методичка ВВ
.pdfМІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Київський національний університет будівництва і архітектури
ВОДОПОСТАЧАННЯ І ВОДОВІДВЕДЕННЯ
Методичні вказівки до виконання розрахункової роботи
для бакалаврів-будівельників з узагальненим об’єктом діяльності 6.0921.03 « Міське будівництво та господарство»
Київ 2010
УДК 628.1 В62
Укладач Т.В. Аргатенко, канд. техн. наук, доцент
Рецензент Є.В. Юрков, канд. техн. наук, доцент
Відповідальний за випуск А.М. Тугай, д-р техн. наук, професор
Затверджено на засіданні кафедри водопостачання, протокол № 9 від 15 березня 2010 року.
Видається в авторській редакції.
Водопостачання і |
водовідведення: |
методичні вказівки |
В62 до виконання розрахункової роботи / |
уклад. Т.В. Аргатенко. |
|
К.: КНУБА, 2010. – 32 |
с. |
|
Подано вихідні дані до розрахункової роботи, методику, необхідні нормативні дані і приклад виконання розрахунку.
Призначено для бакалаврів-будівельників з узагальненим об’єктом діяльності 6.0921.03 « Міське будівництво та господарство» денної форми навчання.
© КНУБА, 2010
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
У даних методичних вказівках наведено методику і приклад виконання розрахункової роботи, яку повинні виконати студенти, що набувають спеціальності « Міське будівництво і господарство» при вивченні дисципліни « Водопостачання і водовідведення». Також подано необхідні для розрахунків нормативні дані.
ВИХІДНІ ДАНІ
завданняВаріант |
щільністьРозрахункова ./,кмоснаселення |
забудовиповерхівКількість міста |
благоустроюСтупінь забудовижитлової |
містарозташуванняЗона |
|
|
Витрата води |
|
|
водопостачанняСистема –/(безбаштовабб –баштаводонапірнабашта) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
|
|
|
|
підприємством: |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
в max зміну (м3/зм.) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
за добу (м3/доб) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
№1 |
|
№2 |
|
№3 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
20000 |
5 |
ІІ |
Півд. |
1000 |
|
2000 |
|
1500 |
б/б |
||
1900 |
|
3850 |
|
3000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
12000 |
3 |
І |
Півд. |
750 |
|
200 |
|
1000 |
башта |
||
1500 |
|
200 |
|
1000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
30000 |
6 |
ІІІ |
Серед. |
1100 |
|
1500 |
|
170 |
б/б |
||
2200 |
|
4400 |
|
510 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4 |
15000 |
4 |
ІІ |
Серед. |
850 |
|
500 |
|
100 |
башта |
||
1600 |
|
1480 |
|
100 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
25000 |
9 |
ІІІ |
Серед. |
1400 |
|
1000 |
|
550 |
б/б |
||
2700 |
|
3000 |
|
550 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6 |
14000 |
3 |
І |
Півн. |
1200 |
|
3000 |
|
700 |
башта |
||
3500 |
|
3000 |
|
700 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7 |
30000 |
5 |
ІІІ |
Півн. |
120 |
|
1450 |
|
350 |
б/б |
||
360 |
|
1450 |
|
1000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8 |
12000 |
2 |
І |
Півд. |
1000 |
|
500 |
|
500 |
башта |
||
1000 |
|
500 |
|
1500 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9 |
40000 |
6 |
ІІІ |
Серед. |
400 |
|
2100 |
|
1000 |
б/б |
||
1200 |
|
2100 |
|
1800 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
10 |
10000 |
3 |
ІІ |
Серед. |
600 |
|
2000 |
|
80 |
башта |
||
1200 |
|
2000 |
|
200 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
2 |
Кількість поверхів забудови міста |
|
Зона розташування міста |
|
|
|
|
|
|
|
Система водопостачання (б/б – безбаштова башта – водонапірна башта) |
Варіант завдання |
Розрахунковащільність населення, ос./км |
Ступіньблагоустрою житловоїзабудови |
|
|
Витрата води |
|
|
|||||
|
підприємством: |
|||||||||||
|
в max зміну (м3/зм.) |
|||||||||||
|
за добу (м3/доб) |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
№1 |
|
№2 |
|
№3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
11 |
50000 |
9 |
ІІІ |
Півд. |
2000 |
|
1000 |
|
1000 |
б/б |
||
5700 |
|
2500 |
|
1000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
12 |
7000 |
5 |
ІІ |
Півн. |
400 |
|
2500 |
|
500 |
башта |
||
750 |
|
2500 |
|
1500 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
13 |
30000 |
6 |
І |
Серед. |
840 |
|
200 |
|
1500 |
б/б |
||
840 |
|
580 |
|
4400 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
14 |
16000 |
4 |
ІІ |
Серед. |
1000 |
|
200 |
|
1500 |
башта |
||
2800 |
|
200 |
|
1500 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
15 |
28000 |
7 |
ІІІ |
Півн. |
750 |
|
2200 |
|
1000 |
б/б |
||
1500 |
|
2200 |
|
2700 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
16 |
20000 |
3 |
І |
Півд. |
1100 |
|
1500 |
|
170 |
башта |
||
2200 |
|
3000 |
|
500 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
17 |
35000 |
6 |
ІІІ |
Півд. |
850 |
|
5000 |
|
4100 |
б/б |
||
1600 |
|
10000 |
|
4100 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
18 |
14000 |
3 |
ІІ |
Серед. |
400 |
|
500 |
|
550 |
башта |
||
800 |
|
1000 |
|
1500 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
19 |
30000 |
5 |
І |
Серед. |
1200 |
|
3000 |
|
700 |
б/б |
||
1200 |
|
3000 |
|
2100 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
20 |
15000 |
3 |
ІІ |
Півн. |
120 |
|
450 |
|
350 |
башта |
||
350 |
|
450 |
|
700 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
21 |
30000 |
7 |
ІІІ |
Півд. |
1100 |
|
1500 |
|
170 |
б/б |
||
2000 |
|
1500 |
|
510 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
22 |
22000 |
5 |
ІІ |
Півн. |
850 |
|
5000 |
|
4100 |
б/б |
||
1600 |
|
5000 |
|
4100 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
23 |
5000 |
9 |
ІІІ |
Серед. |
750 |
|
2200 |
|
1000 |
б/б |
||
750 |
|
4400 |
|
3000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
24 |
2000 |
4 |
І |
Серед. |
1100 |
|
1500 |
|
170 |
башта |
||
1100 |
|
1500 |
|
340 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
25 |
23000 |
5 |
ІІ |
Півд. |
850 |
|
5000 |
|
4100 |
б/б |
||
850 |
|
9500 |
|
8000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
2 |
Кількість поверхів забудови міста |
|
Зона розташування міста |
|
|
|
|
|
|
|
Система водопостачання (б/б – безбаштова башта – водонапірна башта) |
Варіант завдання |
Розрахунковащільність населення, ос./км |
Ступіньблагоустрою житловоїзабудови |
|
|
Витрата води |
|
|
|||||
|
підприємством: |
|
|
|||||||||
|
в max зміну (м3/зм.) |
|||||||||||
|
за добу (м3/доб) |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
№1 |
|
№2 |
|
№3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
26 |
20000 |
3 |
ІІІ |
Півд. |
1400 |
|
1000 |
|
550 |
б/б |
||
2750 |
|
3000 |
|
550 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
27 |
40000 |
6 |
ІІІ |
Півн. |
1200 |
|
3000 |
|
700 |
б/б |
||
1200 |
|
8800 |
|
2000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
28 |
5000 |
4 |
ІІ |
Півн. |
120 |
|
1450 |
|
350 |
башта |
||
350 |
|
2900 |
|
700 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
29 |
50000 |
9 |
ІІІ |
Півд. |
1100 |
|
1300 |
|
170 |
б/б |
||
3300 |
|
1300 |
|
330 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
30 |
8000 |
3 |
І |
Серед. |
850 |
|
500 |
|
100 |
башта |
||
2400 |
|
500 |
|
100 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
31 |
16000 |
5 |
І |
Півд. |
1100 |
|
1500 |
|
170 |
б/б |
||
2200 |
|
1500 |
|
500 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
32 |
33000 |
7 |
ІІ |
Півн. |
850 |
|
500 |
|
4100 |
б/б |
||
1500 |
|
1200 |
|
4100 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
33 |
58000 |
7 |
ІІІ |
Серед. |
750 |
|
2200 |
|
1000 |
б/б |
||
750 |
|
4000 |
|
1800 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
34 |
11000 |
3 |
І |
Серед. |
1100 |
|
700 |
|
170 |
башта |
||
1900 |
|
2000 |
|
340 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
35 |
30000 |
5 |
ІІ |
Півд. |
850 |
|
5000 |
|
4100 |
б/б |
||
850 |
|
5000 |
|
8000 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
36 |
10000 |
3 |
І |
Півд. |
1000 |
|
2000 |
|
1500 |
башта |
||
1950 |
|
3800 |
|
1500 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
37 |
40000 |
5 |
ІІІ |
Півн. |
750 |
|
2200 |
|
1000 |
б/б |
||
1500 |
|
4000 |
|
2800 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
38 |
25000 |
4 |
ІІ |
Півн. |
1100 |
|
1500 |
|
170 |
б/б |
||
1100 |
|
3000 |
|
170 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
39 |
9000 |
3 |
І |
Півд. |
85 |
|
1000 |
|
400 |
башта |
||
170 |
|
1000 |
|
400 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
40 |
50000 |
6 |
ІІІ |
Серед. |
1400 |
|
1000 |
|
550 |
б/б |
||
2700 |
|
1750 |
|
550 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
План міста для проектування видається викладачем.
5
СКЛАД РОБОТИ
1.Проектування системи водопостачання:
а) вибір місця розташування водозабору і очисних споруд, насосної станції ІІ підйому, водонапірної башти;
б) розробка схеми міської водопровідної мережі; в) розрахунок системи водопостачання.
2.Проектування системи водовідведення:
а) вибір системи каналізування, місця розташування очисних споруд, насосних станцій (при необхідності), випуску у водоймище;
б) розробка схеми міської водопровідної мережі; в) розрахунок системи водовідведення.
3.Графічна частина роботи включає:
а) план міста з системою водопостачання (формат А4 або А3); б) схеми для гідравлічного розрахунку водопровідної мережі для двох режимів водопостачання (максимального господарського –
«max»; і максимального господарського під час пожежі –
«max+ пож»);
в) графік п’єзометричних напорів для двох режимів водопостачання;
г) план міста з системою водовідведення (формат А4 або А3); д) повздовжний профіль вуличного і головного колекторів
водовідвідної мережі;
Далі наведено послідовність виконання роботи для таких вихідних даних:
Розрахункова щільність населення, ос./км2 |
10200 |
|
Кількість поверхів забудови міста |
5 |
|
Ступінь благоустрою житлової забудови |
ІІ |
|
Зона розташування міста |
середня |
|
Витрата води підприємством: в max зміну (м3/зм.) |
|
|
за добу (м3/доб) |
1000 |
|
№1 |
||
1000 |
||
|
||
№2 |
400 |
|
750 |
||
|
||
№3 |
600 |
|
1600 |
||
|
||
Система водопостачання |
башта |
|
6 |
|
І. ВОДОПОСТАЧАННЯ Кількість населення
Fміста = 0,98 км2;
N = Fміста×P = 10200×0,98 » 10000 ос.
Пояснення:
Р - щільність населення, ос./км2 (за вихідними даними); Fміста – площа міста (брутто), км2 (за планом міста).
Водоспоживання населенням міста
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 1 |
|
|
N, oc. |
|
q |
, л/ос.доб. |
Q ., м3/доб |
|
К |
доб.max |
Qдоб.max, |
|
|||
|
|
|
ж |
|
|
доб |
|
|
|
м3/доб |
|
||
|
10000 |
|
|
|
200 |
2000 |
|
|
1,2 |
|
2400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Пояснення: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
qж – |
норма |
водоспоживання |
одним мешканцем, |
л/ос×доб.; |
||||||||
приймається |
|
за варіантом |
в |
залежності |
від |
ступеню |
благоустрою:
І125…160 л/ос.доб. - без ванн;
ІІ |
160…230 |
л/ос.доб. - з ваннами та водонагрівачами; |
ІІІ |
230…350 |
л/ос.доб. - централізоване гаряче водопостачання. |
Qдоб = N×qж/1000 - середньодобова витрата води мешканцями міста, м3/доб.;
Кдоб.max - коефіцієнт добової нерівномірності; приймається в межах 1,1...1,3 в залежності від кліматичної зони;
Qдоб.max= Qдоб×Кдоб.max - витрата води населенням у добу максимального водоспоживання, м3/доб.
Витрати води на поливання вулиць та зелених насаджень
Fвул = 0,12 × 0,98 = 0,1176 км2; Fз.н. = 0,13 × |
0,98 = 0,1274 км2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Вулиці |
|
Зелені насадження |
Qполив, |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qвул, |
Qвул, |
|
qз.н., |
|
Qз.н., |
|||
|
2 |
2 |
|
3 |
|
|||||
|
Fвул, км |
3 |
2 |
3 |
Fз.н., км |
3 |
2 |
3 |
м /доб |
|
|
|
м |
/км |
м /доб |
|
м /км |
|
м /доб |
|
|
|
0,1176 |
300 |
35,28 |
0,1274 |
3000 |
382,2 |
417,48 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пояснення:
Fвул,з.н. – площі поливки, км2, приймаються за даними замірів по генплану міста, по 12 та 13% загальної площі міста, для вулиць і зелених насаджень, відповідно;
7
qвул, qз.н. м3/км2 – норми витрати води на поливку вулиць та зелених насаджень, приймаються 300 м3/ км2, та 3000 м3/ км2, відповідно.
Фрагмент графічної частини №1
ПЛАН МІСТА З СИСТЕМОЮ ВОДОПОСТАЧАННЯ М 1:10000
8
Баланс водоспоживання |
|
|
|
|
|
Таблиця 3 |
|
|
|
|
|
|
Витрати води, м3/доб |
||
Споживач |
середня доба |
доба max |
|
|
водоспоживання |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Населення |
2000 |
2400 |
|
|
|
|
|
Підприємство №1 |
1000 |
1000 |
|
|
|
|
|
Підприємство №2 |
750 |
750 |
|
|
|
|
|
Підприємство №3: |
1600 |
1600 |
|
|
|
|
|
Поливання вулиць |
35,28 |
35,28 |
|
|
|
|
|
Поливання зелених |
|
|
|
насаджень |
382,2 |
382,2 |
|
|
|
|
|
Разом по місту |
5767,48 |
6167,48 |
|
|
|
|
|
Пояснення:
дані по водоспоживанню води населенням переносяться із
таблиці 1, промпідприємствами – |
із вихідних даних, витрати води |
|||||||||
на поливання – |
із таблиці 2. |
|
|
|
|
|
||||
|
Витрата води населенням в годину max водоспоживання |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qдоб.max, |
|
a max |
|
b max |
|
K max |
Qmax год, м3/год |
|
|
|
3 |
/доб |
|
|
|
|
||||
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2400 |
|
1,3 |
|
1,3 |
|
1,69 |
2400×1,69/24 = 169 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пояснення:
amaх – коефіцієнт, який враховує благоустрій будинків та інші фактори, приймається – 1,2...1,4; залежно від ступеня благоустрою рекомендовані наступні значення: αмах = 1,4 (І); 1,3 (ІІ); 1,2 (ІІІ);
bmax – коефіцієнт, що враховує кількість мешканців у місті, визначається інтерполяцією за таблицею:
N, |
1 |
1,5 |
2,5 |
4 |
|
6 |
10 |
20 |
|
50 |
100 |
тис.oc. |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
βmax |
2 |
1,7 |
1,6 |
1,5 |
|
1,4 |
1,3 |
1,2 |
|
1,15 |
1,1 |
Кmax = a |
max×bmax |
- коефіцієнт годинної нерівномірності; |
|
|
|||||||
Qmax год |
= Qдоб.max×Кmax/24; м3/год – |
витрата води населенням в |
годину max водоспоживання (приймаємо 9-10 годин).
9
Середні витрати води в годину max водоспоживання
|
|
|
|
Таблиця 5 |
||
|
Населення, |
Підприємства, qППР |
Разом по |
|||
Одиниця |
|
|
|
|||
qнас |
№1 |
№2 |
№3 |
місту |
||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
м3/год |
169 |
1000/8 = 125 |
400/8 = 50 |
600/8 = 75 |
419 |
|
л/с |
169/3,6 = 46,94125/3,6 = 34,72 |
50/3,6 = 13,89 |
75/3,6 = 20,83 |
116,39 |
||
|
|
|
|
|
|
Пояснення:
Витрату води промпідприємствами вважаємо рівномірною продовж зміни, тривалість зміни беремо 8 год.
Поливання вулиць та зелених насаджень в даній таблиці не враховується, оскільки відбувається в години мінімального та середнього водоспоживання.
Визначення секундних витрат на живлення мережі
Таблиця 6
Одиниця |
Режим |
Водоспоживання |
Подача води із |
Подача насосів |
|
|
|
|
башти |
|
|
|
|
|
|
|
|
л/с |
|
116,39 |
116,39×0,05 = |
116,39 – 5,82 = |
|
|
5,82* |
= 110,57 |
|||
|
max |
|
|||
|
|
|
|
||
м3/год |
419 |
5,82×3,6 = 20,95 |
419 – 20,95 = |
||
|
|||||
|
|
|
|
= 398,05 |
|
л/с |
|
116,39+(1×15)** = |
0*** |
131,39 |
|
max+пож |
= 131,39 |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
м3/год |
|
131,39×3,6 = 473 |
0 |
473 |
Пояснення:
*Беремо подачу води із башти 5…10% від водоспоживання в max годину, решту витрати подають насоси.
**Норми витрати води на гасіння пожеж приймаються за таблицею:
Число мешканців у |
Розрахункова |
Витрата води на одну пожежу, л/с |
||
кількість |
||||
населеному пункті, |
при забудові будинками |
|||
одночасних |
||||
тис.ос. |
|
|
||
пожеж |
до 2-х поверхів |
у три поверхи та |
||
|
||||
|
|
|
|
|
5-10 |
1 |
10 |
15 |
|
10-25 |
1 |
10 |
15 |
|
25-50 |
2 |
20 |
25 |
|
50-100 |
2 |
25 |
35 |
*** В режимі пожежогасіння водонапірна башта відключається.
10