Водопостачання міста за генпланом (стр. 2 из 14)
2. Спеціальна частина: «Розробка схеми розподілу води, розрахунок та конструкція основних елементів»
2.1 Визначення розрахункового добового водоспоживання міста
Визначаються наступні витрати води для міста і промислового підприємства:
- на господарсько-питні потреби міста та пожежогасіння;
- на полив вулиць и зелених насаджень;
- на господарсько-питні потреби, технологічні потреби і на прийняття душу на двох промислових підприємствах;
Витрата води на господарсько-питні потреби, полив вулиць і зелених насаджень визначають окремо для кожного району.
Середньодобова витрата води для кожного району, м3/доб.:
Qсут.і = Ni*qi/1000,(2.1)
де qi – питоме водоспоживання на 1-го мешканця, л/доб. ,приймається по [1] в залежності від благоустрою району.
q1 = 230 л/доб,
q2 = 160 л/доб,
q3 = 350 л/доб.
Ni-розрахункова кількість мешканців і-го району, чол.Оскільки витрата господарського – питної води не є постійною і змінюється впродовж року, при проектуванні необхідно визначити розрахункові витрати води для окремих районів в добу найбільшого і найменшого водоспоживання:
де Ксут.макс.і, Ксут.мін..і – відповідно максимальний і мінімальний коефіцієнти добової нерівномірності водоспоживання відповідного району міста згідно [1] приймаємо для всіх районів (kcут.макс. =1,2. Ксут.мін. = 0,9)
Розрахунок по визначенню добових витрат зведений у табл.2.2.
Таблиця 2.2- Добові витрати води на господарсько–питні потреби міста
Добова витрата на поливку вулиць і зелених насаджень визначається по [1], по витраті води з розрахунку на 1-ого мешканця, який приймаємо л/доб.люд. Із загальної витрати води на поливку 40% використовують двірники, 60% - поливальні машини. Розрахунок водоспоживання на поливку вулиць і зелених насаджень зводиться в табл. 2.3
Таблиця 2.3 – Добові витрати води на поливку вулиць та зелених насаджень
Витрата води на промислових підприємствах складається з витрат на господарсько-питні потреби робітників, прийняття душу й виробничі потреби підприємства. Витрата води на господарсько-питні потреби робітників, зайнятих на підприємстві, визначають для кожної зміни, виходячи з кількості працюючої й питомої витрати на один працівника.
На першому підприємстві в гарячих цехах працює 50%робітників, а 50% у холодних.На другому підприємстві в гарячих цехах працює 20%,а холодних-80% робітників. Розрахунки по визначенню витрат на господарсько-питні потреби робітників, зайнятих на підприємстві, представлені в таблиці 2.4.
Таблиця 2.4 – Добові витрати на господарсько-питні потреби робітників
Витрата води на користування душем на промисловому підприємстві визначається за формулою:
Q=0,5*SNi/ni,(2.4)
де 0,5 – годинна витрата води на 1-ну душову сітку, м3; згідно [2]
Ni – кількість робітників в цехах з і-тою санітарною характеристикою виробничого процесу;
ni – розрахункова кількість людей на 1-ну душову сітку для і-той санітарною характеристикою виробничого процесу;
Розрахунки по визначенню витрат води на використання душу на промпідприємствах представлені в табл.2. 5
Таблиця 2.5 – Витрата води на користування душем на промислових пыдприэмствах
Витрати води на виробничі потреби на першому підприємстві QI= 8000 м3/доб на другому підприємстві QII=4000 м3/доб.
Розрахункова витрата на пожежогасіння і кількість одночасних пожеж для житлової забудови прийнято за [1, табл.5]: 35 л/с на одну зовнішню пожежу і 5 л/с на одну внутрішню пожежу при 2-х одночасних пожежах в місті. Розрахункова витрата на пожежогасіння промислових підприємств прийнята15 л/с, що відповідає I, II ступені вогнестійкості споруди промислового підприємства при пожежній небезпечності виробництва на ньому відповідаючих категорії А,Б.
Розрахункова витрата води на пожежогасіння в місті :
Qпож.=2*(40+5)+0,5*15=97,5 л/с. (2.5)
При розрахунковій тривалості гасіння пожежі, яка дорівнює 3 години, об’єм води на потреби пожежогасіння:
Wп = 3*3600* Qпож. /1000, (2.6)
Wп = 3*3600* 97,5. /1000=1053 м3.
2.2 Режим водоспоживання міста
Для визначення режиму водоспоживання води на господарсько-питні потреби кожного району міста визначаємо максимальний коефіцієнт годинної нерівномірності:
, (2.7)де amax – коефіцієнт, який враховує ступінь благоустрою будівель,режим роботи підприємств та інші місцеві умови. приймається за [1]
amax = 1,2 amax1 = 1,3 amax2 =1,4
bmax – коефіцієнт, який враховує чисельність населення в районі приймається за [1]
bmax= 1,184bmax1 = 1,175 bmax2 =1,151
Розрахунки представлені в табл. 2.6.
Таблиця 2.6 – Розрахунок коефіцієнтів нерівномірності.
| Район | aimax | bimax | Kimax. |
| I | 1,2 | 1,184 | 1,65 |
| II | 1,3 | 1,175 | 1,4 |
| III | 1,4 | 1,151 | 1,5 |
Режим витрати води на полив – рівномірний протягом годин доби, при цьому полив силами двірників планується протягом 4 годин зранку і ввечері, а полив машинами – протягом двох змін - 16 годин. Годинна витрата води на полив визначається за формулою:
Qг.пол.=Qдоб.пол./Тпол (2.8)
де Qдоб.пол – витрата води на полив (силами двірників або машинами), год;
Тпол – тривалість поливу, год.
Для господарсько-питного водоспоживання на виробництві коефіцієнти годинної нерівномірності приймається: для гарячих цехах – 2,5,для холодних – 3.
Вода на використання душу витрачається в необхідній кількості по закінченню відповідної зміни.
Режим витрати води на виробничі потреби приймається рівномірнім на час роботи підприємства.
Всі розрахунки зводяться в табл.2.7.
2.3 Трасування водопровідної мережі та її конструктивні особливості
Для даного дипломного проекту обирається однозонна система водопостачання з баштою наприкінці мережі. Також для того щоб зробити техніко-економічний аналіз схеми подачі та розподілу води, одночаснодається три оптимальних варіанти із різним трасуванням водопровідної мережі, та різними завантаженнями ділянок ( В1, В3, В2)
Вода від насосної станції другого підйому подається до водопровідної мережі двома водоводами довжиною 2800 м. До магістральної мережі водоводи примикають в точці 1. Територія населенного пункту трасується у вигляді 13 кілець для першого та другого варіантів, та 14 кілець для третього варіанту. Водопостачання жилих кварталів населенного пункту здійснюється за допомогою розподільчої мережі, що складається з ліній, які прокладено по всіх вулицях і проїздах. При такому трасуванні сумарна довжина магістрвльної мережі міста варіант 1, 2 – 21580м, варіант 3-21940м.На території міста знаходяться два промислових підприємства , які забезпечуються водою від вузлових точок мережі : ПП № 1 від вузла 1, ПП № 2 від вузла 28. Максимальний транзит води в башту (контррезервуар) приходиться на години роботи 20-21. В цей період насоси подають 897,11 л/с з котрих313,59 л/с поступає в башту. В системах з контррезервуаром рух води по ділянках мережі залежить від співвідношення напорів і подач води, забезпечувані насосами та подачею баштою при спільній їхній роботі.
2.4 Гідравлічний розрахунок водопровідної мережі населеного пункту
2.4.1 Особливості характерних режимів роботи мережі
Залежно від рельєфу місцевості й обраної схеми визначаємо розташування в мережі водонапірної башти. З огляду на, що висота напірної башти повинна бути мінімальної, її необхідно розташовувати на найвищій точці місцевості. Ця точка перебуває в кінці мережі, тому вибираємо схему з вежею наприкінці мережі.
1) режим максимального водоспоживання;
2) перевірочний розрахунок - режим пожежогасіння при максимальному водоспоживанні;
3) Для схеми з контр резервуаром використовується розрахунки режиму транзит, котрий відбувається з 20-21 години.
2.4.2Визначення питомих, шляхових, вузлових витрат.
Питомі й шляхові витрати визначаємо для випадку максимального водоспоживання табл. 3.1,3.2 та випадку транзит табл. 3.3, 3.4. Вузлові - для кожного з намічених режимів роботи водогінної мережі. Максимальний годинний відбір води припадає на годину 16-17, коли з мережі забирається 3875,11м3 . Максимальний транзит води припадає на годину 20-21, коли з мережі забирається 2100,69м3 .
Питома витрата й - того району при максимальному водоспоживанні:
qуд = (Qi -
) 
, (2.9)де Qi – повна витрата води, що відбирається з мережі при максимальному водоспоживанні, л/с
- сумарна зосереджена витрата в і – тім районі, л/с - загальна розрахункова довжина магістральних ліній, м.