Кафедра водоснабжения, водоотведения и санитарной техники

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет

Имени В.И. Вернадского»

Институт «Академия строительства и архитектуры»

Кафедра водоснабжения, водоотведения и санитарной техники

 

Пояснительная записка

 

по дисциплине: «Водоснабжение»

на тему: «Водопроводные сети».

 

Выполнил: студент группы С-б-з-198

Мелешков А.В

 

Руководитель:

Старший преподаватель Крымов Р.С.

 

 

Симферополь 2021г.

Содержание

 

Введение. 3

1. Общая часть. 4

2. Водопотребление. 4

2.1. Суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения. 5

2.2 Расход воды на полив, мойку улиц и дорог, полив газонов и зеленых насаждений. 6

2.3. Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды рабочих промышленных предприятий. 7

2.4. Расходы воды на производственные нужды промпредприятий. 9

2.5. Суммарный суточный расход. 10

2.6. Расход воды на пожаротушение. 10

2.7. Часовые расходы.. 11

3. Водопроводные сети. 16

3.1 Выбор схемы водоснабжения и трассировка водопроводной сети. 16

3.2. Гидравлический расчет кольцевых магистральных водопроводных сетей. 16

3.3. Конструирование водопроводной сети. 26

4. Запасные и регулирующие емкости. 28

4.1 Резервуары чистой воды.. 28

4.2. Водонапорная башня. 29

5. Водоводы и насосная станция 2-го подъема. 30

5.1. Водоводы.. 30

5.2. Насосная станция II-го подъема. Ошибка! Закладка не определена.

6. Технико-экономический расчет. Ошибка! Закладка не определена.

Список использованной литературы.. 33

 

Введение

 

Среди многих отраслей современной техники, направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройства населенных пунктов и развития промышленности водоснабжение занимает большое и почетное место.

Обеспечение населения чистой, доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемических заболеваний, передаваемых через воду.

Подача достаточного количества воды в населенный пункт позволяет поднять общий уровень его благоустройства. Для удовлетворения потребностей современных крупных городов в воде, требуются громадные ее количества, измеряемые в миллионах кубических метров в сутки.

Выполнение этой задачи, а также обеспечение высоких санитарных качеств питьевой воды требует тщательного выбора природных источников, их защиты от загрязнения и надлежащей очистки воды на водопроводных сооружениях.

Производственные процессы на промышленных предприятиях также сопровождаются большим расходом воды. При этом предприятия отдельных отраслей промышленности и энергохозяйства потребляют количество воды, нередко значительно превосходящее коммунальное водопотребление крупных городов. Некоторые промышленные предприятия предъявляют к качеству потребляемой воды специфические требования, иногда весьма высокие. От качества и количества используемой воды и организации водоснабжения промышленного предприятия в значительной мере зависит качество и себестоимость выпускаемой продукции.

Таким образом, правильная организация водоснабжения промышленных предприятий имеет большое экономическое значение.

Комплекс сооружений, осуществляющих задачи водоснабжения, т.е. получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям, называется системой водоснабжения.

Общая часть.

 

Город расположен в полесье. Рельеф города спокойный с общим понижением в сторону водотока. Перепад высот на территории города составляет 4 м. Глубина промерзания 1,2 м.

В городе имеются два района с различной степенью благоустройства: 1-й район - плотность населения – 40000 чел/км², 7-ми этажная застройка, здания оборудованы водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением; 2-й район – плотность населения – 24000 чел/км², 4-х этажная застройка, здания оборудованы водопроводом, канализацией и местными водонагревателями.

В районе имеется три промышленных предприятия, исходные данные представлены в таблице 1.

Промышленные предприятия города и их характеристика

Таблица 1

Водопотребление

 

Вода в городе расходуется: на хозяйственно-питьевые нужды населения с учетом нужд в воде общественных зданий; на полив и мойку улиц, площадей и дорог, а также на полив зеленых насаждений; на хозяйственно-питьевые нужды рабочих и служащих во время пребывания их на производстве; на производственные нужды предприятий; на нужды пожаротушения.

Количество воды, потребляемое каждой категорией потребителей, определяется как произведения числа водопотребителей на норму водопотребления, а суточный расход в целом по городу, как сумма слагаемых по отдельным категориям потребителей:

                                 (1)

где Q – общее количество воды, потребляемое городом;

N _ж, N _п, N _р, N _т – число потребителей по категориям, население, полив, рабочие и служащие промышленных предприятий, количество выпускаемой продукции;

q _ж, q _п, q _р, q _т – соответствующие этим категориям нормы водопотребления

Суммарный суточный расход

 

Определив расходы воды по всем категориям потребителей города, расход воды в сутки максимального водопотребления составит:

                 (12)

 

Часовые расходы

 

Водопотребители расходуют воду в течение суток неравномерно. Поэтому для построения графика водопотребления необходимо определить часовые расходы воды каждым потребителем. Степень расходования воды зависит от категории водопотребителя и коэффициента часовой неравномерности водопотребления.

Расчетные часовые расходы воды в часы максимального и минимального водопотребления определяем с учетом коэффициентов часовой неравномерности:

, м³/ч                                                                       (14)

, м³/ч                                                                             (15)

Максимальный (К_час.max) и минимальный (К_час.min) коэффициенты определяем по формулам:

                                              (16)

где a -коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия; принимаем: a _max =1,2; a _min = 0,4 для ВКЦ, a _max =1,3; a _min = 0,5 для ВКМ.

b - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте [3].

Так как в заданном населенном пункте имеются районы с различной степенью благоустройства жилой застройки, то К_час.max и К_час.min определяем отдельно для каждого района.

1-й район: Nж1 = 131840 человек βmax = 1,09;      βmin = 0,72 . , м3/ч , м3/ч

2-й район: Nж2 = 53568 человек βmax = 1,15 βmin = 0,61 . , м3/ч , м3/ч

 

Максимальный суточный расход воды Q_сут.max распределяем по часам суток для соответствующего коэффициента К_час.max (таблица 6).

Распределение воды на хозяйственно-питьевые нужды в течение суток принимаем для первого района – 1,3; для второго района – 1,5.

Поливка городских зеленых насаждений производится 10 часов в сутки: утром с 4 до 7 часов и вечером с 17 до 24 часов. Полив улиц, площадей проездов механизирован в две смены и начинается с 4 до 8-ми утра и с 16 часов до 20 часов.

Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды рабочих и производственные нужды промышленных предприятий распределяем в течении суток по техническому графику предприятия. Вода на принятия душа расходуется после каждой смены в течение 45 мин. Часовые расходы по всем потребителям сведены в таблицы 6. По результатам таблицы 6 строим ступенчатый водопотребления, на которые наносим режим работы насосных станций 1-го и 2-го подъема.

Водопроводные сети

Резервуары чистой воды

 

В системах водоснабжения с водопроводными очистными сооружениями, регулирующими и запасными емкостями могут быть резервуары чистой воды. Для обеспечения надежности водоснабжения устраивается два резервуара, дающих в сумме расчетную емкость. Объем резервуаров чистой воды определяем по формуле:

)

где Wр – регулирующий объем, определяемый табличным способом (таблица 14), м³;

Wп – неприкосновенный противопожарный запас воды, рассчитанный на тушение расчетного количества пожаров в течение 3 часов, м³,по формуле:

(24)

Wp=(│10│+│-3,33│)*31259,23=4167м3м³

Wс.н. – объем воды на собственные нужды водопроводных очистных сооружений, м³:

 м³

Полный объем РЧВ:

 м³

Устанавливается два РЧВ, дающих в сумме расчетную емкость. Резервуары принимаем номинальной емкостью 3000 м³ каждый, по типовому проекту ТП, размерами 24´24´4,8 м.

Резервуары оборудуются подающими, отводящими, переливными и спускными трубопроводами; люками-лазами, люками для установки датчиков уровней воды, а также предусматривается забор воды в переносную тару. Воздухообмен осуществляется через фильтры-поглотители по ТП 0901-9-3.83 по одному на каждый резервуар.

 

 4.2. Водонапорная башня.

 

Водонапорные башни предназначены для хранения регулирующих и противопожарных запасов воды, а также для создания и поддержания в сети необходимых напоров. В часы суток, когда подача насосов превышает потребление воды, излишек ее поступает в бак башни, а в часы, когда потребление воды превышает подачу ее насосами, вода из башни поступает в водопроводную сеть.

Полный объем бака башни определяем по формуле:

, м³,

где W_Р – регулирующий объем, м³;

W_п – неприкосновенный 10-минутный противопожарный запас воды в баке, м³;

Неприкосновенный противопожарный запас воды в баке башни определяем по формуле:

, м³,

где q_н и q_в – расчетный секундный расход воды, рассчитанный на 10-минутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожара, соответственно.

Расчет регулирующего объема бака водонапорной башни производим в табличной форме (таблица 15). Остаток воды в баке начинаем определять с начала суток, считая условно опорожнение бака в последний час суток. При этом остаток может быть как со знаком «плюс», так и со знаком «минус». Регулирующий объем бака по этому методу определяем по формуле: будет равным сумме

,

где Q _{сут max} – расчетный суточный расход воды, потребляемой из водопроводной сети, м³/сут;

Δ₊ и Δ_- – максимальные абсолютные величины остатка в баке со знаком плюс и со знаком минус, % от Q _{сут max}.

 м³;    

  м³.

 

Полный объем бака водонапорной башни:

 м³

Высота водонапорной башни определяется по формуле:

, м

Принимаем контррезервуар объемом 2100 м³, высотой 44.4 м, строится по индивидуальному проекту.

Башня оборудуется подающей, отводящей, переливной, спускной трубами. Бак имеет люк-лаз и люк для установки датчиков уровней, а также вентиляционную трубу.

 

Водоводы

 

Водоводы выполняются из железобетонных напорных труб, изготавливаемых методом виброгидропрессованием по ГОСТ 12586-74. Водоводы имеют длину L ₁ = 300 м, L ₂ = 300 м. Диаметры водоводов просчитываются на пропуск расходов соответствующих расчетным режимам водопроводной сети.

Режим максимального водопотребления: при работе двух водоводов каждый из которых пропускает 50% расчетного расхода:

, л/с)

где  - подача насосов 2-го подъема в максимальный час водопотребления.

По таблицам (8) для полиэтиленовых труб ø 630 мм; V = 1.13 м/с; 1000i = 1,767 м, потери напора по длине с учетом местных сопротивлений составит:

, м

При аварии на одном водоводе, другой пропускает 70% расчетного расхода п. 8.2 (1):

, л/с

При ø 800 мм; V = 1,26 м/c; 1000i = 2.12 м; потери напора по длине с учетом местный сопротивлений составит:

, м

Режим максимального транзита: насосная станция 2-го подъема в этот час подает такое же количество воды в сеть по водоводам, следовательно, работа последних аналогична предыдущему режиму.

Режим максимального водопотребления + пожар: насосы 2-го подъема подают в водоводы дополнительный расход воды на тушение 2-х одновременных пожаров по 37,5 л/с, т.е. расход составляет при 50% пропуске по каждому водоводу:

, м³/ч = 283 л/с

При ø 800 мм; V = 1,18 м/c; 1000i = 1,88 м; потери напора по длине с учетом местный сопротивлений составит:

, м

При пожаре в соответствии с п. 4.11 прим. (1) выключение водоводов не учитывается.

Штаты.

 

Количество рабочих обслуживающих систему водоснабжения принимаем по нормативам численности, разработанных Центральным бюро нормативов по труду НИИ труда.

Обслуживанию подлежат объекты: водопроводные сети и водоводы, РЧВ, ВБ, НС 2.

Результаты сводим в таблицу 17. Штаты.

Табл. 17

№ п/п	Наименование обслуживаемых объектов	Ед. изм	Количество	Профессия	Кол-во рабочих, чел.		Примечания
					В смену	В сутки
1	Обслуживание водопроводной сети и водоводов	км.	12,97	Обходчик		3
2	Обслуживание сооружений по хранению запасов воды	шт.	2	водораздат-чик		2
3	НС 2 подъема	тыс. м3/ сут.	41499,49	машинист		4
	Итого рабочих:					9
4	Инженерно-технический персонал	чел.				1
5	Начальник системы	чел.				1
6	Младший обслуживающий персонал	чел.				1
	Всего:	чел.				11,6

Список использованной литературы

 

1. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М.: Стройиздат, 1984

2. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР, - М.: Стройиздат, 1993. - 136 с.

3. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности / СЭВ, ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1978. - 590 с.

4. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугун-ных, асбоцементных, пластмассовых и стеклянных водопроводных труб. М., Стройиздат, 1973 (ВНИИ ВОДГЕО). Кульский Л.А. и др. Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды / в двух частях. - К.: Наукова думка, 1980. - 1206 с.

5. Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий / Под ред. И.А. Назарова. - М.: Стройиздат, 1977. - 288 с.

6. Справочник монтажника. Оборудование водопроводно-канализационных сооружений / А.С.Москвитин и др. - М.: Стройиздат, 1979. - 430 с.

7. Городские инженерные сети и коллекторы/М.И. Алексеев, В.Д. Дмитриев, Е.М. Быховский, А.Н. Ким, А.Н. Лялинов: Учеб. для вузов. – Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-е, 1990. – 384 с.

8. Насосные станции. Курсовое проектирование/Э.В.Залуцкий, А.И.Петрухно. – К.:Вища школа. Головное изд-во, 1987. – 167 с.

9. Водоснабжение. Технико-экономические расчеты. Под ред. Басса Г.М. Киев, издательское объединение «Вища школа», 1977. – 152 с.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет

Имени В.И. Вернадского»

Институт «Академия строительства и архитектуры»

Кафедра водоснабжения, водоотведения и санитарной техники

 

Пояснительная записка

 

по дисциплине: «Водоснабжение»

на тему: «Водопроводные сети».

 

Выполнил: студент группы С-б-з-198

Мелешков А.В

 

Руководитель:

Старший преподаватель Крымов Р.С.

 

 

Симферополь 2021г.

Содержание

 

Введение. 3

1. Общая часть. 4

2. Водопотребление. 4

2.1. Суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения. 5

2.2 Расход воды на полив, мойку улиц и дорог, полив газонов и зеленых насаждений. 6

2.3. Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды рабочих промышленных предприятий. 7

2.4. Расходы воды на производственные нужды промпредприятий. 9

2.5. Суммарный суточный расход. 10

2.6. Расход воды на пожаротушение. 10

2.7. Часовые расходы.. 11

3. Водопроводные сети. 16

3.1 Выбор схемы водоснабжения и трассировка водопроводной сети. 16

3.2. Гидравлический расчет кольцевых магистральных водопроводных сетей. 16

3.3. Конструирование водопроводной сети. 26

4. Запасные и регулирующие емкости. 28

4.1 Резервуары чистой воды.. 28

4.2. Водонапорная башня. 29

5. Водоводы и насосная станция 2-го подъема. 30

5.1. Водоводы.. 30

5.2. Насосная станция II-го подъема. Ошибка! Закладка не определена.

6. Технико-экономический расчет. Ошибка! Закладка не определена.

Список использованной литературы.. 33

 

Введение

 

Среди многих отраслей современной техники, направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройства населенных пунктов и развития промышленности водоснабжение занимает большое и почетное место.

Обеспечение населения чистой, доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемических заболеваний, передаваемых через воду.

Подача достаточного количества воды в населенный пункт позволяет поднять общий уровень его благоустройства. Для удовлетворения потребностей современных крупных городов в воде, требуются громадные ее количества, измеряемые в миллионах кубических метров в сутки.

Выполнение этой задачи, а также обеспечение высоких санитарных качеств питьевой воды требует тщательного выбора природных источников, их защиты от загрязнения и надлежащей очистки воды на водопроводных сооружениях.

Производственные процессы на промышленных предприятиях также сопровождаются большим расходом воды. При этом предприятия отдельных отраслей промышленности и энергохозяйства потребляют количество воды, нередко значительно превосходящее коммунальное водопотребление крупных городов. Некоторые промышленные предприятия предъявляют к качеству потребляемой воды специфические требования, иногда весьма высокие. От качества и количества используемой воды и организации водоснабжения промышленного предприятия в значительной мере зависит качество и себестоимость выпускаемой продукции.

Таким образом, правильная организация водоснабжения промышленных предприятий имеет большое экономическое значение.

Комплекс сооружений, осуществляющих задачи водоснабжения, т.е. получение воды из природных источников, ее очистку, транспортирование и подачу потребителям, называется системой водоснабжения.

Общая часть.

 

Город расположен в полесье. Рельеф города спокойный с общим понижением в сторону водотока. Перепад высот на территории города составляет 4 м. Глубина промерзания 1,2 м.

В городе имеются два района с различной степенью благоустройства: 1-й район - плотность населения – 40000 чел/км², 7-ми этажная застройка, здания оборудованы водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением; 2-й район – плотность населения – 24000 чел/км², 4-х этажная застройка, здания оборудованы водопроводом, канализацией и местными водонагревателями.

В районе имеется три промышленных предприятия, исходные данные представлены в таблице 1.