Водоснабжение и водоотведение на ГСХ-3

  • Вид работы:
    Тип работы
  • Предмет:
    Экономика отраслей
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    161,10 kb
  • Опубликовано:
    2008-12-09
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Водоснабжение и водоотведение на ГСХ-3

Задание

на выполнение курсовой работы по водоснабжению и водоотведению студенту факультета ГСХ курс 3, группа 9, Иванов И.И.

выдано: 10.09.01;    срок сдачи:21.12.01

Исходные данные для проектирования:

- генеральный план юрода с промышленным предприятием в масштабе 1:5000 или 1:10000; на плане нанесены горизонтали. тающие полную картину рельефа местности, а так же нанесены поверхностные источники водоснабжения.

Расчетные данные:

- расчетная плотность населения, 196 чел/га,

- норма хозяйственно-питьевого водопотребления на 1 жи­теля, 310 л/сут,

- этажность застройки, 6 этажей  ,

- 10% территории города, поливается автомашина­ми/вручную (полив осуществляется в течение 2 часов в сутки, в период с 22(22) до 24(24)

- город расположен в Северной части,

- глубина промерзания грунта, 1,95м

- отметка залегания грунтовых вод ---,

-отметки горизонта воды в водоеме:

максимального  144

минимального  140

Данные о промышленном предприятии:

.- технологический расход,  75 л/с,

- часы работы предприятия 8-16; 16-24,

- количество работников, 710 чел., из них  12% в горя­чих цехах:

- пользуются душем в цехах:

- горячих 90%, холодных 20%,

- экономический фактор 0,75 .

Курсовая работа состоит из пояснительной записки с расче­тами и графической части (лист формата А2).

Раздел «Водоснабжение города»

Данный раздел должен включать следующие подразде­лы:

1. Расчет водопотребления города и составление свод­ной таблицы водопотребления.

2. Построение графиков водопотребления города и ра­боты насосной станции второго подъема (Н.С.- II).

3. Определение емкости и размеров бака водонапорной башни.

4. Подготовка сети к гидравлическому расчету.

5. Гидравлический расчет (увязка) водопроводной сети города.

6. Определение диаметров водоводов, напора насосов и высоты водонапорной башни.

Каждый подраздел в обязательном порядке должен со­держать необходимые таблицы, графики и рисунки (см. ни­же).

1. Расчет водопотребления города и составление сводной таблицы водопотребления

Цель расчета сводится к определению расходов воды:

на хозяйственно-питьевые нужды населения (а), на поливку территорий (б), на нужды местной промышленности (в) и промышленных предприятий (г).

а). Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения

Численность населения города рассчитывается но фор­муле:

N = S х r (чел.),

N=250x196=49000 (чел.),

где  r - плотность населения, чел. /га (принимается по заданию);

S - площадь города, га (принимается по расчету).

Cреднесуточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды определяется по формуле:

Qср.сут.=q x N/l000(м3/cyт),

Qср.сут.=310x49000/1000=15190(м3/cyт),

где q - удельное водопотребление, л/сут. на 1 чел. (принимается по заданию);

N - численность населения города, чел.

Максимальный суточный расход воды определяется по формуле:

Qcyт. мак. = Kcyт. мак. х Qcp.cyт.3/сут),

Qcyт. мак. =1,1x15190=16709(м3/сут),

где Ксут.мак. - коэффициент суточной неравномерности (см. СниП, стр. 2); коэффициент учитывает уклад жизни населе­ния, режим работы промышленных предприятий, степень благоустройства зданий и т.д. (согласно СниП Ксут мак реко­мендуется принимать равным 1,1-1,3).

Максимальный часовой расход воды определяется по формуле:

Qч.мак. = Kч.мак. x Qсут.мак./24,

Qч.мак. =1,38x16709/24=960,7675,

где Кч.мак. — коэффициент часовой неравномерности; согласно СниП               

Кч.мак. = aмак. х bмак. ;

Кч.мак. =1,2x1,15=1,38;

где  aмак. - коэффициент, учитывающий те же обстоятельства, что и Ксут. мак.; согласно СниП aмак рекомендуется принимать равным 1,2-1,4;

bмак - коэффициент, который учитывает количество жите­лей в населенном пункте (принимается по СниП, табл. 2, стр. 3) или по табл. 1 настоящих методических указаний.

Таблица 1

 Значения bмак. в зависимости от количества жителей

 

 

Количество жителей в городе, тыс. чел.:

 

6

 

10

 

20

 

50

 

100

 

b мак.

 

1,4

 

1,3

 

1,2

 

1,15

 

1,1

 

 

Таблица  2

 

Величины расходов по часам суток при разных коэффициентах часовой неравномерности Kч.мак.  %

 

Часы суток

 

К ч.мак.,%

 

1,38

 

0-1

 

3.2

 

1-2

 

3,25

 

2-3

 

2,9

 

3-4

 

2,9

 

4-5

 

3,35

 

5-6

 

3.75

 

6-7

 

4,15

 

7-8

 

4,65

 

8-9

 

5,05

 

9-10

 

5,4

 

10-11

 

4,85

 

11-12

 

4,6

 

12-13

 

4,5

 

13-14

 

4,3

 

14-15

 

4.4

 

15-16

 

4,55

 

16-17

 

4,5

 

17-18

 

4.25

 

18-19

 

4,45

 

19-20

 

4.4

 

20-21

 

4,4

 

21-22

 

4,5

 

22-23

 

4,2

 

23-24

 

3,5

 

 

 

б). Определение расхода воды на поливку территорий

Цель расчета - определение часового поливочного рас­хода воды в городе. Поливка осуществляется дворниками (вручную) и (или) поливочными машинами.

Площадь территории поливки в городе П (%) указыва­ется в задании, а площадь территории S (га) поливаемой ма­шинами (дворниками) определяется по формуле:

Sмаш. = Sдв.= SхП/100,

Sмаш. =250x10/100=25,

Нормы расхода воды на поливку машинами и дворни­ками составляют:

qп.маш. = 1,2-1,5 л/м2   и  qп.дв.= 0,4-0,5 л/м2     (СНиП табл. 3,стр. 3).

Количество воды, идущее на поливку машинами и дворниками определяется по следующим формулам:

Wмаш = Sмаш x qп.маш.3)

Wмаш =25x1,2=30(м3)

Wдв.= S дв. x q п.дв3)

Wдв.= 25x0,4=10 (м3)

Продолжительность поливки tмаш. и tдв. , указывается в задании.

Часовой поливочный расход определяется но форму­лам:

q ч.маш. = W маш. / t маш.3/ч)

q ч.дв. = W дв. / t дв.3/ч)

q ч.маш.=30/2=15 (м3/ч)

q ч.дв. = 10/2=5 (м3/ч)

 

в). Определение расхода воды на нужды местной про­мышленности

Цель расчета - определение часового расхода воды, по­требляемой местной промышленностью города (магазины, рынки, предприятия общественного питания, прачечные, па­рикмахерские и т.д.). Местная промышленность потребляет от 10 до 15% Qcут.мак. с учетом расхода на полив

Q м.пром. =(Q сут.мак. + W маш. + W дв. )x(0,1…0,015),

Q м.пром. = (16709+30+10)x0,1=1673,9

Предприятия местной промышленности работают в среднем 16 часов в сутки, т.е. часовой расход определится по формуле:

q ч.м.пром. = Q м.пром. /16 (м3/ч)

q ч.м.пром. = 1673,9/16=104,62 (м3/ч)

г). Определение расхода воды на промышленных пред­приятиях

Цель расчета - определение часового технологического расхода qч.техн. ,а также расходов воды в холодных и горячих цехах (на хозяйственно-питьевые нужды и прием душа в конце смены).

Определение технологического расхода воды

Данные о величине секундного расхода воды на техно­логические нужды предприятия qc.техн. , (л/с) и регламенте ра­боты предприятия (I, II или III смены) приводятся в задании.

Часовой технологический расход определяется по фор­муле:

q ч.техн. = 3,6 x q с.тeхн.3/ч).

q ч.техн. = 3,6 x 75 = 270 (м3/ч).

Суточный технологический расход Qcyт.техн. определя­ется по формуле:

Q сут.техн. = q ч.техн. x t (м3/сут),

Q сут.техн. = 270 x 16 = 4320 (м3/сут),

где t — количество часов работы предприятия в сутки.

 

Определение расходов воды в холодном цехе

Количество работников цеха Nx определяется по зада­нию.

Норма водопотребления составляет qx = 25 л/чел. (0,025м3/ чел.).

Тогда в смену на хозяйственно-питьевые нужды по­требляется

qx.х-п = Nx x qx3/смен).

qx.х-п =625x0,025=15,625(м3/смен).

За n смен ( т.е. в сутки) будет потребляться

Qcyт.х.х-п. = qх.х-п. х n (м3/сут),

Qcyт.х.х-п. =15,625x2=31,24 (м3/сут),

а ежечасно

qч.х.х-п. = Qсут.х.х-п. / t (м3/ч).

qч.х.х-п. = 31,25/16=1,95 (м3/ч).

Количество работников цеха, пользующихся душем, Nx.д. определяется по заданию.

Нормативное количество ра­ботников, пользующихся одной душевой сеткой в цехе со­ставляет 15 чел. Отсюда количество потребных душевых се­ток nс составит

nc=Nx.д. / 15 (шт.).

nc= 125/15=8,3 ≈ 8 (шт.).

При норме расхода воды на одну душевую сетку 0,5 м3 душевой расход составит

qx.д. = nc х 0,5 (м3/ смен).

qx.д. = 8 x 0,5 = 4 (м3/ смен).

За n смен (т.е. в сутки) будет потребляться

Qсут.х.д. = qх.д. х n (м3/сут).

Qсут.х.д. = 4 x 2 = 8 (м3/сут).

Определение расходов воды к горячем цехе

Количество работников цеха Nг. , определяется по зада­нию.

Норма водопотребления составляет qг. = 45 л/чел. (0,045 м3/чел).

Тогда в смену на хозяйственно-питьевые нужды по­требляется

qг.х-п. = Nг. x qг.  (м3/смен).

qг.х-п. = 85,2 x 0,045 = 3,834 (м3/смен).

За n смен (т.е. в сутки) будет потребляться

Qсут.г.х-п. = qг.х-п. x n (м3/сут),

Qсут.г.х-п. = 3,834 х 2 = 7,668 (м3/сут),

а ежечасно

qч.г.х-п. = Qсут.г.х-п. / t (м3/ч).

qч.г.х-п. = 7,668 / 16 = 0,47925 (м3/ч).

Количество работников цеха, пользующихся душем, Nг.д. определяется по заданию. Нормативное количество ра­ботников, пользующихся одной душевой сеткой в цехе, со­ставляет 7 чел. Отсюда количество потребных сеток nс. со­ставит

nc. = Nг.д. / 7 (шт.).

nc. = 77 / 7 = 11(шт.).

При норме расхода воды на одну душевую сетку 0,5 м3 душевой расход составит

qг.д. = nс. х 0,5 (м3/смен).

qг.д. = 11 x 0,5 = 5,5 (м3/смен).

За n смен (т.е. в сутки) будет потребляться

Qсут.г.д. = qг.д. х n (м3/сут).

Qсут.г.д. = 5,5 х 2 = 11 (м3/сут).

Определив все необходимые расходы воды (пункты а-г), расчетные данные сводятся в табл. 3 (приведенные в табл. 3 и последующих таблицах конкретные численные данные представлены в качестве наглядного примера заполнения со­ответствующих строк и столбцов). В сводной табл. 3 дан­ные по часовым расходам воды на принятие душа qx.д. и qг.д. заносятся в строку, соответствующую последнему часу рабо­ты каждой смены.

2. Построение графиков водопотребления города и работы насосов Н. С.-II

График водопотребления и работы насосов как функ­ция Q = f (t) строится на миллиметровке (формат А 4).

Данные для построения графика водопотребления вы­бираются из табл. 3 (столбцы 1 и 13), а при построении гра­фика работы H.C.-II необходимо руководствоваться следую­щими положениями. В часы усиленного водоразбора в город подается вода, поступающая от H.C.-II и водонапорной баш­ни, причем на долю насосов приходится 75-90% подаваемой воды, а оставшиеся 10-15% поступают из бака башни.

Таблица 3

Сводные данные о водопотреблении в городе

Час

Суток

 

Хоз.-пит. расход

 

Расход па полив

 

Мест. про­мыш., м3

 

Промышленные предприятия

 

Суммарн. рас­ход, Qсут.сум.

 

%

 

м3

 

маши­ны,

м3

 

двор­ники,

м3

 

Хол.

цех.

м3

 

душ.

хол.

цеха,

м3

 

гор. цех,

м3

 

душ. гор. цеха.

м3

 

техно­лог. расх.

м3

 

м3

 

%

 

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

 

8

 

9

 

10

 

11

 

12

 

13

 

0-1

 

 

486,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

486,08

1,68

1-2

 

3,25

 

493,675

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

493,675

1,7

2-3

 

2,90

 

440,51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

440,51

1,52

3-4

 

2,90

 

440,51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

440,51

1,52

4-5

 

3,35

 

508,865

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

508,865

1,76

5-6

 

3,75

 

569,625

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

569,625

1,97

6-7

 

4,15

 

630,385

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

630,385

2,18

7-8

 

4.65

 

706,335

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

706,335

2,44

8-9

 

5.05

 

767,095

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1621,85

5,61

9-10

 

5,40

 

820,26

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1675,015

5,79

10-11

 

4,85

 

736,715

 

 

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1591,47

5,5

11-12

 

4,60

 

698,74

 

 

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1553,495

5,37

12-13

 

4,50

 

683,55

 

 

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1538,305

5,32

13-14

 

4,30

 

653,17

 

 

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1507,925

5,21

14-15

 

4,40

 

668,36

 

 

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1523,115

5,27

15-16

 

4,55

 

691,145

 

 

 

 

104,68

1,95

4

 

478,125

5,5

 

270

1555,4

5,38

16-17

 

4,50

 

683,55

 

 

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1538,305

5,32

17-18

 

4,25

 

645,575

 

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1500,33

5,19

18-19

 

4,45

 

675,955

 

 

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1530,71

5,29

19-20

 

4.40

 

668,36

 

 

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1523,115

5,27

20-21

 

4,40

 

668,36

 

 

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1523,115

5,27

21-22

 

4,50

 

683,55

 

 

 

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1538,305

5,32

22-23

 

4,20

 

637,98

15

 

5

 

104,68

1,95

 

 

478,125

 

 

270

1512,735

5,23

23-24

 

3,50

 

531,65

15

 

5

 

104,68

1,95

4

 

478,125

5.5

 

270

1415,905

4,97

Итого

 

100%

 

15190

 

30

 

10

 

1674,9

 

31,25

8

 

7650

 

11

 

4320

 

28925,15

28925,15

100%

 

 

3. Определение емкости и размеров бака водонапорной башни

Целью расчета является определение общей емкости бака Wб водонапорной башни, включающего регулирующий объем воды W peг.б. , а также пожарный запас Wп.б.

Wб = W рег.б + W п.б.

Wб = 309,5 + 30 = 339,5

Регулирующий объем определяется но данным табл. 4 (столбец 6). Для нахождения величины W peг.б.  необходимо сложить самое большое (W ост.мак. ) и самое малое значение (W ост.мин. ) остатка воды в баке в течение суток, выраженное в %. Тогда W peг.б.  определится по формуле:

W peг.б = Q сут.сум. х (W ост.мак. + W ост.мин. ) х 0,01 (м3).

W peг.б = 28925,15 x ( 1,07 + 0) x 0,01 = 309,5 (м3).

Пожарный объем Wп.б. определяется из расчета тушения n количества одновременно возникающих пожаров в городе, насчитывающим определенное количество жителей (СНиП табл. 5 стр. 5). По данной таблице определяется расход воды, требуемый для тушения каждого пожара. Тогда Wп.б. будет определяться по формуле:

Wп.б. = n x qп x 600 х 0,001 (м3),

Wп.б. = 2 х 25 х 600 х 0,001 = 30 (м3),

где n - количество одновременных пожаров:

q - расход воды на тушение каждого пожара, л/с;

600 - продолжительность тушения пожара, с;

0,001 - переводной коэффициент.

После нахождения Wп.б и Wpeг.б подсчитывается их сумма, т.е. определяется емкость бака водонапорной башни Wб .

Бак водонапорной башни выполняется в форме цилин­дра высотой h и диаметром d. Как правило h = (2/3) d.

Объем бака подсчитывается по формуле:

Wб = F осн x h = ( p d2/ 4) x [( 2/3) d] = ( p /6) d3.

Подставляя значения Wб в данную формулу, определя­ется величина d, а затем h.

 

d = 8,6586

h= (2/3)d = 5,7724

F осн = 58,81.

Таблица 4

Определение регулируюшей емкости водонапорной башни

 

Часы суток

 

Водопо-требл. города,

%

 

Работа H.C.-II,

%

 

Посту­пление в бак,

%

 

Отвод из ба­ка, %

 

Остаток в баке, W

 

в%

 

(при-вед. к 0%)

 

1

 

2

 

3

4

 

5

 

6

 

7

 

0-1

 

1,68

1,85

0,17

 

 

0,17

1,09

1-2

 

1,7

1,85

0,15

 

 

0,32

1,24

2-3

 

1,52

1,85

0,33

 

 

0,65

1,57

3-4

 

1,52

1,85

0,33

 

 

0,98

1,9

4-5

 

1,76

1,85

0,09

 

 

1,07

1,99

5-6

 

1,97

1,85

 

0,12

0,95

1,87

6-7

 

2,18

1,85

 

0,33

0,62

1,54

7-8

 

2,44

1,85

 

0,59

0,03

0,95

8-9

 

5,61

5,33

 

0,28

-0,25

0,67

9-10

 

5,79

5,33

 

0,46

-0,71

0,21

10-11

 

5,5

5,33

 

0,17

-0,88

0,04

11-12

 

5,37

5,33

 

0,04

-0,92

0

12-13

 

5,32

5,33

0,01

 

-0,91

0,01

13-14

 

5,21

5,33

0,12

 

-0,79

0,13

14-15

 

5,27

5,33

0,06

 

-0,73

0,19

15-16

 

5,38

5,33

 

0,05

-0,78

0,14

16-17

 

5,32

5,33

0,01

 

-0,77

0,15

17-18

 

5,19

5,33

0,14

 

 

-0,63

0,29

18-19

 

5,29

5,33

0,04

 

 

-0,59

0,33

19-20

 

5,27

5,33

0,06

 

 

-0,53

0,39

20-21

 

5,27

5,33

0,06

 

 

-0,47

0,45

21-22

 

5,32

5,33

0,01

 

 

-0,46

0,46

22-23

 

5,23

5,33

0,1

 

 

-0,36

0,56

23-24

 

4,97

5,33

0,36

 

 

0

0,92

Итого

 

100 %

 

100 %

 

-

 

-

 

-

 

-

 

 

4. Подготовка сети к гидравлическому расчету

 

Водопроводная сеть рассчитывается на максимальный секундный расход в час максимального водопотребления (см. строку 9-10 ч в табл. 3); в данный час город потребляет оп­ределенное количество воды (в % суточного расхода - стол­бец 13 или в м3/ч - столбец 12).

В час максимального водопотребления вода подается насосами Н.С.-II (см. табл. 4 - количество подаваемой воды в % в строке 9-10 ч столбца 3) и из бака водонапорной башни (см. табл. 4 - разница между значениями в столбцах 2 и 3 строки 9-10 ч).

Для расчета водопроводной сети необходимо предвари­тельно выделить значения сосредоточенного расхода qcocp.,т.е. расхода воды для промышленного предприятия (см. табл. 3 - сумма величин расходов в строке 9-10 ч столбцах 7-11), а также равномерно распределенного расхода q p.p.

q p.p. = q ч.макс. - q соср. (л/с).

q p.p. = 820,26 – 750,075 = 70,185

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема водопроводной сети

 

При определении указанных расходов необходимо под­считать удельный qуд. и путевые расходы qпут.

qуд. = q р.р. / å L (л/с на 1 м длины сети),

qуд. = 70,185/8280 = 0,085

где  å L — общая (суммарная) длина участков водопроводной сети, м ( å L и q р.р.  заносятся в итоговую строку табл. 5).

qпут. = q уд. x Li (л/с),

 где  Li -длина соответствующего участка водопроводной сети.

Таблица 5

Величины путевых расходов

Номер участка

 

Длина участка Li

 

Расход воды  qпут.  , л/с

 

1

 

2

 

3

 

1-2

 

700

 

59,5

2-3

 

460

 

39,1

 

3-4

 

800

 

68,0

 

4-5

 

460

 

39,1

 

5-6

 

700

 

59,5

 

6-9

 

800

 

68,0

 

8-9

 

700

 

59,5

 

7-8

 

460

 

39,1

 

5-8

 

800

 

68,0

 

6-1

 

800

 

68,0

 

2-5

 

800

 

        68,0

4-7

 

800

 

        68,0

Итого

 

å L = 8280

 

q р.р. = 70,185

 

Следующим этапом подготовки водопроводной сети к расчету является определение узловых расходов, которые представляют собой полусуммы приложенных расходов на смежных участках (т.е. участках, имеющих общий узел). Данные но расчету узловых расходов сводятся в табл. 5.

 

 

Таблица 6

Величины узловых расходов

 

Но­мер узла

 

Линии, при­легающие к

УЗЛУ

 

Полусумма приложенных расходов, л/с

 

Узловой расход,

q узл ,л/с

 

1

 

1-2,1-6

 

(59,5+68,0)/2

63,75

2

 

1-2,2-5,2-3 пром. предпр.

 

(59,5+68,0+39,1)/2+75

158,3

3

 

2-3,3-4

 

(39,1+68,0)/2

53,55

4

 

3-4,4-5,4-7

 

(68,0+39,1+68,0)/2

87,55

5

 

4-5,5-6,5-8,2-5

 

(39,1+59,5+68,0+68,0)/2

117,3

6

 

5-6,6-1,6-9

 

(59,5+68,0+68,0)/2

97,75

7

 

4-7,7-8

 

(68,0+39,1)/2

53,55

8

 

7-8,8-9,5-8

 

(39,1+59,5+68,0)/2

83,3

9

 

8-9,6-9

 

(59,5+68,0)/2

63,75

 

 

Максимальный часовой расход

 

778,8

 

 

Этапом подготовки сети к гидравлическому расчету является назначение диаметров труб и предварительное распределение расходов по кольцевой водопроводной сети города. На рис. 2, иллюстрирующим водопроводную сеть, наносится следующая информация:

-    номер кольца (римскими цифрами) в л/с;

- величины узловых расходов воды (на конце стрелки, отходящей от соответствующего узла);

-  величины расходов воды в л/с от водонапорной баш­ни и двух водоводов, питающих кольцевую сеть (в узле № 1);

-   направления течения воды (в виде стрелок на участ­ках (линиях);

-  назначаемые расходы в л/с и диаметры труб в мм на участках (информация записывается вблизи участка в виде дроби "расход / диаметр".

Определение величин расходов воды на участках про­изводится в строгой последовательности, начиная от узла № 1. Принцип определения расхода на участках состоит в вы­читании из питающего узел расхода величины узлового рас­хода и распределения остатка по прилегающим к узлу участ­кам пропорционально их длинам и с учетом тяготения к крупному водопотребителю - промышленному предприятию, а также учитывая подпитку сети из бака водонапорной баш­ни. При этом величина назначаемого расхода на каждом из участков должна превосходить величину узлового расхода в следующем по длине участка узле.

Например, для узла № 1: 282 - 24,52 - 257,48 (л/с); да­лее вода поступает на две линии 1-2 и 1-8. Пусть на линию 1-2 будет поступать 74,5 л/с (т.е. более 32,22 л./с, что соот­ветствует узловому расходу в узле №2). Тогда на линию 1-8 будет поступать 257,48 - 74,5 = 182.98 (л/с).

Диаметр линии 1-2 и 1-8 устанавливается в зависимо­сти от величин назначаемых расходов по табл. 7.

Таблица 7

 

Диапазоны расходов воды и значения удельного

 

сопротивления в трубопроводах соответствующего диаметра

 

Диаметр труб, мм *

 

Расходы,

л/с

 

Удельное сопротивление. So

 

200

 

0-35,5

 

7,399*10-6

 

250

 

35,5 - 57

 

2,299*10-6

 

300

 

57 - 83,8

 

0,8336*10-6

 

350

 

83,8- 116

 

0,4151*10-6

 

400

 

116-153

 

0,2085*10-6

 

450

 

153-197

 

0,1134*10-6

 

500

 

197-273

 

0,06479*10-6

 

600

 

273 - 402

 

 

700

 

402 - 600

 

0.01111*10-6

 

*Диаметры линий можно также определять, используя две формулы:

d (мм) = Э 0,145 x q 0,42 или d (мм) = 3,33 x

Используя данные табл. 7, диаметр линии 1-2 составит 300мм, а 1-8-450 мм.

Для других узлов и линий расходы составят следующие величины.

Узел № 8: 182,98 - 37,9 = 145,08 (л/с). Вода поступает на линии 7-8 и 8-9; расход на линии 7-8 - 22,08 л/с и диа­метр 200 мм; тогда расход на линии 8-9 составит 145,08 -22,08 == 123 (л/с), а диаметр 400 мм.

Узел № 3: 71,64 - 20,56 = 51,08 (л/с). Вода поступает на линии 3^4 и 2-3; расход на линии 3-4 - 30,08 л/с и диаметр 200 мм; тогда расход на линии 2-3 составит 51,08 - 30,08 =~-11 (л/с), а диаметр 200 мм.

Узел № 2: (74,5 + 21) - 32,22 == 63,28 (л/с). Вода посту­пает на линию 2-7; расход на линии 2-7 составит 63,28 л/с, а диаметр 300 мм.

Узел № 7: (63,28 + 22,08) - 45,39 = 39.97 (л/с). Вода по­ступает па линии 4-7 и 6-7; расход на линии 4-7 - 18.47 л/си диаметр 200 мм; тогда расход на линии 6-7 составит 39,97 - 18,47 -= 21,5 (л/с), а диаметр 200 мм.

Узел № 4: (30,08 + 18,47) - 33.9 - 14,65 (л/с). Вода по­ступает на линию 4-5; расход па линии 4-5 составит 14,65 л/с, а диаметр 200 мм.

Узел № 6: (16,77 + 21,5) - 32,38 -- 5,89 (л/с). Вода по­ступает на линию 5-6; расход на линии 5-6 составит 5,89 л/с, а диаметр 200 мм.

5. Гидравлический расчет (увязка) водопроводной сети города

Цель расчета (увязки) - определение истинных расходов и потерь напора на каждой линии кольцевой сети. По завер­шению расчета сети подбираются соответствующие насосы. Расчет сети сопровождается заполнением сводной табл. 8.

6. Определение диаметров водоводов, напора насосов и высоты башни

Длина водоводов, как правило, составляет 2000-3000 м, а их диаметр принимается равным наибольшему из диа­метров участков кольцевой сети. В рассматриваемом приме­ре длина водоводов принята равной 1„ = 2000 м. а диаметр 450 мм. По двум водоводам к сети поступает 282 л/с. На каж­дый водовод приходится 282 / 2 - 141 (л/с). По таблице Ше­велева Ф.А. определяются потери напора i на единицу длины водоводов диаметром 450 мм для расхода 141 л/с. Величина i составляет 0,00211. Тогда потери напора в водоводе опреде­лятся по следующей формуле:

hв = i x lв = 0,0021 1 x 2000 = 4,22 (м).

 

 

!-^J

 

Ttio.'iuiii.i S Сводные данные по гидравлическому расчету кольцевой водопроводной сети города

 

 

11о-

МСр КО. 11, Ц;1

 

11омср

.111НИП 11

папран-

.IL'II.

 

L.\i

 

l';IC-

\o;i q. .1 С

 

Ди;1-

MCIp 1.1. MM

 

S,,-10''

 

110 •)

 

Sq

 

li^Sq2

 

д<и

 

Ч

 

Sq

 

h=Sir

 

Aq;

 

Ч,.а

 

 

IV

 

5-6(+)

 

410

 

5.S9

 

200

 

~1.W)

 

.^O.U

 

0.017K7

 

+0.1

 

-0,6S

 

5,21

 

0,015S

 

+0,0<S23

 

-

 

5.21

 

 

4-5(-)

 

7 90

 

14.()5

 

;()()

 

~J..W

 

5.S4''

 

0.0,S5fi2

 

-1 2'i

 

+0.6.S

 

15.33

 

O.OS'Xi

 

-1.37

 

-

 

15.33

 

 

6-7(+)

 

7KO

 

21,5

 

200

 

7JW

 

5,771

 

0.12407

 

+2.66

 

-0,()S -1.76= -2,44

 

1У,06

 

0.10')1)

 

+2.044

 

-

 

19,06

 

 

4-7(-)

 

440

 

IS.47

 

200

 

1,W

 

3,256

 

0.06013

 

-1.1106

 

+0.6S +0.15= +C.X3

 

1').3

 

0.062S4

 

-1.21

 

-

 

19,3

 

 

 

 

 

I Sq= Aq,=

 

=0,285; Ah=+0,39, Ah =-0,4037: ncpci pyii<'a "+" 1Ы < 0,5:

Ah / 2 £ Sq 1 = 10,39 / 0,571 = 0,68

 

 

 

 

Продолжение таблицы S

 

 

 

Но­мер

КОЛЬ

 

1 ioml'p .Illlllll] 11 l]illlp;ll)-

 

Д:|Ц||;1 L. м

 

Рас­ход q.

.I/C

 

/1ча-MC'rp d, mm

 

SH'40"

 

S^S,!"!. (10 ')

 

Su

 

li=Sir

 

Aqi

 

Ч

 

Sc|

 

I^Sq^

 

ДЧ2

 

4m I.

 

 

 

Hil

 

.ICI].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+0.15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-7(+)

 

750

 

61,2S

 

300

 

O.K336

 

0,6252

 

0,03^3

 

+2,34

 

-0,47=

 

60.96

 

0.03S]

 

+2,32

 

-

 

60.96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-7(+)

 

440

 

IS.47

 

200

 

7 W

 

^ 256

 

0 0601^

 

+1,1106

 

+0,6S=

 

19.3

 

0.062S4

 

+1.21

 

 

 

19,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+O.S3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I-J

 

 

 

3-41-)

 

750

 

30.0S

 

200

 

7.399

 

5.549

 

0,1669

 

-5.02

 

-0,15

 

29.9.1

 

0.1660S

 

-4.97

 

-

 

29.93

 

 

 

 

 

2-3(+)

 

450

 

21.0

 

200

 

7.399

 

3.^29

 

0.069Ц

 

+1.46

 

+0,15

 

21.15

 

0.0704

 

+1.4.S

 

-

 

21.15

 

£Sq= 0,3352; ЛЬ =-0,101: Д h = + 0,04;

 

перегрузка "-" Ilil < 0.5, --'

 

Aq, =IAh/2£Sq 1=1-0,101/0.67 1=0,15

 

 

Продолжение таблицы S

 

 

 

Но­мер

 

11омср линии и

 

Длина

 

I'ac-

 

Диа­

 

 

 

S-S -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

 

 

КО; Hi

 

нанраи-

 

L, м

 

ход q,

 

метр

 

Si,"-10"

 

(10'')

 

Si]

 

I^Sq2

 

Дс|]

 

Ч

 

Sq

 

h=Sq2

 

A<h

 

Ч 1,4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;1/C

 

(.1, MM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на

 

JICII.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1,76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6-7(-)

 

780

 

2l,5

 

200

 

7.399

 

5.771

 

0.124

 

-2.66

 

-0,6S=

 

19.06

 

0,1099

 

-2,094

 

-

 

19,06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2,44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III

 

6-9(+)

 

700

 

16,77

 

200

 

7.399

 

5,179

 

0,08685

 

+1,456

 

+1.76

 

18,53

 

0.09596

 

+1.778

 

 

 

i.S,?3

 

 

 

 

 

8-9(+)

 

780

 

123.0

 

400

 

0,20Х5

 

0,1626

 

0,01999

 

+2,45

 

+1,76

 

124.76

 

0,02028

 

+2.53

 

 

 

124.76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т————

 

-1,76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78Ы

 

680

 

22,08

 

200

 

7.399

 

5.031

 

0.1 1 1

 

-2.45

 

+0,47=

 

20.79

 

0,10459

 

-2.17

 

-

 

20,79

 

'•^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1,29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£Sq= 0,3418, Ah =-1,2; Д h =+0,044;

 

iiepci pvik-ii " - " 1 h 1 < 0,5;

 

Л qi =- 1 A h / 2 ESq i = 1 - 1,2 / 0,6836 1 = 1,76;

 

Продолжение таблицы S

 

 

Но­мер коль

 

11омер линии и направ­

 

Длина L, м

 

1'ас-ход q.

л/с

 

Диа­метр

(.1. MM

 

s„*nr"

 

S=S„*L (10-')

 

Sq

 

h=Sq'

 

Aq,

 

Ч

 

Sq

 

1^=SL[:

 

A<l2

 

Чи.-..

 

 

Ц;1

 

лен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-2(-)

 

6SO

 

74,5

 

300

 

0,8336

 

0,5668

 

0.04222

 

-3,14.5

 

-0.47

 

74.03

 

0.04196

 

-3.1

 

-

 

74.03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-7(-)

 

750

 

61.28

 

300

 

0.8^36

 

0,6265

 

0.0383

 

-2.34

 

+0,15=

 

60.96

 

0,0381

 

-"' 4''

 

-

 

60.96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0,32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1-8(+)

 

750

 

182,98

 

450

 

0,1 134

 

0085

 

001555

 

+2,84

 

+0,47

 

183.45

 

0,0155'>

 

+2.85

 

-

 

1S3,45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+0,47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7-8(+)

 

6SO

 

22.08

 

200

 

7.399

 

5.031

 

0.1 1 1

 

+2,45

 

-1,76=

 

20,79

 

0,10459

 

+2,17

 

-

 

20.79

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1,29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£Sq= 0,207; Ah =-0,195; Ah =-0,4;

 

 

персгружя "-" 1 hi <0,5;

 

 

A qi = 1 A h / 2 £Sq 1 =

 

-0,195/0.4141=0,47

 

 

 

Для определения напора насосов необходимо опреде­лить самую удаленную от места подвода водоводов точку на сети. Такой точкой является узел № 5. К нему вода может подходить по следующим направлениям:

1-8-9-6-5 (суммарная длина пути 2640 м);

1-8-7-6-5 (то же 2620 м);

1-.2-7-4-5 (то же 2660 м);

1 -2-7-6-5 (то же 2620 м);

1-.8-7-4- 5 (то же 2660 м).

Наиболее протяженным является путь движения воды 1 -2-7-4-5. Примем его -за диктующий.

Напор насосов определяется по следующей (формуле:

Ннас = Zд - Zнас + hсв +hв + åhc ,

где Zд и Zнас - соответственно геодезические отметки диктующей точки (учла № 5 у поверхности земли) и насоса; отметка оси насоса соответствует минимальному горизонту воды в источнике водоснабжения (для рассматриваемого примера согласно плану местности и исходным данным для проекти­рования Zд = 132.8 м, Zнас = 124 м):

hсв = 10 + 4 (n - 1); n — этажность застройки (например, но заданию 6 этажей); hсв = 10 + 4 (6 - 1) = 30 (м);

åhc - суммарные потери напора по направлению I -2-7- 4 -5 (см. величины потерь напора на данных участках к итоговых графах табл. 8). Отсюда суммарные потери напора составят åhc =3,l – 2,32 + 1,21. + 1,37 = 8(м).

Тогда Ннас = 132,8 - 124 + 30 + 4,22 + 8 = 51,02. Прини­мается напор насосов Ннас = 51,1 м. По величинам расхода Qнас = 282 л/с и напора Ннас = 51,1 м по каталогу подбирается насос типа Д 800-51.

Для определения высоты водонапорной башни выбира­ется кратчайший путь движения воды от узла, вблизи кото­рого установлена башня до диктующего узла. Кратчайший путь в рассматриваемом примере 3-4-5. Тогда высота башни будет определяться по формуле:

Нб = Zд – Zб + hсв + hв.б. + åhc + h,

где Zб - геодезическая отметка в месте установки в месте уста­новки башни (определяется согласно плану местности по горизонталям); hв.б. - потери напора в водоводах башни; оп­ределяются аналогично потерям в водоводах по формуле hв.б.= i х lв.б. (для рассматриваемого примера расход по каждому водоводу от башни составляет 71,64 / 2 = 36 (л/с); длина во­доводов, как правило, составляет hв.б. = 150м, а диаметр при­нимается равным наибольшему в точке подвода водоводов к сети, т.е. 200 мм); отсюда hв.б. = i х lв.б. = 0,0092 х 150 = 1,38 (м);

åhc - суммарные потери напора на участках 3-4 и 4-5 (со­ответственно 4,97+1,37=6,34 м);

h - высота бака башни ( в рассматриваемом примере 8,33 м).

Тогда Нб = 132,8 - 134,75 + 30 + 1,38 + 6,34 + 8,33 = 44,1 (м).

 

Раздел «Городская канализация»

Данный раздел должен включать следующие подразде­лы:

1. Определение расчетных расходов сточных вод.

2. Гидравлический расчет канализационной сети и по­строение продольного профиля главного коллектора.

Каждый подраздел в обязательном порядке должен со­держать приводимые ниже таблицы, графики и рисунки.

1. Определение расчетных расходов сточных вод

Цель расчета сводится к определению модуля стока, коэффициентов неравномерности притока сточных вод ирасходов воды (попутного, транзитного, бокового и сосредо­точенного).

Расчетная плотность населения города r = 185 чел/га, норма хозяйственно-питьевого водопотребления на 1 жителя города r = 285 л/сут и глубина промерзания грунта h = 2,55 м (принимаются по заданию).

Модуль стока для года определяется по следующей формуле:

qo = (r х q / 86400) = (185 х 285) / 86400 = 0,61 л/с с 1 га.

Для определения коэффициента неравномерности при­тока сточных вод К используются данные СниП, помещен­ные в табл. 9.

Таблица 9

Q,

л/с

До

5

До

15

До

30

До

50

До

100

До

200

До

300

До

500

До

800

До

1250

К

3.0

2,5

2,0

1.8

1.6

1,4

1.35

1,25

1.2

1,15

Расчетный расход сточных вод складывается из:

1) попутного (т.е. поступающего на участок от примыкаю­щего жилого квартала или его части);

2) транзитного (т.е. поступающего из выше расположенных кварталов или их частей);

3) бокового (т.е. поступающего от боковых ответвлений);

4) сосредоточенного (т.е. поступающего от промышленных предприятий).

Данные но расчету сети сводятся в табл. 10.

Трассировка канализационной сети города и главного коллектора приводятся на чертежах листа. Трасса главного коллектора для рассматриваемого примера включает участки 1-1, II-III, III-IV, IV-V, V-V1 и VI-VII (рис. 3 и 4).

2. Гидравлический расчет канализационной сети и построение продольного профиля главного коллектора

Целью гидравлического расчета и проектирования яв­ляется назначение диаметров труб, определение скоростей течения сточной воды в трубопроводах, уклонов и глубин заложения трубопроводов водоотводящей сети.

При проектировании должны соблюдаться следующие условия:

1) скорость течения сточной воды в трубопроводах должна быть в диапазоне 0,6-1,5 м/с;

2) минимальный уклон трубопровода рассчитывается по формуле imin = 1/d, где d - диаметр трубопровода в мм (желательно укладывать трубопроводы с уклоном земли, т.к. это наиболее оптимальный для производства земля­ных работ (рытье траншей) вариант;

3) глубина заложения шелыги трубы в начальной точке I главного коллектора определяется по формуле:

hi = hпром. + 0,5 м = 2,55 + 0,5 = 3,05 м;

4) материал труб для главного коллектора - бетон; коэффи­циент шероховатости - 0,014;

5) трубы соединяются "шелыга в щелыгу".

Гидравлический расчет водоотводящей сети произво­дится с использованием таблиц Калицуна В.И. (приложение).

Пример расчета главного коллектора по методике Ка­лицуна В.И. (исходные данные для проектирования, а также план города представляются в приложении) изложен ниже в виде алгоритма.

Участок I-II

Уклон земли iзем. = (131б6 - 131,4) / 360 = 0,000555.

а) уклон трубопровода принимается равным уклону земли, т.е. i = 0,000555;

 = 0,023569, q = 41,08 л/с (табл. 10, столбец 10);

Таблица 1(1 Расходы сточных вод

 

 

11омср

участка

 

I ijio-щадь канали-знроиа-

11ИЯ

 

Модуль стока. л/схга

 

11опутный расход,л/с

 

Co-сред рас­ход,

л./с

 

Боковой рас­ход. л/с

 

'I'pan-

SHTHbIH

расход,

л/с

 

Суммар­ный рас­ход. л/с (4 + 5 + 6

+7)

 

Коэффи­циент неравно­мерности. К

 

Q„,c„„^.

л/с

 

 

1

 

^

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

 

8

 

9

 

10

 

 

0-1

 

4,84

 

0.61

 

4,84х0.61-2,95

 

 

-

 

-

2,95

 

3,0

 

8.85

 

 

i -i

 

4.10

 

0.61

 

2,50

 

-

 

4.84х0.61-2,95

 

2,95

 

8,40

 

2.5

 

21,0

 

 

2-3

 

4,80

 

0,61

 

2,93

 

-

 

4.1х0.61-2.50

 

8,40

 

13,83

 

2,5

 

34,58

 

 

3-1

 

6,20

 

0,61

 

3,78

 

-

 

4,8х0,61=2,93

 

13,83

 

20,54

 

2,0

 

41,08

 

 

4-5

 

1,76

 

0,61

 

1,07

 

-

 

-

 

-

 

1.07

 

3,0

 

3,21

 

 

5-6

 

-

 

0,61

 

-'-

 

-

 

1.76х0.61-1,07

 

1,07

 

2,14

 

3,0

 

6.42

 

 

6-7

 

4,29

 

0,61

 

2.62

 

-

 

2.04х0,61-1.24

 

2,14

 

6.00

 

2,5

 

15.0

 

 

7-8

 

4,29

 

0,61

 

2,62

 

-

 

4,29х0.61-2.62

 

6,00

 

11,24

 

2,5

 

28,1

 

 

S-9

 

4.45

 

0,61

 

2,7

 

 

4.29х0.61-2.62

 

11,24

 

16,56

 

2,0

 

33,12

 

 

9-11

 

6,60

 

0,61

 

4,03

 

-

 

4,45х0,61=2,70

 

16,56

 

23,29

 

2,0

 

46,58

 

 

it)-!!

 

1,82

 

0,61

 

I.I 1

 

-

 

-

 

-

 

1,1 1

 

3,0

 

3,33

 

 

11-12

 

-

 

0,61

 

-

 

-

 

1.82х0.61-1,1 1

 

1,1 1

 

2 22

 

3,0

 

6,66

 

 

12-13

 

4.76

 

0,61

 

2,90

 

-

 

2.04х0-61-1.24

 

7 n0

 

6,36

 

2,5

 

15,90

 

 

13-14

 

4,76

 

0.61

 

2,90

 

-

 

4.76х0.61-2.90

 

6,36

 

12,16

 

2,5

 

30,40

 

 

14-15

 

5,27

 

0.61

 

3,20 •

 

-

 

4.76х0.61-2.90

 

12,16

 

18,26

 

2,0

 

36,52

 

 

15-III

 

7,35

 

0,61

 

4,48

 

-

 

5,27х0,61=3,20

 

18,26

 

25,94

 

2,0

 

51,88

 

 

16-17

 

1,87

 

0,61

 

1.11

 

-

 

-

 

-

 

1.14

 

3.0

 

3.42

 

 

1 7-1 8

 

-

 

0,61

 

-

 

-

 

1.87х0.61-1.14

 

1.14

 

2,28

 

3.0

 

6,84

 

 

IS-19

 

-1.73

 

 

2.88

 

-

 

2.04х0.61-1.24

 

2,28

 

6,40

 

2,5

 

16,00

 

 

-;

 

1

 

7

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

 

8

 

9

 

10

 

1 9-20

 

4.73

 

0,61

 

2,88

 

-

 

4.73х0.61-2.88

 

6.40

 

12,16

 

2.5

 

30,40

 

20-21

 

5,42

 

0,61

 

3,30

 

-

 

4.73х0,61-2.88

 

12.16

 

18,34

 

2,0

 

36,68

 

21-IV

 

7,35

 

0,61

 

4.48

 

-

 

5,42х0.61=3,30

 

18,34

 

26,12

 

2,0

 

52,24

 

"'^—?3

 

1.76

 

0.61

 

1,07

 

-

 

-

 

-

 

1.07

 

3,0

 

3,21

 

23-24

 

-

 

0.61

 

-

 

-

 

1.76х0.61-1.07

 

1,07

 

2,14

 

3.0

 

6.42

 

24-25

 

4,62

 

0,61

 

2,82

 

-

 

1.86х061-1.13

 

2,14

 

6,09

 

2.5

 

15,22

 

25-26

 

4,62

 

0.61

 

2,82

 

-

 

4.62х0.61-2.82

 

6.09

 

• 11,73

 

2,5

 

29,32

 

26-27

 

4,95

 

0,61

 

3,02

 

-

 

4.62х0.61=2.82

 

11.73

 

17.57

 

2,0

 

35,14

 

27-V

 

6,93

 

0,61

 

4,23

 

-

 

4,95х0,61=3,02

 

17,57

 

24,82

 

2,0

 

49,64

 

28-29

 

4,48

 

0,61

 

2,74

 

-

 

-

 

-

 

2,74

 

3,0

 

8.22

 

29-30

 

-

 

0,61

 

-

 

-

 

4.48х0.61---2,74

 

2,74

 

5,48

 

2,5

 

13.7

 

30-31

 

4.8

 

0,61

 

2,93

 

-

 

4,48х0,61-2,74

 

5.48

 

-11,15

 

2,5

 

27.87

 

31-VI

 

-

 

-

 

-

 

80,85

 

4,48х0,61=2,74

 

11,15

 

94,74

 

1,6

 

151,58

 

 

 

 

б) модуль расхода составит К= q / = 41,08 / 0,023569 = 1742,96 (л/с);

в) по значению К = 1742,96 л/с назначается диаметр d, определяется наполнение h/d и модуль скорости W (поиск состоит в последовательном просмотре величин К в столбцах таблицы Калицупа В.И. от минимального до максимального значения диаметров с выбором ближайшего большего значе­ния К). Например, К = 1782 (ближайшее большее) для диа­метра 400 мм; тогда W = 17,6 (м/с), h/d = 0,75 и скорость V = W х  =17,6 х 0,023569 == 0,41 (м/с) < 0,7 (м/с), т.е. вариант не удовлетворяет по скоростям течения сточной жидкости;

г) оставляя диаметр трубы неизменным d = 400 мм, увеличивается ее уклон до минимального imin = 1/400 = 0,0025,   = 0,05, К = q/ - 41,08/ 0,05 =821,6 (л/с).

Для d = 400 мм ближайшее большее К из таблицы Калицуна В.И. 977 л/с, тогда h/d = 0,5, W= 15,6 (м/с) и скорость V = W х  = 15,6 х 0,05 = 0,78 (м/с) > 0,7 (м/с).

Данные расчетов но первому участку I-II вносятся в таблицу 11 (строка I-II):

- глубина воды в трубопроводе h (м) = (h / d) / d (м) = 0,5 х 0,4 - 0,2 (м);

- заглубление шелыги трубы в первом колодце (I) hi = hпром + 0,5 (м) = 2,55 + 0,5 = 3,05 м;

- отметка шелыги в точке I: 131,6-3,05= 128,55(м);

- отметка шелыги в точке II: 128,55 - i х L = 128,55 - 0,0025 х 360 = 128,55 - 0,9 = 127,65 (м);

:^

 

Таблица 11 Гидравлический расчет главного коллектора

 

Но­мер уча­стка

 

1.,

м

 

Q расч..

;]/С

 

<J,

MM

 

Уклон. i

 

V.

м/с

 

Наполнение

 

ix L

 

otmci k'll, М

 

покер, земли

 

шелыг. труб

 

лотка 'ip\6

 

новер. воды

 

h/d

 

h.M

 

нача­ло уча­стка

 

конец уча­стка

чало уча­стка

 

ко­нец уча­стка

 

на­чало

стка

 

ко­нец уча­стка

 

на-ч;по уча­стка

 

ко­нец уча­стка

 

1-11

 

360

 

41,08

 

400

 

0.0025

 

0.78

 

0,5

 

0.2

 

(1.9

 

131,6

 

131,4

 

13 1.6-3.05= 128,55

 

128,55-0.9= 127,65

 

128,55-0,4= 128.15

 

127.65-0.4= 127,25

 

128.15+ 0.2= 128,35

 

127.25+ 0,2= 127,45

 

11-III

 

400

 

41.08+ 46,58= 87,66

 

600

 

0.00166

 

0.79

 

0,45

 

0,27

 

0.664

 

131.4

 

131,2

 

127,65

 

127,65-0.664= 126,98

 

127,65-0.6= 127,05

 

126.98-0,6= 126,38

 

127.05+ 0,27= 127,32

 

126.38+ 0,27= 126,65

 

III-IV

 

400

 

87.66+ 51,88=

 

600

 

0.00125

 

0,79

 

0.65

 

0.39

 

0.5

 

131,2

 

130,7

 

126,98

 

126.98-0,5= 126,38

 

126,98-0.6= 126,38

 

126,48-0.6= 125,88

 

126.38+ 0,39= 126,77

 

125.88+ 0,39= 126,27

 

139,54

 

IV-

V

 

380

 

139.54+ 52,24= 191,78

 

600

 

0,001315

 

0.84

 

0,8

 

0.48

 

0,5

 

130,7

 

130,2

 

126,48

 

126,48-125,98

 

126,48-0,6= 125,88

 

125,98-0.6-125,38

 

125.88+ 0.48= 126,36

 

125.38+ 0.4= 125,86

 

V-VI

 

350

 

191,78± 49.64= 241,42

 

700

 

0.001143

 

0,85

 

0.7

 

0,49

 

0.4

 

130,2

 

129,8

 

125,98

 

125.98-0,4= 125,58

 

125,88-0.7= 125.28

 

125.58-0,7= 124,88

 

125.28+ 0.49= 125,77

 

124.88+ 0.49= 125,37

 

VI-VII

 

150

 

241.42+ 151,58= 393,0

 

800

 

0,00133

 

1,02

 

0,75

 

0.6

 

0,2

 

129,8

 

129,6

 

125,58

 

125.58-0.2= 125,38

 

125.58-0,8= 124,78

 

125.38-0,8= 124,58

 

124.78+ 0,6= 125,38

 

124.58+ 0.6= 125,18

 

 

- отметка лотка трубы в точке I: 128.55 - d (м)  128,55

-0,4- 128,15 (м):

- отметка лотка трубы в точке II: 127.65 - d (м) = 127,65

-0,4- 127,25 (м);

- отметка поверхности воды в точке I: 128,15 + h (м) = 128,15 +0,2= 128,35 (м);

- отметка поверхности воды в точке II: 127,25 + h (м) = 127,25 +0,2 = 127.45 (м).

Иллюстрацией расчета и проектирования продольного профиля главного коллектора служит фрагмент трассы с уча­стком I-II(рис. 3).

Рис. 3. Фрагмент трассы главного коллектора на участке I-II

Участок II-III

Уклон земли iзем = (131,4 - 131,2) / 400 = 0.0005;  = 0,02236; q = 87,6 (л/с); К = q/  = 87,66/ 0,02236 = 3920,39 (л/с); по значению К = 3920,39 назначается d, h/d и W:d = 600 мм (ближайшее большее К = 4360), W = 22,4 (м /с); h/d = 0,65; тогда V = W x  = 22,4 x 0,02236 = 0,5 (м/с) < 0,7 (м/с), т.е. вариант не удовлетворяет по скоростям течения сточной воды; оставляя диаметр d = 600 мм, увеличивается уклон трубы до минимального: imin = 1/600 = 0,001666:  = 0.0408; К = q/ = 87,66/ 0,0408 = 2148,5 (л/с); ближайшее большее К по таблице Калипуна В.И. для d = 600 мм составляет К = 2402 (л/с), h/d = 0,45; W = 19,4 (м/с); тогда скорость V = W x  = 19,4 x 0,0408 = 0,79 (м/с) > 0,7 (м/с).

Участок III-IV

Уклон земли iзем = (131,2 - 130,7) / 400 = 0,00125;  = 0,03535; q = 139,54 (л/с); К = q /  = 139.54 /0,03535 = 3947,38 (м/с); по значению К назначаются d, h/d и W d = 600 мм (ближайшее большее К = 4360); W = 22,4 (м/с); h/d = 0,65; тогда V = W x  = 22,4 х 0,03535 = 0,79 (м/с) > 0,7 (м/с).

Участок IV-V

Уклон земли iзем = (130,7 - 130,2) / 380 = 0,001315;  = 0,03627; q = 191,78 (л/с); К = q / = 191,78 / 0,03627 = 5287,56 (м/с); по значению К назначаются d, h/d и W d = 600 мм (ближайшее большее К = 5654); W = 23,2 (м/с); h/d = 0,8; тогда V = W x  = 23,2 х 0,03627 = 0,84 (м/с) > 0.7 (м/с).

Участок V-VI

Уклон земли iзем = (130,2 – 129,8) / 350 = 0,0011428;  = 0,0338; q = 241,42 (л/с); К = q /= 241,42 / 0,0338 = 7142,6 (м/с); по значению К назначаются d, h/d и W d = 700 мм (ближайшее большее К = 7180); W = 25,4 (м/с); h/d = 0,7; то­гда V = W х = 25,4 х 0,0338 = 0,85 (м/с) > 0,7 (м/с).

Участок VI-VII

Уклон земли iзем = (129,8-129,6) / 150 = 0,001333;  = 0,0365; q = 393 (л/с); К = q / = 393 / 0,0365 = 10767,12 (л/с); по значению К назначаются d, h/d и W d = 800 мм (ближай­шее большее К = 11314); W = 28 (м/с); h/d = 0,75; тогда V = W х = 28 х 0,0365 = 1,02 (м/с) > 0,7 (м/с).

Согласно полученным расчетным данным заполняется табл. 11 и строится продольный профиль главного коллекто­ра в масштабе: вертикальный 1:100, горизонтальный 1:10000 (рис.4).


Значение модулей расхода, л/с, и скорости, м/с, для труб (п = 0,014)

 

 

h/d

 

Диаметры, мм

 

 

125

 

159

 

200

 

 

К

 

W

 

К

 

W

 

К

 

W

 

 

0,65

 

66,8

 

7,9

 

108

 

8,9

 

233

 

10,8

 

 

0,6

 

59,3

 

7,7

 

96,3

 

8,7

 

207

 

10,5

 

 

0,55

 

51,7

 

7,5

 

84,0

 

8,4

 

180

 

10,2

 

 

0,5

 

44,2

 

7,2

 

71,7

 

8,1

 

154

 

9,8

 

 

0.45

 

36,8

 

6,9

 

59,7

 

7,7

 

128

 

9.4

 

 

0,4

 

29,8

 

6.5

 

48,3

 

7,3

 

104

 

8,8

 

 

73 2

 

6,0

 

37,6

 

6,8

 

80,8

 

8,2

 

 

0,3

 

17,3

 

5,6

 

28,1

 

6,3

 

60,3

 

7,6

 

 

h/d

 

Диаметры, мм

 

260

 

300

 

350

 

К

 

W

 

К

 

W

 

К

 

W

 

0,75

 

509

 

12,9

 

828

 

14,6

 

1 249

 

16,1

 

0,7

 

467

 

12,7

 

760

 

14,4

 

1 146

 

15.9

 

0,65

 

422

 

12,5

 

687

 

14,1

 

1 035

 

15,6

 

0,6

 

375

 

12,2

 

610

 

13,8

 

920

 

15,3

 

0,55

 

327

 

11,8

 

532

 

13,4

 

802

 

14,8

 

0,5

 

279

 

11,4

 

454

 

12,9

 

685

 

14,2

 

0,45

 

232

 

10,9

 

378

 

12,3

 

570

 

13,6

 

0,4

 

188

 

10,3

 

306

 

11,6

 

461

 

12,8

 

0.35

 

146

 

9,6

 

238

 

10,8

 

359

 

12,0

 

0,3

 

109

 

8,8

 

178

 

10,0

 

268

 

11,0

 

 

h./d

 

Диаметры, мм

 

400 1 450

 

500

 

К

 

W

 

К

 

W

 

К

 

W

 

0,75

 

1782

 

17.6

 

2444

 

19,1

 

3234

 

20.6

 

0.7

 

1636

 

Р.4

 

2243

 

18.9

 

2968

 

20.2

 

0.65

 

J478

 

17.1

 

2027

 

18-5

 

2682

 

19.9

 

! 0.6

 

1312 1 ! 6,7

 

i 1800

 

18,1

 

2382

 

19.4

 

0.55 0,5

 

1 144

 

16.2

 

1570

 

17.5

 

2077

 

18,8

 

977

 

i5.6

 

1340

 

L1^L

 

1773

 

18,1

 

h/d

 

Дилметры, мм

 

 

600

 

700

 

800

 

 

К "Т W

 

К

 

W

 

К

 

W

 

 

.... ^

0.8

 

5654

 

23.2 1 8500

 

25.8

 

12124

 

28.2

 

 

0,75

 

^•'У,

 

23,2 1 7932

 

Г 25.6

 

1 1314

 

28.0 '

 

 

0.7

 

1Ш61

 

22,8 I 7180

 

25.4

 

10384

 

27,6 J

 

 

0,65

 

4360

22.4 j 6578

 

24,8

 

9382 1 27.2

 

 

0.6

 

3872

 

21,8

 

5842

 

24.2

 

8332

 

26.4 1 —————-

 

 

0,55

 

3376

 

-> [ ^

 

5094

 

23,4

 

7266

 

^u

 

 

0.5

 

2882

 

20.4

 

4348

 

22.6

 

6202

 

24.6

 

 

0,45

 

2402

 

19,4

 

3624

 

21.6

 

5168

 

23.6

 

 

0.4

 

1942

 

18.4

 

2932

 

20,4

 

4180

 

-П П

 

 

0,35

 

1512

 

17,2

 

2282

 

19,0

 

3256

 

20.8

 

 

0.3

 

j1 124

 

15.8

 

1702

 

17.6

 

2,428

 

19,2

 

 

 

h/cl

 

Диаметры, мм

 

900

 

1000

 

К

 

W

 

К

 

W

 

0.8

 

16612

 

30.4

 

21920

 

32.6

 

0.75

 

15532

 

30,2

 

20460

 

32,4

 

0,7

 

14230

 

30.0

 

18784

 

32,0

 

0.65

 

12856

 

29,4

 

16970

 

31.4

 

0,6

 

11418

 

28.6

 

15072

 

30.6

 

0.55

 

9956

 

27,8

 

1.3 142

 

29.6

 

0.5

 

8500

 

26,8

 

11220

 

28,6

 

0,45

 

7082

 

25,6

 

9348

 

27,2

 

0,4

 

5728

 

24,2

 

7562

 

25,8

 

0,35

 

4460

 

22.4

 

5888

 

24,0

 

0.3

 

3328

 

20.8

 

4394

 

'">•"> 2

 

 

Похожие работы на - Водоснабжение и водоотведение на ГСХ-3

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!