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
СОДЕРЖАНИЕ
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 1:10000
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
× P
, (1.1)
где N - численность населения, чел;
F- площадь части города, га;
Р- плотность 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.
| № кварта- лов |
Площадь, га |
№ кварта- лов |
Площадь, га |
№ кварта- лов |
Площадь, га |
№ кварта- лов |
Площадь, га |
| 1 |
4,86 |
11 |
3,84 |
21 |
4,56 |
31 |
4,76 |
| 2 |
4,59 |
12 |
4,42 |
22 |
3,96 |
32 |
5,10 |
| 3 |
4,62 |
13 |
5,13 |
23 |
4,14 |
33 |
5,03 |
| 4 |
5,46 |
14 |
6,5 |
24 |
6,8 |
34 |
3,40 |
| 5 |
4,72 |
15 |
5,52 |
25 |
7,38 |
35 |
3,74 |
| 6 |
4,86 |
16 |
5,06 |
26 |
5,6 |
36 |
5,95 |
| 7 |
4,86 |
17 |
7,36 |
27 |
7,50 |
37 |
3,91 |
| 8 |
3,30 |
18 |
5,75 |
28 |
3,57 |
38 |
4,93 |
| 9 |
3,84 |
19 |
6,3 |
29 |
3,68 |
182,6 га |
|
| 10 |
3,2 |
20 |
6,3 |
30 |
5,78 |
||
N = 182,6 × 285 = 52042 чел.
Определяем площадь территории города, занятую под зелёные насаждения, площадь улиц, площадей, площадь территорий промпредприятия.
Таблица 1.2
- Площадь зелёных насаждений.
| № кварталов |
Площадь, га |
№ кварталов |
Площадь, га |
| 1-1 |
6,00 |
6-1 |
6,00 |
| 2-1 |
4,68 |
7-1 |
4,60 |
| 3-1 |
7,4 |
8-1 |
2,25 |
| 4-1 |
7,83 |
43,36 |
|
| 5-1 |
4,60 |
||
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 ×1,118 =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.
| № |
Характер расхода воды |
|
|
|
|
| 1 |
Хозяйственно-питьевые нужды населения |
16445,27 |
685,22 |
994,36 |
276,2 |
| 2 |
Неучтённые расходы |
1644,53 |
68,52 |
99,44 |
27,62 |
| 3 |
Поливка улиц и площадей |
10,96 |
0,46 |
0,18 |
0,05 |
| 4 |
Поливка зелёных насаждений |
520,32 |
21,68 |
8,68 |
2,41 |
| ИТОГО |
18621,08 |
775,88 |
1102,66 |
306,28 |
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
| № |
Характер расхода воды |
|
|
|
|
| 1 |
Хозяйственно-питьевые нужды промпредприятия |
- |
1,39 |
9,92 |
2,76 |
| 2 |
Расход воды на души |
- |
- |
9,74 |
2,71 |
| 3 |
Расход воды на производственные нужды |
3900 |
- |
162,5 |
45,14 |
| ИТОГО
|
3900 |
1,39 |
182,16 |
50,61 |
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.
| № |
Характер расхода
воды
|
|
|
|
|
| 1 |
Хозяйственно- питьевые нужды населения |
16445,27 |
685,22 |
994,39 |
276,2 |
| 2 |
Коммунальные нужды города |
531,28 |
22,14 |
8,86 |
2,46 |
| 3 |
Неучтённые расходы |
1644,53 |
68,52 |
99,44 |
27,62 |
| 4 |
Расходы воды для промпредприятия |
- |
- |
182,18 |
50,61 |
| 5 |
Расход воды на пожаротушение |
- |
- |
288, |
80 |
| ИТОГО
|
186,21 |
775,88 |
1572,87 |
436,89 |
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 преобладаю- щего направления течения воды. Длина расчетных участков колец магистраль- ной сети находится в пределах 400-1000 м. Узловые точки сети нумеруются, проставляются длины каждого участка между узловыми точками, а также на- мечается 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