Курсовая работа (т): Водоснабжение поселка Расцвет
2. Определение ёмкости водонапорной башни и
резервуара
Все вычисления по определению ёмкости бака
сводим в таблицу 3.
Таблица3
|
Часы Суток |
водопотребление в % от сут. |
Подача воды насосами % |
Поступление воды в бак % |
Расход воды из бака % |
Остаток воды в баке % |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
0-1 |
2,151514 |
2,5 |
0,348486 |
|
4,598126 |
|
1-2 |
2,073341 |
2,5 |
0,426659 |
|
5,024785 |
|
2-3 |
1,92002 |
2,5 |
0,57998 |
|
5,60476 |
|
3-4 |
2,014086 |
2,5 |
0,485914 |
|
6,090679 |
|
4-5 |
3,012691 |
4,5 |
0,487309 |
|
7,577988 |
|
5-6 |
3,95746 |
4,5 |
0,54254 |
|
8,120528 |
|
6-7 |
4,401359 |
4,5 |
0,098641 |
|
8,219169 |
|
7-8 |
4,860214 |
4,5 |
|
0,360214 |
7,858955 |
|
8-9 |
4,874744 |
4,5 |
|
0,374744 |
7,484211 |
|
9-10 |
4,512083 |
4,5 |
|
0,012083 |
7,472128 |
|
10-11 |
4,894683 |
4,5 |
|
0,394683 |
7,077445 |
|
11-12 |
5,88557 |
4,5 |
|
1,38557 |
5,691875 |
|
12-13 |
6,287545 |
4,5 |
|
1,787545 |
3,09433 |
|
13-14 |
5,633409 |
4,5 |
|
1,133409 |
2,770921 |
|
14-15 |
4,5 |
|
0,44472 |
2,326201 |
|
|
15-16 |
4,6323 |
4,5 |
|
0,1323 |
2,193901 |
|
16-17 |
4,42799 |
4,5 |
0,07201 |
|
2,265911 |
|
17-18 |
4,796572 |
4,5 |
|
0,296572 |
1,969339 |
|
18-19 |
5,48725 |
4,5 |
|
0,98725 |
0,982089 |
|
19-20 |
5,08273 |
4,5 |
|
0,58273 |
0,399359 |
|
20-21 |
4,89929 |
4,5 |
|
0,39929 |
0 |
|
21-22 |
3,62653 |
4,5 |
0,87347 |
|
0,87347 |
|
22-23 |
3,08823 |
4,5 |
1,41177 |
|
2,28524 |
|
23-24 |
2,5356 |
4,5 |
1,9644 |
|
4,24964 |
Баки водонапорных башен должны содержать кроме
регулирующего объёма неприкосновенный пожарный запас воды, рассчитанный на
10-минутную продолжительность тушения одного внутреннего и одного наружного
пожаров при одновременном наибольшем расходе воды на другие нужды т.е.
(14)
Где 
=
=
=
71,7262
;
(15)
= 
=
=
166,445
(16)
Следовательно 
166,445=
238,171316
.
Где 
-
регулирующий объём бака, ;
- противопожарный
запас, ;
- максимальный хозяйственный
и производственный расход (без учёта расхода на полив, душ) л/с;
- расход воды на
тушение одного наружного пожара, л/с;
- расход воды на
тушение одного внутреннего пожара, л/с;
-продолжительность пожара, мин.
Запас воды на собственные нужды определяются с
учётом типа и площадки фильтров, типа водозаборных сооружений и других
факторов.
(17)
3. Определение регулирующей ёмкости резервуара
чистой воды
Таблица 4
|
часы суток |
% от О.С. |
Подача в % Н.С. 2 подъема |
Поступление воды в резервуар |
Расход воды |
Остаток воды в баке |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
0-1 |
4,17 |
2,5 |
1,67 |
|
1,67 |
|
1-2 |
4,17 |
2,5 |
1,67 |
|
3,33 |
|
2-3 |
4,17 |
2,5 |
1,67 |
|
5 |
|
3-4 |
4,17 |
2,5 |
1,67 |
|
6,67 |
|
4-5 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
6,34 |
|
5-6 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
6 |
|
6-7 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
5,67 |
|
7-8 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
5,34 |
|
8-9 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
5 |
|
9-10 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
4,67 |
|
10-11 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
4,34 |
|
11-12 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
4 |
|
12-13 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
3,67 |
|
13-14 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
3,34 |
|
14-15 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
3 |
|
15-16 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
2,67 |
|
16-17 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
2,34 |
|
17-18 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
2 |
|
18-19 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
1,67 |
|
19-20 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
1,34 |
|
20-21 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
1 |
|
21-22 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
0,67 |
|
22-23 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
0,34 |
|
23-24 |
4,17 |
4,5 |
|
0,33 |
0 |
Ёмкость резервуара чистой воды определяется по
формуле:
м3 (18)
=58,208+2998,809+43,633=3100,65
м3
Где 
-
запас воды на собственные нужды водопровода- 5% от суммарного суточного
расхода.
= 43,633 м3
- регулирующий
объём резервуара.
- противопожарный
запас воды в резервуаре.
м3
м3
Где 
-
секундное количество воды для одновременного пожара.
- наибольшее
количество воды, потребленное за 3 смежных часа для хозяйственных и
производственных нужд.
= 2471,4341м3/ч
- пополнение
резервуара во время пожара.
Так как 
-
принимаем для сети контактный резервуар.
4. Проектирование общей схемы водоснабжения
Расчётное количество воды должно быть подано потребителю по внутренней водопроводной сети до самой высокой и наиболее отдалённой водоразборной точки и изливаться под напором. Для этого создаётся напор в наружной сети, называемый свободным напором.
Минимальные свободные напоры в трубах наружной водопроводной сети хозяйственно-питьевого водопровода города или посёлка принимаются в зависимости от этажности зданий[1].
В системах производственного водоснабжения минимальные свободны напоры технологическими требованиями данного производства, составили 20 м.
Необходимый свободный напор вычисляем по
формуле:
(19)
Где 
-
высота расположения самого высокого (расчетного) водозаборного прибора над
поверхностью земли, м.
- сумма потерь
напора на пути движения воды от точки подключения к магистральной сети до
расчетного водозаборного прибора.
- напор, который
необходимо обеспечить у водозаборного прибора.
Минимальный свободный напор в сети хозяйственно
- питьевого водопровода должна быть не менее 10м над поверхностью земли в месте
ввода в здании при одноэтажной застройки и не менее чем на 4м. На каждом
последующем этаже. При многоэтажной застройке свободный напор по этому условию
может быть определен по формуле:
(20)
Где n - количество этажей в зданиях.
Напор в сети хозяйственно-питьевого водопровода
у потребителя не должен превышать 60 м.
5. Гидравлический расчёт водонапорной сети
Гидравлический расчет водопроводной сети сводится в основном к определению характера распределения потоков воды по магистральным линиям сети и соответствующих потерь напора для них при экономически наивыгоднейшим диаметрам труб.
Водопроводная рассчитывается на следующих режимах работы:
А) максимальный хозяйственно-питьевой расход.
Б) максимальный хозяйственно-питьевой расход и расход на пожар.
Гидравлический расчет ведется в следующей последовательности:
Составляем исходную расчетную схему сети, на
которой указываем длины расчетных участков сети, сосредоточенные расходы
определенных потребителей, номера узлов, колец и общих расходов подаваемых в
сеть.
л/с (21) 
Определяем удельные путевые и узловые расходы.
Удельный расход определяется по формуле:
(22)
Где 
-
общий расчетный расход, л/с.
- сумма
сосредоточенных расходов.
- общая длина
участка линии, м.
Путевые расходы определяются по формуле:
(23)
Узловые расходы определяются по формуле:
(24)
Результаты расчета сводим в таблицу 5:
Таблица 5
Расчёт путевых и узловых расходов сети
|
Участок |
L, м |
Расход |
|
|
|
|
qуд,л/с*м |
qпут л/с |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Р.З.В.-1 |
480 |
0,03488779 |
16,74624 |
|
1-2 |
630 |
|
21,97944 |
|
2-3 |
620 |
|
21,63056 |
|
3-6 |
790 |
|
27,56152 |
|
2-5 |
780 |
|
27,21264 |
|
4-5 |
780 |
|
27,21264 |
|
1-4 |
650 |
|
22,6772 |
|
5-6 |
640 |
|
22,32832 |
|
|
5370 |
|
187,3486 |
Таблица 6
Определение узловых расходов
|
№ |
номера участков прилегающих к узлу |
сумма путевых расходов л/с |
узловой расход л/c |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
РЧВ-1,1-2,1-4 |
65,94 |
32,96916 |
|
2 |
1-2,2-3,2-5 |
70,82 |
35,41132 |
|
3 |
2-3,3-6 |
49,19 |
24,59604 |
|
4 |
1-4,4-5 |
49,89 |
24,94492 |
|
5 |
2-5,4-5,5-6 |
72,22 |
36,10908 |
|
6 |
3-6,5-6 |
49,89 |
24,94492 |
|
РЧВ |
РЧВ-1 |
16,75 |
|
|
|
|
|
187,3486 |
После подготовки водопроводной сети к расчёту и получению величин узловых расходов намечаем желательное распределение потоков воды(вероятное) по всем линиям сети. Распределение удобно начинать с наиболее удалённых от мест питания узловых точек.
По намеченным приближённым расходам каждого
участка подбираем диаметры сети по таблицам [4] с учётом экономической скорости
Водопроводные сети проектируются из стальных водопроводных труб.
Определяем потери напора сети по формуле:
= 1,05/ 1,1 * 
*
l, м. (25)
где - потери напора на
1000 м;- длина участка, м.
Определяем величину невязки в отдельных кольцах.
Ʃh = 
(26)
При вычислении считаем
потери напора для расходов, направленных по ходу часовой стрелки, положительным
(со знаком "+"), а для расходов, направленных против часовой стрелки
- отрицательным (со знаком " - ").
6. Конструирование водопроводной сети
Под конструированием водопроводной сети подразумевается выбор материала и сортамента труб, фасонных частей, арматуры и сооружений на сети. В основном водопроводная сеть запроектирована из стальных водопроводных труб, часть её же - запроектирована из полиэтиленовых труб (внутриквартальная).
Стальные трубы применялись так же для переходов под железными дорогами, а также автомобильными дорогами, через водные преграды и овраги, в местах пересечения водопроводной линии с сетями канализации.
Глубину заложения труб, считая от их низа,
принимаем согласно п. 8.42 [1] на 0,5 м ниже глубины промерзания грунта, равную
2,3 м, следовательно: