|
Содержание
Введение
1 Общий раздел
1.1 Краткая характеристика
1.2 Нормативные данные
2 Расчетно-технологический раздел
2.1 Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения
2.2 Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды
2.3 Трассировка и конструирование водопроводной сети
2.4 Гидравлический расчет водопроводной сети
2.5 Гидравлический расчет водоводов
2.6 Расчет пьезометрических и свободных напоров
2.7 Расчет напорно-регулирующих сооружений
2.8 Расчет сооружений водоподготовки
2.9 Расчет водозаборных сооружений
2.10 Подбор насосов
3 Эксплуатационный раздел
3.1 Автоматизация работы насосов
3.2 Контроль процессов обработки воды
3.3 Техника безопасности и противопожарная защита
4 Мероприятия по охране окружающей среды
5 Экономический раздел
Выводы и заключение
Список литературы
.
Введение
Состояние важнейшей системы жизнеобеспечения водопровода непосредственно отражает уровень развития любого населенного пункта.
Главной целью на новом этапе развития централизованного водоснабжения и канализования городов следует считать обеспечение экологической безопасности водопользования в секторе хозяйственно-питьевого водообеспечения. Удовлетворение насущных потребностей населения в воде, как и прежде, остается базовой составляющей. Усиливается роль социально-экологических составляющих, не снижая роли инженерно-технических факторов. Под безопасностью водопользования понимается такое состояние развития, при котором все потребности населения и экономики гарантированно обеспечиваются водой необходимого качества в потребном количестве. При этом водные ресурсы наиболее эффективно используются для предотвращения экологических и иных угроз и создания условий устойчивого водопользования в настоящем и будущем.
Важнейшей эколого-экономической задачей необходимо считать ликвидацию или хотя бы существенное сокращение потерь воды в водохозяйственных системах. Позитивные результаты по реализации этих мер:
экологические - уменьшение отбора воды из природных источников и, следовательно, оптимизация ресурсопользования; снижение уровня подтопления городских территорий, повышение устойчивости зданий и сооружений; улучшение санитарно-эпидемиологической обстановки и др.;
экономические - уменьшение платежей за отбор воды из источников; значительное сокращение энергопотребления с соответствующей долей расходов, снижение нагрузки на все элементы водохозяйственной системы и уменьшение эксплуатационных расходов.
Эколого-экономический подход делает более привлекательными для населения реформы в сфере ЖКХ, включая водопроводно-канализационное хозяйство, в том числе в тарифном регулировании водопользования.
1. Общий раздел
1.1 Краткая характеристика объекта проектирования
С. Бурибай – находится в Хайбуллинскомо районе РБ, Расчетное население 6 тыс. чел., степень благоустройства зданий: водопровод, канализация с местными водонагревателями; 2 тыс. чел обслуживаются через водоразборные колонки. Застройка - одноэтажная. Территория района характеризуется относительно малым количеством рек и ручьев. Реки имеют снеговое питание. В суровые зимы наблюдается перемерзание рек, в летний период возможно пересыхание.
Подземные воды в районе содержатся в различных по литологическому составу и возрасту пластах рыхлых пород, зонах открытой региональной трещиноватости и тектонических разломов, разнообразных по составу и происхождению скальных образований.
По форме залегания подземных вод выделяются водоносные горизонты и комплексы, воды спорадического распространения и воды экзогенной открытой трещиноватости.
Район занимает Зауральскую возвышенно - холмистую равнину на востоке, Зилаирское плато - на западе. Поверхность имеет общий наклон на восток. Рельеф западной части сильно расчленен, встречается много глубоких и сравнительно узких долин и логов с крутыми, иногда обрывистыми склонами, которые рассекают территорию на ряд извилистых возвышенных хребтов и отдельных холмов. Средняя высота этой части колеблется от 300 до 500 м. над уровнем моря. Максимальная высота - 619 м.
Восточная часть представляет собой равнину с пологими холмами, которые расчленены неширокими и неглубокими долинами рек и балками с пологими склонами, максимальной высотой 490м.
Для района характерен резко выраженный континентальный климат, т.е. длительный период отрицательных температур, значительные отклонения по годам от средних норм по тепловому режиму и количеству осадков.
Наиболее теплый месяц года - июль, со среднесуточной температурой воздуха +18°С , +20°С, с максимумом до + 39°С, в январе среднесуточное значение -15,8°С, иногда температура опускается до - 44°С, -47°С. Средняя продолжительность безморозного периода - 100-120 дней. Часты поздние весенние (до 9 июня) и ранние осенние (до 25 августа - 2 сентября) заморозки. Среднегодовое количество осадков колеблется от 210 до 400 мм. в год.
Летние месяцы характеризуются засушливыми днями с частыми сильными ветрами - суховеями южного, юго-западного направлений, с пыльными бурями.
1.2 Нормативные данные
В зависимости от степени благоустройства здания и климатических условий удельное водопотребление принято:
- при потреблении воды через водоразборные колонки - 50 л.чел/сут [1], для водопотребителей, проживающих в зданиях, оборудованных местными водонагревателями - 230л.чел/сут [1]. Нормы приняты с учетом засушливого климата.
В проекте все расчеты и технические решения приняты в соответствии со следующими нормативными документами:
- СНИП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения., Москва. Строиздат,1985-136с.
- СанПин2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества
2. Расчетно-технологический раздел
2.1 Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения
Выбор схемы водоснабжения производён на основании сопоставления возможных вариантов ее существования с учетом особенностей объекта, требуемых расходов воды на разных этапах их развития, источников водоснабжения, требовании к напорам, качеству воды и обеспеченности ее подачи.
Схема подачи воды следующая: вода из водозаборных скважин погружными насосами подается по водоводу через установку водоподготовки напорные резервуары и в водопроводные башни, которые расположены на площадке водопроводных сооружений у с.Бурибай и далее в водопроводную сеть.
Водозаборные скважины
В конструкции скважины необходимо предусматривать возможность контроля дебита, уровня и отбора проб воды, а так же производства ремонтно-восстановительных работ при применении импульсных, реагентных и комбинированных методов регенераций при эксплуатации скважин.
Диаметр эксплуатационной колонны в скважинах следует принимать при установке насосов: с погружным электродвигателем— равным номинальному диаметру напорного водовода.
Исходя из местных условий и оборудования устье скважины расположено в наземном павильоне.
Габариты павильона в плане приняты из условия размещения в нем электродвигателя, электрооборудования и контрольно-измерительных приборов (КИП).
Высота наземного павильона принята в зависимости от габаритов оборудования.
Верхняя часть эксплуатационной колонны труб должна выступать над полом не менее чем на 0,5 м.
Конструкция оголовка скважины должна обеспечивать полную герметизацию, исключающую проникание в межтрубное и затрубное пространство скважины поверхностной воды и загрязнений.
Монтаж и демонтаж секций скважинных насосов следует предусматривать через люки, располагаемые над устьем скважины, с применением средств механизации.
Верхняя часть надфильтровой трубы должна быть выше башмака обсадной колонны не менее чем на 3 м при глубине скважины до 50 м и не менее чем на 5м при глубине скважины более 50 м; при этом между обсадной колонной и надфильтровой трубой при необходимости должен быть установлен сальник.
После окончания бурения скважин и оборудования их фильтрами необходимо предусматривать прокачку, а при роторном бурении с глинистым раствором—разглинизацию до полного осветления воды.
Для установления соответствия фактического дебита водозаборных скважин принятому в проекте необходимо предусматривать их опробование откачками.
Для обеззараживания воды в проекте применена ультрафиолетовая технология обработки воды. Выбор технологии обновлен: во-первых, новыми научными проработками проблемы, доказывающими, что ультрафиолетовое излучение может применяться как альтернативаокислительным методом (хлорирование) за счет простоты, безопасности и низких эксплуатационных затрат. К бесспорным достоинствам технологии ультрафиолетового обеззараживания относится отсутствие какого-либо воздействия на химический состав воды, что позволяет решать задачи обеззараживания без образования побочных токсичных продуктов.
Во-вторых, серийный выпуск отечественных установок, отвечающих требованиям международных стандартов и способных обеспечить приемлемые технико-эксплуатационные и экономические показатели, позволяет значительно расширить область применения ультрафиолетовой обработки. В - третьих, появилась возможность обеспечения надежного санитарно-эпидемиологического контроля за обеззараженной водой, так как в 1998 году были утверждены методические указания, в которых впервые установлена база облучения, а также определены правила эксплуатации и контроля работы ультрафиолетовых установок, величина базы облучения впервые утверждена в качестве косвенного показателя достижения бактерицидного эффекта.
Умягчение воды
Умягчение подземных вод достигается катионитным методом фильтрования воды через загрузку, способную обменивать катионы кальция и магния на катионы натрия или водорода. Анализ проб воды свидетельствует о превышении предельно-допустимой концентрации по жёсткости. Поэтому в данном проекте предусмотрена дополнительно технология умягчения воды катионированием.
Водонапорные башни
Водонапорные башни предназначены для регулирования подачи и расхода воды и обеспечения необходимого напора в каждой точке сети в любое время суток.
В поселке Бурибай сооружены пять водонапорных башен емкостью бака 0 м3
, высотой ствола 12м, диаметром опоры 1420 мм и по типовому проекту 901-5-29, разработанному институтом «ГипроНИИсельхоз» и ЦНИИЭП Госгражданстроя.
Водонапорная башня включает следующие конструктивные элементы: бак (резервуар), ствол или, иначе, несущую конструкцию.
Башня - колонна (ствол) составляется из двух частей, стальной бак сварной, цилиндрической формы, не имеет днища и переходит конической частью (горловиной) в цилиндрическую опору, заполненную водой.
Стальная крыша приваривается на заводе к цилиндрической стенке бака и является диафрагмой жесткости в крыше имеется смотровой люк. На внутренних стенках бака приварены скобы -льдодержатели.
Наружная лестница стальная, с предохранительным ограждением. Внутри башни предусмотрены скобы для спуска обслуживающего персонала при очистке и ремонте башни.
2.2 Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды
Максимальный суточный расход, м3
/сут
Qсут
max
= Kcymmax
*K((g1
*N + q 2
N2
)/1000), (1)
где Ксуттах
- коэффициент суточной неравномерности водопотреб-ления, Ксуттах
= 1,3 [1]
К - коэффициент, учитывающий неучтенные расходы и нужды местной промышленности К = 1,2[1]
q1
- удельное водопотребление для потребителей получающих воду через водоразборные колонки, д1
=50 л * чел/сут [1] N - расчетное население, пользующееся водоразборными колонками, N = 2000 чел.
q2
- удельное водопотребление для жителей проживающих в
зданиях, оборудованных местными водонагревателями q2
= 230 л*чел/сут[1]
N2
- расчетное население, проживающих в зданиях оборудованных местными водонагревателями
Таблица 1 - Сводное водопотребление
| Часы
|
Население
|
Баня
|
Всего
|
| |
%
|
расход
|
|
|
| 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
| 0-1
|
0,75
|
10,64
|
|
10,64
|
| 1-2
|
0,75
|
10,64
|
|
10,64
|
| 2-3
|
1
|
14,18
|
|
14,18
|
| 3-4
|
1
|
14,18
|
|
14,18
|
| 4-5
|
3
|
42,55
|
|
42,55
|
| 5-6
|
5,5
|
78,01
|
|
78,01
|
| 6-7
|
5,5
|
78,01
|
|
78,01
|
| 7-8
|
5,5
|
78,01
|
10,8
|
88,81
|
| 8-9
|
3,5
|
49,64
|
10,8
|
60,44
|
| 9-10
|
3,5
|
49,64
|
10,8
|
60,44
|
| 10-11
|
6
|
85,1
|
10,8
|
95,9
|
| 11-12
|
8,5
|
120,56
|
10,8
|
131,36
|
| 12-13
|
8,5
|
120,56
|
10,8
|
131,36
|
| 13-14
|
6
|
85,1
|
10,8
|
95,9
|
| 14-15
|
5
|
70,92
|
10,8
|
81,72
|
| 1516
|
5
|
70,92
|
10,8
|
81,72
|
| 16-17
|
3,5
|
49,64
|
10,8
|
60,44
|
| 17-18
|
3,5
|
49,64
|
10,8
|
60,44
|
| 18-19
|
6
|
85,1
|
10,8
|
95,9
|
| 19-20
|
6
|
85,1
|
10,8
|
95,9
|
| 20-21
|
6
|
85,1
|
10,8
|
95,9
|
| 21-22
|
3
|
42,55
|
10,8
|
53,35
|
| 22-23
|
2
|
28,37
|
10,8
|
39,17
|
| 23-24
|
1
|
14,18
|
|
14,18
|
| Итого
|
100
|
1418
|
172,8
|
1591,2
|
Qcymmax= 1,3 * 1,2 ((50 * 2000 + 230*4000)/1000) = 1591,2 м3
/сут
Коэффициент максимальной часовой неравномерности:
Кч.тах = αтах
* 1,4 = 1,82 (2)
где αтах
- коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, αтах
= 1,3 [1] βтах
- коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, βтах
=1,4 [1]
Кч.тах = 1,3 * 1,4 = 1,82
Расчетный часовой расход, м3
/ч
Qч
max
= Кч.тах * Qcymmax /24 (3)
Qч
max
= 1,82 * 1591,2/24 = 120,67м3
/ч
2.2.1 Определение расчетных расходов на хозяйственно-питьевые нужды
Сосредоточенный расход воды (для бани), м3
/ч
Qсоср
=
, (4)
где g- норма водопотребления, g = 150 л [8]
N - расчетное население, N = 6000 чел
Qcocp =150*8* 6000/106
= 7,2 m3
/ч или 172.8 m3
/сутки
, или 2 л/с
2.2.2 Определение противопожарного расхода
Противопожарный расход, л/с:
Qпож
=gпож
*nпож
+gвр
(5)
гдe g пож
- норма расхода воды на тушение одного пожара, g пож
= 10 л/с п пож - количество одновременных пожаров п пож
- 1[1] gвр
- расход на внутренние пожары, gвр
= 2,5л/с [2]
Qпож
=10*1+2,5=12,5 л/с
2.2.3 Определение расчетных расходов по участкам сети
Удельный расход, л /с*м
Qуд
=
(6)
где Σl - сумма длин участков сети, Σl =24145M
Qуд
=
=0,00127л/см
Путевой расход, л/с
g i =gуд*
l1
где gуд
- удельный расход, gуд
= 0,00127 л/с l1
- длина рассматриваемого участка (7)
Расчеты по определению путевых расходов сведены в таблицу 2
Таблица 2 -Определение расчетных расходов по участкам сети
| Номер участка
|
Путевой
|
Длина
|
| 1
|
2
|
3
|
| 83'-83
|
0,10795
|
85
|
| 81-83
|
0,10795
|
85
|
| 82'-82
|
0,14605
|
115
|
| 81-82
|
0,15875
|
125
|
| 81-82
|
0,15875
|
125
|
| 80-81
|
0,5715
|
450
|
| 80'-81
|
0,1905
|
150
|
| 80-79
|
0,4953
|
390
|
| 86'-86
|
0,3048
|
240
|
| 86-79
|
0,2794
|
220
|
| 79-78
|
0,1397
|
110
|
| 92-91
|
0,7874
|
620
|
| 91'-91
|
0,08255
|
65
|
| 91"-91
|
0,14605
|
115
|
| 91-88
|
0,1397
|
110
|
| 90'-90
|
0,0762
|
60
|
| 90-89
|
0,17145
|
135
|
| 89-88
|
0,61595
|
485
|
| 87’
-87
|
0,1143
|
90
|
| 88-87
|
0,23495
|
185
|
| 33'-33
|
0,04445
|
35
|
| 33-32
|
0,1651
|
130
|
| 32-27
|
0,65405
|
515
|
| 32-93
|
0,18415
|
145
|
| 93'-93
|
0,09525
|
75
|
| 72'-72
|
0,4826
|
380
|
| 72-73
|
0,1397
|
110
|
| 73'-73
|
0,4699
|
370
|
| 52-1
|
0,0889
|
70
|
| 8-2
|
0,22225
|
115
|
| 2-1
|
0,4445
|
350
|
| 2-1
|
0,4445
|
350
|
| 2-3
|
0,37465
|
295
|
| 05.-5
|
0,127
|
100
|
| 3-4
|
0,254
|
200
|
| 4-5
|
0,3175
|
250
|
| 5-6
|
0,1524
|
120
|
| 3-7
|
0,46355
|
365
|
| 7-6
|
0,24765
|
195
|
| 1-вЗ
|
0,57785
|
455
|
| 74'-71
|
0,14605
|
115
|
| 74"-74
|
0,0635
|
50
|
| 47'-47
|
0,0635
|
50
|
| 47"-47
|
0,03175
|
25
|
| 47"'-47
|
0,08255
|
65
|
| 47-46
|
0,0508
|
40
|
| 46'-46
|
0,0508
|
40
|
| 46"-46
|
0,03175
|
25
|
| 46-45
|
0,10795
|
85
|
| 45'-45
|
0,0508
|
40
|
| 45-44
|
0,09525
|
75
|
| 44'-44
|
0,12065
|
95
|
| 44-43
|
0,1143
|
90
|
| 43'-43
|
0,3175
|
250
|
| 43"-43
|
0,03175
|
25
|
| 43-42
|
0,14605
|
115
|
| 42-36
|
0,14605
|
115
|
| 41’
-41
|
0,127
|
100
|
| 41-40
|
0,2032
|
160
|
| 40'-40
|
0,28575
|
225
|
| 40-39
|
0,127
|
100
|
| 39-38
|
0,17145
|
135
|
| 38'-38
|
0,03175
|
25
|
| 38-37
|
0,01905
|
15
|
| 37'-37
|
0,0889
|
70
|
| 37-36
|
0,1651
|
130
|
| 36-35
|
0,05715
|
45
|
| 35'-35
|
0,03175
|
25
|
| 35-34
|
0,03175
|
25
|
| 34'-34
|
0,08255
|
65
|
| 34-31
|
0,04445
|
35
|
| 87-93
|
0,17145
|
135
|
| 93-31
|
0,01905
|
15
|
| 31-30
|
0,27305
|
215
|
| 30-29
|
0,27305
|
215
|
| 51'-51
|
0,15875
|
125
|
| 51"-51
|
0,127
|
100
|
| 51-50
|
0,08889
|
70
|
| 50'-50
|
0,127
|
100
|
| 50-49
|
0,127
|
100
|
| 49'-49
|
0,0635
|
50
|
| 49-48
|
0,1905
|
150
|
| 48'-48
|
0,0635
|
50
|
| 48-29
|
0,36195
|
285
|
| 29-26
|
0,1397
|
110
|
| 26'-26
|
0,0508
|
40
|
| 28'-28
|
0,508
|
400
|
| 28"-28
|
0,33655
|
265
|
| 28-27
|
0,09525
|
75
|
| 27-26
|
0,2921
|
230
|
| 26-25
|
0,0508
|
40
|
| 25'-25
|
0,1905
|
150
|
| 25-24
|
0,09525
|
75
|
| 24'-24
|
0,08255
|
65
|
| 24-23
|
0,12065
|
95
|
| 23'-23
|
0,24765
|
195
|
| 23-18
|
0,03175
|
25
|
| 22,1-22
|
0,22225
|
175
|
| 22"-22
|
0,05715
|
45
|
| 22-21
|
0,20955
|
165
|
| 21'-21
|
0,1905
|
150
|
| 21-19
|
0,1016
|
80
|
| 20"-20
|
0,05715
|
45
|
| 20"'-20
|
0,0508
|
40
|
| 20" "-20
|
0,03175
|
25
|
| 20-19
|
0,1778
|
140
|
| 19-18
|
0,127
|
100
|
| 18’
-18
|
0,03175
|
25
|
| 78-71
|
0,17145
|
135
|
| 71-70
|
0,4699
|
370
|
| 78-77
|
0,14605
|
115
|
| 70'-70
|
0,0508
|
40
|
| 70"-70
|
0,15875
|
125
|
| 70-68
|
0,34925
|
275
|
| 72-71
|
0,1016
|
80
|
| 77,1-77
|
0,36195
|
285
|
| 77-76
|
0,3683
|
290
|
| 84'-84
|
0,2286
|
180
|
| 85'-85
|
0,1143
|
90
|
| 85-84
|
0,15875
|
125
|
| 84-76
|
0,29845
|
235
|
| 76-75
|
0,14605
|
115
|
| 11’
-11
|
0,127
|
100
|
| 11"-11
|
0,1016
|
80
|
| 11"'-11
|
0,127
|
100
|
| 11-10
|
0,1524
|
120
|
| 12’
-12
|
0,08255
|
65
|
| 12-10
|
0,15875
|
125
|
| 10-9
|
0,12065
|
95
|
| 17’
-17
|
0,09525
|
75
|
| 17-16
|
0,09525
|
75
|
| 69'-69
|
0,14605
|
115
|
| 16-15
|
0,17145
|
135
|
| 15-9
|
0,2667
|
210
|
| 9-8
|
0,2286
|
180
|
| 15-14
|
0,09525
|
75
|
| 14-13
|
0,3048
|
240
|
| 13-9
|
0,127
|
100
|
| 13-53
|
0,22225
|
175
|
| 14-69
|
0,2032
|
160
|
| 69-68
|
0,4318
|
340
|
| 68-67
|
0,254
|
200
|
| 75-67
|
0,3175
|
250
|
| 67'-67
|
0,5207
|
410
|
| 67-66
|
0,1651
|
130
|
| 66-65
|
0,0762
|
60
|
| 65'-65
|
0,1524
|
120
|
| 65-64
|
0,4445
|
350
|
| 64-58
|
0,1905
|
150
|
| 58-59
|
0,29845
|
235
|
| 58-57
|
0,12065
|
95
|
| 57-56
|
0,12065
|
95
|
| 57-63
|
0,2794
|
220
|
| 59-63
|
0,13335
|
105
|
| 59-60
|
0,27305
|
215
|
| 63'-63
|
0,13335
|
105
|
| 63-62
|
0,13335
|
105
|
| 56-55
|
0,12065
|
95
|
| 60-61
|
0,23495
|
185
|
| 55-54
|
0,04445
|
35
|
| 61-62
|
0,23495
|
185
|
| 52-61
|
0,28575
|
225
|
| 52,1-52
|
0,0254
|
20
|
| 54-53
|
0,13335
|
105
|
| 52-53
|
0,69215
|
545
|
2.3 Трассировка и конструирование водопроводной сети
Первоочередной задачей при проектировании и расчете водоводов и водопроводных сетей является обоснование выбора трасс линий на плане. Трассировку водоводов и сетей производят исходя из условия обеспечения требуемой надежности их работы и наименьшей строительной стоимости. Размещение линий водоводов и сетей зависит от следующих условий:
- местоположения источников водоснабжения, характера планировки населенного пункта или промышленного предприятия, размещения отдельных потребителей воды, формы и размеров жилых кварталов, цехов, зеленых насаждений, расположения проездов и т. п.;
- наличия естественных и искусственных препятствий для прокладки труб (реки, овраги, каналы, железные и шоссейные дороги и т.п.);
- рельефа местности.
На выбор трассы магистральных линий существенное влияние оказывает рельеф местности. Их по возможности следует прокладывать по наиболее возвышенным точкам территории. При соблюдении этих условий наличие достаточных свободных напоров в магистральной сети гарантирует создание достаточных напоров и в распределительной сети, получающей воду от магистральной сети и располагаемой на более низких отметках рельефа. Подобная трассировка магистралей обеспечивает относительно меньшее давление в трубах больших диаметров. Кроме того, выбор трассы магистральных линий зависит от места расположения регулирующих емкостей.
Разработку схемы водопроводной сети населенных пунктов начинают с определения места расположения регулирующей емкости. Затем наносят на план основные линии водопроводной сети с таким расчетом, чтобы они снабжали водой все жилые районы и промышленные предприятия. Из числа линий, расположенных в направлении движения основной массы воды и подающих воду к регулирующим емкостям, назначают магистрали. Они должны быть равномерно распределены на территории населенного пункта, охватывая все наиболее крупные водопотребители. Для надежности водоснабжения по основному направлению прокладывают не менее двух параллельных -магистральных линий на расстоянии 400—800 м. Основные магистрали соединяют перемычками обычно через 600—1000 м. К регулирующим емкостям должна быть предусмотрена подача воды не менее чем по двум линиям.
Выполнив трассировку сети, задают режим подачи воды в нее и определяют расходы воды, поступающие в сеть, а также объемы регулирующих емкостей. Дальнейшая методика расчета и проектирования сети заключается в следующем: намечают расчетную схему отбора воды из сети; задают начальное распределение потоков воды по отдельным линиям сети и находят расчетные расходы воды по участкам; руководствуясь давлением воды, геологическими и другими местными условиями, выбирают материал труб; определяют диаметры труб, потери напора па участках; осуществляют гидравлическую увязку сети, подбор насосов, уточняют первоначально принятые объемы регулирующих емкостей и расходы воды, подаваемой в сеть.
Водопроводная сеть является, как правило, наиболее дорогостоящей частью системы водоснабжения объекта. Она должна удовлетворять основному требованию — бесперебойная подача воды в необходимом количестве к точкам ее отбора под требуемым напором. В соответствии с этим к водопроводным сетям предъявляют следующие требования: герметичность, минимальные гидравлические сопротивления на трение при движении воды в трубах, высокое сопротивление внутренними внешним нагрузкам, длительный срок службы труб и оборудования на сети. Кроме того, водопроводные сети должны удовлетворять требованиям максимальной экономичности.
Трубы, используемые для устройства водопроводных сетей, должны обеспечивать возможность их простого, быстрого и надежного соединения. Они должны быть рассчитаны на давление транспортируемой воды на внутреннюю поверхность, а также иметь необходимую прочность для сопротивления давлению грунта, прогибам от собственного веса и нагрузкам от транспорта.
Важное значение имеет герметичность как самих труб, так и стыковых соединений. Она является необходимым условием успешной и экономичной эксплуатации водопровода. При нарушении герметичности трубопроводов происходят утечки воды, повышаются эксплуатационные затраты, создается опасность загрязнения питьевой воды в результате инфильтрации грунтовой. Кроме того, утечки вызывают размыв грунта, что приводит к серьезным авариям.
В данном проекте приняты полимерные водопроводные трубы по ГОСТу 18599 - 83 Достоинствами труб являются: долговечность, малые сопротивления, малый вес, простота монтажа и демонтажа, санитарная надёжность.
2.4 Гидравлический расчет водопроводной сети
Расчётные расходы воды по участкам сети представлены на схеме отбора воды в л/с - рис. 1
Гидравлический расчет кольцевой сети выполнен с использованием таблиц [3 ]Потери напора, м
h = l.2S*q2
(8)
где S - сопротивление участка трубы
Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 1-2;1-54;1-53;1-14;1-16)
Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 52-61; 54-55;14-69), продолжение
Рисунок 1- Схема отбора воды (узел 2-3), продолжение
Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 16-18; 18-27; 18-26), продолжение
Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 26-29; 27-32; 29-35; 29-93), продолжение
Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 93-87; 87-92), продолжение
Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 35-36; 73-74), продолжение
Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 76-77;70-71;73-74), продолжение
Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 64-65;69-68;70-71;76-77), продолжение
S=S0
*q (9)
где: Sо - удельное сопротивление, принимаемое в зависимости
от диаметра и материала труб [3 ] q q- расход воды по участку, л/с
Результаты гидравлического расчета сети сведены в таблицу
Таблица 3 Гидравлический расчет сети
| Номер участка
|
Длина, 1,м
|
Расход, д. л/с
|
Диаметр, d мм
|
Скорость, м/с
|
Уд.сопротивление, S0
*W6
|
Сопротивление S=SO*I
|
Потери напора, п, м
|
| 1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
| в 3-1
|
455
|
33,51
|
250
|
0,68
|
0,000001454
|
0,0020266
|
2,73
|
| 1-2
|
350
|
18,51
|
200
|
0,58
|
0,00001426
|
0,004991
|
2,05
|
| 1-52
|
70
|
15
|
140
|
1,45
|
0,00009162
|
0,0064134
|
1,73
|
| 2-3
|
295
|
1,937
|
90
|
9,54
|
0,0009268
|
0,273406
|
1,23
|
| 3-4
|
200
|
0,9509
|
90
|
0,22
|
0,0009268
|
0,18536
|
0,2
|
| 4-5
|
250
|
0,6969
|
90
|
0,22
|
0,0009268
|
0,2317
|
0,14
|
| 5-5'
|
100
|
0,127
|
90
|
0,019
|
0,0009268
|
0,09268
|
0,002
|
| 5-6
|
120
|
0,2524
|
90
|
0,039
|
0,0009268
|
0,111216
|
0,01
|
| 6-7
|
195
|
0,2476
|
90
|
0,038
|
0,0009268
|
0,180726
|
0,015
|
| 3-7
|
365
|
0,6112
|
90
|
0,096
|
0,0009268
|
0,338282
|
0,1
|
| 52-52'
|
20
|
0,025
|
90
|
0,004
|
0,0009268
|
0,018536
|
0,000014
|
| 52-61
|
225
|
10
|
140
|
1,57
|
0,00009162
|
0,020615
|
2,47
|
| 52-53
|
545
|
4,9
|
180
|
0,223
|
0,00002476
|
0,0134942
|
0,41
|
| 53-54
|
105
|
0,956
|
90
|
0,22
|
0,0009268
|
0,097314
|
0,11
|
| 54-55
|
35
|
1
|
90
|
0,24
|
0,0009268
|
0,032438
|
0,04
|
| 55-62
|
115
|
2
|
90
|
10,4
|
0,0009268
|
0,106582
|
0,51
|
| 55-56
|
95
|
0,854
|
90
|
0,13
|
0,0009268
|
0,088046
|
0,08
|
| 61-62
|
185
|
4,7
|
90
|
0,74
|
0,0009268
|
0,171458
|
4,55
|
| 61-60
|
185
|
5
|
125
|
0,41
|
0,0001666
|
0,03082
|
0,92
|
| 60-59
|
215
|
4,77
|
125
|
0,38
|
0,0001666
|
0,035819
|
0,98
|
| 59-63
|
105
|
0,867
|
90
|
0,14
|
0,0009268
|
0,097314
|
0,08
|
| 63'-63
|
105
|
0,1333
|
90
|
0,02
|
0,0009268
|
0,097314
|
0,002
|
| 63-62
|
105
|
2,46
|
90
|
15,5
|
0,0009268
|
0,097314
|
0,71
|
| 63-57
|
105
|
1,347
|
90
|
4,87
|
0,0009268
|
0,097314
|
0,21
|
| 57-56
|
95
|
0,733
|
90
|
0,12
|
0,0009268
|
0,088046
|
0,06
|
| 57-58
|
95
|
1,96
|
90
|
9,54
|
0,0009268
|
0,088046
|
0,41
|
| 59-58
|
235
|
5,205
|
200
|
0,82
|
0,00001426
|
0,0033511
|
0,11
|
| 58-64
|
150
|
6,97
|
180
|
1,65
|
0,00002476
|
0,003714
|
0,22
|
| 2-8
|
175
|
16,128
|
160
|
1,55
|
0,00004591
|
0,0080343
|
2,51
|
| 8-9
|
180
|
16,128
|
180
|
1,55
|
0,00002476
|
0,0044568
|
1,39
|
| 53-13
|
175
|
5,6337
|
180
|
0,89
|
0,00002476
|
0,004333
|
0,16
|
| 13-9
|
100
|
0,87
|
90
|
0,14
|
0,0009268
|
0,09268
|
0,08
|
| 13-14
|
240
|
4,329
|
140
|
0,68
|
0,00009162
|
0,0219888
|
0,49
|
| 14-15
|
75
|
2,905
|
90
|
0,457
|
0,0009268
|
0,06951
|
0,703
|
| 9-10
|
95
|
0,87
|
90
|
0,14
|
0,0009268
|
0,088046
|
0,08
|
| 10-11
|
120
|
0,508
|
90
|
0,08
|
0,0009268
|
0,111216
|
0,03
|
| 11-11'
|
100
|
0,127
|
90
|
0,019
|
0,0009268
|
0,09268
|
0,001
|
| 11-11"
|
80
|
0,1016
|
90
|
0,01
|
0,0009268
|
0,074144
|
0,009
|
| 11-11"'
|
100
|
0,127
|
90
|
0,019
|
0,0009268
|
0,09268
|
0,002
|
| 10-12
|
125
|
0,241
|
90
|
0,04
|
0,0009268
|
0,11585
|
0,01
|
| 12-12'
|
65
|
0,083
|
90
|
0,013
|
0,0009268
|
0,060242
|
0,0004
|
| 9-15
|
210
|
15,862
|
140
|
1,5
|
0,00009162
|
0,0192402
|
5,81
|
| 15-16
|
135
|
18,595
|
160
|
1,38
|
0,00004591
|
0,00619785
|
2,57
|
| 16-17
|
75
|
0,1905
|
90
|
0,03
|
0,0009268
|
0,06951
|
0,003
|
| 17-17'
|
75
|
0,0952
|
90
|
0,015
|
0,0009268
|
0,06951
|
0,0007
|
| 16-18
|
115
|
18,45
|
180
|
1,34
|
0,00002476
|
0,0028474
|
1,16
|
| 14-69
|
160
|
1,1258
|
90
|
4,22
|
0,0009268
|
0,148288
|
0,23
|
| 69-69'
|
115
|
0,1461
|
90
|
0,023
|
0,0009268
|
0,106582
|
0,003
|
| 69-68
|
340
|
0,548
|
90
|
0,09
|
0,0009268
|
0,315112
|
0,11
|
| 64-65
|
350
|
6,526
|
250
|
1,03
|
0,000004454
|
0,0015589
|
0,079
|
| 65'-65
|
120
|
0,1524
|
90
|
0,023
|
0,0009268
|
0,111216
|
0,003
|
| 65-66
|
60
|
6,2974
|
90
|
2,09
|
0,0009268
|
0,055608
|
2,65
|
| 66-67
|
130
|
6,1323
|
90
|
2,06
|
0,0009268
|
0,120484
|
5,44
|
| 67'-67
|
410
|
0,5207
|
90
|
0,08
|
0,0009268
|
0,379988
|
0,12
|
| 67-68
|
200
|
4,022
|
90
|
0,63
|
0,0009268
|
0,18536
|
3,6
|
| 67-75
|
250
|
1,3355
|
90
|
0,21
|
0,0009268
|
0,2317
|
0,49
|
| 68-70
|
275
|
4,221
|
90
|
0,66
|
0,0009268
|
0,25487
|
5,45
|
| 70'-70
|
40
|
0,1587
|
90
|
0,025
|
0,0009268
|
0,037072
|
0,001
|
| 70"-70
|
125
|
0,0508
|
90
|
0,008
|
0,0009268
|
0,11585
|
0,0004
|
| 70-71
|
370
|
4,9
|
180
|
0,77
|
0,00002476
|
0,0091612
|
0,2639
|
| 71-72
|
80
|
4,566
|
90
|
0,71
|
0,0009268
|
0,074144
|
1,85
|
| 75-76
|
115
|
1,016
|
90
|
0,16
|
0,0009268
|
0,106582
|
0,13
|
| 76-84
|
235
|
0,502
|
90
|
0,078
|
0,0009268
|
0,217796
|
0,076
|
| 84-85
|
125
|
0,2731
|
90
|
0,042
|
0,0009268
|
0,11585
|
0,01
|
| 85-85'
|
90
|
0,1143
|
90
|
0,017
|
0,0009268
|
0,083412
|
0,001
|
| 84-84'
|
180
|
0,2286
|
90
|
0,04
|
0,0009268
|
0,166824
|
0,01
|
| 76-77
|
290
|
0,3683
|
90
|
0,06
|
0,0009268
|
0,268772
|
0,04
|
| 7Т-77
|
285
|
0,3619
|
90
|
0,06
|
0,0009268
|
0,264138
|
0,04
|
| 77-78
|
115
|
0,854
|
90
|
0,13
|
0,0009268
|
0,106582
|
0,09
|
| 71-78
|
135
|
1,331
|
90
|
4,87
|
0,0009268
|
0,125118
|
0,27
|
| 71-72
|
80
|
4,566
|
90
|
0,72
|
0,0009268
|
0,074144
|
1,85
|
| 78-79
|
110
|
2,502
|
90
|
15,5
|
0,0009268
|
0,101948
|
0,77
|
| 86'-86
|
240
|
0,3048
| |