Сети водоотведения города с населением 63010 жителей (стр. 3 из 4)

2. К главному коллектору присоединяем наиболее длинные коллекторы, расположенные по возможности перпендикулярно к горизонталям. Кварталы охватываем самотечной канализационной сетью.

3. Схема трассировки объемлющая

5. Определение расчетных расходов сточных вод на расчетных участках

Расчетный участок сети – отрезок канализационной линии между двумя точками, в каждом сечении которого расчетный расход остается неизменным.

На участке расход складывается из:

·попутного, поступающего на участок по пути следования по данному участку;

·транзитного, поступающего на рассматриваемый участок с вышележащего участка;

·бокового, поступающего в начальную точку участка от бокового присоединения;

·сосредоточенного, поступающего в начальную точку участка от промпредприятия.

Для определения расчетных расходов сточных вод на участках пользуемся методом длин линий.

Определяется расчетный расход:

q_расч.= q_поп. + q_тр. + q_бок. + q_соср., л/с (5.1)

q_поп. – попутный расход на участке от кварталов, примыкающих к данному участку;

q_тр. – транзитный расход, поступающий в расчетный участок с вышерасположенного;

q_бок. – расход от боковых присоединений, приложенных в начальную точку участка;

q_соср. – сосредоточенный расход от промпредприятий.

Попутные расходы сточных вод можно определять двумя методами: методом площадей и методом длин линий. В данном курсовом проекте предусмотрен метод длин линий.

Среднесекундный расход на участке сети определяется:

(5.2)

– удельный расход сточных вод на единицу длины сети (модуль стока):

L – длина участка сети, м;

Модуль стока определяется по формуле:

, л/с п.м, ( 5.3)

– сумма длин всей сети района, м.

Результаты расчётов сводятся в таблицу 5.1:

6. Определение глубины заложения канализационной сети

Т. к. сточные воды даже в зимнее время имеют температуру >12⁰C и канализационная сеть работает на неполное наполнение, сеть можно прокладывать в глубине промерзания грунта.

Наименьшую глубину заложения труб принимают по опыту эксплуатации канализаций в данном районе. При отсутствии опыта наименьшую глубину заложения лотка трубы принимают:

·для труб Ø

500 мм h_пром-0,3 м

·для труб Ø

500 мм h_пром-0,5 м

Начальную глубину заложения лотка проектируемого коллектора определяется с учётом возможности присоединения к нему внутриквартальной сети по формуле::

(6.1)

гдеz₁ – отметка начала уличной сети (z₁ = 150,2м)

z₂ – отметка диктующей точки начального квартала (z_д.т.=149,8м)

i – уклон дворовой сети (i = 0,008 );

l – расстояние от диктующей точки до начала коллектора, l =100м;

h_дв – глубина заложения дворовой сети, м

+d(6.2)

Принимаем

h_дв=(1,1-0,3)=0,8 <0,7+0,2

Δ = 0,05 м – разница в отметках между лотками дворовой линии и уличной сети

Для коллектора 2 начальная глубина заложения равна:

z₁ = 154,1м

z_д.т.=153,3м

l =250м

7. Гидравлический расчет сетей и построение продольного профиля коллекторов

Гидравлический расчет заключается в определении диаметров труб для расчетных максимальных секундных расходов сточных вод, уклонов, потерь напора, скоростей течения и степени наполнения.

При расчете сети допускается, что расчетный расход сточных вод поступает вначале расчетного участка, а режим движения жидкости в расчетных участках сети равномерный.

В основу гидравлического расчета приняты:

1. Формула постоянства расхода: q = w ∙ v; (7.1)

2. Формула Шези для определения скорости: v = С ∙ R_i; (7.2)

Канализационная сеть города прокладывается с уклонами, соответствующими уклонам поверхности земли, но не менее минимально допустимых.

Минимальный уклон определяется по формуле :

, (7.3)

где d – диаметр труб , мм

Ограничения в максимальных скоростях принимаются из-за того, что поток сточных вод несет значительное количество минеральных примесей, которые при больших скоростях могут нарушить прочность труб :

- для неметаллических труб v_max≤ 4 м/с

- для металлических труб v_max≤ 8 м/с

Гидравлический расчет уличной канализации производим по таблицам Лукиных [4] и на ЭВМ, расчетные данные сводятся в таблицу 7.1. По итогам таблицы построены продольные профили рассчитываемых канализационных коллекторов.

8. Подбор напорных водоводов и насосного оборудования ГНКС

Для перекачки и подкачки сточных вод на более высокие отметки применяют канализационные насосные станции (КНС), подбор диаметров напорных водоводов производим по таблице 44 [4]. Диаметр напорных водоводов подбирается по секундному максимальному расходу, который определяется по таблице 1:

Q_hmax = 1797 м³/ч;

q_{w max} = Q_hmax/3.6 = 500 л/с (8.1)

Т.к. количество напорных водоводов n = 2, то расчётный расход для подбора диаметра водоводов принимаем равным:

q_{w max}/n = 500/2 = 250 л/с (8.2)

При аварии на напорном трубопроводе одна нитка должна пропускать 75% расхода:

q_ав=0,75·500=375 л/с (8.3)

Диаметр водоводов определяется по экономически наивыгоднейшим скоростям из таблицы 44 [4] :

- d = 600 мм;

- v = 0,9 м/с; v_ав=1,32 м/с

- i’ = 0.0016; i_ав=0,0035

Необходимый напор насосов определяется по формуле:

H = Н_г + h_н.с. + h_l+ h_м +h_изл., м, (8.4)

где Н_г. – геометрическая высота подъёма воды, определяемая как разность отметок уровня воды в приёмной камере очистных сооружений (Z_ОС, м) и дна приёмного резервуара насосной станции (Z_пр.рез., м);

Н_г. = Z_ОС - Z_пр.рез., м, (8.5)

где Z_ОС- принимается на 5-6м (в данном проекте примем 5 м) выше отметки горизонта высоких вод в месте расположения очистной станции,

Z_ОС = 145+ 5 = 150 м;

Z_пр.рез.- принимается на 1,5 м ниже отметки лотка подводящего коллектора;

Z_пр.рез. = 138,8-1,5=137,3 м;

H_г = Z_ОС - Z_п.рез. = 150– 137,3 = 12,7 м;

h_н.с. – потери напора в коммуникациях в насосной станции (примем h_н.с. = 2м);

h_l – потери напора по длине в напорных водоводах, м;

h_l = l * i’, м, : (8.6)

где l – длина напорных водоводов, м, (l = 500 м);

i_ав – единичное сопротивление трубопровода (i_ав = 0.0035);

h_l = 500*0,0035 = 1,75м;

h_местн. - потери на местные сопротивления, принимаются 10% от потерь по длине, м;

h_местн. = 0.1 * h_l = 0.1 * 1,75 = 0,175 м; (8.7)

h_изл – свободный напор на излив воды ( примем h_изл = 2 м).

H = H_г + h_н.с. + h_изл. + h_l + h_местн. = 12,7+2+2+1,75+0,175=18,625 м.

По каталогу насосов подбираем марку насоса с характеристиками:

- Q_1н = 1797 м³/ч;

- Н = 19 м.

Принимаем марку насоса СД 900/32б n=960 об/мин (частота оборотов n = 960 об/мин) по каталогу [5]. В насосной станции устанавливаем 2 насоса.

9. Проектирование и расчет дождевой канализации

В дождевую сеть поступают дождевые и талые воды. Обычно дождевая сеть рассчитывается на пропуск дождя максимальной интенсивности для данной местности. Дождевая сеть состоит из внутренних водотоков и дождевой уличной сети.

Внутренние водотоки собирают дождевые стоки с крыш зданий, которые потом поступают в уличную сеть. Дождевые воды, образующиеся на свободной поверхности земли, поступают в сеть через дождеприёмники.

Территория канализуемого объекта разбита на площади стока, тяготеющими к уличной сети, биссектрисами к осям улиц, смотри лист 1 графического материала. Схема дождевой канализации принята перпендикулярная.

Расчет дождевой канализации:

1. Определение расчетных расходов дождевой сети:

Канализуемый объект находится в районе города Гомеля. Определяем основные расчётные параметры дождя для района города Гомеля:

m_r – количество дождей в году. Определяется по таблице 4 [3];

-определяется по таблице 4 [3]:

m_r=150;

=1,54.

Показатель степени n определяем по карте изменения параметра n, приложения 3 [2]:

n=0,68

Расчётная интенсивность дождя продолжительностью 20 минут для проектируемого района, определяется по картам изолиний приложение 3 [2].

.

Определим расчётный параметр А:

(9.1)

Определение среднего коэффициента стока удобнее вести в табличной форме. Для водонепроницаемых поверхностей значение

зависят от величины параметра А. Определим среднее значение коэффициента стока по таблице 9 и 10 [3].