	4,17	85,869	16,7	15,03	6,25	37,5	3,6	2,939	100,899	40,439	141,338	4,992	67,747
18-19	4,73	97,4	16,7	15,03	6,25	37,5	8,2	6,694	112,43	44,194	156,624	5,532	73,279
19-20	6,09	125,4			6,25	37,5	7,2	5,878	125,4	43,378	168,778	5,962	79,241
20-21	6,61	136,113			6,25	37,5	3,5	2,857	136,113	40,357	176,47	6,233	85,474
21-22	7,11	146,203			6,25	37,5	4,6	3,755	146,203	41,255	187,458	6,621	92,095
22-23	6,34	130,759			6,25	37,5	0,8	0,653	130,759	38,153	168,912	5,966	98,061
23-24	2,64	54,363			6,25	37,5	0,8	0,653	54,363	0,653	55,016	1,943	100,004
итого		2059,2		90,18				81,636	2149,372	681,636	2831,008

 

 

Расчет кольцевой сети

 

Для кольцевых сетей вследствие неопределенности направлений движения воды по участкам система возможных уравнений (баланса расхода для каждого узла, баланса напоров для каждого участка и баланса потерь напора для каждого кольца) является незамкнутой.

Разработан ряд расчетных методов для подобных гидравлических систем. Все они реализуются с обязательным соблюдением двух условий:

Σ q =0 (для узла)

Σ h =0 (для кольца)

Первое из них выражает равенство расходов в узле (приток равен оттоку), а второе – равенство потерь напора на участках, где вода движется по часовой стрелке и в обратном направлении.

Расчет ведется методом последовательных приближений в такой последовательности:

1.Назначают направление движения воды по участкам;

2.намечают исходное распределение расходов на участках;

3. Определяют по прикидочным расходам диаметры труб на участках;

4. вычисляют потери напора на участках и выполняют увязку сети (для удовлетворения условия Σ h =0).

 

 

Определение диаметра труб

 

Диаметр труб определяется по экономическому показателю и расчет его ведется по прикидочному расходу по формуле:

 

D_гол = Э^0.15 *q^0.43*С^0.28 13

Э - экономический фактор, определяющийся по формуле:

Э= m * δ * j * Δ

Э=(0.25*69*0.2*2.0)^0.15=1,34

где m – коэффициент, зависящий от материала труб, асбестоцементные-0.25…0.3

δ – стоимость одного кВт ч, 69 коп.

j – коэффициент неравномерности потребления электроэнергии (0.2…0.4).

Δ- коэффициент, учитывающий стоимость насосной станции- 1.5…2

С=q_i/q_гол 14

где q_гол – максимальный прикидочный расход, л/с.

Все вычисления по определению диаметра труб ведем в табличной форме(таблица 4).

 

Таблица 4. Определение диаметра труб на участках сети.

 

 

Участок	Расход q0.43, м3/с	Сi=qi/qгол	C^0,28	Вычисл. диаметр, мм	Станд. диаметр, мм	Принят. диаметр, мм	V
1-2		0,195	0,633	61,125			1,02
1-4	40,936			194,85			1,3
2-3	4,157	0,101	0,527	38,4			0,53
3-4		0,244	0,674	71,64			1,27
3-6	7,8185	0,191	0,629	60,14			0,99
4-5	24,5975	0,601	0,867	135,7			1,4
5-6		0,049	0,429	22,82			0,25
6-7	3,48	0,085	0,501	33,82			0,44
5-8	5,839	0,143	0,58	48,91			0,74
7-8	0,779	0,019	0,33	11,7			0,1

 

 

Таблица 5 Увязка кольцевой сети по методу В.Г.Лобачева

 

Уч-к сети	Длина уч-тка	q, л/с	d, мм	V, м/с	К	А*10	S=A*K*l	S*q	h=S*q	1-е исп-е
	qисп	Sq	h=S*q
В кольце	В смежном кольце	общий
1-2				1,02	0,99	187,7	0,05	0,4	3,2	-0,71	-	-0,71	7,29	0,3645	2,657
1-4		40,936		1,3	0,9635	6,898	0,003	0,136	5,569	-0,71	-	-0,71	40,226	0,121	4,854
2-3		4,157		0,53	1,1051	187,7	0,104	0,432	-1,797	0,71	-	0,71	4,867	0,506	-2,463
3-4				1,27	0,967	187,7	0,49	0,49	-4,9	0,71	-0,383	0,327	10,327	0,506	-5,226
	2∑Sq=1,458	2,072		1,4975	-0,178
4-3				1,27	0,967	187,7	0,049	0,49	4,9	-0,383	0,71	0,327	10,327	0,506	5,226
3-6		7,8185		0,99		187,7	0,094	0,735	5,746	-0,383	-	-0,383	7,4355	0,699	5,197
4-5		24,5975		1,4	0,953	31,55	0,015	0,369	-9,07	0,383	-	0,383	24,9805	0,375	-9,36
5-6				0,25	1,2625	187,77	0,064	0,128	-0,256	0,383	1,095	1,478	3,478	0,222	-0,774
	2∑Sq=1,722	1,32		1,802	0,289
6-5				0,25	1,2625	187,7	0,064	0,128	0,256	1,095	0,383	1,478	3,478	0,222	0,774
6-7		3,48		0,44	1,1288	187,7	0,106	0,369	1,284	1,095	-	1,095	4,575	0,485	2,219
5-8		5,839		0,74	1,3496	187,7	0,127	0,741	-4,33	-1,095	-	-1,095	4,744	0,602	-2,858
7-8		0,779		0,1	1,399	187,7	0,071	0,055	-0,043	-1,095	-	-1,095	0,316	0,022	-0,007
	2∑Sq=1,293	-2,833			1,331	0,128

 

 

Определение потерь напора

Сумма потерь в замкнутых системах Σ h =0, если условие не выполняется, то прикидочный расход распределяют, для этого вводится поправочный коэффициент, определяемый по формуле:

Δq = Δh / 2*ΣS*q 15

 

Δh – невязка потерь напора в данном кольце,

ΣS*q – сумма произведенных первых прикидочных расходов, каждой линии кольца на сопротивление данного участка:

S =А*К*L 16

А- удельное сопротивление данного участка;

К- поправочный коэффициент (табличное значение),

L- длина участка, м.

А потери определяем по формуле:

h = Sq² 17

 

S – сопротивление участка;

q- расчетный расход на участке, л/с.

 

Увязка кольцевой сети

 

Невязка находиться в каждом кольце. Допустимую проверку определяют по формуле:

Δh= -h_1-2 + h_2-5 +h_6-5 - h_6-1 18

Допустимая проверка в пределах Δh_доп = + (0.2 – 0.5)м.

Расчет ведется в табличной форме (таблица 5).

 

Расчет тупиковых участков

 

С гидравлической точки зрения тупиковые участки следует рассматривать как боковые ответвления разветвленных трубопроводов и известным напором в точке подключения и заданным направлением движения воды. Задача расчета сводиться к определению диаметров труб. Диаметры труб рассчитывают по наибольшему расходу на хозяйственно-бытовые нужды с учетом экономического фактора:

D = Э^0.15* q^0.43 19

Все расчеты ведем в табличной форме (таблица 6).

 

Таблица 6 Расчет тупиковых веток

 

Участок сети	Расход одной нитки, q, л/с	Диаметр вычисленный, d	Диаметр принятый
ВБ-1	26,3895	161,33
ПС-5	5,21	80,3
КРС-8	0,6085	31,89
СВ-7	0,208	20,1

 

По таблице 7 ведем расчет пути сети на пропуск хозяйственного расхода.

На участках с большими потерями можно увеличить диаметры труб, уменьшить потери.

Далее расчеты ведем по таблице 7, используя ранее полученные данные и формулы.

D =1.5*32.14*10^-3 = 0.35 м –350 мм

S= 0 4342*1.56*310 = 0.00021 м

H =0.00021² = 0.00005 м

Таблица 7. Расчет тупиковой сети на пропуск хозяйственного расхода.

 

Уч-к сети	Длина уч., м	q, л/с	d, мм	V, м/с	К	А*10	S=A*K*l	S*q	h=S*q
ВБ-1		26,3895		0,84	1,0268	6,898	0,002	0,0561	1,48
ПС-5		5,21		0,67	1,4166	187,7	0,088	0,457	2,382
КРС-8		0,6085		0,08	1,3808	187,7	0,065	0,039	0,024
Св-7		0,208		0,03	1,3353	187,7	0,073	0,015	0,003

 

 

Потери на участке 4-ВБ слишком велики, поэтому мы принимаем более крупный диаметр трубопровода 350 мм вместо ранее принятого 250 мм. Благодаря чему потери на этом участке снижаются с 0,384м до 0,075м.

 

 

ДЕТАЛИРОВКА СЕТИ

 

Деталировка сети заключается в определении числа и размеров фасонных частей, арматуры, труб и других материалов, необходимых для строительства сети.

При составлении деталировки необходимо пользоваться условными обозначениями в соответствии с нормативными документами и стандартами. Деталировку сети начинают после того, как определят место установки задвижек, пожарных гидрантов, водозаборных колонок.

Водозаборные колонки размещают из условия радиуса действия каждой колонки не более 100 м, а пожарные гидранты не более чем через 150 м.

Колодцы с водоразборными колонками должны находиться не менее чем в 5 м от колодцев с пожарными гидрантами.

Число задвижек в каждом узле должно быть равно числу линий, примыкающих к этому узлу, минус одна. Если же из узла отбирают воду такие потребители как баня, больница, пекарня и т.д., задвижки ставят на всех линиях, примыкающих к этому узлу. Затем подбирают фасонные части и арматуру, из которых монтируют отдельные узлы.

На деталировке сети нумеруют все колодцы, указывают их диаметры, проставляют позиции фасонных частей и арматуры.

 

Таблица 10 Спецификация на фасонные части, арматуру и трубы для устройства сети

 

 

Позиция	Наименование	Условные обозначения	ГОСТ	Число	масса, кг
На схеме	абр-ра	единица	общая
	Патрубок чугунный, фланец гладкий d=100мм		ПФГ	5528-88		84,5
	Тройник чугунный фланцевый с пожарной подставкой d=100*100м		ППТФ	5528-88
	Задвижка чугунная, параллельная с выдвижным шпинделем d=100мм		-	5528-88

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсового проектирования научились рассчитывать водопотребление, суточные расходы, часовое и годовое водопотребления. Научились выбирать схему водоснабжения и трассировку сети. Произвели расчет гидравлической водопроводной сети, определили расчетные расходы на участках, рассчитали кольцевую сеть и определили диаметры труб, увязали кольцевую сеть и определили потери напора. Рассчитали тупиковые участки, пъезометрические и свободные напоры, определили емкости геометрических размеров и высота ствола водонапорной башни.

БИБЛИОГРАФИЯ

 

1. СНИП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.-М: Стройиздат, 1985. – 136 с.

2 Смагин В.Н. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственному водоснабжению. –М: Агропромиздат, 1990 260 с

3 Шевелев Ф.А. Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справочное пособие. –М: Стройиздат, 1984. – 116с

4 Оводов В.С. Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение. –М: Колос, 1984. – 480 с

5 Абрамов Н.Н. Водоснабжение: Учебник для вузов.-М: Стройиздат 1982. – 440с

6 Оводов Н.В. Расчеты проектирования сельскохозяйственного водоснабжения и обводнения. М: Колос 1995.-255 с.

7 Залуцкий Э.В., Петрухин А.И. Насосы и насосные станции. Курсовое проектирование. Киев, Высшая школа, 1987. – 167 с.

8 Абрамов Н.Н. Расчет водопроводных сетей.- М: Стройиздат, 1983.-278 с.

9 Сборник задач по гидравлике: Учебное пособие для ВУЗов/ под редакцией Большакова В.А. – Киев: Высшая школа, 1974. –336с

ров и высоты ствола башни.

РЕФЕРАТ

 

 

Курсовой проект 30 с, рисунков 10 таблиц, 9 источников.

 

 

ВОДОСНАБЖЕНИЕ, ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ, ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ, ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, РАСХОДЫ ВОДЫ, КОЛЬЦЕВАЯ СЕТЬ, УВЯЗКА СЕТИ, ПОТЕРИ НАПОРА, ТУПИКОВЫЕ УЧАСТКИ, ПОЖАРНЫЙ РАСХОД, ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЕ ОТМЕТКИ, СВОБОДНЫЙ НАПОР, ДЕТАЛИРОВКА СЕТИ, ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ, НАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ, СХЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЙ, ТРАССИРОВКА СЕТИ

 

 

В ХОДЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НАМИ БЫЛО РАССЧИТАНО ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ПО ОТДЕЛЬНЫМ СЕКТОРАМ И В ОБЩЕМ ПО НАСЕЛЕННОМУ ПУНКТУ, ОБОСНОВАНА СХЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ОБЪЕКТА, ВЫПОЛНЕНА ТРАССИРОВКА ВОДОРАСПРЕДИЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ, ОПРЕДЕЛЕНЫ РАСЧЕТОМ ДИАМЕТРЫ ТРУБ И ПАРАМЕТРЫ НАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ

1 РАСЧЕТ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

1.1 Суточный расход и годовое водопотребление,

1.2 Часовое водопотребление

2 ВЫБОР СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ТРАССИРОВКА СЕТИ

3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ

3.1 Определение расчетного расхода на участках

3.2 Расчет кольцевой сети

3.2.1 Определение диаметра труб

3.2.2 Определение потерь напора

3.2.3 Увязка кольцевой сети

3.3 Расчет тупиковых участков

3.4 Расчет сети на пропуск пожарного расхода

3.5 Определение пьезометрических действующих

отметок и свободных напоров в узлах сети

4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОВОДОВ

5 ДЕТАЛИРОВКА СЕТИ

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВМЕСТИМОСТИ, ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ И ВЫСОТЫ СТВОЛА ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЯ

ВВЕДЕНИЕ

 

Сельскохозяйственное водоснабжение - это отрасль водного хозяйства, задачей которой является удовлетворение производственных и бытовых потребностей в воде объектов сельского хозяйства.

Развитие сельскохозяйственного водоснабжения непо­средственно связано с увеличением произ­водства продуктов животноводства, создание прочной кормовой базы, а также улучшение культурно-бытовых условий жизни тружеников села и постепенное сближение уровней жизни городского и сельского населения.

Отличительная особенность сельскохозяйственного во­доснабжения - необходимость подачи воды на большие расстояния и на обширные территории с неравномерно размещенными потребителями и неравномерным водопо­треблением как в течение суток, так и в течение года.

К основным мероприятиям по организации водоснабжения относятся: добывание воды; улучшение ее качества, подъем воды насос­ными установками и транспортирование ее от источника до места потребления; распределение воды между потре­бителями и создание условии для наиболее удобного и це­лесообразного получения ее каждым потребителем,

В зависимости от местных условий, в первую очередь от требований потребителя воды и характера водных ре­сурсов, необходимость в отдельных сооружениях в этой схеме может отпасть, и, наоборот, некоторые из них могут получить большее развитие. Последовательность в разме­щении сооружении также может изменяться. Однако во всех случаях необходима непрерывная цепь устройств и сооружений, забирающих воду из различных природных водоисточников и подводящих ее непосредственно к потребителю.

РАСЧЕТ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

1.2 Суточный расход и годовое водопотребление

 

Водопотребление – это потребность в воде какого- либо населенного пункта с учетом расходов на хозяйственно – бытовые нужды населения, благоустройство населенных пунктов, полив зеленых насаждений, полив улиц и тротуаров, общественное и индивидуальное животноводство, производственные нужды сельскохозяйственных и промышленных предприятий, пожаротушения и т.д

Прежде чем приступить к расчету водопотребления необходимо знать:

- состав водопотребителей на конец расчетного срока службы водопровода.

Исходя из того, что каждый потребитель тратит определенное количество воды в расчетный период времени, установлены нормы водопотребления, приведены в СНиП 2.04.02- 84 «Водоснабжение и водоотведение. Наружные сети и сооружения»;

нормы водопотребления для:

а) коммунального сектора 160 л/сут

б) полив зеленых насаждений 60 л/сут на одного человека

в) фермы КРС – 65 л/сут, свиньи – 10 л/сут.

При расчете системы в качестве основного показателя принимается средне суточный расход:

Q_{ср сут} = N* q/1000 м³/сут 1

N- расчетное количество водопотребителей;

q- норма водопотребления на 1 потребителя, л/сут

Так как в течение суток водопотребление идет неравномерно, определяют расходы в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления:

Q_{сут мах} =K _сутмах* Q_ср.сут 2

Q_{сут мин} =K _сутмин* Q_ср.сут 3

Где K_{сут мах} и K_{сут мин} коэффициент суточной неравномерности водопотребления, максимальный и минимальный, которая учитывает уклад жизни и приведен в СниПах.

K _сутмин 0.7…0.9

K _сутмах 1.1…1.3

Расчеты:

 

КС: Q_{ср сут} = 9700*160/1000 =1552 м³/сут

КРС: Q_{ср сут} = 1200*65/1000 =78 м³/сут

Св: Q_{ср сут} = 2200*10/1000 =22 м³/сут

Дальнейшие расчеты ведем по таблице 1.

Таблица 1. Определение среднего и максимального суточного водопотребления.

№ п/п	Наименования водопотребления	Кол-во водопотребления чел., гол.	Нормы водопотребление (ср. за год) q м/сут	Ср.сут Q, м/сут	Коэф. Учитывающий неравномерность, Ксут.max	max суточный Q, м/с
	Коммунальный сектор
Население				1,3	2017,6
10% на неучт. нужды промышл. и проч.			155,2	1,3	201,76
Итого по КС			1707,2		2219,36
	полив зеленых насажденией на 1 чел.
	Животноводчиский сектор
ферма КРС свиноводчиский				1,3	101,4
			1,3	28,6
Итого по КРС
	Производственный сектор
Ремонтная - механическая мастерская
Итого по ПС
Итого по НП			2539,2		3081,36

 

 

Годовое водопотребление всего населенного пункта определяем по формуле:

 

Q_{ср год} = (Q_{сут ж.с} + Q_{срсут Н.П}) * t ₁+ Q_{ср сут}*t ₂ + Q_{ср сут ПЗН}* t ₃ 4

Где t₁ - число дней в году, 365дн.

t₂ - число рабочих дней в году, 261 дн

t₃ – число поливных дней в году, 60 дн

 

Q_{ср год} = (1707,2+100)*365+150*261+582*60=733698 м³

 

Часовое водопотребление

 

Для расчета водозаборных сооружений на насосной станции первого подъема и водовода необходимо знать секундный расход:

 

q_{ср сек} = Q_сутмах / П *3.6 м³/сек 5

Далее также необходимо знать водопотребление на каждый час суток:

q_{ср час} = Q_сутмах *Р /100 м³/ч 6

где Р- часовой расход воды в % от максимального расхода суточного. Это значение зависит от коэффициента числовой неравномерности

К_{час мах} =α_мин* β_мах

где- α_мин = 1.2…1.4

По коэффициенту часовой неравномерности водопотребления подбираются типовые графики распределения воды по часам суток.

Все расчеты ведутся для каждой категории в табличной форме, при этом учитываются, что предприятия работают в две смены с 7 утра до 23 ч. Вода на технологические нужды расходуется равномерно по 6.25 % в час от расчетного суточного расхода воды предприятием.

На полив зеленых насаждений 2 раза в сутки по 3 часа с 5 до 8 и с 17 до 20 ч. Распределив максимальный суточный расход воды по часам суток строят графики водопотребления для каждого сектора, на графиках указываются максимум, средний и минимальный расходы.

Графу 3 таблицы рассчитываем по формуле 3(см. выше). Графа 10 рассчитывается как сумма гр.3 и гр. 5; Графу 11 как сумма гр 7 и гр 10; графу 12 рассчитываем как сумму графы 10 и гр 11.

По полученным данным строят графики водопотребления. Дальнейшие расчеты ведем в форме таблицы 2.

 

Таблица 2. Распределение воды по часам суток

Часы суток	Расх.воды насел	Полив зел.насажд	Промыш. Сектр	животнов.сектр	Общий расход воды в насел. Пункте	Ординаты интегральной кривой
%	м/ч	%	м/ч	%	м/ч	%	м/ч	путевой м/ч	Сосредоточ.м/ч	Общий	%
м/с	%
0-1	1,96	40,36					0,5	0,408	40,36	0,408	40,768	1,44	1,44
1-2	0,96	19,768						0,816	19,768	0,816	20,584	0,727	2,167
2-3	0,83	17,091					0,5	0,408	17,091	0,408	17,499	0,618	2,785
3-4	0,96	19,768					0,5	0,408	19,768	0,408	20,176	0,713	3,498
4-5	1,12	23,063					2,2	1,796	23,063	1,796	24,859	0,878	4,376
5-6	2,31	47,567	16,7	15,03			2,2	1,796	62,597	1,796	64,393	2,274	6,65
6-7	5,28	108,726	16,7	15,03			4,7	3,837	123,756	3,837	127,593	4,507	11,157
7-8	5,55	114,286	16,7	15,03	6,25	37,5	4,7	3,837	129,316	41,337	170,653	6,028	17,185
8-9	7,12	146,615			6,25	37,5	10,2	8,327	146,615	45,827	192,442	6,798	23,983
9-10	6,86	141,261