Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Vodoprovodnye_seti_Rybachuk

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
4.16 Mб
Скачать

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

šКузбасский государственный технический университетŸ

Кафедра строительных конструкций

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ НАСЕЛЁННЫХ ПУНКТОВ

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине šВодопроводные сетиŸŸ

для студентов специальности 270112 šВодоснабжение и водоотведениеŸ

Составители Л. Н. Савельева Н. А. Зайцева

Утверждены на заседании кафедры Протокол № 1 от 26.08.2009 Рекомендованы к печати учебно-методической комиссией специальности 270112 Протокол № 1 от 26.08.2009 Электронная копия находится в библиотеке ГУ КузГТУ

Кемерово 2009

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................

3

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ..............................................

3

СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ ПРОЕКТА ...........................................

4

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ В СУТКИ

МАКСИМАЛЬНОГО ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ................................

6

1.1. Максимально-суточные расходы в НП QНП ...................

7

сут.max

 

1.1.1. Хозяйственно-питьевые расходы (ХП) в жилых и

 

общественных зданиях населённого пункта ..............................

7

1.1.2. Расходы воды на нужды местной промышленности .......

7

1.1.3. Расходы воды на нужды коммунальных зданий ..............

8

1.1.4. Расходы воды на поливку улиц и зеленых насаждений 10

1.2. Максимально-суточные расходы на предприятии ..............

14

1.2.1. Суточные расходы воды на хозяйственно-бытовые и

 

производственные нужды предприятий ...................................

14

1.2.2. Душевые расходы Qдуш ...................................................

15

1.2.3. Поливочные расходы Qп ..............................................

15

пол

 

1.2.4. Технологические расходы Qтехн .....................................

16

1.3. Расход воды для тушения пожаров ......................................

19

2. РЕЖИМ РАСХОДОВАНИЯ ВОДЫ..........................................

21

2.1. Режим расходования воды в населенном пункте ................

21

2.1.1. Режим расходования воды на хозяйственно-питьевые

 

нужды ..........................................................................................

21

2.1.2. Режим расходования воды на поливку ...........................

22

2.2. Режим расходования воды на предприятии.........................

23

2.2.1. Режим расходования воды на хозяйственно-питьевые

 

нужды ..........................................................................................

23

2.2.2. Душевые расходы.............................................................

23

2.2.3. Поливочные расходы .......................................................

23

2.2.4. Расход воды на технологические нужды ........................

23

2.3. Выбор схемы водоснабжения, места расположения

 

головных водопроводных сооружений и башни ........................

31

2.4. Трассировка водопроводной сети.........................................

33

2.5. Выбор расчётных режимов работы водопроводной сети ..

35

3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

 

1

НАСОСНОЙ СТАНЦИИ II ПОДЪЕМА ......................................

36

4.

РЕЖИМ РАБОТЫ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ II ПОДЪЕМА.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЁМКОСТЕЙ ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ И

 

РЕЗЕРВУАРА ЧИСТОЙ ВОДЫ ....................................................

41

4.1. Определение объема бака водонапорной башни.................

42

4.2. Определение объема резервуара чистой воды.....................

44

5.

РАСЧЁТНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ СЕТЕЙ И ПОДГОТОВКА

ЕЁ К ГИДРАВЛИЧЕСКОМУ РАСЧЁТУ ......................................

49

5.1. Секундные расходы ...............................................................

51

5.2. Сосредоточенные расходы....................................................

53

5.3. Равномерно распределенные (путевые) расходы ................

54

5.4. Узловые расходы ...................................................................

58

5.5. Корректирующие расходы ....................................................

63

5.6. Распределение потоков воды ................................................

68

6.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СЕТИ ......................................

70

7.

РАСЧЁТ ВОДОВОДОВ..............................................................

82

8.

СВОБОДНЫЕ НАПОРЫ В СЕТИ .............................................

84

Графики пьезометрических линий и линий равных напоров ...

86

9.

УСТРОЙТВО СЕТИ. ДЕТАЛИРОВКА.....................................

91

10. ВОДОПРОВОДНЫЕ КОЛОДЦЫ............................................

92

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................

93

ПРИЛОЖЕНИЯ...............................................................................

94

2

ВВЕДЕНИЕ

Водопроводные сети населённого пункта являются одним из основных элементов системы водоснабжения. Их стоимость достигает порядка 70 % стоимости всего комплекса водоснабжения, поэтому проектирование водопроводных сетей должно проводиться с исчерпывающим технико-экономическим обоснованием принимаемых решений и базироваться на строгом соблюдении действующих нормативных документов и новых методах расчёта.

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Запроектировать водопроводную сеть населенного пункта 1. Исходные данные

1.1.Генплан населенного пункта

1.2.Данные по населенному пункту:

1.2.1.Географическое расположение населенного пункта – выдаётся преподавателем.

1.2.2.Степень благоустройства зданий: I район – ВКцгв, II район – ВК с ванными и местными водонагревателями.

1.2.3.Этажность застройки микрорайонов: I район – 5-9 этажей; II район – 1-2 этажа.

1.2.4.Плотность населения: I район – 150 чел./га; II район – 100 чел./га.

1.3. Данные по предприятию:

1.3.1.Число рабочих в горячих цехах по сменам: I/II/III смена 420/350/350 чел.

1.3.2. Число рабочих в холодных цехах по сменам: I/II/III смена 780/650/650 чел.

Число рабочих, занятых в процессах, не загрязняющих одежду и руки, по сменам: I/II/III смена 800/800/800 чел.

1.3.3. Число рабочих, занятых в процессах с применением воды, по сменам: I/II/III смена 400/200/200 чел.

1.3.4. Расход воды на производственные нужды – 2400 м3/сут.

1.3.5.Объем наибольшего здания предприятия – 9000 м3.

1.3.6.Степень огнестойкости здания – III.

1.3.7.Категория производства по пожарной опасности – В.

3

СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ ПРОЕКТА

Курсовой проект состоит из расчётно-пояснительной записки, содержащей 30-35 страниц рукописного текста формата А4, и графического материала, выполненного на 1 листе ватмана формата А1.

Расчётно-пояснительная записка должна содержать титульный лист, задание с исходными данными на проектирование, содержание, введение, технологическую часть, заключение и список использованной литературы.

Курсовой проект следует выполнять в следующем порядке:

1.Определить расчётные расходы воды в сутки максимального водопотребления.

2.Рассчитать режим водопотребления объекта.

3.Выбрать схему водоснабжения выполнить трассировку водопроводной сети на генплане объекта и определить места расположения её водопитателей (насосной станции II подъема и водонапорной башни).

4.Построить ступенчатый график водопотребления, назначить режим работы насосов насосной станции II подъема (НС-II). Выполнить предварительный подбор насосов.

5.Определить ёмкости бака водонапорной башни (ВБ) и резервуаров чистой воды (РЧВ).

6.Назначить расчётные режимы водопотребления и определить расходы воды для них.

7.Составить расчётные схемы, определить узловые расходы, выполнить предварительное потокораспределение по участкам сети для назначенных режимов водопотребления, определить диаметры участков сети.

8.Произвести гидравлический расчёт сети для назначенных режимов водопотребления.

9.Определить высоту ствола водонапорной башни, рассчитать пьезометрические отметки и свободные напоры в узловых точках сети, уточнить марку выбранных насосов.

10.Построить графики пьезометрических линий и линий равных напоров (пьезокарт) для всех случаев расчёта сети.

11.Выполнить деталировку одного кольца. Составить спецификацию труб, фасонных частей и арматуры для выбранного кольца.

4

12.Вычертить план и разрез одного колодца, определить его размеры и подобрать необходимые элементы.

13.Оформить графический материал и расчётнопояснительную записку.

Графическая часть проекта

В графическую часть проекта входят следующие чертежи:

1)генплан населенного пункта. Каждый район обозначается своими цветами отмывки (розовый – район с более высокой степенью благоустройства, оранжевый – с более низкой, желтый – частная застройка). На плане показывается место размещения насосной станции II подъема (условно, в виде прямоугольника), наносятся водоводы, магистральная сеть, башня и соединяющие её

ссетью водоводы, вводы промышленных предприятий (ПП). На сети наносятся номера колец (римскими цифрами), узловых точек, длины и диаметры всех расчётных участков и водоводов. Показываются также переходы через реки, железнодорожные пути и т.п.;

2)продольный профиль по водоводам и магистрали, проходящей около башни (при башне в начале сети) и проходящей через две диктующие точки. На профиле наносятся пьезометрические линии для всех расчётных случаев; для часа максимального водопотребления наносятся две линии: одна при полностью наполненной башне, вторая в момент опорожнения, на основании которой определяется её высота. Каждая пьезометрическая линия подписывается. Показываются свободные напоры в диктующих

точках для всех расчётных случаев, высота бака и башни. М гориз 1:5000, М вертик 1:100Ä1:200. Под профилем должны быть нанесены: отметки поверхности земли, потери напора на участках, пьезометрические и свободные напоры (для всех случаев), длины и диаметры труб на расчётных участках, а также номера узловых точек и глубина заложения труб в этих точках;

3) деталировка одного кольца магистральной сети с указанием задвижек, пожарных гидрантов, выпусков, размещения фасонных частей в условных обозначениях с определением размеров в плане колодцев и типоразмеров арматуры и фасонных частей и нанесением расстояний между гидрантами на участках сети;

5

4)чертежи одного колодца в двух проекциях (план и разрез) с изображением его оборудования, типовых элементов (панелей, перекрытий, днища и т.д.), с обозначением всех размеров. Рекомендуется использовать [4];

5)полная спецификация труб, фасонных частей и арматуры для деталированного кольца в соответствии с требованиями СПДС.

1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ

ВСУТКИ МАКСИМАЛЬНОГО ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

Расчётное количество воды, потребляемое в населенном

пункте и на промышленных предприятиях, складывается из следующих расходов: на хозяйственно-питьевые нужды населения и рабочих предприятия, на производственные нужды промышленных предприятий и предприятий местной промышленности, на поливку улиц и зеленых насаждений и на тушение пожаров (если для этих целей используется вода из системы хозяйственнопитьевого водопровода).

Производительность хозяйственно-противопожарных водопроводов населённых пунктов (НП) и расположенных на их территории промышленных предприятий должна соответствовать [1, п. 4.3].

Перед началом расчётов необходимо произвести разбивку населённого пункта (пунктирной линией) на 2 района. Выделить квартал под расположение промышленного предприятия. Помимо этого в каждом районе предусмотреть зелёную зону путём произвольного выделения нескольких кварталов следующим образом:

зелёные насаждения

газоны и цветники

Проектирование водопроводной сети и связанных с ней водопроводных сооружений ведут из условия их работы в сутки наибольшего (максимального) водопотребления.

6

1.1. Максимально-суточные расходы в НП Qсут.maxНП

1.1.1. Хозяйственно-питьевые расходы (ХП) в жилых и общественных зданиях населённого пункта

Максимальные суточные расходы (Qсут.maxНП ) определяют для каждого района отдельно, если благоустройство их жилых зданий или плотность застройки неодинакова.

Удельное среднесуточное (за год) водопотребление на хозяй- ственно-питьевые нужды населения ( qж ) должно приниматься по [1, табл. 1] или прил. 4.

Населенный пункт может быть отнесён к различным климатическим условиям в соответствии с заданием, поэтому для южных широт принимаются наибольшие значения qж , для северных

– наименьшие, для средних – промежуточные значения.

1.1.2. Расходы воды на нужды местной промышленности Расходы воды на нужды местной промышленности, обеспе-

чивающей население продуктами питания, и неучтенные расходы принимаются дополнительно по [1, п. 2.1, прим. 4] в размере 10-

20 % от Qсут.maxХП . Результаты расчётов сводятся в табл. 1.

 

 

 

 

 

Таблица 1

 

Определение хозяйственно-питьевых расходов в НП

 

 

Показатели

 

Районы

1

Номера районов в НП

 

I

II

2

Расчётная площадь (брутто) FНП , га

 

 

 

3

Плотность населения n0 , чел./гa

 

 

 

4

Расчётное число жителей в районах данной степени благо-

 

 

 

устройства N FНПn0 , чел.

 

 

 

5

-

 

Здания с внутренним водопроводом и кана-

1

 

 

 

вонормаПринятая допотребления,

q

лизацией, без ванн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л/с

Здания с ваннами и местными водонагрева-

2

 

 

 

 

телями

 

 

 

 

 

ж,

Здания с ваннами и централизованным горя-

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чим водоснабжением

 

 

 

 

 

 

Здания с ваннами и централизованным по-

4

 

 

 

 

 

догревом воды от ТЭЦ (К = 0,6)

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 1

 

 

 

Показатели

 

 

 

 

Районы

6

Среднесуточный расход QХП.I ,II

 

qжI ,II NI ,II

, м3/сут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сут.ср

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Принятый коэффициент суточной неравномерности:

 

 

 

 

kсут.max , kсут.min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Максимальный суточный расход

 

 

 

 

 

 

 

 

QХП.I ,II

QХП.I ,II k

сут.max

, м3/сут

 

 

 

 

сут.max

сут.ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Неучтенные расходы в НП Q

 

 

(0,1 0,2) QХП.I ,II

,

 

 

 

м3/сут

 

 

неучт.

 

 

сут.max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

ИТОГО: QХП

QХП.I ,II

Q

 

 

 

 

 

сут.max

 

сут.max

 

 

неучт

 

 

 

Примечания:

1)в строку 5 заносятся только степени благоустройства, указанные в задании;

2)kсут.max – коэффициент суточной неравномерности водопотребления,

учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий по сезонам года и дням недели принимается

по [1, п. 2.2] ( kсут.max = 1,1Ä1,3).

1.1.3. Расходы воды на нужды коммунальных зданий Из общего расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды

населения выделяют сосредоточенные расходы, потребляемые в общественных и коммунальных зданиях (банях, прачечных, больницах, школах и т.п.). Расходы воды в таких зданиях зависят от удельного водопотребления на 1 показатель и числа показателей. Показателями являются: в банях – посетитель в час (место), в прачечных – килограмм сухого белья в смену, в больницах – койка, в школах – ученик. Число показателей определяется на 1000

жителей: для бань 7; для прачечных 80; для

больниц 12;

для школ 180 [7].

 

 

 

 

Расчётное число мест в банях определяется

 

n

7Nж

.

(1.1)

 

б

1000

 

 

 

 

 

8

Вместимость бань может быть принята 50, 100, 200 и 300 мест. Радиус обслуживания одной бани рекомендуется принимать не более 1,5 км.

Суточный расход воды в бане Qб , м3/сут, составит

Q

qбnб.пtб

,

(1.2)

 

б

1000

 

 

 

 

 

где qб – норма водопотребления в банях на одного посетителя (принимается qб =180 л/сут [12, табл. 3], л/сут; tб – продолжительность работы бань (обычно принимается равной 16 часам), ч; nб.п – принятая вместимость бани, место.

Расчётное количество сухого белья, поступающего в прачеч-

ную за одну смену, nпр , кг/смена, находится

 

n

80Nж

.

(1.3)

 

пр

1000

 

 

Производительность прачечной следует принимать 500, 1000,

2000, 5000, 7500 или 1000 кг белья в смену. Суточное водопотребление воды в прачечной Qпр , м3/сут, вычисляется

Q

qпрnпр.пnсм.пр

,

(1.4)

 

пр

1000

 

 

 

 

 

где qпр – норма водопотребления

в

прачечной (составляет

qпр = 75 л/сут на 1 кг сухого белья [12, табл. 3]), л/сут; nсм.пр

продолжительность работы прачечной, смена (принимаем 2 смены с 8-часовым рабочим днём); nпр.п – принятая производитель-

ность прачечной, кг/смена.

Расчётное количество коек в больнице определяется

 

n

12Nж

.

(1.5)

 

 

 

 

 

бол

1000

 

 

Вместимость больниц следует принимать 50, 1.50, 300, 400,

600, 800 и 1000 коек. Суточный расход воды в больнице Qбол ,

м3/сут, составит

 

qбол nбол.п

 

 

 

Q

,

(1.6)

 

бол

1000

 

 

 

 

 

 

 

где qбол норма водопотребления, отнесенного к одной койке ( qбол = 250 л/сут [12, табл. 3]), л/сут; nбол.п – принятая вмести-

9

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]