- •Методические указания к практическим и семинарским занятиям по дисциплине «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения» Волгоград 2006
- •Введение
- •1. Определение расчетных расходов
- •1.1 Состав водопотребителей
- •1.2 Нормы водопотребления
- •1.3 Определение расчетных суточных расходов воды
- •1.5 Определение суточных расходов воды коммунальными предприятиями
- •Определение расчетных суточных расходов воды
- •1.6 Определение годового потребления воды
- •1.7. Расчет максимального часового и секундных расходов воды
- •2. Гидравлический расчет наружной разводящей сети труб
- •2.1. Выбор схемы питания сети. Начертание сети
- •2.2. Режим расходования воды в сети
- •2.3 Расчет разводящей сети на пропуск секундного максимального расхода воды
- •Подставив в эту формулу значения длин участков, получаем:
- •2.4. Расчет разводящей сети на пропуск секундного максимального и пожарного расходов
- •3. Деталировка сети
- •4. Расчет напорных сооружений системы водоснабжения
- •4.1 Определение действительных отметок пьезометрических линий при максимальном хозяйственном, а также максимальном и пожарном водопотреблении
- •4.2 Определение емкости и геометрических размеров бака водонапорной башни
- •4.3. Определение высоты ствола водонапорной башни
- •4.4. Оборудование водонапорных башен
- •5. Построение графиков напоров по внешнему контуру сети
- •6. Определение емкости и геометрических размеров резервуара чистой воды.
- •7. Определение мощности насосной станции второго подъема
- •7.1. График работы насосов.
- •7.2. Определение расчетных параметров насосов. Подбор насосов.
- •7.3. Определение мощности насосной станции второго подъема
- •7.4. Некоторые замечания к разделу 7
- •Приложения Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3 Нормы расхода воды в общественных зданиях, мастерских и гаражах
- •Приложение 4
- •Приложение 5 Коэффициенты неравномерности водопотребления [1]
- •Приложение 6
- •Приложение 7
- •Библиографический список
- •400074, Волгоград, ул. Козловская, 52а. Тел. (8442) 98-18-20
1.6 Определение годового потребления воды
Годовая потребность населенного пункта Qг, (м3 /год) определяется по формуле:
Qг = (1.8)
где Q и Q - соответственно, расчетная (средняя за год) суточная водопотребность коммунального сектора и животноводческого комплекса м3/сут; t1-число дней в году (принять t1= 365 дней); Q - средняя суточная водопотребность промышленного предприятия в м3 /сут; t2 - число рабочих дней в году промышленного предприятия (принять t1 = 261 день); Q -средняя суточная водопотребность на полив зеленых насаждений в м3/сут; tз- количество поливных дней в году (из расчета, что, полив производится, пять месяцев в году, в месяце округленно принять 30 дней, tз =150 дней).
Согласно таб. 1.1, имеем: Q = 1416,8 м3/сут; Q = 300 м3/сут; Q = 320 м3/сут; Q = 18 м3/сут.
Годовая потребность воды населенного пункта:
Qг = (1416,8 + 300) · 365+18 · 261+320 · 150 = 679330 м3/год
Полученные расчетные расходы сводят в таблицу 1.2
Таблица 1.2
Сводная таблица расчетных расходов
Суточные средние расходы за год м3/сут |
Максимальные |
Ср.сек. расход н/п в сутки наиб. водопот-ребления, , л/с |
Годовой расход,
Qг, м3/год |
||||||||
комму-нальный сектор,
Q |
промыш-ленный сектор,
Q |
живот-новод-ческий сектор, Q |
полива зеленых насаж-дений, Q |
общий,
Q |
комму-нальный сектор,
Q |
промыш-ленный сектор,
Q |
живот-новод-ческий сектор, Q |
полив зеленых насаж-дений, Q |
общий,
Q |
||
1416.8 |
18.0 |
300.0 |
320.0 |
2054.8 |
1841.84 |
19.8 |
390.0 |
320.0 |
2571.64 |
29.76 |
679330 |
1.7. Расчет максимального часового и секундных расходов воды
Для определения максимального секундного расхода воды поселка необходимо сначала найти ординаты суммарного часового графика водопотребления. Распределение суточных максимальных расходов воды по часам суток (в %) принимается в зависимости от коэффициентов часовой неравномерности. Коэффициент часовой неравномерности принимается по приложению 6.
Для коммунального сектора коэффициент часовой неравномерности водопотребления рекомендуется определить только по максимальному значению
Кч.мах=мах· мах; (1.9)
где: маx - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий, принимается маx =1,2-1,4; βмах - коэффициент, учитывающий количество жителей, в населенном пункте, принимают по приложению 5.
Для населения, пользующегося водоразборными колодцами (табл. 1.1. - 4400 чел) согласно приложению 5
Кч.макс.= 1,4 · 1,5 = 2,1
Для населения, проживающего в благоустроенных домах (табл.1.1. - 4500 чел.)
Кч.макс = 1,4 · 1,5 = 2,1
Среднее значение Кч.макс =
Окончательно можно принять Кч.макс = 2,1
По величине Кч.макс = 2,1 подбирается типовой график распределения воды по часам суток в коммунальном секторе (см. приложение 6).
Распределение расходов воды по часам суток в коммунальном секторе определяется в зависимости от величины коэффициента часовой неравномерности водопотребления Кч.
Предприятие работает в две смены с 7 до 23 часов. Вода на технологические нужды расходуется равномерно по 6.25 % в час от расчетного суточного расхода воды предприятия.
Таблица 1.3
Распределение расходов воды по часам суток.
Часы суток |
Коммунальный сектор |
Производст-венный сектор |
Полив зеленых насаждений |
Животновод-ческий сектор |
Общий расход по населенному пункту |
Ордината интегральной кривой,% |
|||||||
% |
м³/ч |
% |
м³/ч |
% |
м³/ч |
% |
м³/ч |
Путевой, м³/ч |
Сосред., м³/ч |
Общий, м³/ч |
% |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
0-1 |
1,96 |
36,1 |
|
|
|
|
0,50 |
1,95 |
36,1 |
1,95 |
38,05 |
1,48 |
1,48 |
1-2 |
0,96 |
17,68 |
|
|
|
|
1,00 |
3,90 |
17,68 |
3,90 |
21,58 |
0,84 |
2,32 |
2-3 |
0,85 |
15,29 |
|
|
|
|
0,50 |
1,95 |
15,29 |
1,95 |
17,24 |
0,67 |
2,99 |
3-4 |
0,96 |
17,68 |
|
|
|
|
0,50 |
1,95 |
17,68 |
1,95 |
19,68 |
0,76 |
3,75 |
4-5 |
1,12 |
20,63 |
|
|
|
|
2,20 |
8,58 |
20,63 |
8,58 |
29,21 |
1,13 |
4,88 |
5-6 |
2,31 |
42,55 |
|
|
|
|
2,20 |
8,58 |
42,55 |
8,58 |
51,13 |
1,99 |
6,87 |
6-7 |
5,28 |
97,25 |
|
|
16,7 |
53,4 |
4,20 |
18,33 |
150,65 |
18,33 |
168,98 |
6,57 |
13,44 |
7-8 |
5,55 |
102,22 |
6,25 |
1,24 |
16,6 |
53,4 |
4,70 |
18,33 |
155,62 |
19,57 |
175,19 |
6,81 |
20,25 |
8-9 |
7,12 |
131,14 |
6,25 |
1,24 |
16,7 |
53,4 |
10,2 |
39,78 |
184,54 |
41,02 |
225,56 |
8,77 |
29,02 |
9-10 |
6,86 |
126,35 |
6,25 |
1,24 |
|
|
5,40 |
21,06 |
126,35 |
22,30 |
148,65 |
5,78 |
34,80 |
10-11 |
5,82 |
107,20 |
6,25 |
1,24 |
|
|
7,20 |
28,08 |
107,20 |
29,32 |
136,52 |
5,31 |
40,11 |
11-12 |
5,41 |
99,64 |
6,25 |
1,24 |
|
|
6,10 |
23,79 |
99,64 |
25,03 |
124,67 |
4,85 |
44,96 |
12-13 |
3,58 |
65,94 |
6,25 |
1,24 |
|
|
4,20 |
16,38 |
65,94 |
17,62 |
83,56 |
3,24 |
48,20 |
13-14 |
3,27 |
60,23 |
6,25 |
1,24 |
|
|
9,10 |
35,49 |
60,23 |
36,73 |
96,96 |
3,77 |
51,97 |
14-15 |
2,96 |
54,52 |
6,25 |
1,24 |
|
|
6,60 |
25,74 |
54,52 |
26,98 |
81,50 |
3,17 |
55,14 |
15-16 |
3,87 |
71,28 |
6,25 |
1,24 |
|
|
2,00 |
7,80 |
71,28 |
9,04 |
80,32 |
3,12 |
58,26 |
16-17 |
4,45 |
81,96 |
6,25 |
1,24 |
|
|
4,20 |
16,38 |
81,96 |
17,62 |
99,58 |
3,87 |
62,13 |
17-18 |
4,17 |
76,80 |
6,25 |
1,24 |
16,7 |
53,4 |
3,60 |
14,04 |
130,20 |
15,28 |
145,48 |
5,66 |
67,79 |
18-19 |
4,73 |
87,12 |
6,25 |
1,24 |
16,7 |
53,2 |
8,20 |
31,98 |
140,50 |
33,22 |
173,72 |
6,76 |
74,55 |
19-20 |
6,09 |
112,17 |
6,25 |
1,23 |
16,6 |
53,2 |
7,20 |
28,08 |
165,37 |
29,31 |
194,68 |
7,57 |
82,12 |
20-21 |
6,61 |
121,74 |
6,25 |
1,23 |
|
|
3,50 |
13,65 |
121,74 |
14,88 |
136,62 |
5,31 |
87,43 |
21-22 |
7,10 |
130,77 |
6,25 |
1,23 |
|
|
4,60 |
17,94 |
130,77 |
19,17 |
149,94 |
5,83 |
93,26 |
22-23 |
6,35 |
116,96 |
6,25 |
1,23 |
|
|
0,80 |
3,12 |
116,96 |
4,35 |
121,31 |
4,72 |
97,98 |
23-24 |
2,64 |
48,62 |
|
|
|
|
0,80 |
3,12 |
48,68 |
3,12 |
51,74 |
2,02 |
100 |
Итого |
100 |
1841,84 |
100 |
19,8 |
100 |
320 |
100 |
390 |
2161,84 |
409,80 |
2571,64 |
100 |
|
В животноводческом комплексе, Кч=2,50. Распределение расходов воды по часам суток в животноводческом комплексе принято по приложению 6.
Распределение расходов воды по часам суток прачечной и баней принимается из расчета их работы в сутки с 8 до 24 часов.
Полив зеленных насаждений производится равномерно два раза в сутки: с 6 до 9 часов и с 17 до 20 часов (см. таб. 1.3).
Больница работает круглосуточно.
Все расчеты по определению часовых расходов воды в поселке сводятся в таблицу 1.3.
При вычислении таблицы 1.3 необходимо контролировать подсчеты. Так итог граф З, в таблице должен быть равен расчетному максимальному суточному расходу воды коммунального сектора (1841,64 м3/сут) - итог графы 7 равен суточному расходу воды на полив зеленных насаждений. Итог графы 9, равен расчетному максимальному суточному расходу в животноводческом комплексе 390 м3/сут. Итог графы 12, табл. 1.3 равен расчетному суточному расходу воды населенного пункта 2571.64 м3/сут.
На основании табл. 1.3 по данным графы 1, 13 строится сводный суточный график водопотребления в % от расчетного расхода воды в сутки наибольшего водопотребления (рис. 1.1)
Рис.2.2. Сводный суточный график водопотребления в населенном пункте и совмещенный график водопотребления и работы насосных станций I-го и II-го подъема: Р-% от максимального суточного расхода воды; Т–часы суток; Р'–ординаты интегральной кривой; 1–график водопотребления в населенном пункте; 2-интегральная кривая водопотребления; 3 – график работы насосной станции I-го подъема при 24 часовом режиме; 4- график работы насосной станции II-го, с 3,5 до 23 часов; И, Н – соответственно избыток в сети и недостаток воды в сети.
Максимальный секундный расход qс.макс. в л/с равен
; (1.10)
л/с
- секундный путевой расход qc. пут.сети включающий расход коммунального сектора qc.ком и расход на полив зеленых насаждений qc.пзн:
л/с,
где л/с; л/с;
- сосредоточенный секундный расход производственного сектора qс. пр.:
qс. пр л/с;
- сосредоточенный секундный расход животноводческого комплекса qс.ж. в л/с
qс.ж. л/с.
Аналогично вычисляются сосредоточенные секундные расходы предприятия, бани, больницы (если они даны в задании). Контроль подсчетов проверяется по балансу расходов
qс.макс= qc.пут.сети + ∑qс.сосред.= 51,25 + (0,34 + 11,05) = 62,64 л/с
где ∑qс.сосред. - секундные сосредоточенные расходы бани или прачечной, животноводческого комплекса или промышленного предприятия в л/с.
Для удобства дальнейших расчетов, полученные расчетные расходы сводятся в таблицу 1.4.
Таблица 1.4
Сводная таблица расчетных расходов воды в сети.
Расчетные расходы воды в сети в л/с |
||||
Секундный коммунальный сектор. qc. ком, л/с |
Производственный сектора, qс. пр, л/с |
Полива зеленых насаждений, q , л/с |
Животновод-ческого сектора, qс.ж, л/с |
Всего по населенному пункту, qс.макс, л/с |
36,42 |
0,34 |
14,83 |
11,05 |
62,64 |