Краткая характеристика объекта водоснабжения

Исходные данные для разработки проекта

Задание на разработку курсового проекта

 

Исходные данные для разработки проекта водопроводной сети города Челябинск являются следующие данные:

а. генплан города Челябинск 1:10000 с нанесением на него промышленного предприятия;

б. источник водоснабжения- водохранилище;

в. географический район, расположение города- Южный Урал;

г. плотность населения- 320 чел/га;

д. этажность застройки- 6-8;

е. степень благоустройства жилой застройки - внутренний водопровод и канализация с ваннами и местными водонагревателями;

ж. данные по промпредприятию, забирающее воду из городского водопровода.

Таблица 1 - Исходные данные к курсовому проекту

Наименование	Завод №1
Число смен в сутки	3
Количество работающих на предприятии (чел.), в том числе: - в "горячих" цехах - в "холодных" цехах	3200 800 2400
Количество работающих в максимальную смену (чел.), в том числе: - в "горячих" цехах - в "холодных" цехах	1600 640 960
Количество пользующихся душами (чел.): - в сутки - в наибольшую смену	1200 480
Расход на технологические нужды (м^3/сут)	4000
Коэффициент часовой неравномерности

 

 

Краткая характеристика объекта водоснабжения

 

Объектом водоснабжения согласно заданию является город Челябинск, расположенный на Южном Урале. Население города к концу расчетного срока составит 45000 человек. Город расположен на берегу водохранилища, которое принято за источник водоснабжения. Город имеет тип застройки 6-8 этажные здания. Жилые дома оборудованы внутренним водопроводом, канализацией с ваннами и местными водонагревателями.

С запада к территории города примыкает промышленная зона, где располагается одно промышленное предприятие: завод №1. К концу расчетного срока предполагается подавать воду для технологических нужд этого предприятия из городского водопровода. В дальнейшем производственное водоснабжение его будет осуществляться самостоятельными оборотными системами.

 

Выбор системы водоснабжения и трассировка магистральной водопроводной сети

 

Проектирование и строительство систем водоснабжения, для проектируемого города принята система объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода низкого давления. Учитывая характеристику водопотребителей, в городе принята первая категория надежности подачи воды системой водоснабжения.

Система водоснабжения города в целом состоит из водоприемных сооружений, насосной станции 1-го подъема, очистных сооружений, резервуаров чистой воды, насосной станции 2-го подъема, водоводов, водопроводной сети и водонапорной башни. Насосная станция 2-го подъема располагается на расстоянии 3,2 км от границы города. Магистральную водопроводную сеть проектируем кольцевой, включающей одно кольцо. Все жилые микрорайоны и промышленные предприятия снабжаются водой непосредственно от магистральных линий через распределительные сети, присоединяемые к магистралям. Точки присоединения распределительной сети к магистральным линиям устанавливаются при детальном проектировании инженерных сетей каждого микрорайона.

Согласно планировке города, водонапорная башня располагается на самой высокой точке территории города - в начале водопроводной сети.

 

Определение расчетных расходов воды

Режим работы насосной станции 2-го подъема

 

Режим насосной станции 2-го подъема принимается ступенчатым за счет изменения количества работающих насосов. График работы ее должен по возможности приближаться к графику водопотребления в этом случае объем бака водонапорной башни будет наименьший. Однако по условиям эксплуатации насосных станций число ступеней должно быть не более трех.

 

Гидравлический расчет сети

Составление расчетных схем

 

Расчетные схемы составляются одновременно для двух случаев работы водонапорной сети. На эти схемы нанесены точки питания сети – места примыкания водоводов, места расположения и точки присоединения крупных потребителей воды завод №1. Сеть разбита на расчетные участки, границами которых являются узлы сети и точки присоединения крупных потребителей воды. На участках без ответвлений расчетные точки устанавливаются на расстоянии не более 1…1,5 км. Нумерация узлов начинается с точки питания сети насосной станции 2 – го подъема. На данной схеме принято 16 расчетных точек и 16 расчетных участков. Указываются длины расчетных участков. Общая длина водопроводной сети составляет 7,5 км.

 

Расчетные расходы в сети

 

В водопроводной сети имеется два вида расхода воды:

1) сосредоточенные в отдельных точках сети;

2) равномерно-распределенные по длине магистральных линий.

В данном примере сосредоточенными являются расходы завода №1. Эти расходы на расчетных схемах показаны стрелками в соответствующих точках сети и очерчены в виде прямоугольника. Остальная часть общего расхода воды города, располагается равномерно-распределенной по длине сети.

Длина гидравлического расхода сети величины часовых расходов в расчетные периоды должны быть переведены в л/с. Режим максимального водоразбора в городе наблюдается с 7 до 8 часов. Расчетные расходы в час максимального водоразбора составляют:

- общий расход воды –1276,108 м³/ч или 354,47 л/с, в том числе:

- равномерно-распределительный расход – 635,04 м³/ч или 176,4 л/с;

- сосредоточенные расходы – 180,451 м³/ч или 50,125 л/с.

В час максимального водоразбора насосная станция 2-го подъема подает в сеть 5% от суточного расхода воды, т.е. 943,268 м³/ч или 262,02 л/с; от водонапорной башни поступает 1,76% суточного расхода, т.е. 332,03 м³/ч или 92,23 л/с. Общий расход воды, подаваемый в сеть в час максимального водоразбора, составляет 262,02 + 92,23 = 354,25 л/с.

Режим пожаротушения принимается в час максимального водоразбора. Расчетный расход воды на тушение наружных пожаров в городе и на предприятии, а также на внутреннее пожаротушение составляет 72 л/с. Учитывая, что от башни вода может поступать в сеть только 10 минут, до включения пожарных насосов, далее тушение пожаров будет осуществляться полностью от насосной станции 2-го подъема, подача воды в город при пожаре составляет 180,07 л/с. Пожары намечены в самых невыгодных точках в отношении напора точках сети: в точках 2-7 (8л/с), 9-25 (8л/с), 8 (20л/с). Пожарные расходы нанесены на расчетную схему.

Для определения расчетных расходов на каждом расчетном участке водопроводной сети равномерно-распределенные расходы заменяются на узловые. Удельный расход воды на 1м длины сети определяется по формуле:

 

                                     q_уд=                                       (23)

 

где Q_{равн.распр}–равномерно-распределенный расход воды для каждого расчетного случая, л/с;

L – длина линий, отдающих воду, м

При максимальном водоразборе:

 

q_уд= 176,4/9577= 0,01842 л/с

 

По удельному расходу определяем путевые расходы, т.е. величины отдачи равномерно- распределенного расхода каждым расчетным участком. Путевые расходы определяются по формуле:

                                         q_пут = q_{уд ·} l_уч,                                 (24)

 

где l_уч – длина расчетного участка

Результаты определения путевых расходов приведены в таблице 7.

Результаты определения узловых расходов (q_узл. = 0,5 · ∑q_пут) приведены в таблице 8, 9. Здесь же указаны и общие расходы в узлах с учетом сосредоточенных расходов, в том числе расходов на пожар (табл.9)

Точность определения узловых расходов проверяется соблюдением равенства ∑q_пут = ∑q_узл. Узловые расходы наносятся в соответствующих точках на расчетные схемы.

Затем намечаются возможные направления потоков воды по сети и определяются расходы на участках с соблюдением правила баланса расходов в узлах. При распределении потоков необходимо учитывать следующие условия:

а) при выключении одной линии кольцевой сети подачу воды по остальным допускается снижать на 30%;

б) направления движения воды по участкам одного кольца должны иметь разные знаки (по часовой стрелке «+», против часовой стрелке «-»), при этом желательно, чтобы количество участков со знаком «+» и со знаком «-» было одинаково;

в) по участкам одного кольца, имеющим большие длины, следует направлять меньший расход, а имеющим меньшие длины – больший. Расход воды, определенный для всех расчетных режимов, и направления потоков наносятся на соответствующие расчетные схемы

 

Конструирование сети

 

 В проектируемой системе водоснабжения водоводы, магистральные и распределительные сети приняты из полиэтиленовых труб. Распределительные сети рассчитывают обычно на пропуск пожарного расхода, в данном проекте диаметр их принят  455 мм.

 Глубина заложения труб, считая до низа труб, принята на 0,5 м ниже глубины промерзания грунта. Для условий Южного Урала глубина промерзания грунта составляет 1,8 - 2,0 м.

Размещение водопроводной арматуры производится при деталировке сети. Деталировка начинается с расстановки пожарных гидрантов, которые устанавливают вдоль проездов на расстоянии не более 150 м друг от друга, желательно на перекрестках. Задвижки устанавливают на магистральных линиях для выключения участков, на ответвлениях распределительных линий. Максимальную длину ремонтного участка выбирают такой, чтобы одновременно отключалось не более пяти пожарных гидрантов.

В повышенных точках магистральной сети устанавливают вантузы для выпуска воздуха (за исключением участков, прилегающих к водонапорной башне или другим резервуарам), в пониженных точках - выпуски для опорожнения сети при ремонте или промывке. Соединения труб и арматуры производят при помощи стандартных фасонных частей из стали. Монтаж узлов производят до устройства колодцев.

Арматуру водонапорной сети размещают в колодцах, форму и размеры которых устанавливают с учетом типа и размеров арматуры и фасонных частей. Монтажные расстояния от труб и фасонных частей до стенок и днища колодцев принимают в соответствии с нормами. Колодцы размерами до 2,0 м выполняют круглыми из стандартных железобетонных колец, более 2,0 м прямоугольными - из сборного железобетона. Основанием колодцев является щебеночная подготовка и бетонная плита.                    

 

Список литературы

 

10.1 Сомов М.А. Водопроводные системы и сооружения: Учеб. Для вузов. - М.: - Стройиздат, 1988.

10.2 СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М.: - Стройиздат, 1985.

10.3 Абрамов Н.Н. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1982.

10.4 СНиП 2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. - М.: Стройиздат, 1977.

10.5 СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. - М.: Стройиздат, 1986.

10.6 Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. - М.: Стройиздат, 1977.

10.7 Абрамов Н.Н., Поспелова М.П. Расчет водопроводных сетей. - М.: Стройиздат, 1988.

10.8 Зацепин В.Н. Курсовое и дипломное проектирование водопроводных и канализационных сооружений. - Л.: Стройиздат, 1978.

10.9 Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. - М.: Стройиздат, 1984.

    10.10 Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации /Под ред. Перешивкина А.К. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1988.      

    10.11 Васильев В.И. Методические рекомендации по организации выполнения и защиты курсового проекта - Челябинск 2002.

 

 

Исходные данные для разработки проекта

Задание на разработку курсового проекта

 

Исходные данные для разработки проекта водопроводной сети города Челябинск являются следующие данные:

а. генплан города Челябинск 1:10000 с нанесением на него промышленного предприятия;

б. источник водоснабжения- водохранилище;

в. географический район, расположение города- Южный Урал;

г. плотность населения- 320 чел/га;

д. этажность застройки- 6-8;

е. степень благоустройства жилой застройки - внутренний водопровод и канализация с ваннами и местными водонагревателями;

ж. данные по промпредприятию, забирающее воду из городского водопровода.

Таблица 1 - Исходные данные к курсовому проекту

Наименование	Завод №1
Число смен в сутки	3
Количество работающих на предприятии (чел.), в том числе: - в "горячих" цехах - в "холодных" цехах	3200 800 2400
Количество работающих в максимальную смену (чел.), в том числе: - в "горячих" цехах - в "холодных" цехах	1600 640 960
Количество пользующихся душами (чел.): - в сутки - в наибольшую смену	1200 480
Расход на технологические нужды (м^3/сут)	4000
Коэффициент часовой неравномерности

 

 

Краткая характеристика объекта водоснабжения

 

Объектом водоснабжения согласно заданию является город Челябинск, расположенный на Южном Урале. Население города к концу расчетного срока составит 45000 человек. Город расположен на берегу водохранилища, которое принято за источник водоснабжения. Город имеет тип застройки 6-8 этажные здания. Жилые дома оборудованы внутренним водопроводом, канализацией с ваннами и местными водонагревателями.

С запада к территории города примыкает промышленная зона, где располагается одно промышленное предприятие: завод №1. К концу расчетного срока предполагается подавать воду для технологических нужд этого предприятия из городского водопровода. В дальнейшем производственное водоснабжение его будет осуществляться самостоятельными оборотными системами.