|
Реферат: Водоснабжение и водоотведение на ГСХ-3 (Технология)
Задание
на выполнение курсовой работы по водоснабжению и водоотведению
студенту факультета ГСХ курс 3, группа 9, Иванов И.И.
выдано: 10.09.01; срок сдачи:21.12.01
Исходные данные для проектирования:
- генеральный план юрода с промышленным предприятием в масштабе 1:5000
или 1:10000; на плане нанесены горизонтали. тающие полную картину рельефа
местности, а так же нанесены поверхностные источники водоснабжения.
Расчетные данные:
- расчетная плотность населения, 196 чел/га,
- норма хозяйственно-питьевого водопотребления на 1 жителя, 310 л/сут,
- этажность застройки, 6 этажей ,
- 10% территории города, поливается автомашинами/вручную (полив
осуществляется в течение 2 часов в сутки, в период с 22(22) до 24(24)
- город расположен в Северной части,
- глубина промерзания грунта, 1,95м
- отметка залегания грунтовых вод ---,
-отметки горизонта воды в водоеме:
максимального 144
минимального 140
Данные о промышленном предприятии:
.- технологический расход, 75 л/с,
- часы работы предприятия 8-16; 16-24,
- количество работников, 710 чел., из них 12% в горячих цехах:
- пользуются душем в цехах:
- горячих 90%, холодных 20%,
- экономический фактор 0,75 .
Курсовая работа состоит из пояснительной записки с расчетами и графической
части (лист формата А2).
Раздел «Водоснабжение города»
Данный раздел должен включать следующие подразделы:
1. Расчет водопотребления города и составление сводной таблицы
водопотребления.
2. Построение графиков водопотребления города и работы насосной станции
второго подъема (Н.С.- II).
3. Определение емкости и размеров бака водонапорной башни.
4. Подготовка сети к гидравлическому расчету.
5. Гидравлический расчет (увязка) водопроводной сети города.
6. Определение диаметров водоводов, напора насосов и высоты
водонапорной башни.
Каждый подраздел в обязательном порядке должен содержать необходимые
таблицы, графики и рисунки (см. ниже).
1. Расчет водопотребления города и составление сводной таблицы
водопотребления
Цель расчета сводится к определению расходов воды:
на хозяйственно-питьевые нужды населения (а), на поливку территорий (б), на
нужды местной промышленности (в) и промышленных предприятий (г).
а). Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения
Численность населения города рассчитывается но формуле:
N = S х ( (чел.),
N=250x196=49000 (чел.),
где ( - плотность населения, чел. /га (принимается по заданию);
S - площадь города, га (принимается по расчету).
Cреднесуточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды определяется
по формуле:
Qср.сут.=q x N/l000(м3/cyт),
Qср.сут.=310x49000/1000=15190(м3/cyт),
где q - удельное водопотребление, л/сут. на 1 чел. (принимается по
заданию);
N - численность населения города, чел.
Максимальный суточный расход воды определяется по формуле:
Qcyт. мак. = Kcyт. мак. х Qcp.cyт. (м3/сут),
Qcyт. мак. =1,1x15190=16709(м3/сут),
где Ксут.мак. - коэффициент суточной неравномерности (см. СниП, стр. 2);
коэффициент учитывает уклад жизни населения, режим работы промышленных
предприятий, степень благоустройства зданий и т.д. (согласно СниП Ксут
мак рекомендуется принимать равным 1,1-1,3).
Максимальный часовой расход воды определяется по формуле:
Qч.мак. = Kч.мак. x Qсут.мак./24,
Qч.мак. =1,38x16709/24=960,7675,
где Кч.мак. — коэффициент часовой неравномерности; согласно СниП
Кч.мак. = (мак. х (мак. ;
Кч.мак. =1,2x1,15=1,38;
где (мак. - коэффициент, учитывающий те же обстоятельства, что и Ксут.
мак.; согласно СниП (мак рекомендуется принимать равным 1,2-1,4;
(мак - коэффициент, который учитывает количество жителей в населенном
пункте (принимается по СниП, табл. 2, стр. 3) или по табл. 1 настоящих
методических указаний.
Таблица 1
Значения (мак. в зависимости от количества жителей
| |Количество жителей в городе, тыс. чел.: |
| |6 |10 |20 |50 |100 |
|( мак. |1,4 |1,3 |1,2 |1,15 |1,1 |
Таблица 2
| |Величины расходов по часам суток при разных коэффициентах часовой |
| |неравномерности Kч.мак. % |
| |Часы суток |К ч.мак.,% |
| | |1,38 |
| |0-1 |3.2 |
| |1-2 |3,25 |
| |2-3 |2,9 |
| |3-4 |2,9 |
| |4-5 |3,35 |
| |5-6 |3.75 |
| |6-7 |4,15 |
| |7-8 |4,65 |
| |8-9 |5,05 |
| |9-10 |5,4 |
| |10-11 |4,85 |
| |11-12 |4,6 |
| |12-13 |4,5 |
| |13-14 |4,3 |
| |14-15 |4.4 |
| |15-16 |4,55 |
| |16-17 |4,5 |
| |17-18 |4.25 |
| |18-19 |4,45 |
| |19-20 |4.4 |
| |20-21 |4,4 |
| |21-22 |4,5 |
| |22-23 |4,2 |
| |23-24 |3,5 |
б). Определение расхода воды на поливку территорий
Цель расчета - определение часового поливочного расхода воды в городе.
Поливка осуществляется дворниками (вручную) и (или) поливочными машинами.
Площадь территории поливки в городе П (%) указывается в задании, а
площадь территории S (га) поливаемой машинами (дворниками) определяется по
формуле:
Sмаш. = Sдв.= SхП/100,
Sмаш. =250x10/100=25,
Нормы расхода воды на поливку машинами и дворниками составляют:
qп.маш. = 1,2-1,5 л/м2 и qп.дв.= 0,4-0,5 л/м2 (СНиП табл. 3,стр.
3).
Количество воды, идущее на поливку машинами и дворниками определяется
по следующим формулам:
Wмаш = Sмаш x qп.маш. (м3)
Wмаш =25x1,2=30(м3)
Wдв.= S дв. x q п.дв (м3)
Wдв.= 25x0,4=10 (м3)
Продолжительность поливки tмаш. и tдв. , указывается в задании.
Часовой поливочный расход определяется но формулам:
q ч.маш. = W маш. / t маш. (м3/ч)
q ч.дв. = W дв. / t дв. (м3/ч)
q ч.маш.=30/2=15 (м3/ч)
q ч.дв. = 10/2=5 (м3/ч)
в). Определение расхода воды на нужды местной
промышленности
Цель расчета - определение часового расхода воды, потребляемой местной
промышленностью города (магазины, рынки, предприятия общественного питания,
прачечные, парикмахерские и т.д.). Местная промышленность потребляет от 10
до 15% Qcут.мак. с учетом расхода на полив
Q м.пром. =(Q сут.мак. + W маш. + W дв. )x(0,1…0,015),
Q м.пром. = (16709+30+10)x0,1=1673,9
Предприятия местной промышленности работают в среднем 16 часов в сутки,
т.е. часовой расход определится по формуле:
q ч.м.пром. = Q м.пром. /16 (м3/ч)
q ч.м.пром. = 1673,9/16=104,62 (м3/ч)
г). Определение расхода воды на промышленных
предприятиях
Цель расчета - определение часового технологического расхода qч.техн.
,а также расходов воды в холодных и горячих цехах (на хозяйственно-питьевые
нужды и прием душа в конце смены).
Определение технологического расхода воды
Данные о величине секундного расхода воды на технологические нужды
предприятия qc.техн. , (л/с) и регламенте работы предприятия (I, II или III
смены) приводятся в задании.
Часовой технологический расход определяется по
формуле:
q ч.техн. = 3,6 x q с.тeхн. (м3/ч).
q ч.техн. = 3,6 x 75 = 270 (м3/ч).
Суточный технологический расход Qcyт.техн. определяется по формуле:
Q сут.техн. = q ч.техн. x t (м3/сут),
Q сут.техн. = 270 x 16 = 4320 (м3/сут),
где t — количество часов работы предприятия в сутки.
Определение расходов воды в холодном цехе
Количество работников цеха Nx определяется по заданию.
Норма водопотребления составляет qx = 25 л/чел. (0,025м3/ чел.).
Тогда в смену на хозяйственно-питьевые нужды потребляется
qx.х-п = Nx x qx (м3/смен).
qx.х-п =625x0,025=15,625(м3/смен).
За n смен ( т.е. в сутки) будет потребляться
Qcyт.х.х-п. = qх.х-п. х n (м3/сут),
Qcyт.х.х-п. =15,625x2=31,24 (м3/сут),
а ежечасно
qч.х.х-п. = Qсут.х.х-п. / t (м3/ч).
qч.х.х-п. = 31,25/16=1,95 (м3/ч).
Количество работников цеха, пользующихся душем, Nx.д. определяется по
заданию.
Нормативное количество работников, пользующихся одной душевой сеткой в
цехе составляет 15 чел. Отсюда количество потребных душевых сеток nс
составит
nc=Nx.д. / 15 (шт.).
nc= 125/15=8,3 ? 8 (шт.).
При норме расхода воды на одну душевую сетку 0,5 м3 душевой расход
составит
qx.д. = nc х 0,5 (м3/ смен).
qx.д. = 8 x 0,5 = 4 (м3/ смен).
За n смен (т.е. в сутки) будет потребляться
Qсут.х.д. = qх.д. х n (м3/сут).
Qсут.х.д. = 4 x 2 = 8 (м3/сут).
Определение расходов воды к горячем цехе
Количество работников цеха Nг. , определяется по заданию.
Норма водопотребления составляет qг. = 45 л/чел. (0,045 м3/чел).
Тогда в смену на хозяйственно-питьевые нужды потребляется
qг.х-п. = Nг. x qг. (м3/смен).
qг.х-п. = 85,2 x 0,045 = 3,834 (м3/смен).
За n смен (т.е. в сутки) будет потребляться
Qсут.г.х-п. = qг.х-п. x n (м3/сут),
Qсут.г.х-п. = 3,834 х 2 = 7,668 (м3/сут),
а ежечасно
qч.г.х-п. = Qсут.г.х-п. / t (м3/ч).
qч.г.х-п. = 7,668 / 16 = 0,47925 (м3/ч).
Количество работников цеха, пользующихся душем, Nг.д. определяется по
заданию. Нормативное количество работников, пользующихся одной душевой
сеткой в цехе, составляет 7 чел. Отсюда количество потребных сеток nс.
составит
nc. = Nг.д. / 7 (шт.).
nc. = 77 / 7 = 11(шт.).
При норме расхода воды на одну душевую сетку 0,5 м3 душевой расход
составит
qг.д. = nс. х 0,5 (м3/смен).
qг.д. = 11 x 0,5 = 5,5 (м3/смен).
За n смен (т.е. в сутки) будет потребляться
Qсут.г.д. = qг.д. х n (м3/сут).
Qсут.г.д. = 5,5 х 2 = 11 (м3/сут).
Определив все необходимые расходы воды (пункты а-г), расчетные данные
сводятся в табл. 3 (приведенные в табл. 3 и последующих таблицах конкретные
численные данные представлены в качестве наглядного примера заполнения
соответствующих строк и столбцов). В сводной табл. 3 данные по часовым
расходам воды на принятие душа qx.д. и qг.д. заносятся в строку,
соответствующую последнему часу работы каждой смены.
2. Построение графиков водопотребления города и работы насосов Н. С.-II
График водопотребления и работы насосов как функция Q = f (t) строится
на миллиметровке (формат А 4).
Данные для построения графика водопотребления выбираются из табл. 3
(столбцы 1 и 13), а при построении графика работы H.C.-II необходимо
руководствоваться следующими положениями. В часы усиленного водоразбора в
город подается вода, поступающая от H.C.-II и водонапорной башни, причем на
долю насосов приходится 75-90% подаваемой воды, а оставшиеся 10-15%
поступают из бака башни.
Таблица 3
Сводные данные о водопотреблении в городе
|Час |Хоз.-пит.|Расход па |Мест|Промышленные предприятия |Суммарн. |
|Суток|расход |полив |. | |расход, |
| | | |пром| |Qсут.сум. |
| | | |ыш.,| | |
| | | |м3/ч| | |
| | | | | | |
|Часы |Водопо|Работа|Поступ|Отвод |Остаток в |
|суток|-требл|H.C.-I|ление |из |баке, W |
| |. |I, |в бак,|бака, | |
| |города|% | |% | |
| |, | |% | | |
| |% | | | | |
| | | | | |в% |(при-в|
| | | | | | |ед. к |
| | | | | | |0%) |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |
|0-1 |1,68 |1,85 |0,17 | |0,17 |1,09 |
|1-2 |1,7 |1,85 |0,15 | |0,32 |1,24 |
|2-3 |1,52 |1,85 |0,33 | |0,65 |1,57 |
|3-4 |1,52 |1,85 |0,33 | |0,98 |1,9 |
|4-5 |1,76 |1,85 |0,09 | |1,07 |1,99 |
|5-6 |1,97 |1,85 | |0,12 |0,95 |1,87 |
|6-7 |2,18 |1,85 | |0,33 |0,62 |1,54 |
|7-8 |2,44 |1,85 | |0,59 |0,03 |0,95 |
|8-9 |5,61 |5,33 | |0,28 |-0,25 |0,67 |
|9-10 |5,79 |5,33 | |0,46 |-0,71 |0,21 |
|10-11|5,5 |5,33 | |0,17 |-0,88 |0,04 |
| | | | | | | |
|11-12|5,37 |5,33 | |0,04 |-0,92 |0 |
| | | | | | | |
|12-13|5,32 |5,33 |0,01 | |-0,91 |0,01 |
| | | | | | | |
|13-14|5,21 |5,33 |0,12 | |-0,79 |0,13 |
| | | | | | | |
|14-15|5,27 |5,33 |0,06 | |-0,73 |0,19 |
| | | | | | | |
|15-16|5,38 |5,33 | |0,05 |-0,78 |0,14 |
| | | | | | | |
|16-17|5,32 |5,33 |0,01 | |-0,77 |0,15 |
| | | | | | | |
|17-18|5,19 |5,33 |0,14 | |-0,63 |0,29 |
| | | | | | | |
|18-19|5,29 |5,33 |0,04 | |-0,59 |0,33 |
| | | | | | | |
|19-20|5,27 |5,33 |0,06 | |-0,53 |0,39 |
| | | | | | | |
|20-21|5,27 |5,33 |0,06 | |-0,47 |0,45 |
| | | | | | | |
|21-22|5,32 |5,33 |0,01 | |-0,46 |0,46 |
| | | | | | | |
|22-23|5,23 |5,33 |0,1 | |-0,36 |0,56 |
| | | | | | | |
|23-24|4,97 |5,33 |0,36 | |0 |0,92 |
| | | | | | | |
|Итого|100 % |100 % |- |- |- |- |
| | | | | | | |
4. Подготовка сети к гидравлическому расчету
Водопроводная сеть рассчитывается на максимальный секундный расход в
час максимального водопотребления (см. строку 9-10 ч в табл. 3); в данный
час город потребляет определенное количество воды (в % суточного расхода -
столбец 13 или в м3/ч - столбец 12).
В час максимального водопотребления вода подается насосами Н.С.-II (см.
табл. 4 - количество подаваемой воды в % в строке 9-10 ч столбца 3) и из
бака водонапорной башни (см. табл. 4 - разница между значениями в столбцах
2 и 3 строки 9-10 ч).
Для расчета водопроводной сети необходимо предварительно выделить
значения сосредоточенного расхода qcocp.,т.е. расхода воды для
промышленного предприятия (см. табл. 3 - сумма величин расходов в строке 9-
10 ч столбцах 7-11), а также равномерно распределенного расхода q p.p.
q p.p. = q ч.макс. - q соср. (л/с).
q p.p. = 820,26 – 750,075 = 70,185
Схема водопроводной сети
При определении указанных расходов необходимо подсчитать удельный qуд.
и путевые расходы qпут.
qуд. = q р.р. / ( L (л/с на 1 м длины сети),
qуд. = 70,185/8280 = 0,085
где ( L — общая (суммарная) длина участков водопроводной сети, м ( ( L и q
р.р. заносятся в итоговую строку табл. 5).
qпут. = q уд. x Li (л/с),
где Li -длина соответствующего участка водопроводной сети.
|Таблица 5 |
|Величины путевых расходов |
|Номер |Длина участка Li |Расход воды |
|участка |,м |qпут. , л/с |
|1 |2 |3 |
|1-2 |700 |59,5 |
|2-3 |460 |39,1 |
|3-4 |800 |68,0 |
|4-5 |460 |39,1 |
|5-6 |700 |59,5 |
|6-9 |800 |68,0 |
|8-9 |700 |59,5 |
|7-8 |460 |39,1 |
|5-8 |800 |68,0 |
|6-1 |800 |68,0 |
|2-5 |800 | 68,0 |
|4-7 |800 | 68,0 |
|Итого |( L = 8280 |q р.р. = 70,185 |
Следующим этапом подготовки водопроводной сети к расчету является
определение узловых расходов, которые представляют собой полусуммы
приложенных расходов на смежных участках (т.е. участках, имеющих общий
узел). Данные но расчету узловых расходов сводятся в табл. 5.
| |Таблица 6 |
| |Величины узловых расходов |
| |Номе|Линии, |Полусумма приложенных |Узловой |
| |р |прилегающие к |расходов, л/с |расход, |
| |узла|УЗЛУ | |q узл ,л/с |
| | | | | |
| |1 |1-2,1-6 |(59,5+68,0)/2 |63,75 |
| |2 |1-2,2-5,2-3 |(59,5+68,0+39,1)/2+75 |158,3 |
| | |пром. предпр. | | |
| |3 |2-3,3-4 |(39,1+68,0)/2 |53,55 |
| |4 |3-4,4-5,4-7 |(68,0+39,1+68,0)/2 |87,55 |
| |5 |4-5,5-6,5-8,2-5 |(39,1+59,5+68,0+68,0)/2|117,3 |
| |6 |5-6,6-1,6-9 |(59,5+68,0+68,0)/2 |97,75 |
| |7 |4-7,7-8 |(68,0+39,1)/2 |53,55 |
| |8 |7-8,8-9,5-8 |(39,1+59,5+68,0)/2 |83,3 |
| |9 |8-9,6-9 |(59,5+68,0)/2 |63,75 |
| | |Максимальный часовой |778,8 |
| | |расход | |
Этапом подготовки сети к гидравлическому расчету является назначение
диаметров труб и предварительное распределение расходов по кольцевой
водопроводной сети города. На рис. 2, иллюстрирующим водопроводную сеть,
наносится следующая информация:
- номер кольца (римскими цифрами) в л/с;
- величины узловых расходов воды (на конце стрелки, отходящей от
соответствующего узла);
- величины расходов воды в л/с от водонапорной башни и двух водоводов,
питающих кольцевую сеть (в узле № 1);
- направления течения воды (в виде стрелок на участках (линиях);
- назначаемые расходы в л/с и диаметры труб в мм на участках
(информация записывается вблизи участка в виде дроби "расход / диаметр".
Определение величин расходов воды на участках производится в строгой
последовательности, начиная от узла № 1. Принцип определения расхода на
участках состоит в вычитании из питающего узел расхода величины узлового
расхода и распределения остатка по прилегающим к узлу участкам
пропорционально их длинам и с учетом тяготения к крупному водопотребителю -
промышленному предприятию, а также учитывая подпитку сети из бака
водонапорной башни. При этом величина назначаемого расхода на каждом из
участков должна превосходить величину узлового расхода в следующем по длине
участка узле.
Например, для узла № 1: 282 - 24,52 - 257,48 (л/с); далее вода
поступает на две линии 1-2 и 1-8. Пусть на линию 1-2 будет поступать 74,5
л/с (т.е. более 32,22 л./с, что соответствует узловому расходу в узле №2).
Тогда на линию 1-8 будет поступать 257,48 - 74,5 = 182.98 (л/с).
Диаметр линии 1-2 и 1-8 устанавливается в зависимости от величин
назначаемых расходов по табл. 7.
|Таблица 7 |
|Диапазоны расходов воды и значения удельного |
|сопротивления в трубопроводах соответствующего диаметра |
|Диаметр труб, |Расходы, |Удельное сопротивление. So|
|мм * |л/с | |
|200 |0-35,5 |7,399*10-6 |
|250 |35,5 - 57 |2,299*10-6 |
|300 |57 - 83,8 |0,8336*10-6 |
|350 |83,8- 116 |0,4151*10-6 |
|400 |116-153 |0,2085*10-6 |
|450 |153-197 |0,1134*10-6 |
|500 |197-273 |0,06479*10-6 |
|600 |273 - 402 |0,02493*10-6 |
|700 |402 - 600 |0.01111*10-6 |
*Диаметры линий можно также определять, используя
две формулы:
d (мм) = Э 0,145 x q 0,42 или d (мм) = 3,33 x
[pic]
Используя данные табл. 7, диаметр линии 1-2
составит 300мм, а 1-8-450 мм.
Для других узлов и линий расходы составят
следующие величины.
Узел № 8: 182,98 - 37,9 = 145,08 (л/с). Вода
поступает на линии 7-8 и 8-9; расход на линии 7-8 -
22,08 л/с и диаметр 200 мм; тогда расход на линии 8-9
составит 145,08 -22,08 == 123 (л/с), а диаметр 400 мм.
Узел № 3: 71,64 - 20,56 = 51,08 (л/с). Вода
поступает на линии 3^4 и 2-3; расход на линии 3-4 -
30,08 л/с и диаметр 200 мм; тогда расход на линии 2-3
составит 51,08 - 30,08 =~-11 (л/с), а диаметр 200 мм.
Узел № 2: (74,5 + 21) - 32,22 == 63,28 (л/с). Вода
поступает на линию 2-7; расход на линии 2-7 составит
63,28 л/с, а диаметр 300 мм.
Узел № 7: (63,28 + 22,08) - 45,39 = 39.97 (л/с).
Вода поступает па линии 4-7 и 6-7; расход на линии 4-7
- 18.47 л/си диаметр 200 мм; тогда расход на линии 6-7
составит 39,97 - 18,47 -= 21,5 (л/с), а диаметр 200 мм.
Узел № 4: (30,08 + 18,47) - 33.9 - 14,65 (л/с).
Вода поступает на линию 4-5; расход па линии 4-5
составит 14,65 л/с, а диаметр 200 мм.
Узел № 6: (16,77 + 21,5) - 32,38 -- 5,89 (л/с).
Вода поступает на линию 5-6; расход на линии 5-6
составит 5,89 л/с, а диаметр 200 мм.
5. Гидравлический расчет (увязка) водопроводной
сети города
Цель расчета (увязки) - определение истинных
расходов и потерь напора на каждой линии кольцевой
сети. По завершению расчета сети подбираются
соответствующие насосы. Расчет сети сопровождается
заполнением сводной табл. 8.
6. Определение диаметров водоводов, напора насосов и
высоты башни
Длина водоводов, как правило, составляет 2000-3000
м, а их диаметр принимается равным наибольшему из
диаметров участков кольцевой сети. В рассматриваемом
примере длина водоводов принята равной 1„ = 2000 м. а
диаметр 450 мм. По двум водоводам к сети поступает 282
л/с. На каждый водовод приходится 282 / 2 - 141 (л/с).
По таблице Шевелева Ф.А. определяются потери напора i
на единицу длины водоводов диаметром 450 мм для расхода
141 л/с. Величина i составляет 0,00211. Тогда потери
напора в водоводе определятся по следующей формуле:
hв = i x lв = 0,0021 1 x 2000 = 4,22 (м).
|!-|Ttio.'iuiii.i S Сводные данные по гидравлическому расчету кольцевой |
|^J|водопроводной сети города |
| | |
|Продолжение таблицы S |
|перегрузка "-" Ilil < 0.5, --' |
|Aq, =IAh/2ЈSq 1=1-0,101/0.67 1=0,15 |
|Продолжение таблицы S |
|iiepci pvik-ii " - " 1 h 1 < 0,5; |
|Л qi =- 1 A h / 2 ESq i = 1 - 1,2 / 0,6836 1 = 1,76; |
|Продолжение таблицы S |
|персгружя "-" 1 hi
0,7 (м/с).
Данные расчетов но первому участку I-II вносятся в
таблицу 11 (строка I-II):
- глубина воды в трубопроводе h (м) = (h / d) / d
(м) = 0,5 х 0,4 - 0,2 (м);
- заглубление шелыги трубы в первом колодце (I) hi
= hпром + 0,5 (м) = 2,55 + 0,5 = 3,05 м;
- отметка шелыги в точке I: 131,6-3,05= 128,55(м);
- отметка шелыги в точке II: 128,55 - i х L =
128,55 - 0,0025 х 360 = 128,55 - 0,9 = 127,65 (м);
|:^|Таблица 11 Гидравлический расчет главного коллектора |
| | |
| |Ном|1.|Q | 2 |
Реферат на тему: Водоснабжение и канализация индивидуального жилого здания
Государственный комитет Российской Федерации
по высшему образованию
Вологодский политехнический институт
Кафедра водоснабжения и водоотведения
КУРСОВАЯ РАБОТА
" Инженеpные сети и сооpужения "
Холодное водоснабжение и канализация здания.
Выполнил студент:
Секретарев Е. В.
группа: СП-31
Проверил преподаватель:
Медиоланская М. М.
г. Вологда
1998г.
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ВВЕДЕНИЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 3
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ХОЛОДНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЯ.
Конструктивная система внутреннего
водопровода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 4
Гидравлический расчет сети внутреннего
водопровода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 5
Определение требуемого напора в наружной
водопроводной сети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 7
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ.
Материалы труб для систем внутренней
канализации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 9
Внутренняя канализация жилого здания . . . . . . . . .
10
Расчет внутренних водостоков . . . . . . . . . . . . . . . .
11
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДВОРОВОЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
Расчет трубопровода дворовой канализации. . . . 14
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
СПЕЦИФИКАЦИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 19
-2-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО
ХОЛОДНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ЗДАНИЯ
Система внутреннего холодного водоснабжения зданий
запроектирована в соответствии со СНиП [2].
Внутренний хозяйственно-питьевой водопровод проектируется
для подачи воды питьевого качества, соответствующей ГОСТ 2874-82 из
наружной водопроводной сети. В систему внутреннего хозяйственного
питьевого водопровода входят: ввод, водомерный узел, разводящая сеть
труб, водоразборная, смесительная, запорная и регулирующая арматура.
Конструктивная система внутреннего водопровода
Система внутреннего водопровода выбрана в соответствии с 3.6
[2]. Произведено ориентировочное значение величина напора в
точке подключения ввода к наружной водопроводной сети.( требуемый напор
- это напор, обеспечивающий бесперебойную подачу воды во все точки
внутреннего водопровода) Эта величина определяется по приближенной
формуле:
Hн = 10 + (n - 1) * 4 ,
где Hн - требуемый напор в наружной сети, м. вод.ст.;
10 - напор, требуемый при одноэтажной застройке,
м.вод.ст.
n - число этажей в здании;
4 - напор, необходимый для каждого последующего
этажа выше первого, м.вод.ст.;
Hн = 10 + (1-1) * 4 = 10 м.
Выбиpаем систему внутpеннего водопpовода без повысительных
насосов и водонапоpного бака, так как
Hн < Hгар (10 0.04 * Qсут.max ,
где Qн - номинальный расход воды через счетчик, м/ч,
определен по таб 6 [1].
Qсут.max - максимальный суточный расход в здании,
м /сут, определенный по формуле:
Q * U
Qсут.max.= ------------ ,
1000
где Q - норма водопотребления л/сут [2] ( Q=300л/сут)
U - количество потребителей. ( U=10 )
Тип и калибр счетчика проверен (по потерям напора в нем) на
пропуск расчетного расхода воды по формуле:
h = S * q0 ; h = 10*0.345 2 = 1.19 < 2.5, м.
где S - гидравлическое сопротивление счетчика,
зависящей от калибра (S=10)
q0 - максимальный секундный расход воды на
вводе в здание, л/с. Qн = 0.345 м3/ч
4 * 230
Qсут.max.= ------------ = 0.92 ; Qн > 1.152
1000
Выбиpаем кpыльчатый счетчик (вк ГОСТ-6019-83) калибp 20
qmax = 10л/ч ;
qmin = 0.1л/ч ;
-5-
Определение требуемого напора в наружной
водопроводной сети
Требуемый напор в наружной сети в точек присоединения ввода
определяется вторично по формуле:
Hтр = hг + hввод + hтр + hсч + hм + hр , м;
где hг - геометрическая высота подъема (разность отметок
наивысшего прибора и оси ввода);
hввод - потери напора на вводе; (0.006)
hтр - потери напора во внутренней сети по расчетному
направлению; (3.404)
hсч - потери напора в счетчике воды; (1.19)
hм - местные потери напора; (0.17)
hр - рабочий напор у диктующего крана (таб 1 [2]) (2)
Результаты расчета системы внутреннего холодного водоснабжения
здания сведены в табл 1.
Hтр= 3.4+ 0.006 + 3.404+1.19 + 0.17+ 2 = 10.17 , м.
Повысительных установок не тpебуется ,
так как Hтр < Hгар (10.17< 20 )
-6-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ
ВНУТРЕННЕЙ КАНАЛИЗАЦИИ
Внутренняя бытовая канализация зданий состоит из приемников
сточной жидкости (санитарных приборов) и систем трубопроводов,
отводящих ее в дворовую или внутриквартальную канализацию.
Системы внутренней канализации
В зависимости от назначения или предъявляемых требований к
сбору СВ проектируются системы внутренней канализации:
- бытовые для отведения сточных вод от санитарных приборов:
унитазов, раковин, ванн, моек и др.;
- производственные - для отведения сточных вод
производств;
- объединенная - для отведения бытовых и производ-
ственных сточных вод при условии их совместной
тран- спортировки и очистки;
- внутренние водостоки - для отведения дождевых и талых вод.
В жилых, общественных и административных зданий
проектируется бытовая система внутренней канализации.
Система внутренней канализации спроектирована безнапорной,
т.е. самотечными.
Материалы труб для систем
внутренней канализации.
Для внутренних систем канализации в жилых и общественных
зданиях применяются в основном чугунные и реже пластмассовые и
асбестоцементные трубы.
Чугунные канализационные трубы (ГОСТ 6942-80) изготовляются
диаметром 50, 100, 150 мм. длинной от 500 до 2200 мм.
Пластмассовые канализационные трубы (ГОСТ 22689-77)
изготовляются из полиэтилена диаметром 50-100 мм.
-7-
Соединения чугунных и пластмассовых труб между собой в узлы
производится соответственно с помощью раструбов и фасонных частей
(раструбных) чугунных или пластмассовых. Фасонные части выпускаются
промышленностью следующих типов: отводы под углом 90°, 110°, 135°, 150°,
тройники и крестовины косые и прямые, переходы, муфты, отступы,
ревизии, прочистки, и гидравлические затворы.
Внутренняя канализация
жилого здания.
Внутренняя канализационная сеть состоит из следующих
элементов: отводных труб, стояков, выпусков, вытяжных труб и
устройств для прочистки.
Отводные трубы - служат для отвода сточных вод от
санитарных приборов к стоякам и как правило, эти трубы прокладываются по
полу.
Стояки - принимают сточные воды отводных линий. Они
устанавливаются в местах размещения санитарных приборов ближе к
приборам, в которые поступают наиболее загрязненные стояки.
Расчет системы канализации.
Расчет канализационной сети проводится по максимальному секундному
расходу, который определяется по формуле:
q = 5 * q0 * л/с, q =5 * 1.6 * 0.2 =
1.6 л/с
где q0- расход стоков от
санитарно -
технического прибора величина которого определяется по табл. 2. [1]
q0 =1.6 принято по прибору расход которого является наибольшим.
- величина определена в зависимости от общего
числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности его действия Р,
которая принята по приложению 2 [2]
Вероятность действия прибора P зависит от степени благоустройства
здания
-8-
Qч * U 15.6*4
Pобщ = ---------------- ; Робщ= ----------------- =
0.002163
3600 *q0 * N 3600 * 1.6 * 5
где Qч - норма расхода воды, л, одним потребителем в час наибольшего
водопотребления, которая принята в соответствии с таблицей 2 [2]
N - общее число приборов, обслуживающих потребителей;
U - общее число одинаковых потребителей в здании.
N * P = 0.011 = 0.2
Максимальный секундный расчет сточной жидкости в л/с на
участках канализационной сети определяется по формулам:
при qк < 8 л/с qк = qв + qпр
при qк > 8 л/c qк = q,
qK = 1.6 + 1.6 = 3.2 л/с
где q - максимальный секундный расход на
расчетном участке канализационной сети, поступающий на расчетный участок
канализационной сети быть подобраны
так, чтобы соблюдалось условие:
____
V * h / d > 0.6,
где V - скорость движения сточной жидкости в
трубопроводах , м/с;
h/d - наполнение трубопровода.
- 9-
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДВОРОВОЙ И
ВHУТРИКВАРТАЛЬHОЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
Из задания сточные воды отводятся в наружную дворовую
канализацию через систему трубопроводов.
При проектировании дворовой канализации необходимо
наметить трассу сети, места установки смотровых колодцев, принять материал
и диаметр труб, начальную глубину заложения.
Дворовая сеть подключается к городской канализации в т.
А (см. Ген. план).
Перед присоединением к наружной сети на расстоянии 1-1.5 м от
красной линии застройки устанавливают контрольный колодец. Для контроля
за работой сети и ее прочистки устраивают смотровые колодцы в местах
присоединения выпусков, на поворотах, в местах изменения диаметров и
уклонов труб, на прямых участках на расстояниях не более 35 м при
диаметре труб 150 мм и 50 м при диаметре труб 200-450 мм.
Смотровые колодцы проектируют из сборных
железобетонных элементов или кирпича. Колодцы перекрывают чугунными
люками диаметром 650 мм со съемными крышками. Дно колодцев (полки лотка)
выполняют с уклоном 0.02 в сторону лотка.
Расчет трубопровода дворовой
канализации
Трубопроводы дворовой канализации рассчитываются из
условия самотечной транспортировки сточной жидкости с
самоочищающейся скоростью движения не менее 0.7 м/с, частичным
наполнением трубы h/d не более 0.6 (для диаметра 150 мм).
На ген. плане нанесены выпуски из здания, дворовая
канализация и смотровые колодцы. Дворовая сeть разбита на расчетные
участки, границами которых являются места установки смотровых колодцев.
На каждом расчетном участке определяется:
N - количество приборов от которых отводится сточ-
ная жидкость на данный расчетный участок;
- 10-
расход q0 и Робщ определены по формуле из расчета
внутреннего водопровода;
- в зависимости от N*P берется по СНиП [2] расчетный
расход сточной жидкости q по формуле из расчета
внутреннего водопровода;
максимальный секундный расход сточной жидкости
qк определяется по формуле из расчета внутренней канали-
зации.
По найденным расходам сточной жидкости и принятому диаметру
определяется скорость движения сточной жидкости и наполнение по
номограмме для гидравлического расчета канализационных трубопроводов
[2]. При принятом материале и диаметре труб, известных величинах
наполнения и скорости движения определяют минимальный уклон, с учетом
которого
должны укладываться трубы по номограмме для гидравлического расчета
канализационных трубопроводов [2].
После этого определяются отметки лотков и глубины
залегания труб в начале и конце расчетных участков.
Величина перепада h в м. определяют по формуле:
h = i * l ,
где i - уклон трубопровода на расчетном участке;
l - длина расчетного участка в м.;
Отметка лотка трубы на выпуске сточной жидкости из здания
определяется по формуле:
Hл = Hз - hпр + 0.3 ,
где Hз - отметка земли у здания на выпуске;
hпр - нормативная величина сезонного промерзания
грунта, м.
0.3 - запас, обеспечивающий эксплуатацию труб в зоне промерзания.
Отметка лотка трубы в конечной расчетной точке Hк , определяется
по формуле:
Hк = Hл - h
Результат расчета дворовой канализации сети в табл. 2.
На основании расчетов вычерчен профиль дворовой канализационной
сети.
- 11-
C П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1. Методические указания к выполнению курсового проекта
"Санитарно - техническое оборудование зданий" Ч1,Ч2 ; 1986г.
2. Строительные нормы и правила. Внутренний водопровод и
канализация зданий.
СНиП 2.04.01-85.-М.: Стройиздат, 1985, -56 с.
3.Справочник проектировщика Внутренние санитарно - технические
устройства. Ч1. М. Стройиздат , 1975.
П Р И Л О Ж Е Н И Е 1.
Таблица 1.
| N | Длина| | | | | | | Робщ| N *| |q=5qo| | | Потери | |
| | |Число приборов | | | | |Расхо| |P | | |d, |V, |напора , м | |
| | | | | | | |д | | | | | | | | |
|Участка | |Мойк|Умывал| |Смывно| | | или| | | | | |на 1 | i |
| |участка|а |ь- |Ванна|й |Всег|л/с | | | |л/с |мм |м/с|погон- |* l |
| |, | |ник | |бачок |о | |Рхол | | | | | |ный | |
| |м. | | | | | | | | | | | | |метр, i| |
| 1 - | 0.3| | 1| | | | | | | 0.20 | 0.25| |0.7| | |
|2 | | | | | |1 |0.25 |0.023|0.013| | |20 |4 |0.0095 |0.0028|
| 2 - | | | 1| | | | | | | 0.254| | |1.0| | |
|3 |4.00 | | |1 | |1 |0.25 |0.023|0.039| |0.317|20 |3 |0.178 |0.712 |
| 3 - | | | | | 1| | | | | 0.276| | |1.0| | |
|4 |9.50 | |1 |1 | |3 |0.25 |0.023|0.052| |0.345|20 |3 |0.178 |1.691 |
| 4 - | 1.2| | 2| | 2| | | | | 0.276| | |1.0| | |
|5 | | | |1 | |5 |0.25 |0.023|0.052| |0.345|20 |3 |0.178 |0.213 |
| | | | | | | | | | | | | | |Сумма =|3.404 |
| 5-ввод| 1 | | 2| | 2| | | | | 0.276| | |0.2| | | | | 0.2| 0.011| | 1.408 | 1.408 | 32 |1.20 | | 0.449|
| |3.5 | | |1 | |5 |0.25 |0.023|0.052| |0.345|50 | |0.002 |0.006 | | | | | | | | | |0.132 | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | | | | |
П Р И Л О Ж Е Н И Е 2.
Таблица 2.
| Учас- | | | | h/d| | i| i * | Отметка, м| |
| |Расход,|Длинна,|d, | |V, | |l, | | |
| ток | | мм| мм| | | | м|начала| конца|
| |л/с | | | |м/с | | | | |
|СК1-СК2| 3.2 | 9000| | | | | | |15.428|
| | | |150 |0.6 |0.7 |0.008|0.072 |15.750| |
|СК2-КК3| 3.2 | | | | | | | |14.32 |
| | |13500 |150 |0.6 |0.7 |0.008|0.108 |14.728| |
|КК3-ГКК| 3.2 | 3000| | | | | | |14.000|
| | | |150 |0.3 |0.7 |0.008|0.024 |14.196| |
С П Е Ц И Ф И К А Ц И Я
|Марка | Обозначение | Наименование |Кол-во | Масса|Примечание|
|Внутренний водопровод | | | | | |
| |ГОСТ 3262 - 75|Трубы | | | |
| | | |8 |0.79 |l = 5 м |
| | |10 | | | |
| 1| ГОСТ |Муфта переходная|1 |0.41 | |
| |8957-75 | | | | |
| | |50х25 мм. | | | |
| 2| ГОСТ |Контргайка 25 |1 |0.077 | |
| |8961-75 |мм. | | | |
|3 | |Сгон Ф 25мм. |1 | | |
|4 |ГОСТ 8957-75 |Муфта переходная| | | |
| | |25х20 мм. |1 |0.147 | |
|5 |ГОСТ 8961-75 |Контргайка 20 |4 |0.041 | | | |1 |0.041 | |
| | |мм. | | | | | | | | |
|6 | |Сгон Ф 20 мм. |9 | | |
|7 |ГОСТ 8948 - 75|Тройник |5 |0.17 | |
|8 |ГОСТ 6019-83 |Водомер крыльча-|1 | | |
| | |тый Ф 20 мм. | | | |
|9 |ГОСТ 9086-74 |Вентиль запорный|3 |0.47 | |
|10 |ГОСТ 8946 - 75|Угольник прямой |1 |0.15 | |
| | | | | | |
|11 |ГОСТ 18874 - |Сливной кран |3 |2.3 | |
| |74 | | | | |
|Внутренняя канализация | | | | | |
|1 |ГОСТ 9583 - 86|Трубы чугунные | | | |
| | | 100 |19 | |l = 2 м |
|2 | |Сифоны |5 |0.56 | |
|3 | |Косые выпуски |4 |0.34 | |
|4 | |Ревизии |1 | | |
|5 | |Прочистки |0 | | |
|Дворовая канализация | | | | | |
|1 |ГОСТ 286 - 82 |Асбестоцементные| | | |
| | | | | | |
| | |трубы | | | |
| | | 150 |6 | |l = 2 м |
|2 | |Ж/Б колодцы | | | |
| | | 700 |6 |15 |h = 1 м |
|Санитарные приборы | | | | | |
|1 |ГОСТ 23759 - |Умывальники |2 | | |
| |79 | | | | |
|2 |ГОСТ 24843 - |Мойки | | | |
| |81 | | | | |
|3 |ГОСТ 1154 - 80|Ванны чугунные |1 | | |
| | |эмалированные | | | |
|4 |ГОСТ 2284 - 77|Унитазы |2 | | |
| |
