Определение расчетных расходов воды
Расчет
Водопроводных сетей
Методические указания
Для студентов специальности 2908000
«Водоснабжение и водоотведение».
Пермь 2010
Цель курсового проекта
Цель курсового проекта – расширение и углубление теоретических знаний и выработка практических навыков по методике технологических и гидравлических расчетов, их анализу и оформлению. В процессе выполнения курсового проекта студент знакомится с нормативными и справочными материалами по водоснабжению, а также приобретает навык расчета кольцевых водопроводных сетей .
Задание на выполнение курсового проекта
Курсовой проект разрабатывается студентом на основе индивидуального задания, в котором дается генеральный план города с характеристиками, необходимыми для определения количества населения в городе и расчетного расхода на хозяйственно-питьевые нужны города и промышленного предприятия.
Разработке реальных проектов водопроводных сетей предшествует сбор аналогичных данных на основе изучения генеральной схемы планировки города, перспективы его развития и изучения климатических и гидрогеологических особенностей района строительства.
Содержание и трудоемкость отдельных разделов проекта
Курсовой проект состоит из графической части и расчетно-пояснительной записки. Расчетно-пояснительная записка должна иметь следующие разделы (трудоемкость указана в процентах от общего объема проекта):
1. Краткая характеристика города и условия водоотведения, 1%;
2. Определение расчетных расходов воды, 5%;
3. Режим водопотребления города, 8%;
4. Выбор режима работы насосной станции II подъема и определение емкостей регулирующих резервуаров, 7%;
5. Выбор схемы сети и ее конструктивные особенности, 3%;
6. Гидравлический расчет сети, 40%;
7. Определение пьезометрических отметок в узлах сети, 3%;
8. Расчет водоводов, 2%;
9. Определение водонапорной башни, 1%;
10. Подбор насосов насосной станции II подъема, 5%;
11. Библиографический список.
Объем пояснительной записки 30-35 страниц.
Графическая часть курсового проекта выполняется на 1,5-2 листах формата А1 и должна содержать:
1. Генеральный план города с основными магистральными водопроводными сетями, насосными станциями и водонапорными башнями или контррезервуарами, М 1:5000 – 1:10000;
2. Расчетные схемы сети с конечными результатами;
3. Пьезометрические линии от насосной станции II подъема до расчетной точки, для всех расчетных случаев;
4. Деталировку одного кольца сети и спецификацию к нему (по указанию руководителя проекта);
5. Детальную разработку одного из сооружения на сети (по указанию руководителя проекта) в масштабе 1:25 – 1:50;
Трудоемкость графической части проекта 15%.
Резерв времени на защиту проекта 10%.
Методические указания по разработке проекта
Краткая характеристика города и условия водопотребления
На основании задания на проектирование охарактеризовать местоположение, величину города, наличие промышленных предприятий, степень благоустройства жилого сектора и условия водопотребления промышленных предприятий. В этом разделе определяется количество населения в каждом районе города по этажности застройки и плотности населения. Плотность населения (чел/га) можно ориентировочно принять в зависимости от этажности: при количестве этажей 2 - 200, 3 - 270, 4 - 290, 5 - 310, 6 - 330, 7 - 370, 8 - 400, 9 - 430, 12 - 500. /2/
Кроме этого, необходимо охарактеризовать условия водопотребления промышленных предприятий (какое количество воды на нужды предприятий забирается из водопровода и на какие нужды).
Определение расчетных расходов воды
В этом разделе определяются расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды города, на поливку улиц и зеленых насаждений, на нужды пожаротушения.
При определении расчетных расходов воды используется задание на проектирование, лекции, литература /1, 2, 3/.
Расход воды на хозяйственно-питьевые нуждыгорода определяется в соответствии с расчетным количеством жителей в рассматриваемом районе и нормой водопотребления на одного жителя. /2/
Согласно генплану города, определяется общая площадь города и по районам. Плотность населения принимается (ориентировочно) в зависимости от этажности застройки. Число жителей каждого района определяют:
Ni=Pi ∙ Fi, чел (1)
где Pi – плотность населения i-го района, чел/га
Fi – площадь застройки i-го района, га
Так как расчетным случаем для проектирования сетей водоснабжения является максимальный расход, то нормы водопотребления принимаются для суток наибольшего водопотребления.
Выбор норм водопотребления должен производиться в зависимости от природно-климатических условий, мощности источника водоснабжения, степени благоустройства, этажности застройки и других местных условий. Для упрощения вычисления нормы водопотребления следует принимать кратным 10.
Расход воды на поливку улиц и зеленых насаждений можно определять по нормам расхода воды на единицу поливаемой площади (табл. 3 /2/) или по расходу воды на поливку в пересчете на одного жителя (примечание 1 к табл. 3 /2/). При определении расхода по первому способу площадь проездов и зеленых насаждений определяется по генплану города. Если на генплане города зеленые насаждения не обозначены, то площадь поливаемых зеленых насаждений можно ориентировочно принять в пределах 2-5% от общей площади застройки. Расход воды на поливку улиц и зеленых насаждений определяется отдельно по каждому району города.
Механизированная мойка усовершенствованных покрытий проездов и площадок (приблизительно 12% от общей площади) осуществляется с 6 до 22 ч с нормой расхода 1,5 л/м2 в сутки.
Поливка городских зеленых насаждений (включая газоны и цветники) осуществляется вручную с расходом 4 л/м2 в сутки с 5 до 8 часов утром, с 17 до 20 часов вечером. Площадь поливки вручную принимается равной 5% общей площади.
Расходы воды на промышленных предприятиях складываются из расходов на производственные, хозяйственно-питьевые и душевые нужды рабочих.
Расход воды, забираемый из городского водопровода на производственные нужды в здании на проектирование. Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды рабочих определяется в зависимости от числа работающих на предприятии и от принятых норм водопотребления на одного работающего (п.2.4 /2/).
Нормы водопотребления на одного работающего 45 л/чел в смену в горячих цехах и 25 л/чел в смену в холодных цехах. Расход воды на душевые нужды определяется исходя из количества работающих в смену и норм расхода на одну душевую сетку – 500 л, а продолжительность работы 45 минут, после окончания смены.
Расход воды на пожаротушение в городе и на промышленных предприятиях определяется согласно п.2.11 – 2.25 СНиП /2/.
Режим водопотребления
Студент должен обосновать режимы потребления воды на различные нужды и составить вероятный график водопотребления города в целом.
Для назначения режима потребления воды на хозяйственно-питьевые нужды согласно п.2.2 /2/ определяют коэффициент часовой неравномерности, затем устанавливают распределение расходов по часам суток в зависимости от коэффициента часовой неравномерности /1, 3/.
Расход воды на поливку улиц и зеленых насаждений принимается равномерным в течение части суток, когда осуществляется поливка автомашинами.
Режим расходования на производственные нужды принимается равномерным за время работы предприятия, а на хозяйственно-питьевые нужды рабочих на производстве – в соответствии с данными Б.С. Тикунова /3/.
Прием душа назначается по окончании смены.
По принятым режимам потребления воды на различные нужды города составляется таблица суммарного водопотребления городом (табл. 1). При составлении табл.1 следует руководствоваться следующим. В графе 1 записываются часы суток от 0 до 24. Если город состоит из нескольких районов, то хозяйственно-питьевое водопотребление определяется для каждого района и в таблицу добавляется дополнительно соответствующее количество колонок. Аналогично, таблица увеличивается при наличии нескольких промышленных предприятий.