Водно-экологичекий анализ водопользования города с населением 136,55 тыс. чел.

 

1.2 Определение расходов воды на промпредприятия

 

     Водопотребление промпредприятий состоит из хозяйственно-питьевого водопотребления работающими на предприятии, водопотребления на прием душа и потребления воды на технологические нужды.

     Суточный расход на хозяйственно-бытовые нужды рабочих промышленных предприятий зависит от количества работающих, числа смен в сутки, типа цехов  и складывается из хозяйственно-питьевых и душевых расходов.

На промпредприятии работают 7 тыс.чел..

Исходные  данные по промышленного предприятия представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Исходные данные по промышленному предприятию

Предприятие	% распределение  по сменам		% распределение  по цехам		Технологическое водопотребление, тыс м3/сут.	Душем пользуются		Категория производства
	I	II	хол.	гор.		хол.	гор.
I	60	40	70	30	16	10	70	IБ

 

 

 

 

1.2.1 Хозяйственно-питьевое водопотребление промпредприятия

 

Определяем расход на хозяйственно-питьевые нужды:

=  , м³/см;

где q_x, q_г - норма водопотребления на одного рабочего в смену соответственно в холодных и горячих цехах:

q_x = 25 л/см на 1 рабочего;

q_г = 45 л/см на 1 рабочего;

N_x и N_г - число рабочих соответственно в холодных и горячих цехах;

- расчетный расход на хозяйственно-питьевые нужды за i-тую смену.

=  =130,2 м³/см

=  =86,8 м³/см

Распределение расходов в смену на часы в сутки представлено в таблице 1.1.

 

1.2.2 Водопотребление на прием душа

 

     Расход воды на душевые нужды зависит от количества рабочих и служащих, принимающих душ в каждой смене.

Душем пользуются в течение 45 мин первого часа последующей смены из расчета 500л воды на одну душевую сетку [3]. Расчетный расход воды на душевые нужды за смену определяют по формуле:

, м³/ч;

где n – расчетное количество душевых сеток, определяемое по формуле

;

где N^х_д и N^г_д – количество рабочих, принимающих душ соответственно в горячих и холодных цехах в смену;

N - количество человек, обслуживаемых одной душевой сеткой, принимаемое в соответствии с категорией производства.

На промпредприятии  в Ι смену душем пользуются 1176 чел., а во ΙΙ смену – 784 чел. Категория производства по заданию ΙБ, в соответствии с Приложением 2 [2], на одну душевую сетку приходится 7 человек.

Определяем количество сеток работающих в каждую смену:

=168

=112

Определяем расходы  воды на душевые нужды в каждую смену:

 

=84 м³/ч

= 56 м³/ч

 

1.2.3 Технологическое водопотребление предприятия

 

Суточное количество воды, потребляемое на технологические нужды, принимается по заданию на проектирование по данным технологов. Распределение суточного расхода по сменам также задается в соответствии с технологическим процессом.

Распределение по сменам равномерное.

Определяем часовой расход на технологические  нужды:

, м³/ч,

где T - продолжительность смены в часах, T= 16 ч., т.к. промпредприятие работает в 2 смены.

  = 1000 м³/ч

      Распределение расходов от промышленных предприятий по часам суток совмещается с распределением расходов города, на основании чего определяется суммарное водопотребление города (таблица 1.1) и строится ступенчатый график водопотребления (Лист 1).

      Процентное распределение водопотребления  населением города по часам суток принимается по типовым графикам водопотребления, по ближайшему значению коэффициента часовой неравномерности К табл. = 1.8 наиболее приближенному к расчетному значению К расч. = 1.68. Процентное распределение по часам суток корректируется в соответствии со значением расчетного коэффициента неравномерности по следующей схеме:

• определяется действительное значение максимально часового расхода:  % макс = 4,17 К чрасч = 7.35%; 
• полученное значение максимального расхода проставляется в графу 3 таблицы 1.1 напротив соответствующего максимального расхода типового распределения (7.5%);
• производится корректировка процентного распределения расходов графы 3, что в сумме должно дать 100 %;
• среднесуточный расход  от города в целом распределяется по процентному распределению графы 3.

 

 

 

     Таблица 1.1 - Суммарное водопотребление города

 

Часы суток	Расходы населения			Расходы предприятия						Суммарный расход
	% Ктабл. (1.8)	% Крассч. (1.76)	Q, м3/ч	Хозяйственно-бытовые  нужды				Душ. нужды, м3/ч	Техн. нужды, м3/ч
				Горячий цех		Холодный цех
				%	м3/ч	%	м3/ч			м3/ч	%
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
0-1	0.9	1,06	309,06					56		365,06	0,80
1-2	0.9	1,07	309,06							309,06	0,68
2-3	0.9	1,07	309,06							309,06	0,68
3-4	1.0	1.0	291,6							291,6	0,64
4-5	2.35	2.35	685,2							685,2	1,51
5-6	3.85	3.85	1122							1222	2,46
6-7	5.2	5.2	1516							1516	3,33
7-8	6.2	6.2	1807,7							1807,7	3,97
								56		60402,7	14,07
8-9	5.5	5.5	1603,6	6.25	4,77	12.05	7,00		1000	2615	5,74
9-10	4.85	4.85	1414	12.5	9,19	12.05	7,00		1000	2403,2	5,34
10-11	5.0	5.0	1458	12.5	9,19	12.05	7,00		1000	2474,2	5,44
11-12	6.5	6.5	1895,2	18.75	13,6	12.05	7,00		1000	2915,8	6,41
12-13	7.5	7.0	2049,5	6.25	4,77	12.05	7,00		1000	3061,3	6,73
13-14	6.7	6.7	1953,5	12.5	9,19	12.05	7,00		1000	2969,7	6,52
14-15	5.35	5.35	1560	12.5	9,19	12.05	7,00		1000	2576,2	5,66
15-16	4.65	4.65	1355	18.75	13,6	15.65	7,70		1000	2376,3	5,22
1 смена				100%	73,5	100%	56,7		8000	21413,7	47,06
16-17	4.5	4.5	1312	6.25	3,0	12.05	4,50	84	1000	2403,5	5,28
17-18	5.5	5.5	1603,6	12.5	6,1	12.05	4,50		1000	2613,3	5,74
18-19	6.3	6.3	1836,9	12.5	6,1	12.05	4,50		1000	2847,5	6,26
19-20	5.35	5.35	1560	18.75	9,3	12.05	4,50		1000	2578	5,66
20-21	5.0	5.0	1458	6.25	3,0	12.05	4,50		1000	2465,5	5,42
21-22	3.0	3.0	874,8	12.5	6,1	12.05	4,50		1000	1885,4	4,41
22-23	2.0	2.0	583,2	12.5	6,1	12.05	4,50		1000	1593,8	3,5
23-24	1.0	1.0	291,6	18.75	9,3	15.65	6,30		1000	1307,2	2,87
2 смена				100%	49	100%	37,8	84	8000	17687.2	38,87
Итого	100%	100%	29156,6		122,5		84,5	140	16000	45503.6	100%

 

3. Выбор типа и места расположения водозаборных сооружений

 

Выбор месторасположения  водозабора производится по следующим  показателям:

• место водозабора должно быть наименее опасным в отношении нагромождения поверхностного льда;
• место должно быть наименее опасным в отношении глубинного льда;
• водозабор размешается на вогнутом берегу.

Ввиду того, что разница  уровня верхних вод (УВВ=169,8 м) и уровня нижних вод (УНВ=164,5 м) 5,3 м, к проектированию принимаем береговой водозабор (см. Лист 1).

Водозабор проектируем  на левом берегу реки, на расстоянии 3 км от города.

 

4. Трассировка водопроводной сети

 

Водопроводная сеть состоит  из основных элементов:

• водопроводы;
• распределительная сеть: магистральная линия и распределительная линия.

Распределительная сеть может быть:

• тупиковой;
• кольцевой.

В данном курсовом проекте  принята кольцевая распределительная  сеть.

 

 

 

2 РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕГО    ВОДОПРОВОДА И КАНАЛИЗАЦИИ ЗДАНИЯ

2.1 Привязка здания к местности

 

Проектируемое здание расположено  на отметке поверхности земли 178 м. Производим привязку элементов здания к генплану города (см. Лист 1).

Отметка пола первого этажа: 214 + 0,5 = 178.5 м.

Отметка пола подвала: 178,5 – 2,7 = 175.8 м.

Отметка лотка в городском колодце: 175.8 – 3 =172.8 м.

2.2 Расчет и  проектирование внутреннего водопровода здания

 

Расчет внутреннего  водопровода производится для двухсекционного девятиэтажного жилого здания. Проектирование водопровода заключается в следующем:

1. трассировка водопроводной сети здания;
2. построение аксонометрической схемы водопровода;
3. определение расчетных расходов на участках сети;
4. определение диаметров на пропуск расчетных расходов;
5. определение необходимого напора и необходимых повысительных установок.

 

2.2.1 Трассировка водопроводной сети здания

 

На плане типового этажа выбирается место расположения водопроводных стояков, они нумеруются, и производится разводка по водоразборным точкам, затем строится аксонометрия поквартирной разводки. Водопроводные стояки располагаются  в технической нише за приборами с максимальным водоотведением (см. план типового этажа).

Место расположения стояков в масштабе переносится на план подвала и стояки объединяются магистральной линией с вводом в здание. Магистральная линия прокладывается вдоль несущей стены здания под потолком подвала, как правило, по центральной оси здания (см. план подвала). 

2.2.2 Построение аксонометрической схемы водопровода

 

Для построения аксонометрической схемы водопровода вертикально проводятся 6 стояков по 9 этажей, в соответствии с планом типового этажа. Для построения поквартирной разводки горизонтальные линии изображают горизонтально, а вертикальные – под углом 45° к горизонтальным линиям. Аксонометрия поквартирной разводки строится для двух квартир девятого этажа одной секции здания, для всех остальных квартир намечаются только вентиля (см. приложение А).

На аксонометрической  схеме выбирается расчетное направление, т.е. путь от ввода водопровода в здание и до диктующей точки, которая располагается наиболее высоко и удаленно от ввода водопровода в здание. Расчетное направление разбивается на расчетные участки сети, которые находятся между двумя присоединениями, по которым протекает постоянный расход. На схеме изображается также водомерный узел, который находится в подвале здания под нежилым помещением.

2.2.3 Определение расчетных расходов на участках сети

 

В соответствии с аксонометрической  схемой водопровода сеть состоит из 16 участков. На каждом участке по соответствующей формуле определяются расчетные расходы:

; л/с

где – расход прибора с максимальным водозабором на участке, определяемый по таблице А1 [1]:

• =0,09 л/ч; 
• =0,1 л/ч.
• =0,2 л/ч

α=f(N·p);

где N – число однотипных приборов на участке; 

       р – вероятность одновременного действия приборов, определяется по формуле:

,

где - норма расхода воды в часы наибольшего водопотребления, принимаем =5,6 м³/ч.

U – количество жителей в здании, определяется по формуле: