Водоснабжение и водоотведение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет Кафедра экологии Расчетно-графическая работа по дисциплине:

«Водоснабжение и водоотведение»

Выполнила: ст.гр. Дэк-42

Соколова А.В.

Проверил: Душкин С.С.

Харьков 2009

Исходные данные

1.Определение расчетного расхода воды отдельными категориями потребителей

1.1 Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения города

1.2 Расходы воды на коммунальные нужды города

1.2.1 Расходы воды на поливку улиц и площадей

1.2.2 Расход воды на поливку зелёных насаждений

1.3 Расход воды для промышленных предприятий

1.3.1 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия

1.3.2 Расход воды на души на предприятии

1.3.3 Расход воды на производственные нужды промпредприятия

1.3 Расход воды на пожаротушение

2. Трассировка магистральных водопроводных сетей и составление их расчетных схем

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Генплан города с горизонталями в масштабе 1:10 000

2. Плотность населения — 285чел/га

3. Норма водопотребления — 316 л/сут

4. Этажность застройки — 6 эт.

5. Наименования предприятия — Крахмалопаточный завод

6. Производительность предприятия 65 т/сут

7. Количество рабочих — 1150 чел

8. Количество рабочих в смену — 445 чел

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНОГО РАСХОДА ВОДЫ ОТДЕЛЬНЫМИ КАТЕГОРИЯМИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

1.1 Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения города

При определении расходов воды, на хозяйственно-питьевые нужды населения города необходимо определить его количество по отношению:

N = F Ч P, (1.1)

где N — численность населения, чел;

Fплощадь части города, га;

Рплотность населения, чел/га.

Площадь той или иной части города определяем после тщательного изучения характера планировки города: результаты подсчётов территории жилых кварталов, которые предварительно нумеруются, сводим в табл. 1.1.

Таблица 1.1 — Площадь территории кварталов города.

N = 182,6 Ч 285 = 52 042 чел.

Определяем площадь территории города, занятую под зелёные насаждения, площадь улиц, площадей, площадь территорий промпредприятия.

Таблица 1.2 — Площадь зелёных насаждений.

Площадь улиц и площадей — 16,4 га.

Площадь промпредприятия — 12,92 га.

Максимальный суточный расход воды населением города определяем по формуле:

где N — количество населения в городе;

— норма максимального суточного водопотребления.

Средний часовой расход определяем по формуле:

Максимальный часовой расход определяем по формуле:

где Кч — коэффициент часовой неравномерности:

где =1,2−1,4;

— зависит от количества жителей.

= 1,3 Ч1,118 =1,45.

Максимальный секундный расход воды:

1.2 Расходы воды на коммунальные нужды города

1.2.1. Расходы воды на поливку улиц и площадей

Максимальный суточный расход:

где F — площадь улиц и площадей, м2;

q — норма расхода воды на поливку, принимаемая в зависимости от типа покрытия от поливки и др. условий. Для механизированной поливки усовершенствованных покрытий улиц и площадей q=0,3−0,4 л/м2;

n — число поливок, принимается 1−2 в зависимости от режима поливки;

0,1 — поливается 10% от всей площади.

Средний часовой расход:

Максимальный часовой расход:

где Кч — коэффициент часовой неравномерности расходования воды на поливку, для средних городов Кч=0,4.

Максимальный секундный расход воды:

1.2.2 Расход воды на поливку зелёных насаждений

Максимальный суточный расход:

где Fз — площадь зелёных насаждений, м2;

qр — норма расхода воды на поливку, принимаемая 3,0−4,0 л/м2;

n — число поливок, в сутки принимается 1−2.

0,15 — 15% от всей площади, поливается.

Средний часовой расход:

Максимальный часовой расход:

Максимальный секундный расход воды:

Расчётные расходы воды на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды населенных мест сводим в табл. 1.3.

Таблица 1.3 — Расходы воды на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды города.

1.3 Расход воды для промышленных предприятий

Расход воды для промышленных предприятий слагается из расхода воды на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды, расхода воды на души и расхода воды на производственные нужды.

1.3.1 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия

На крахмалопаточном заводе работает 1150 человек, в том числе в максимальную смену 445 человек.

Завод работает в три смены со следующим распределением работающих по сменам:

1 смена максимальная — 445 чел — 39% от всего количества работающих, тогда на 2 и 3 смену приходится по 61% от всего количества работающих, т. е. по 352 человек.

В холодных цехах работает 80% от общего количества работающих, а в горячих цехах 20% что составляет:

хол. цеха 80% - 920 человек, гор. цеха 20% - 230 человек.

В максимальную смену, с количеством работающих 445 чел.:

хол. цеха 80% - 356 человек, гор. цеха 20% - 89 человек.

Средний часовой расход:

где 0,045 и 0,025 — соответственно нормы водопотребления на 1 рабочего в горячих и холодных цехах;

Nг и Nх — соответственно количество работающих на предприятии в горячих и холодных цехах.

Расчётные максимальный часовой и секундный расходы в разрезе суток должны приниматься по смене, в которой работает наибольшее количество рабочих, т. е. в 1 смену.

Максимальный часовой расход:

где nг и nх — соответственно количество работающих на предприятии в горячих и холодных цехах.

Kг и Kx — коэффициенты часовой неравномерности соответственно в горячих и холодных цехах Kг=2,5, Kx=3;

tcм — продолжительность рабочей смены в часах, 8 часов.

Максимальный секундный расход воды:

1.3.2 Расход воды на души на предприятии

Количество работающих, пользующихся душами, устанавливается для каждого предприятия с соблюдением санитарных норм проектирования промышленных предприятий.

На электросталеплавильном заводе количество работающих, пользующихся душами, составляет 30% от общего числа работающих, т. е. 345 человек, с распределением по цехам:

в холодных цехах 10% - 115 человек, в горячих цехах 20% - 230 человек.

В максимальную смену, с количеством работающих 455 чел.:

в холодных цехах 10% - 46 человек, в горячих цехах 20% - 91 человек.

По нормам пользование душем принимается в течение 45 мин. После окончания каждой смены, а поэтому максимальный часовой расход воды на души составляет:

где ,

0,06 и 0,04 — соответственно нормы расхода на один душ в горячих и холодных цехах.

Максимальный секундный расход воды:

1.3.3. Расход воды на производственные нужды промпредприятия

Расход воды на производственные нужды промпредприятий должен приниматься по данным технологов предприятий.

Максимальный суточный расход воды предприятий на производственные нужды:

где П — суточная продукция предприятия;

qуд — средний удельный расход на производство единицы продукции, м3.

Максимальный часовой расход при этом равен:

где t — продолжительность работы предприятия в течении суток, ч.

Максимальный секундный расход воды на производственные нужды:

Таблица 1.4 — Расход воды для промышленных предприятий

1.4 Расход воды на пожаротушение

Расчётный расход на наружное пожаротушение зависит от размеров населённого пункта, этажности здания и степени их огнестойкости, размеров производственных зданий, категорий производств и др. факторов.

Максимальный секундный расход воды на тушение пожаров определяется по формуле:

где qпож — расчётный расход воды на пожаротушение 1 наружного пожара, л/с;

q’пож — расчётный расход воды на внутреннее пожаротушение, л/с;

n — число пожаров.

Исходя из расчётной продолжительности пожара tn=3 ч., полный расход воды на тушение пожара может быть определён по формуле:

Расход воды на пожаротушение за 1 час:

Секундный расход воды на пожаротушение:

Таблица 1.5 — Сводная таблица расходов воды.

2. ТРАССИРОВКА МАГИСТРАЛЬНЫХ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ И СОСТАВЛЕНИЕ ИХ РАСЧЁТНЫХ СХЕМ

Магистральная водопроводная сеть проектируется в виде системы 4 замкнутых колец, охватывающих целые группы кварталов (рис. 2.1). Кольца расчётной сети должны быть по возможности вытянутыми вдоль преобладающего направления течения воды. Длина расчетных участков колец магистральной сети находится в пределах 400−1000 м. Узловые точки сети нумеруются, проставляются длины каждого участка между узловыми точками, а также намечается место сосредоточенного расхода воды — промпредприятия.

Определяем удельный расход воды по формуле:

где Q — общий секундный расход, л/с;

qсоср — расход воды на промпредприятии, л/с;

— суммарная длина участков магистральной сети, м.

Для каждого участка магистральной сети определяем путевые расходы по формуле:

где qуд — удельный расход, л/с.м;

l — расчётная длина участка сети, м.

Вычисленные путевые расходы воды отдельных участков заменяем узловыми расходами по формуле:

т.е. узловой сосредоточенный расход в каждом узле сети равняется полусумме путевых расходов всех участков сети, примыкающих к данному узлу.

л / с