Водоснабжение и канализация (работа 1)
Водоснабжение и канализация города
Определение расчетного потребления.
Определение площадей кварталов.
|
№ кв |
F, га |
№ кв |
F, га |
№ кв |
F, га |
№ кв |
F, га |
№ кв |
F, га |
|
1 |
0,6325 |
18 |
0,36 |
34 |
0,78 |
50 |
0,66 |
66 |
0,3 |
|
2 |
0,525 |
19 |
0,57 |
35 |
0,665 |
51 |
0,525 |
67 |
0,27 |
|
3 |
0,4275 |
20 |
0,55 |
36 |
0,4375 |
52 |
0,6 |
68 |
0,455 |
|
4 |
0,525 |
21 |
0,6325 |
37 |
0,3125 |
53 |
0,5 |
69 |
0,58 |
|
5 |
0,42 |
22 |
0,5775 |
38 |
0,6075 |
54 |
0,6 |
70 |
0,96 |
|
6 |
0,48 |
23 |
0,405 |
39 |
0,63 |
55 |
0,45 |
71 |
0,945 |
|
7 |
0,42 |
24 |
0,525 |
40 |
0,72 |
56 |
0,225 |
72 |
0,76 |
|
8 |
0,38 |
25 |
0,5 |
41 |
0,6875 |
57 |
0,247 |
73 |
0,75 |
|
9 |
0,385 |
26 |
0,315 |
42 |
0,6175 |
58 |
0,4 |
74 |
0,805 |
|
10 |
0,48 |
27 |
0,33 |
43 |
0,65 |
59 |
0,51 |
75 |
0,682 |
|
11 |
0,315 |
28 |
0,6175 |
44 |
0,6325 |
60 |
0,75 |
76 |
0,3 |
|
12 |
0,35 |
29 |
0,585 |
45 |
0,6 |
61 |
0,55 |
77 |
0,18 |
|
13 |
0,48 |
30 |
0,7475 |
46 |
0,325 |
62 |
0,522 |
78 |
0,422 |
|
14 |
0,44 |
31 |
0,77 |
47 |
0,3575 |
63 |
0,6 |
79 |
0,63 |
|
15 |
0,38 |
32 |
0,7125 |
48 |
0,51 |
64 |
0,72 |
80 |
0,77 |
|
16 |
0,385 |
33 |
0,77 |
49 |
0,51 |
65 |
0,577 |
81 |
0,805 |
|
17 |
0,4375 |
||||||||
|
> |
>Определение расчетного количества жителей.
>
>
Принимаем N=8704 жителей.
Среднесуточный расход воды на хозяйственные и питьевые потребности жителей.
>
>
Расчетный расчет наибольшего водопотребления в сутки.
>
>
К max сут=1,2 (СНиП 2.04.02 – 84)
Расчетный часовой расчет.
>
>
>
>
Определение расхода воды на полив территории.
>
>
>
>
Полив осуществляется ночью с 0.00 до 05.00 часов.
Определение расхода воды на нужды местной промышленности.
>
>
Местная промышленность работает в две смены с 08.00 до 24.00, т.е. 16 часов в сутки отбор равномерный.
>
>
Расчет расхода воды на промышленном предприятии.
а) расход на технологические нужды
>
>
б) расход воды в холодных цехах.
>
>
в) расход воды в горячих цехах.
>
>
г) расход воды на пользование душем (душем пользуются в течении часа после смены) в холодных цехах.
>
>
д) расход воды на пользование душем в горячих чехах.
>
>
Таблица водопотребления города.
|
Часы суток |
Расход воды населен. |
Расход на полив |
Промышленное предприятие |
Технол. расход |
Местн.пром-ть |
Суммарный расход |
|||||||
|
Холодные цеха |
Горячие цеха |
||||||||||||
|
час |
% |
м3 |
м3 |
% |
м3 |
душ м3 |
% |
м3 |
душ м3 |
м3 |
м3 |
% |
м3 |
|
0-1 |
1,5 |
46,9 |
16,972 |
1,4 |
63,96 |
||||||||
|
1-2 |
1,5 |
46,9 |
16,972 |
1,4 |
63,96 |
||||||||
|
2-3 |
1,5 |
46,9 |
16,972 |
1,4 |
63,96 |
||||||||
|
3-4 |
1,5 |
46,9 |
16,972 |
1,4 |
63,96 |
||||||||
|
4-5 |
2,5 |
78,3 |
16,972 |
2,1 |
95,30 |
||||||||
|
5-6 |
3,5 |
109,6 |
2,4 |
109,6 |
|||||||||
|
6-7 |
4,5 |
140,9 |
3,1 |
140,9 |
|||||||||
|
7-8 |
5,5 |
172,3 |
3,8 |
172,3 |
|||||||||
|
8-9 |
6,2 |
194,2 |
12,5 |
1,12 |
12,5 |
8,1 |
72 |
39,16 |
6,91 |
314,63 |
|||
|
9-10 |
6,2 |
194,2 |
6,25 |
0,56 |
8,12 |
5,26 |
72 |
39,16 |
6,83 |
311,2 |
|||
|
10-11 |
6,3 |
197,3 |
6,25 |
0,56 |
8,12 |
5,26 |
72 |
39,16 |
6,9 |
314,3 |
|||
|
11-12 |
6,3 |
197,3 |
6,25 |
0,56 |
8,12 |
5,26 |
72 |
39,16 |
6,9 |
314,3 |
|||
|
12-13 |
5 |
156,6 |
18,7 |
1,68 |
15,6 |
10,1 |
72 |
39,16 |
6,14 |
279,6 |
|||
|
13-14 |
5 |
156,6 |
37,5 |
3,37 |
31,2 |
20,2 |
72 |
39,16 |
6,4 |
291,4 |
|||
|
14-15 |
5,5 |
172,3 |
6,25 |
0,56 |
8,12 |
5,26 |
72 |
39,16 |
6,35 |
289,3 |
|||
|
15-16 |
6 |
187,9 |
6,25 |
0,56 |
8,12 |
5,26 |
72 |
39,16 |
6,7 |
304,9 |
|||
|
16-17 |
6 |
187,9 |
33,6 |
23,1 |
39,16 |
6,23 |
283,8 |
||||||
|
17-18 |
5,5 |
172,3 |
39,16 |
4,64 |
211,4 |
||||||||
|
18-19 |
5 |
156,6 |
39,16 |
4,30 |
195,8 |
||||||||
|
19-20 |
4,5 |
140,9 |
39,16 |
4 |
180,1 |
||||||||
|
20-21 |
4 |
125,3 |
39,16 |
3,61 |
164,4 |
||||||||
|
21-22 |
3 |
93,9 |
39,16 |
2,92 |
133,1 |
||||||||
|
22-23 |
2 |
62,6 |
39,16 |
2,24 |
101,8 |
||||||||
|
23-24 |
1,5 |
46,9 |
39,16 |
2 |
86,1 |
||||||||
|
S |
100 |
3133,2 |
84,864 |
100 |
9 |
33,6 |
100 |
64,8 |
23,1 |
576 |
626,64 |
100 |
4551,1 |
Режим водонапорной башни.
|
Часы суток |
Водопотребл города |
Подача насосов |
Приток воды в башню |
Расход воды из башни |
Остаток в башне |
|
% |
% |
% + |
% - |
% |
|
|
0-1 |
1,4 |
2 |
0,6 |
0,6 |
|
|
1-2 |
1,4 |
2 |
0,6 |
1,4 |
|
|
2-3 |
1,4 |
2 |
0,6 |
1,8 |
|
|
3-4 |
1,4 |
2 |
0,6 |
2,4 |
|
|
4-5 |
2,1 |
2 |
0,1 |
2,3 |
|
|
5-6 |
2,4 |
3,16 |
0,76 |
3,06 |
|
|
6-7 |
3,1 |
3,16 |
0,06 |
3,12 |
|
|
7-8 |
3,8 |
4,3 |
0,5 |
3,62 |
|
|
8-9 |
6,91 |
6,8 |
0,11 |
3,51 |
|
|
9-10 |
6,83 |
6,8 |
0,03 |
3,48 |
|
|
10-11 |
6,9 |
6,8 |
0,1 |
3,38 |
|
|
11-12 |
6,9 |
6,8 |
0,1 |
3,28 |
|
|
12-13 |
6,14 |
6,8 |
0,66 |
3,94 |
|
|
13-14 |
6,4 |
4,3 |
2,1 |
1,84 |
|
|
14-15 |
6,35 |
4,3 |
2 |
-0,16 |
|
|
15-16 |
6,7 |
6,8 |
0,1 |
-0,06 |
|
|
16-17 |
6,23 |
6,8 |
0,57 |
0,51 |
|
|
17-18 |
4,64 |
4,3 |
0,34 |
0,17 |
|
|
18-19 |
4,3 |
4,3 |
0,15 |
0 |
|
|
19-20 |
4 |
4,3 |
0,3 |
0,47 |
|
|
20-21 |
3,61 |
4,3 |
0,69 |
1,16 |
|
|
21-22 |
2,92 |
2 |
0,92 |
0,24 |
|
|
22-23 |
2,24 |
2 |
0,24 |
0 |
|
|
23-24 |
2 |
2 |
0 |
||
|
S |
100 |
100 |
Режим работы станции второго подъема.
Примем четырехступенчатый график работы насосной станции второго подъема:
4 насоса – обеспечивают 6,8 % подачи и работают 7 часов.
3 насоса – обеспечивают 4,3 % подачи и работают 7 часов.
2 насоса – обеспечивают 3,16 %подачи и работают 2 часа.
1насос – обеспечивает 2 % подачи и работает 8 часов.
Определение объема водонапорной башни.
Регулирующий объем водонапорной башни:
>
>
Противопожарный объем водонапорной башни:
>
>
Общий объем водонапорной башни.
>
>
Определим размеры водонапорной башни (бак водонапорной башни цилиндрический).
>
>
Диаметр бака равен 10 м, а его ширина – 6,67м.
Определение объемов баков чистой воды.
Общий объем баков:
>
>
а) регулирующий объем:
>
>
б) противопожарный объем:
>
>
>
>–
три
максимальных расхода воды из таблицы
водопотребления города.
>
>
в) собственные нужды фильтрованной станции.
>
>
Принимаем 2 резервуара чистой воды по 665,76 м3 каждый. Они по форме параллелепипеды. Задаемся высотой h=10 м и шириной в=20 м. Тогда их длина:
>
>
Подготовка сети к гидравлическому расчету.
В
расчетный час максимального водопотребления
(10-11) город потребляет 6,9% от >
>–
314,37м3/час
=87,31л/с.
В
это время насосы второго подъема подают
6,8% от >
>
Недостающая часть:
87,31-85-96=1,35л/с, поступает из водонапорной башни: при этом население потребляет
>
>
Таблица путевых и узловых расходов.
|
№ уч. |
L,уч |
q, пут |
№ |
Участок примык. к узлу |
S путевых расходов |
Узловой расход |
|
|
1-8 |
320 |
5,25 |
1 |
1-2,1-8 |
(5,57+5,25)/2 |
5,41 |
|
|
8-3 |
375 |
6,13 |
2 |
2-1,2-3 |
(5,57+4,29)/2 |
4,93 |
|
|
8-5 |
670 |
10,72 |
3 |
3-2,3-8,3-4 |
(4,29+6,13+10,48)/2 |
10,45 |
|
|
1-2 |
340 |
5,57 |
4 |
4-3,4-5 |
(10,48+5,49)/2 |
7,98 |
|
|
2-3 |
260 |
4,29 |
5 |
5-4,5-8,5-6 |
(5,49+10,72+3,68)/2 |
9,94 |
|
|
3-4 |
655 |
10,48 |
6 |
6-7,6-5 |
(10,72+3,68)/2 |
7,2 |
|
|
4-5 |
335 |
5,49 |
7 |
7-8,7-6 |
(3,68+10,72)/2 |
7,2 |
|
|
5-6 |
230 |
3,68 |
8 |
8-1,8-7,8-5,8-3 |
(5,25+3,68+10,72+6,13)/2 |
12,89 |
|
|
6-7 |
670 |
10,72 |
|||||
|
7-8 |
230 |
3,68 |
|||||
|
S= 4085 |
Подготовка сети к гидравлическому расчету.
В
расчетный час максимального водопотребления
(10-11) город потребляет 6,9% от >
>
В
это время насосы второго подъема подают
6,8% от >
>
В городе 2 пожара по 15 л/сек, во время пожара водонапорная башня не работает.
В этот час город потребляет:
>
>
Определяем скорости движения воды по водопроводам на участках кольцевой водопроводной сети, составленной на случай максимального водопотребления и пожаротушения.
|
№ уч-ка |
S |
q, л/сек |
h=S*q2, м |
V, м/сек |
|
1-2 |
0,049 |
14,70 |
-10,63 |
1,19 |
|
2-3 |
0,38 |
5,85 |
13,26 |
1,16 |
|
3-4 |
4,38 |
3,93 |
-67,91 |
1,39 |
|
4-5 |
2,24 |
5,79 |
32,19 |
1,34 |
|
5-6 |
0,48 |
5,12 |
12,57 |
1,15 |
|
6-7 |
4,49 |
2,08 |
-19,51 |
0,73 |
|
7-8 |
0,106 |
9,28 |
-9,20 |
1,18 |
|
8-1 |
2,14 |
3,21 |
-22,09 |
1,13 |
|
-68,69 |
-
3-8
0,78
5,00
19,58
1,15
5-8
0,037
20,78
16,14
1,17
>
>
Расчет сети на случай максимального транзита в водонапорную башню.
Подготовка сети к гидравлическому расчету.
В
расчетный час максимального транзита
в водонапорную башню (13-12) город потребляет
6,14% от >
>
В
это время насосы второго подъема подают
6,8% от >
>
Избыток воды поступает в водонапорную башню:
85,96 - 77,62=8,34 л/сек
>
>,
где
>
>
на 1 метр.
Расчет водоводов.
Водоводы от водонапорной башни до сети и от насосной станции второго подъема до сети прокладываются в две линии.
Водоводы от насосной станции до сети:
При максимальном водопотреблении:
>
>
Принимаем 2Æ ___ мм.
Длина от насосной станции до сети L=1000 м.
Сопротивление каждого S=Sо*L=2,187*10-6 1000=2,187*10-3
Потери в каждом водоводе
>
>
При максимальном водопотреблении и пожаротушении.
>
>
Принимаем 2Æ____ мм.
Длина от насосной станции до сети L=1000 м.
Сопротивление каждого S=Sо*L=0,8466*10-6*1000=0,8466*10-3
Потери в каждом водоводе
>
>
Водоводы от ВНБ до сети
>
>
Принимаем 2Æ____ мм.
Длина от ВНБ до сети L=135.0 м
Сопротивление каждого S=Sо*L=30,65*10-6*135=1,073*10-3
Потери
в каждом водоводе
>
>
Определение необходимого напора насосов насосной станции второго подъема.
Напор насосов:
>
>
Потеряем точки: 7,8,1.
В час максимального водопотребления :
Точка 1: H>H3>=53.5-48+10+4.04+(1.9482+0.5792+0.1789)=22.24
Точка 8: H>H3>=53,3-48+10+4,04+(1,9482+0,5847)=22,07
Точка 7: H>H3>=52-48+10+4,04+(0,9251+3,4425+1,0754)=23,48
В час максимального водопотребления и пожаротушения:
Точка 1: H>H3>=53,2-48+10+2,91+(4,6654+2,7053+1,6702)=27,45
Точка 8: H>H3>=53,3-48+10+2,91+(1,2967+6,1973)=25,70
Точка 7: H>H3>=52-48+10+2,91+(1,2967+6,1973+0,2193)=24,62
Диктующая точка – точка 1.
Высота водонапорной башни:
>
>
Так как при максимальном водопотреблении и пожаротушении диаметры водоводов получились больше, чем при максимальном водопотреблении, то принимаем большие диаметры __________.
И рассчитываем потери в водоводах при максимальном водопотреблении:
>
>
Точка 1: H>H3>=53,2-48+10+1,56+(1,94+0,57+0,17)=19,76
Точка 8: H>H3>=53,3-48+10+1,56+(1,94+0,58)=19,39
Точка 7: H>H3>=52-48+10+1,56+(0,92+3,44+1,07)=21,0
Расчет канализации.
Расчет количества сточных вод от промышленного предприятия:
а) максимальный расход бытовых сточных вод на промышленном предприятии:
>
>
б) расчет душевых сточных вод:
>
>
в) теплотехнический расход:
>
>
Модуль стока:
>
>
Определение начальной глубины заложения:
>
>
т.к. значение отрицательное, то принимаем h>min> =0.85
i>кв>=0,008
L>кв>=70м
z>y>=48
z>кв>=50,3
Dd=0,25м
>
>
Так как глубина заложения труб в точке 5 превысила 7м, то в этой точке ставим районную насосную станцию и определяем новую Н>нач>.
>
>
|
Расчетные участ-ки |
№ квартала |
Площадь F, га |
Модуль сто га |
Сумма бокового и путевого расхода |
Суммарный расход,л/сек |
Транзи-тный расход л/сек |
К>общ> |
Расчетный расход бытовых сточных вод |
Сосредото-ченный расход |
Общий расход, л/сек |
||
|
боковой |
попут |
мест |
тран |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
0-1 |
27,28,29,19,20,12,5,1,2,3,4,6,7,8,9,10,13,14,15,16,17,21,22,23,24,25,30,31,32,33,34 |
11,18,26,35 |
17,87 |
0,86 |
15,37 |
- |
15,37 |
1,94 |
29,82 |
- |
- |
29,82 |
|
1-2 |
44,54,43,53 |
45, 55 |
3,43 |
0,86 |
2,95 |
15,37 |
18,32 |
1,9 |
34,81 |
- |
- |
34,81 |
|
2-3 |
42,52,62,72,63,73,64,74 |
65, 75 |
6,63 |
0,86 |
5,70 |
18,32 |
24,02 |
1,8 |
43,25 |
- |
- |
43,25 |
|
3-4 |
- |
- |
- |
0,86 |
- |
24,02 |
24,09 |
1,8 |
43,25 |
40,9 |
- |
84,15 |
|
4-5 |
40,50,60,70,41,51,61,71 |
80, 81 |
7,36 |
0,86 |
6,33 |
24,02 |
30,36 |
1,73 |
52,53 |
- |
40,9 |
93,43 |
|
5-6 |
38,48,58,68,39,49,59,69 |
78, 79 |
5,25 |
0,86 |
4,51 |
30,36 |
32,90 |
1,7 |
55,94 |
- |
40,9 |
96,84 |
|
6-ГНС |
36,46,56,66,37,47,57,67 |
76, 77 |
2,95 |
0,86 |
2,54 |
32,90 |
35,44 |
1,69 |
59,90 |
- |
40,9 |
100,8 |