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

U=3,6·9·6= 195 чел.;

N – количество квартир в здании, определяется по формуле:

- коэффициент заселенности квартир, по заданию на проектирование =3,6

N – общее число приборов в здании, определяется по формуле:

;

N=4·6·9=216 шт.

Р =

=0,007

 

Расчет общего числа  приборов на участках производится в табличной форме (таблица 2.1)

По произведению N·p определятся значение α, а затем расходы на каждом участке. После чего производится гидравлический расчет [4]. Он заключается в определении диаметров труб на пропуск расчётного расхода с соблюдением допустимых скоростей и потерь напора:

• минимальный диаметр внутреннего водопровода  - 15 мм;
• скорость принимается в пределах до 1.5 м/с;
• общие потери напора по системе внутреннего водопровода приблизительно 6 м.

Расчёт выполняется  по таблицам Шевелёва.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.4 Подбор водомера

 

Для учета количества потребляемой зданиям воды устанавливается  водомерный узел (водомерный счетчик), который может быть:

• крыльчатым (ВК-диаметр условного прохода), который устанавливается на горизонтальных участках водопроводной сети и служит для измерения небольших расходов воды при диаметре труб до 50 мм;
• турбинным (ВТ-диаметр условного прохода), который устанавливается как на горизонтальных, так и на вертикальных участках при диаметре труб 50 мм и более.

     В соответствии с пунктом 7.2 [4] диаметр условного прохода счётчика выбирается исходя из среднечасового расхода воды за период водопотребления, который не должен превышать эксплуатационный расход водосчётчика. При этом потери давления в принятом водосчётчике не должны превышать для крыльчатых – 5 м, для турбинных – 2.5 м.

Среднечасовой расход здания определяется по формуле:

м³/ч;

где q_n – среднесуточная норма водопотребления, которая зависит от вида водопользования и от степени санитарного благоустройства зданий в каждом из районов, и определяется таблице А1 [1], q_n=210 л/чел.сут.

Т – период водопотребления. Т=24 часа.

м³/ч.

Из таблицы типа и  размеров водосчётчика к расходу 2.3 м³/ч соответствует счётчик ВК – 25 с сопротивлением 2.6 м/(л/с) . Выбранный водосчётчик по диаметру условного прохода на два сортамента меньше диаметра ввода, что удовлетворяет условию.

Потери напора в водосчётчике определятся по формуле:

h_вод=S·q², м,

где S – гидравлическое сопротивление водосчетчика, для ВК – 25 S=2.6 м/(л/с)²;

 q – максимальный расход на вводе в здание.

h_вод=2.6·1,215²=3,84 м.

Т.к. потери напора не превышают 5 м, в соответствии с пунктом 7.3 [4], водосчётчик выбран  правильно.

 

2.2.5 Определение потребного напора здания

 

В соответствии с генпланом  города подключение жилого здания к  сети наружного водопровода осуществляется юго-восточное. Длинна ввода 28 м (см. Лист 1). В соответствии с таблицей гидравлического расчёта внутреннего водопровода в здание поступает расход Qх = 1.215 м, который пропускается диаметром 40 мм с единичным сопротивлением 1000i = 66,1 м.

Определяем потери напора на вводе в здание: h_ввод=i·l, м.

h_ввод=

Н_потр.=Н_геод.+ h_ввод+_.h_вод+∑h_l+_.+∑h_м.+Н_f, м

Н_потр.=28.9+1.85+3.84+5.54+1.1+3=44,23 м.

По условию на курсовое проектирование гарантийный напор H_гар.=29,0м, следовательно необходимо предусмотреть повысительную установку (насосы) на вводе после водомерного узла.

Магистральная линия  прокладывается под потолком подвала на минимальном расстоянии 0.2 м и идёт с уклоном 0.003 в сторону ввода, поэтому отметка начала магистральной линии определяется по формуле:

Z = Z_Ιэт. – Δ_пер.- 0.2 м, м

Z = 178.5 - 0.3 - 0.2 = 178 м

В точке А магистраль опускается к водомерному узлу, отметка в этой точке под потолком подвала определяется по формуле: Z = Z_a – il, м

Z = 178 – 0.003·31.5 = 177.9 м

Ввод водопровода прокладывается на 0.3 м ниже промерзания грунта, поэтому отметка ввода определяется по формуле: Z = Z_вв. – h_пр. – 0.3м, м

Z = 177.9 – 0.85 – 0.3 = 176.85 м

Т.к. отметка пола подвала равна 175.8 м, а отметка ввода равна 176.85 м., водомерный узел располагаем на отметке ввода, что удовлетворяет требованиям установки водомерных узлов на высоте от пола 0.6 – 1.2 м.

 

2.3 Расчет и проектирование внутренней канализации здания

 

На плане типового этажа выбирается место расположения канализационных стояков. Стояки расположены в технической нише параллельно с прокладкой водопроводных стояков. В проектируемом здании 8 канализационных стояков.

Канализационные стояки изготовлены из чугунных труб диаметром 100 мм. Квартирная разводка выполняется  из полимерных труб диаметром 50 мм.

Канализационные выпуски  согласно генплану дворовой канализационной  сети, диаметр труб 100 мм, объединены дворовой сетью для подключения к городской канализационной сети (см. рис. 2).

Определяем расчетные  расходы на участках канализационной  сети. Расход на каждом из участков определяется по формуле:

, л/с

где - общий расход воды прибором с максимальным водозабором воды (горячей и холодной), в соответствии с таблицей А1 [1], =0,25 л/с;

- коэффициент, зависящий от  произведения общего числа приборов  и вероятности одновременной работы всех приборов;

-расход прибора с максимальным  водоотведением (унитаза), =1,6л/с.

Вероятность одновременного действия всех приборов рассчитывается по формуле:

=

Производится трассировка  дворовой канализационной сети, проставляются  смотровые колодцы и на каждом участке определяются расчётные  расходы в табличной форме.

Таблица 2.2 - Расчетные расходы сточных вод.

№ участка	∑N	N·p	α
Вып.-СК1	72	0,36	0,58	0,69	2,29
СК1-СК2	72	0,36	0,58	0,69	2,29
СК2-СК3	108	0,54	0,70	0,88	2,48
СК3-СК4	180	0,90	0,92	1,15	2,75
СК4-ПК	216	1,08	1,00	1,25	2,85
ПК-КК	216	1,08	1,00	1,25	2,85
КК-ГК	216	1,08	1,00	1,25	2,85

 

После определения расчетных расходов на участках дворовой сети производится гидравлический расчет сети и построение продольного профиля (см. приложение В):

• строиться продольный профиль земли
• определяется начальная глубина заложения сети в месте первого выпуска
• производится гидравлический расчёт

Определение начальной  глубины заложения сети:

,

где h_пр. – глубина промерзания грунта, по заданию на проектирование h_пр. составляет 0,85 м.

     Т.к. не соблюдается условие расстояния от поверхности земли до шилыги трубы , принимаем начальную глубину заложения на первом выпуске 0,7 м+d, т.е. 0,7 + 0,1 = 0,8 м.

Дворовая сеть должна быть подключена к городской канализационной сети к диаметру 700 мм на отметке 172,55 м.

Гидравлический расчет заключается в определении диаметра труб на пропуск расчетных расходов с соблюдением допустимых скоростей (v), уклонов (i) и наполнений (h/d).

Гидравлический расчет производится по таблицам Лукиных в соответствии с расчетными расходами, задаваясь уклоном трубопровода. Гидравлический расчет производится параллельно с построением продольного профиля и представлен в табличной форме (таблица 2.4).

Таблица 2.3 – Гидравлический расчет дворовой канализации

№ уч.	L	q, л/с	D	i	v	Наполне-ние		H=il, Л	Отметки на участках						Глубина заложения
									Земли		воды		лотков
						h/d	hм		нач.	кон.	нач.	кон.	нач.	кон.	нач.	кон.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
Вып.-СК1	5	2,29	100	0,02	0,79	0,4	0,04	0,1	178,1	178,05	177,34	177,24	177,3	177,2	0,8	0,85
СК1-СК2	7,4	2,29	150	0,016	0,70	0,23	0,0345	0,12	178,05	177,95	177,185	177,065	177,15	177,03	0,9	0,92
СК2-СК3	16	2,48	150	0,016	0,72	0,25	0,0375	0,256	177,95	177,9	177,065	176,809	177,027	176,771	0,925	1,029
СК3-СК4	6	2,75	150	0,016	0,74	0,26	0,039	0,096	177,9	177,86	176,809	176,713	176,771	176,664	1,030	1,186
СК4-ПК	14	2,85	150	0,016	0,75	0,27	0,041	0,224	177,86	177,8	176,713	176,48	176,664	176,448	1,186	1,342
ПК-КК	17	2,85	150	0,016	0,75	0,27	0,041	0,272	177,8	177,96	176,48	176,217	176,448	176,176	1,342	1,811
КК-ГК	26	2,85	150	0,16	0,75	0,27	0,041	0,416	177,96	178	173,007	172,591	172,966	172,55	4,953	5,45

 

Продольный профиль  дворовой канализационной сети изображен в приложении В.

3 РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДООТВЕДЕНИЯ ГОРОДА

3.1 Трассировка водоотводящей сети

 

На трассировку канализационной  сети влияют следующие факторы:

• рельеф местности;
• место расположения очистных сооружений;
• расположение подземных коммуникаций, автострад, железнодорожных путей;
• места расположения промышленных предприятий;
• конфигурация кварталов;
• грунтовые условия.

В данном курсовом проекте  принята неполная раздельная система  канализации для отведения хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Схема канализации – пересеченная, централизованная. Схема трассировки – объемлющая (см. Лист 1). Канализационная сеть подводится к главной насосной станции, а потом к канализационным очистным сооружениям, которые располагаются на расстоянии 500 м от зоны жилой застройки города (см. Лист 1).

3.2 Определение расчётных расходов сточных вод

 

Нормы водопотребления соответствуют  нормам водоотведения, следовательно  суточный расход сточных вод соответствует  суточному расходу водопотребления.

Расходы сточных вод  города приняты из таблицы  и равны 29156,6 м³/сут. Из этого расхода: расход района А равен 13014 м³/сут. и расход района Б равен 13492 м³/сут. Среднесуточный расход города = 26506 м³/сут.

Разница между максимальным суточным потреблением и среднесуточным водоотведением равна 2650,6 м³/сут.

В соответствии с таблицей общий суммарный расход водопотребления  города с учётом максимального суточного  водопотребления населения составляет 45503,6 м³/сут. Тогда среднесуточный расход водоотведения поступающий на очистную станцию Q_W = 42853 м³/сут.    Суточный расход сточных вод от промпредприятий:

, м ³/сут.

= 16347 м³/сут.

Среднесекундный расход сточных вод составит:

q_w =

,  м³/с

q_w =

  м³/с

3.3 Определение концентраций загрязнений

 

В настоящем проекте  концентрация загрязнений определяется по следующим показателям:

• по взвешенным веществам;
• по БПК₅;
• по СПАВам;
• по специальным загрязнениям промпредприятий.