Характеристика объекта водоснабжения
Задание на выполнение КП
Содержание
Стр.
Введение 5
1. Характеристика объекта водоснабжения 6
2. Выбор системы водоснабжения 7
3. Определение расчетных расходов воды 8-25
3.1. Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды
населения 8
3.2. Определение расхода воды для зданий общественного и коммунального назначения, входящих в общую норму водопотребления и водоотведения 12
3.2.1. Определение расхода воды в больнице 12
3.2.2. Определение расхода воды для бани 13
3.2.3. Определение расхода воды для нужд прачечной 13
3.2.4. Определение расхода воды в школе 13
3.2.5. Определение расхода воды на нужды столовой 14
3.3. Определение расхода воды для зданий общественного и коммунального назначения, не входящих в общую норму водопотребления и
водоотведения 14
3.3.1. Определение расхода воды на нужды гостиницы 15
3.3.2. Определение расхода воды на нужды гаража 15
3.4. Определение расхода воды на нужды промышленного предприятия 15
3.4.1. Определение расхода воды на технологические нужды промышленного предприятия 16
3.4.2.Определение расхода воды на ХПН работников промышленного предприятия 17
3.4.3.Определение расхода воды на прием душа работниками промышленного предприятия 18
3.4.4.Определение расхода воды на поливку территории промышленного предприятия 20
3.5.Определение расхода воды на поливку территории города 21
3.6.Определение расхода воды на пожаротушение 21
3.7.Распределение расхода воды по часам суток 22
3.8.Определение работы насосов насосной станции II подъема 25
4. Расчет водонапорной башни 26-29
4.1. Определение размера бака водонапорной башни 26
4.2. Определение высоты ствола водонапорной башни 28
5. Трассировка водопроводной сети 30-31
6. Гидравлический расчет водопроводной сети 32-40
6.1. Подготовка водопроводной сети к расчету 32
6.2. Гидравлический расчет 40
7. Расчет диаметров водоводов 41
8. Деталировка водопроводной сети 42-43
Заключение 44
Список используемой литературы 45 Приложения 46-52
Введение
Система водоснабжения – комплекс взаимосвязанных устройств и сооружений, обеспечивающих потребителей водой в требуемом объеме и соответствующего качества. Система водоснабжения включает в себя сооружения для забора воды из источника водоснабжения, её очистки, обработки, хранения, регулирования подачи, транспортирования и распределения между потребителями.
Схема водоснабжения – последовательное расположение этих сооружений от источника до потребителя, взаимное расположение их относительно друг друга.
Одним из основных элементов системы водоснабжения является водопроводная сеть. Работа водопроводной сети неразрывно связана с водоводами, насосными станциями и регулирующими ёмкостями. Сеть предназначена не только для транспортирования, но и для распределения воды между потребителями. Она должна обеспечивать подачу заданных количеств воды требуемого качества к местам её потребления под необходимым напором. Надёжную работу систем водоснабжения при наименьших затратах на строительство и эксплуатацию как собственно сети, так и насосных станций и напорно-регулирующих ёмкостей.
В данном курсовом проекте необходимо запроектировать водопроводные сети и водоводы для водоснабжения населённого пункта и промпредприятия.
При проектировании водоснабжения населённых пунктов должны быть решены вопросы оптимальной схемы и системы водоснабжения с учётом очерёдности строительства на основе технико-экономических сравнений вариантов.
В проектах систем водоснабжения населённых пунктов должны предусматриваться мероприятия по охране окружающей среды, в том числе по охране источников водоснабжения и сооружений водопровода.
Выбор системы водоснабжения
Для обеспечения потребителей водой проектируем систему хозяйственно-питьевого назначения. Воду для тушения пожаров предполагается забирать из проектируемой водопроводной сети через пожарные гидранты.
Забор воды для хозяйственно-питьевых целей предполагается из поверхностного источника – реки, протекающей в черте населенного пункта.
По способу доставки и распределения воды система водоснабжения централизованная.
По способу подачи воды система водоснабжения напорная.
По степени обеспеченности подачи воды система водоснабжения относится к 1 категории.
Технико – экономическое обоснование выбранного варианта системы и схемы водоснабжения следует производить по приведённым затратам с согласованными сроками окупаемости на основании проектных решений.
Расчет водонапорной башни
Водонапорная башня – это напорная регулирующая емкость, расположенная в различных точках территории объекта в зависимости от сочетания планировки объекта и рельефа местности.
Разделение полного объема регулирующей емкости между несколькими башнями и резервуарами и их правильное размещение на местности могут в значительной степени снизить неравномерность нагрузки сети в отдельные моменты её работы в результате изменений водопотребления.
Основными элементами всякой водонапорной башни является резервуар или бак и поддерживающая конструкция. Высота башни обычно лежит в пределах 15-30 метров и в редких случаях превосходит 30 метров. Баки в большинстве случаев устраивают круглой формы в плане.
Водонапорная башня, особенно в городских водопроводах, должна удовлетворять эстетическим требованиям, которые предъявляются ко всем архитектурным сооружениям.
В этой главе расчет будет заключаться в определении объема бака и высоты ствола водонапорной башни.
Подготовка водопроводной сети к расчету
1 расчётный случай «Час максимального водопотребления»:
Согласно табл. 3, час максимального водопотребления – с __ до ____. В этот час необходимо подать воду для следующих водопотребителей: ____________________________________________________________________________________________________________________________. Общегородской расход воды в этот час составляет:
Принимаем расход воды на ХПН и расход воды на поливку как путевые равномерные распределения расхода, для всех остальных водопотребителей, в этот час расходы воды считаются сосредоточенными, потому эти расходы будут привязаны к конкретной точке сети к какому-то узлу сети.
Таблица 5 - Сосредоточенные расходы воды
| Потребители | Расход воды, Qсоср | Узел, к которому привязан потребитель | ||
| м3/час | л/с | |||
| ИТОГО: | ||||
Суммарный расход воды определяется по формуле:
(22)
где 
– суммарный общегородской расход воды в час максимального водопотребления, 
– общий путевой расход воды в час максимального водопотребления,
– суммарный сосредоточенный расход воды в час максимального водопотребления, 
Выразив из формулы (22) 
и подставив числовые значения, получим:
Удельный путевой расход определяется по формуле:
(23)
где 
– условная длина линий водопроводной сети, проходящей по застроенной территории населенного пункта, 
Подставив числовые значения в формулу (23), получим:
Путевой расход определяется по формуле:
(24)
где 
– путевой расход на данном участке,
– удельный путевой расход,
– условная длина данного участка,
Таблица 6 - Путевые расходы воды на каждом участке
| Участки | Длина, м | Путевой расход, л/с | |
| реальная | условная | ||
| ИТОГО: |
Фиктивный узловой расход для любого узла будет равен половине суммы путевых расходов для участков, прилегающих к данному узлу, плюс сосредоточенный расход, если он есть.
Таблица 7 - Фиктивные узловые расходы воды в час максимального водопотребления.
| Узлы | Участки, примыкающие к узлу | Путевые расходы на участке, л/с | Сосредоточенный расход в узле, л/с | Фиктивный узловой расход, л/с | |
| ИТОГО: |
Полученные фиктивные расходы показываем на расчетной схеме. Схема выполняется без масштаба, с соблюдением конфигурации. На схеме также указываем количество воды, поступающей в точки питания (от НС-II и от ВБ). Эти расходы можно получить согласно данным таблицы 4.
Рис. 1 – Пример: расчетная схема для часа максимального водопотребления
2 расчётный случай «Пожар в час максимального водопотребления»:
Для данного расчетного случая фиктивные узловые расходы в узловых точках сети будут такими же как и для 1-ого расчетного случая, за исключением точек возникновения пожара.
Принимаем точки возникновения пожара в черте НП. Обычно принимаются самые удаленные от точки питания или наиболее высоко расположенные. Количество точек можно принять по количеству одновременно возникающих пожаров в черте населенного пункта. Подача воды на тушение пожаров будет осуществляться от НС-II. Общегородской расход для данного расчетного случая составит:
(25)
Рис. 2. Пример расчетной схемы для 2-ого случая
3 расчётный случай:
Час максимального транзита воды в водонапорную башню принимаем по таблице 4 (по максимальному поступлению воды в бак водонапорной башни). По данным расчета это час с ____ до ____. В этот час необходимо подать воду для следующих водопотребителей: ___________________________________________________________________________________________________________________________________
Принимаем расход воды на ХПН и расход воды на поливку как путевые равномерные распределения расхода, для всех остальных водопотребителей, в этот час расходы воды считаются сосредоточенными, потому эти расходы будут привязаны к конкретной точке сети к определенному узлу сети. Расчеты приведены в таблице 8.
Таблица 8 - Сосредоточенные расходы воды.
| Потребители | Расход воды, Qсоср | Узел, к которому привязан потребитель | ||
| м3/час | л/с | |||
| ИТОГО: | ||||
Выразив из формулы (19) общий путевой расход воды для часа максимального транзита воды в водонапорную башню и подставив числовые значения, получим:
Определим удельный путевой расход по формуле (23):
Таблица 9 - Путевые расходы воды на каждом участке
| Участки | Длина, м | Путевой расход, л/с | |
| реальная | условная | ||
| ИТОГО: |
Фиктивные узловые расходы определяются аналогично первому расчетному случаю.
Таблица 10 - Фиктивные узловые расходы воды в час транзита
| Узлы | Участки, примыкающие к узлу | Путевые расходы на участке, л/с | Сосредоточенный расход в узле, л/с | Фиктивный узловой расход, л/с | |
| ИТОГО: |
Рис. 3 – Пример расчетной схемы для 3-ого расчетного случая
Гидравлический расчет
Гидравлический расчёт производится с помощью программы PLUMBING. Расчёт ведется в табличной форме (см. приложение).
Расчет диаметров водоводов
В данном курсовом проекте проектируется водоводы от НС-II до точки питания длиной 450 м и от водонапорной башни до точки питания длиной 300 м.
Водоводы проектируются в 2 нитки для обеспечения надёжности работы системы водоснабжения. Так как система водоснабжения относится к 1 категории, то при аварии одной из ниток снижение общего расхода воды для населенного пункта допускается до 30 % по одной нитке. Расчёт ведём в табличной форме (Таблица 11).
Для водоводов от НС-II рассматриваем следующие расчетные случаи:
- час максимального водопотребления;
- пожар в час максимального водопотребления;
- авария на водоводе в час максимального водопотребления.
Для водоводов от ВБ:
- час максимального водопотребления;
- час максимального транзита воды в ВБ;
- авария на водоводе в час максимального водопотребления.
Экономически целесообразный диаметр водовода можно посчитать по формуле:
где 
– экономический фактор.
Полученный диаметр округляем до стандартного. Согласно [5], по 
и 
определяем 
(в пределах 0,7-1,9 м/с) и потери напора на единицу длины.
Таблица 11 – ПРИМЕР: расчет водоводов
| Водоводы | Расчетный случай |  , м | Расход общий, л/с | Расход по 1 нитке, л/с | , мм | , м/с | Потери напора | |||
| на ед. длины | на водов-е | |||||||||
| От НС-II до точки питания 3 | ||||||||||
| 400,11 | 200,06 | 1,18 | 0,0041 | 1,8315 | ||||||
| 520,92 | 260,46 | 1,55 | 0,0069 | 3,114 | ||||||
| 280,08 | 280,08 | 1,67 | 0,0081 | 3,645 | ||||||
| От ВБ до точки питания 4 | ||||||||||
| 54,199 | 27,099 | 1,43 | 0,024 | 7,2 | ||||||
| 56,909 | 28,455 | 1,45 | 0,0249 | 7,47 | ||||||
| 37,939 | 37,939 | 1,94 | 0,0442 | 13,26 | ||||||
Заключение
В данном курсовом проекте представлена схема водоснабжения населенного пункта данного в задании на курсовой проект.
Система водоснабжения отвечает всем требованиям:
- технически совершенна: использованы все современные технологии, которые используются в настоящее время. Все элементы системы отвечают требованиям СП и используются в соответствии с ГОСТ;
- экономически совершенна: подобраны наивыгоднейшие диаметры, которые улучшают условия эксплуатации.
В курсовом проекте учтены положение населенного пункта, размеры водопотребления, степень благоустройства территории и этажность зданий, указания по поливке улиц и зеленых насаждений, характеристика промышленного предприятия с указанием режима водопотребления и необходимых напоров, объемов выпускаемой продукции, сменность их работы и количества рабочих занятых на этом предприятии.
К курсовому проекту прилагается чертёж на формате А1. На чертеже приведён генплан, экспликация, деталировка, спецификация и схема водонапорной башни.
Задание на выполнение КП
Содержание
Стр.
Введение 5
1. Характеристика объекта водоснабжения 6
2. Выбор системы водоснабжения 7
3. Определение расчетных расходов воды 8-25
3.1. Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды
населения 8
3.2. Определение расхода воды для зданий общественного и коммунального назначения, входящих в общую норму водопотребления и водоотведения 12
3.2.1. Определение расхода воды в больнице 12
3.2.2. Определение расхода воды для бани 13
3.2.3. Определение расхода воды для нужд прачечной 13
3.2.4. Определение расхода воды в школе 13
3.2.5. Определение расхода воды на нужды столовой 14
3.3. Определение расхода воды для зданий общественного и коммунального назначения, не входящих в общую норму водопотребления и
водоотведения 14
3.3.1. Определение расхода воды на нужды гостиницы 15
3.3.2. Определение расхода воды на нужды гаража 15
3.4. Определение расхода воды на нужды промышленного предприятия 15
3.4.1. Определение расхода воды на технологические нужды промышленного предприятия 16
3.4.2.Определение расхода воды на ХПН работников промышленного предприятия 17
3.4.3.Определение расхода воды на прием душа работниками промышленного предприятия 18
3.4.4.Определение расхода воды на поливку территории промышленного предприятия 20
3.5.Определение расхода воды на поливку территории города 21
3.6.Определение расхода воды на пожаротушение 21
3.7.Распределение расхода воды по часам суток 22
3.8.Определение работы насосов насосной станции II подъема 25
4. Расчет водонапорной башни 26-29
4.1. Определение размера бака водонапорной башни 26
4.2. Определение высоты ствола водонапорной башни 28
5. Трассировка водопроводной сети 30-31
6. Гидравлический расчет водопроводной сети 32-40
6.1. Подготовка водопроводной сети к расчету 32
6.2. Гидравлический расчет 40
7. Расчет диаметров водоводов 41
8. Деталировка водопроводной сети 42-43
Заключение 44
Список используемой литературы 45 Приложения 46-52
Введение
Система водоснабжения – комплекс взаимосвязанных устройств и сооружений, обеспечивающих потребителей водой в требуемом объеме и соответствующего качества. Система водоснабжения включает в себя сооружения для забора воды из источника водоснабжения, её очистки, обработки, хранения, регулирования подачи, транспортирования и распределения между потребителями.
Схема водоснабжения – последовательное расположение этих сооружений от источника до потребителя, взаимное расположение их относительно друг друга.
Одним из основных элементов системы водоснабжения является водопроводная сеть. Работа водопроводной сети неразрывно связана с водоводами, насосными станциями и регулирующими ёмкостями. Сеть предназначена не только для транспортирования, но и для распределения воды между потребителями. Она должна обеспечивать подачу заданных количеств воды требуемого качества к местам её потребления под необходимым напором. Надёжную работу систем водоснабжения при наименьших затратах на строительство и эксплуатацию как собственно сети, так и насосных станций и напорно-регулирующих ёмкостей.
В данном курсовом проекте необходимо запроектировать водопроводные сети и водоводы для водоснабжения населённого пункта и промпредприятия.
При проектировании водоснабжения населённых пунктов должны быть решены вопросы оптимальной схемы и системы водоснабжения с учётом очерёдности строительства на основе технико-экономических сравнений вариантов.
В проектах систем водоснабжения населённых пунктов должны предусматриваться мероприятия по охране окружающей среды, в том числе по охране источников водоснабжения и сооружений водопровода.
Характеристика объекта водоснабжения
Объектом водоснабжения является город ___________, расположенный в Смоленской области. Через город протекает река________бассейн Днепра, которая будет использована в качестве источника водоснабжения. Площадь города составляет ________ гектара, население - ____________человек.
Жители проживают в домах с различной степенью благоустройства. На территории населённого пункта находятся здания: без ванн, с ванными и местными водонагревателями, с централизованным горячим водоснабжением, а также есть не канализованные районы.
Основной тип застройки города: 5-9 этажные здания. На территории Сафоново располагаются здания общественного и коммунального значения, не входящие в общую норму водопотребления и водоотведения: гостиницы и гаражи, а также здания общественного и коммунального значения, входящие в общую норму водопотребления и водоотведения: больницы, бани, прачечные, школы и столовые.
Плащадь поливаемой территории населенного пункта составляет ____ м2.
На территории города ____________ промышленное предприятие, выпускающие ___________________ в сутки.
В основном рельеф населенного пункта холмистый. Общий перепад высот в пределах населенного пункта составляет __________ м.
Выбор системы водоснабжения
Для обеспечения потребителей водой проектируем систему хозяйственно-питьевого назначения. Воду для тушения пожаров предполагается забирать из проектируемой водопроводной сети через пожарные гидранты.
Забор воды для хозяйственно-питьевых целей предполагается из поверхностного источника – реки, протекающей в черте населенного пункта.
По способу доставки и распределения воды система водоснабжения централизованная.
По способу подачи воды система водоснабжения напорная.
По степени обеспеченности подачи воды система водоснабжения относится к 1 категории.
Технико – экономическое обоснование выбранного варианта системы и схемы водоснабжения следует производить по приведённым затратам с согласованными сроками окупаемости на основании проектных решений.