Курсовая работа: Расчет водоснабжения

Для устройства водопроводной сети принимаем чугунные трубы.

В соответствии со схемой расчетных узловых отборов намечаем начальное распределение потоков воды на всех участках сети по величине и по направлению для режимов максимального водопотребления максимального транзита воды в бак водонапорной башни. При предварительном потокораспределении (как и при последующих увязках) алгебраическая сумма расходов воды в узлах должна быть равной нулю (входящие в узел расходы принимаются со знаком «+», а узловые и выходящие из узла - со знаком «-»). К потребителям с большими расходами вода должна поступать наикратчайшем путем, по параллельно работающим магистралям должны проходить примерно одинаковые расходы. С учетом экономического фактора Э=0,5 (для Сибири) по предельным экономическим расходам (приложение Г) независимо для каждой из расчетных схем назначаем диаметры участков сети, принимая для дальнейших расчетов наибольшие из назначенных. Принятые диаметры труб для основных расчетных случаев являются принятыми и для проверочных расчетов. Минимальные диаметры труб для наружной водопроводной сети принимаем 150 мм.

1.8   Расчет водоводов

Водоводы от насосной станции до сети проектируем в две нитки из стальных труб. Расчет этих водоводов производим на пропуск расходов при режимах, максимального водопотребления, тушения пожаров и аварии. В каждом рассчитываемом случае по одной нитке водовода проходит половина требуемого расхода.

Диаметр водовода определяем, как экономически выгодный, при режиме максимального водопотребления по расходу. Диаметр равен 350 мм. Таким же он будет и для других режимов. Длина водоводов равна, 710 м (в соответствии с генпланом).

Потери напора в водоводах при режиме максимального водопотребления (транзита)  м, тушения пожаров  м, при соответствующих гидравлических уклонах =0,00831, =0.

i – гидравлический уклон, принимаемый по [13];

l – длина участка, м

Водоводы от водонапорной башни до сети проектируем в две нитки из стальных труб. Расчет этих водоводов ведем на транспортирование воды при режимах максимального водопотребления, максимального транзита воды в бак водонапорной башни. По [13, таблице 12] принимаем экономически выгодный диаметр d=200 мм (больший для двух расчетных режимов). При гидравлическом уклоне i=0,00209 для режима максимального водопотребления, i=0,0079 - для режима транзита и при длине водоводов l=100м потери напора  м, для соответствующих режимов определяем по формуле

1.9   Графики пьезометрических линий

По результатам гидравлических расчетов строим графики пьезометрических линий и линий равных напоров для всех случаев расчета сети.

Вначале по формуле [4, (25)] определяем высоту ствола водонапорной башни (до низа бака), обеспечивающей в диктующей точке требуемый свободный напор. Этот напор Нсв, м, определяем с учетом [9, п. 2.26]

;

где N - этажность зданий населенного пункта.

Диктующей точкой выбирается точка 10.

Высота ствола ВБ=95,5+26+2,52-96,5=27,5 м

Пьезометрическую отметку в диктующей точке Н10 м, определяем по формуле [4, (45)]

где Zi - отметка земли в i-ой точке, м;

 - свободный напор в i-ой точке, м;

H10=95,5+26=121,5 м

Пьезометрическую отметку в другой (соседней точке вычисляем по формуле [4, (46)], прибавляя (если " перемещение" к соседней точке осуществляется против направления потока воды) или отнимая потери напора на участке сети для режима максимального водопотребления. Свободные напоры в любой точке определяются разностью между пьезометрической отметкой и отметкой земли этой точки. Пьезометрические отметки водонапорной башни и насосной станции определяются сложением потерь напора в водоводах при этом режиме и пьезометрических отметок в точках, с которыми связаны водоводы.

где - рассчитанная пьезометрическая отметка, м;

 - потери напора на участке i – k, м.

При режиме максимального транзита воды в бак водонапорной башни диктующей точкой является водонапорная башня со слоем воды в баке. Пьезометрическую отметку башни определяем

Пьезометрическая отметка в пятой точке определяется сложением пьезометрической отметки башни и потерь напора в водоводах при режиме транзита Дальнейшие расчеты аналогичны расчетам режима максимального водопотребления. Данные этих расчетов заносим в столбцы 5 и 6 таблицы 7.

Для режимов тушения пожаров и аварии расчеты аналогично вышеприведенным. Свободный напор в диктующих точках для указанных режимов должен быть соответственно не менее 10 и 34 м. По результатам расчетов заполняем столбцы 7, 8, 9 и 10 таблицы 7.

1.10  Окончательный выбор насоса

При режиме максимального транзита воды в бак (этот режим является диктующим для выбора насоса) требуемый напор насоса Hтр , м определяем

Подача насоса:

По расходу Q=384,14  и напору  по каталогу GRUNDFOS принимаем насосы HS 1450 200х150х440.

Ширина 450 мм

Длина 1950 мм

Мощность 110 кВт

2. Водозаборные сооружения из поверхностных источников

2.1 Определение размеров водоприёмных окон и сеточных отверстий водозаборных сооружений

Размеры водоприёмных окон и сеточных отверстий водозаборных сооружений определяют из условия пропуска через них расчетного расхода

Qр=α*Qп

где - расчётный расход воды, м /сут;

- коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды водозабора и очистных сооружений, принимаемый равным 1,03-1,04 при повторном использовании воды на очистной станции;

- объём воды, подаваемой потребителям в сутки максимального водопотребления, мі/сут.

Qр=1,03*19561,5/24=839,5 м3/ч

Расчётный расход воды для каждой секции , мі/ч, определяют по формуле

где - общее число секций (принимаем 2 секции).

Расход воды в работающих секциях , мі/ч, в момент возникновения в одной из них аварии определится:

где  - коэффициент, учитывающий снижение подачи воды потребителям в период аварии (принимают равным 0,7 для водозаборов II и Ш категории надёжности).

Определяем требуемую площадь водоприёмных отверстий , мІ, каждой секции

где 1,25 - коэффициент, учитывающий засорение решёток водоприёмных отверстий;

 - коэффициент, характеризующий стеснение размеров этих отверстий стержнями решётки;

 - скорость потока в прозорах решетки водоприемного отверстия, м/с.

Значение коэффициента  определяется по формуле:

где а - расстояние между стержнями решетки в свету (50-60 мм);

с - толщина стержней решетки (8-10 мм).

Скорость воды в прозорах водоприемных отверстий принимают:

-0,6-0,2 м/с - в береговых незатопленных водоприемниках;

-0,3-0,1 м/с- в затопленных водоприемниках.

Для водозаборов, на которых предусматриваются рыбозащитные устройства в виде устанавливаемых перед водоприемными окнами заградительных сеток с отверстиями 3-4 мм, в средних и тяжелых, природных условиях забора воды, допустимую скорость воды в прозорах принимают равной 0,25 м/с - для рек со скоростью течения не менее 0,4 м/с и 0,1 м/с - дня рек со скоростью течения не выше 0,4 м/с.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15