Расчёт системы водоснабжения

Содержание:

1. Системы и схемы водоснабжения…………………………………………….3
2. Определение расчетных расходов воды……………………………………...4
3. Трассировка сети………………………………………………………………6
4. Гидравлический расчет водопроводной сети………………………………..7
5. Определение узловых расходов………………………………………………8
6. Определение диаметров участка……………………………………………...9
7. Проверка пропускной способности труб……………………………………10
8. Определение увязки сети……………………………………………………..11
9. Расчёт сети с помощью IBN с использованием программы увязки разработанной на кафедре водоснабжения и водопользования…………...12
10. Режим водопотребления……………………………………………………...14
11. Определение диктующей точки кольцевой сети……………………………17
12. Определение строительной высоты водонапорной башни………………...17
13. Расчёт насосной  станции второго подъёма………………………………...17
14. Глубина заложения водопроводных труб…………………………………..18
15. Порядок проведения деталировки…………………………………………..19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные:

1. Состав водопотребителей
2. 1.1.Коммунальный сектор – 4400 человек;

а) Этажности застройки  – 3 этажа;

       б) Зеленые насаждения – 50 литров на человека;

       в) Степень благоустройства –  местные нагреватели воды.

 

1.2.Производственный сектор:

2.1. для ремонтно-механического завода:

= 180 л/сут.

2.2. для молочного  завода:

= 170 л/сут.

1.3.Животный сектор:

3.1. для свинофермы:

N = 3000 голов

3.2. для молочной  фермы:

N = 1500 голов

Требуется:

1. Расчет системы подачи воды, то есть составить схему водоснабжения населенного пункта и определить расчетные расходы.
2. Рассчитать кольцевую водопроводную сеть, на пропуск максимального расхода с проверкой на пропуск пожарного расхода.
3. Определить высоту и объем бака водонапорной башни.

СНиП -2-04-02-84* - водоснабжение наружной сети и сооружений.

СНиП -2-04-01-85- внутренний водопровод и канализация зданий.

 

 

1. Системы и схемы водоснабжения.

Система водоснабжения  – комплекс взаимосвязанных сооружений, обеспечивающих потребителей водой  в требуемом количестве и заданного  качества.

Принимаем схему  из подземных вод.

Система водоснабжения  включает в себя:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 – водозаборные  сооружения

2 – насосные  станции первого подъема

3 – очистные  сооружения

4 – резервуары  чистой воды

5 – насосные  станции второго подъема

6 – водонапорные  башни

7 – распределительная  сеть

Категория надежности подачи воды для населенного пункта– 3 категория.

 

 

 

 

2. Определение расчетных расходов воды.

 

В течение суток  наблюдается и колебание часовых  расходов воды, следовательно, за расчетный  расход принимаем  максимальный часовой  расход.

 

   м³/ч, где

- коэффициент  часовой неравномерности водопотребления.

- средний  часовой расход.

, м³/ч

, где

  - коэффициент сточной неравномерности.

= 1.1…1.3.

, где

q_i – среднесуточная норма водопотребления на 1 жителя л/сут.

N_i – число жителей.

  Определение суточного расхода воды.

 Расчет сводим  в таблицу №1.

№ п.п.	водопотребители	N		qн л/чел	м3/сут			м3/сут
	1		2	3		4	5	6
I – коммунальный сектор
1	население	4400		160	704		1.3	915,2
2	полив зеленых насаждений	4400		50	220		1.3	286
3	итого							1201,2
II – производственный сектор
1	РМЗ				180		1.1	198
2	молочный завод				170		1.1	187
3	итого							385
III – животноводческий сектор
1	свиноферма	3000		15	45		1.2	54
2	молочная ферма	1500		100	150		1.2	180
3	итого							234
Всего                                                                                                     1820,2

   Определение часового расхода.

 

Часовой расход определяется по формуле:, где

 

  – максимальный расход в час.

=среднечасовой  расход.

– коэффициент  часовой неравномерности.

= α * β, где

β – коэффициент  учитывает влияние численности  населения.

β – 1,5, так как  N = 4400 человек.

α – коэффициент, учитывающий все остальные факторы.

α = 1,2, следовательно, = 1,2 * 1,5 = 1,8.

, м³/ч.

 

Расчет часового расхода сводим в таблицу №2.

 

№ п.п.	потребление воды		часовой расход			л/с
	1	2	3	4	5	6
1	коммунальный сектор	1201,2	50	1,8	90	25
2	РМЗ	198	8,3	1,8	15	4,2
3	молочный завод	187	7,8	1,8	14	3,9
4	свиноферма	54	2,3	1,8	4,2	1,2
5	молочная ферма	180	7,5	1,8	13,5	3,8
	Итого	Σ=1820,2	Σ=75,9		Σ=136,7	Σ=38,1

 

 

 

3. Трассировка сети.

   Для обеспечения надежности водоподачи в населенном пункте  проектируем кольцевую водопроводную сеть внутри жилой застройки.

Водонапорная башня  устанавливается на диктующей отметке  вблизи  поселка.   105 м– отметка водонапорной башни.

Принимаем длину  участка кольцевой сети не превышающая 600 метров.

Так же принимаем, что  сложность застройки зданиями в кварталах и плотность поселения людей в домах величина постоянна для всего поселка.

В этой случае отбор  воды с каждого поданного литра, так же будет величиной постоянной. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Гидравлический расчет водопроводной сети.

 

Определение удельного  расхода.

 

Определение удельного  расхода воды q_уд. = q_ком./ΣL_ком., где

 

q_ком. – расход воды в коммунальном секторе –[м³/сек].

ΣL_ком. – длина участков кольцевой сети.

 

Определение путевого расхода в каждом участке.

 

q_пут. = q_уд. *l_уч., где

l_уч. – длина участка.

 

Расчет сводим в  таблицу №3.

 

№ участка	длина участка lуч.	qуд. м3/с	qпут. л/с
1(1-2)	460	0,008	3,68
2(2-3)	480	0,008	3,84
3(3-4)	570	0,008	4,56
4(4-5)	480	0,008	3,84
5(5-6)	460	0,008	3,68
6(6-1)	570	0,008	4,56
Итого	3020

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определение узловых расходов.

 

Узловые расходы  определяются по формуле -  q_уз. = 0,5Σq_пу. + q_сос., где

 

q_пу. - для каждого участка, путевой.

q_сос. – сосредоточенный.

 

 

Расчеты сводим в  таблицу №4.

 

№ узла	№ участка примыкающий к узлу	пут. расход участков	0,5Σqпут	qсос л/с	qуд
1	6(1-6) 1(1-2)	4,56 3,68	4,12	0	4,12
2	1(1-2) 2(2-3)	3,68 3,84	3,76	0	3,76
3	2(2-3) 3(3-4)	3,84 4,56	4,2	4,2	8,4
4	3(3-4) 4(4-5)	4,56 3.84	4,2	8,9	13,1
5	4(4-5) 5(5-6)	3,84 3,68	3,76	0	3,76
6	5(5-6) 6(6-1)	3,68 4,56	4,12	0	4,12
					Σ=37,26

 

 

6. Определение диаметров участка.

 

Для определения  диаметров участка необходимо определить расходы воды в каждом участке.

Определим по формуле:

d = , где

 

d – диаметр трубы (м)

Q – расход участков (м³/сек)

V – скорость движения воды в участках. V = 0,7…1,3 (м/сек).

 

 

Определим диаметры.  Расчет сводим в таблицу №5.

№ участка	Расходы		V м/с	Диаметры
	л/с	м3/с		м	мм	стандартные
1	20	0,02	0,7	0,19	190	150
			1,3	0,14	140
2	16,24	0,016	0,7	0,17	170	150
			1,3	0,13	130
3	7,84	0,008	0,7	0,12	120	100
			1,3	0,09	90
4	5,26	0,005	0,7	0,10	100	100
			1,3	0,07	70
5	9,02	0,009	0,7	0,13	130	100
			1,3	0,094	94
6	13,14	0,013	0,7	0,15	150	150
			1,3	0,11	110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Проверка пропускной способности труб.

 

Расчет сводим в  таблицу №6.

 

№ участков	Расходы		Диаметры		V м/с
	л/с	м3/с	стандартные, мм	м
1	20	0,02	150	0,15	1,14
2	16,24	0,016	150	0,15	0,91
3	7,84	0,008	100	0,1	1,019
4	5,26	0,005	100	0,1	0,64
5	9,02	0,009	100	0,1	1,15
6	13,14	0,013	150	0,15	0,74