Водопроводная сеть города

            БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

                   Факультет энергетического строительства

                   Кафедра «Водоснабжение и водоотведение»



                               КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

                         «ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ ГОРОДА»



                                                   Выполнил: Малиновский  А.
                                                   А.
                                                             гр. 110129
                                                   Руководитель: Казанли Е.
                                                   А.



                                 Минск 2001

                                 Содержание:

 Содержание: 2
 Введение 3
 1. Определение расчетных расходов воды 4
 1.1. Определение расчетного населения 4
 1.2. Определение расчетных расходов воды на  хозяйственно  питьевые  нужды
населения 4
 1.3. Определение расходов воды на поливку 5
 1.4. Определение расходов воды для промышленных предприятий 6
 1.4.1 Определение расхода воды на хозяйственно питьевые нужды рабочих 7
 1.4.2. Определение расхода воды на душевые нужды 8
 1.4.3. Определение расхода воды на технологические нужды 8
 1.5. Составление суммарного графика водопотребления 11
 1.6. Определение расходов воды на пожаротушение 12
 2. Основные положения по трассировке водопроводной сети 13
 3. Выбор режима работы насосов насосной станции 2-го подъема 14
 3.1. Составление совмещенного графика  водопотребления  и  работы  насосов
насосных станций 1-го и 2-го подъема 14
 3.2. Определение емкости бака водонапорной башни 14
 3.3. Определение размеров бака водонапорной башни 15
 3.4. Определение емкости запасно-регулирующих резервуаров 15
 3.5. Выбор числа и основных размеров резервуара 17
 4. Гидравлический расчет водопроводной сети 18
 4.1. Основы гидравлического расчета 18
 4.2. Определение характерных режимов работы сети 18
 4.3. Определение удельного путевого и узловых расходов 18
 4.4. Гидравлический расчет сети 20



                                  Введение

 Водоснабжение является одной из важнейших отраслей  техники,  направленной
на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных мест и  развитие
промышленности.  Снабжение  населения  чистой,  доброкачественной  водой   в
достаточном  количестве  имеет  важное   санитарно-гигиеническое   значение,
предохраняет    людей    от    всевозможных    эпидемических    заболеваний,
распространяемых через воду.
 Комплекс инженерных сооружений,  предназначенных  для  получения  воды  из
природных  источников,  улучшения  ее   качества   и   передачи   к   местам
потребления, называют системой водоснабжения или водопроводом.
 Для нужд современных городов и промышленных предприятий требуется огромное
количество  воды,  строго  отвечающей   по   своим   качествам   требованиям
потребителей. Выполнение  перечисленных  задач  требует  тщательного  выбора
источников водоснабжения, организации охраны их  от  загрязнений  и  очистки
воды  на  водопроводных  сооружениях.  Важной  водохозяйственной   проблемой
является плановое проведение широких комплексных мероприятий  по  защите  от
загрязнения почвы, воздуха и воды, оздоровления рек и речных бассейнов.
 В настоящее время особое  внимание  уделяется  благоустройству  городов  и
рабочих поселков, включая сооружение водопроводов и канализации.



                   1. Определение расчетных расходов воды


 1.1. Определение расчетного населения

 Суммарное население принимается  по  данным  генплана  развития  города  и
плотности населения в зоне жилой застройки.



 Ni – число жителей в районе
 pi – плотность населения данного района, чел/Га
 Fi – площадь района, Га
 Площадь района А – 345,5 Га., района Б – 234,8 Га.
 pА = 300 чел/Га.  pБ = 210 чел/Га.
 NА= pА ?FA=300 ?345,5=103650 чел. NБ= pБ ?FБ=210 ?234,8=49308 чел.
 Nгорода=152958 чел.


 1.2. Определение расчетных расходов воды на  хозяйственно  питьевые  нужды
населения

 Расчетный средний за год суточный расход воды на питьевые нужды  населения
определяется  в  зависимости   от   расчетного   числа   жителей   и   нормы
водопотребления.
 Норма водопотребления – расход воды, приходящейся на одного потребителя  в
единицу времени.(дм3/чел ?сут)
 [pic] м3/сут      [pic] м3/сут
 qжi – норма водопотребления  i-го  района,  которая  принимается  по  СНиП
2.04.02-84
 Степень санитарно-технического благоустройства зданий:
 Район А 2 160 – 230  –  200 дм3/чел ?сут
 Район Б 3 230 – 350 –   300 дм3/чел ?сут
 [pic]      [pic]
 [pic]
 Максимальный суточный расход  воды  в  сутки  наибольшего  водопотребления
определяется по формуле:
 [pic]
 Kсут.max   –   коэффициент   суточной   неравномерности   водопотребления,
учитывающий  уклад  жизни  населения,  режим  работы   предприятий   степень
благоустройства зданий и изменение водопотребления по сезонам  года  и  дням
недели.
 Kсут.max – принимают по СНиП 2.04.02-84
 Kсут.max=1,1 – 1,3  Kсут.max=1,2
 [pic]
 Максимальный часовой расход воды определяется по формуле:
 [pic]
 K.ч.max    –    коэффициент    часовой    неравномерности,    показывающий
неравномерность потребления воды по  часам  суток  и  определяется  согласно
СНиП 2.04.02-84
 [pic]
 ?max – коэффициент,  учитывающий  степень  благоустройства  зданий,  режим
работы предприятий и другие местные условия.
 ?max=1,2..1,4 примем: ?max=1,3
 ?max – коэффициент, учитывающий число  жителей  в  населенном  пункте.  Он
принимается согласно СНиП 2.04.02-84
 Nгорда=152958 ?max=1,075
 [pic] [pic]
 [pic]

 1.3. Определение расходов воды на поливку

 В зависимости от покрываемой территории, способа поливки, вида насаждений,
климатических и других местных условий расходы воды на поливку в  населенных
пунктах   и   на   территории   промышленных   предприятий   определяют   по
СНиП 2.04.02-84 и формуле:
 [pic]
 Fiпол – площадь поливаемой территории Га.
 qiпол – норма расхода воды на одну поливку в дм3/м2 в зависимости от  вида
поливаемых площадей.
 Fгорода=580,3 Га.
 Определение расчетных расходов воды на поливку сводим в таблицу 1.1.
 Из системы водоснабжения города забирается расход воды только  на  поливку
газонов и цветников в объеме 552 м3/сут. Поливка остальных видов  территории
осуществляется специальными машинами и вода  забирается  непосредственно  из
поверхностных источников. Поливка осуществляется 2 раза в сутки в течение  6
часов, 3 часа утром с 6 до 9,  и 3 часа вечером с 18 до 21.[pic]
 Таблица 1.1. Расходы воды на поливку.
|Поливаемая территория|Площадь поливаемой|Норма расхода    |Расход воды на  |
|                     |территории, Га.   |воды, дм3/м2     |поливку, м3/сут |
|Механизированная     |28,43             |1,5              |426             |
|мойка улиц и площадей|                  |                 |                |
|Механизированная     |28,43             |0,4              |114             |
|поливка улиц и       |                  |                 |                |
|площадей             |                  |                 |                |
|Поливка зеленых      |16,83             |4                |673             |
|насаждений парков    |                  |                 |                |
|Поливка газонов и    |11,03             |5                |552             |
|цветников            |                  |                 |                |


 1.4. Определение расходов воды для промышленных предприятий

 Исходные  данные  для  расчета  водопотребления  промышленных  предприятий
приводятся в таблице 1.2.
 Таблица 1.2. Характеристика промышленных предприятий
|Наи|Сан|Нор|Общ|Количество работающих по сменам       |Кол|Сут|Распределени|
|мен|ита|мат|ее |человек                               |иче|очн|е расходов  |
|ова|рна|ивн|чис|                                      |ств|ый |воды по     |
|ние|я  |ое |ло |                                      |о  |рас|сменам      |
|пре|хар|чис|раб|                                      |раб|ход|м3/сут      |
|дпр|акт|ло |очи|                                      |очи|вод|            |
|ият|ери|раб|х  |                                      |х  |ы  |            |
|ия |сти|очи|   |                                      |при|на |            |
|   |ка |х  |   |                                      |ним|тех|            |
|   |про|на |   |                                      |ающ|нич|            |
|   |изв|одн|   |                                      |их |еск|            |
|   |одс|у  |   |                                      |душ|ие |            |
|   |тве|душ|   |                                      |   |нуж|            |
|   |нны|еву|   |                                      |   |ды |            |
|   |х  |ю  |   |                                      |   |м3/|            |
|   |про|сет|   |                                      |   |сут|            |
|   |цес|ку |   |                                      |   |   |            |
|   |сов|   |   |                                      |   |   |            |
|   |   |   |   |I           |II          |III         |   |   |            |
|   |   |   |   |Все|Хол|Гор|Все|Хол|Гор|Все|Хол|Гор|   |   |I  |II |III|
|   |   |   |   |го |одн|ячи|го |одн|ячи|го |одн|ячи|   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |ые |е  |   |ые |е  |   |ые |е  |   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |цех|цех|   |цех|цех|   |цех|цех|   |   |   |   |   |
|   |   |   |   |   |а  |а  |   |а  |а  |   |а  |а  |   |   |   |   |   |
|№1 |IIв|5  |175|875|525|350|525|315|210|350|210|140|306|250|100|875|625|
|   |   |   |0  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |0  |0  |   |   |
|№2 |Iб |7  |190|114|912|228|760|608|152|—  |—  |—  |228|280|168|112|—  |
|   |   |   |0  |0  |   |   |   |   |   |   |   |   |   |0  |0  |0  |   |



 1.4.1 Определение расхода воды на хозяйственно питьевые нужды рабочих

 Суточный расход воды на хозяйственно питьевые нужды  рабочих  промышленных
предприятий зависит от характера  производства,  количества  рабочих,  числа
смен на предприятии, и  складывается  из  хозяйственно  питьевых  и  душевых
нужд.
 Суточный расход  воды  на  хозяйственно  питьевые  нужды  определяется  по
формуле:
 [pic] [pic]
 [pic]  [pic]
 qхол – норма расхода  воды  в  холодных  цехах  на  одного  рабочего.  Она
составляет 25 дм3 в смену.
 qгор – норма  расхода  воды  в  горячих  цехах  на  одного  рабочего.  Она
составляет 45 дм3 в смену.
 I предприятие:
 I смена:
         Nрхол = 525  Nргор = 350
 [pic] [pic] [pic]
 II смена:
         Nрхол = 315  Nргор = 210
 [pic]  [pic] [pic]
 III смена :
         Nрхол = 210  Nргор = 140
 [pic] [pic]
 [pic]
 [pic]

 II предприятие:
 I смена:
         Nрхол = 912  Nргор = 288
 [pic] [pic] [pic]



 II смена :
         Nрхол = 608  Nргор = 152
 [pic] [pic]
 [pic]
 [pic]


 1.4.2. Определение расхода воды на душевые нужды

 Максимальный  расход  воды  на  пользование   душем   принимается   равным
500 дм3/час на  одну  душевую  сетку.  Продолжительность  пользования  душем
после окончания смены – 45 минут или 0,75 часа.
 Расчетное количество душевых сеток принимается для  смены  с  максимальным
количеством работающих.
 [pic]
 [pic] – число душевых сеток
 Nдуш – максимальное число человек в смену, принимающих душ
 Nнорм – нормативное число рабочих  приходящихся  на  одну  душевую  сетку,
принимаемое в зависимости от группы производственных процессов
 [pic] [pic]
 [pic] [pic]

 1.4.3. Определение расхода воды на технологические нужды

 Количество  воды,  требуемое  на  технологические  нужды,  определяется  в
соответствии с заданием на проектирование.
 Расходование воды в течение смены принимается равномерным.
 [pic]
 Т – время работы смены – 8 часов.
 I предприятие:
 [pic]   [pic]  [pic]
 II предприятие:
 [pic]   [pic]
 Суммарные расходы воды по отдельным предприятиям сводим в таблицу 1.3.



          Таблица 1.3. Потребление воды промышленными предприятиями
|Часы  |Питьевые нужды                             |Душевые нужды |Технологически|Суммарные     |Приведенные   |
|суток |                                           |              |е нужды       |расходы       |расходы воды  |
|      |Распределение        |Распределение        |              |              |              |              |
|      |расходов в хол. цехах|расходов в гор. цехах|              |              |              |              |
|      |% Qсм |№1    |№2    |% Qсм |№1    |№2    |№1    |№2    |№1    |№2    |№1    |№2    |№1    |№2    |
|      |      |м3/ч  |м3/ч  |      |м3/ч  |м3/ч  |м3/ч  |м3/ч  |м3/ч  |м3/ч  |м3/ч  |м3/ч  |м3/ч  |м3/ч  |
|III   |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |
|смена |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |
|0-1   |6,25  |0,3281|—     |12,05 |0,7591|—     |22,875|12,375|78    |—     |101,96|12,375|102   |12    |
|      |      |25    |      |      |5     |      |      |      |      |      |23    |      |      |      |
|1-2   |12,5  |0,6562|—     |12,05 |0,7591|—     |—     |—     |78    |—     |79,415|0     |79    |0     |
|      |      |5     |      |      |5     |      |      |      |      |      |4     |      |      |      |
|2-3   |12,5  |0,6562|—     |12,05 |0,7591|—     |—     |—     |78    |—     |79,415|0     |79    |0     |
|      |      |5     |      |      |5     |      |      |      |      |      |4     |      |      |      |
|3-4   |18,75 |0,9843|—     |12,05 |0,7591|—     |—     |—     |78    |—     |79,743|0     |80    |0     |
|      |      |75    |      |      |5     |      |      |      |      |      |53    |      |      |      |
|4-5   |6,25  |0,3281|—     |12,05 |0,7591|—     |—     |—     |78    |—     |79,087|0     |79    |0     |
|      |      |25    |      |      |5     |      |      |      |      |      |28    |      |      |      |
|5-6   |12,5  |0,6562|—     |12,05 |0,7591|—     |—     |—     |78    |—     |79,415|0     |79    |0     |
|      |      |5     |      |      |5     |      |      |      |      |      |4     |      |      |      |
|6-7   |12,5  |0,6562|—     |12,05 |0,7591|—     |—     |—     |78    |—     |79,415|0     |79    |0     |
|      |      |5     |      |      |5     |      |      |      |      |      |4     |      |      |      |
|7-8   |18,75 |0,9843|—     |15,65 |0,9859|—     |—     |—     |79    |—     |80,970|0     |81    |0     |
|      |      |75    |      |      |5     |      |      |      |      |      |33    |      |      |      |
|Qсм   |100   |5,25  |—     |100   |6,3   |—     |22,875|12,375|625   |—     |659,42|12,375|658   |12    |
|      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |5     |      |      |      |
|I     |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |
|смена |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |
|8-9   |6,25  |0,8203|1,425 |12,05 |1,8978|1,2363|22,875|—     |125   |210   |150,59|212,66|151   |213   |
|      |      |13    |      |      |75    |3     |      |      |      |      |32    |13    |      |      |
|9-10  |12,5  |1,6406|2,85  |12,05 |1,8978|1,2363|—     |—     |125   |210   |128,53|214,08|129   |214   |
|      |      |25    |      |      |75    |3     |      |      |      |      |85    |63    |      |      |
|10-11 |12,5  |1,6406|2,85  |12,05 |1,8978|1,2363|—     |—     |125   |210   |128,53|214,08|129   |214   |
|      |      |25    |      |      |75    |3     |      |      |      |      |85    |63    |      |      |
|11-12 |18,75 |2,4609|4,275 |12,05 |1,8978|1,2363|—     |—     |125   |210   |129,35|215,51|129   |216   |
|      |      |38    |      |      |75    |3     |      |      |      |      |88    |13    |      |      |
|12-13 |6,25  |0,8203|1,425 |12,05 |1,8978|1,2363|—     |—     |125   |210   |127,71|212,66|128   |213   |
|      |      |13    |      |      |75    |3     |      |      |      |      |82    |13    |      |      |
|13-14 |12,5  |1,6406|2,85  |12,05 |1,8978|1,2363|—     |—     |125   |210   |128,53|214,08|129   |214   |
|      |      |25    |      |      |75    |3     |      |      |      |      |85    |63    |      |      |
|14-15 |12,5  |1,6406|2,85  |12,05 |1,8978|1,2363|—     |—     |125   |210   |128,53|214,08|129   |214   |
|      |      |25    |      |      |75    |3     |      |      |      |      |85    |63    |      |      |
|15-16 |18,75 |2,4609|4,275 |15,65 |2,4648|1,6056|—     |—     |125   |210   |129,92|215,88|130   |216   |
|      |      |38    |      |      |75    |9     |      |      |      |      |58    |07    |      |      |
|Qсм   |100   |13,125|22,8  |100   |15,75 |10,26 |22,875|—     |1000  |1680  |1051,7|1713,0|1054  |1714  |
|      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |5     |6     |      |      |
|II    |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |
|смена |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |
|16-17 |6,25  |0,4925|0,95  |12,05 |1,1387|0,8242|22,875|12,375|109   |140   |133,50|154,14|134   |154   |
|      |      |      |      |      |25    |2     |      |      |      |      |62    |92    |      |      |
|17-18 |12,5  |0,985 |1,9   |12,05 |1,1387|0,8242|—     |—     |109   |140   |111,12|142,72|111   |143   |
|      |      |      |      |      |25    |2     |      |      |      |      |37    |42    |      |      |
|18-19 |12,5  |0,985 |1,9   |12,05 |1,1387|0,8242|—     |—     |109   |140   |111,12|142,72|111   |143   |
|      |      |      |      |      |25    |2     |      |      |      |      |37    |42    |      |      |
|19-20 |18,75 |1,4775|2,85  |12,05 |1,1387|0,8242|—     |—     |109   |140   |111,61|143,67|112   |144   |
|      |      |      |      |      |25    |2     |      |      |      |      |62    |42    |      |      |
|20-21 |6,25  |0,4925|0,95  |12,05 |1,1387|0,8242|—     |—     |109   |140   |110,63|141,77|111   |142   |
|      |      |      |      |      |25    |2     |      |      |      |      |12    |42    |      |      |
|21-22 |12,5  |0,985 |1,9   |12,05 |1,1387|0,8242|—     |—     |110   |140   |112,12|142,72|112   |143   |
|      |      |      |      |      |25    |2     |      |      |      |      |37    |42    |      |      |
|22-23 |12,5  |0,985 |1,9   |12,05 |1,1387|0,8242|—     |—     |110   |140   |112,12|142,72|112   |143   |
|      |      |      |      |      |25    |2     |      |      |      |      |37    |42    |      |      |
|23-24 |18,75 |1,4775|2,85  |15,65 |1,4789|1,0704|—     |—     |110   |140   |112,95|143,92|113   |144   |
|      |      |      |      |      |25    |6     |      |      |      |      |64    |05    |      |      |
|Qсм   |100   |7,88  |15,2  |100   |9,45  |6,84  |22,875|12,375|875   |1120  |915,20|1154,4|916   |1156  |
|      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |5     |15    |      |      |
|Qпр   |300   |26,255|38    |300   |31,5  |17,1  |68,625|24,75 |2500  |2800  |2626,3|2879,8|2628  |2882  |
|      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |      |8     |5     |      |      |



 1.5. Составление суммарного графика водопотребления

 Расход воды населением города  в  течение  суток  характеризуется  большой
неравномерностью. Режим суточного  потребления  воды  в  городе  зависит  от
многих  факторов:  режима  жизни  и  работы  населения,  степени  санитарно-
технического благоустройства зданий, культуры и быта населения и т.д.
 Для правильного определения расчетной мощности проектируемого  водопровода
необходимо определить максимальные значения расчетных расходов воды,  подачу
которой он должен обеспечить потребителям.
 Для определения максимального часового расхода, необходимого  для  расчета
водопроводной сети и выбора режима работы насосной станции второго  подъема,
определяем режимы потребления воды отдельными категориями водопотребителей.
 Потребление  воды  на  нужды  населения  по  часам  суток  определяется  в
зависимости  от  коэффициента   часовой   неравномерности.   Если   величина
расчетного коэффициента часовой неравномерности отличается от табличной,  то
для расчета принимаем график с наиболее близким к  расчетному  коэффициентом
неравномерности и проводим соответствующую корректировку.
 Определение расходов по часам суток в населенном пункте сводим  в  таблицу
1.4.
              Таблица 1.4. определение суммарных расходов воды.
|Часы   |Питьевые нужды населения |Расход |Расход воды на  |Суммарные       |
|суток  |                         |воды на|предприятиях    |расходы         |
|       |                         |поливку|                |                |
|       |                         |м3/ч   |                |                |
|       |В% для |В% для |м3/ч   |       |№1 м3/ч|№2 м3/ч|м3/ч   |%      |
|       |ктч=1,4|ктч=1,4|       |       |       |       |       |       |
|0-1    |2,5    |2,5    |1065   |       |102    |12     |1179   |2,42   |
|1-2    |2,45   |2,45   |1044   |       |79     |0      |1123   |2,31   |
|2-3    |2,2    |2,2    |938    |       |79     |0      |1017   |2,09   |
|3-4    |2,25   |2,25   |959    |       |80     |0      |1039   |2,13   |
|4-5    |3,2    |3,2    |1364   |       |79     |0      |1443   |2,96   |
|5-6    |3,9    |3,9    |1662   |       |79     |0      |1741   |3,58   |
|6-7    |4,5    |4,5    |1918   |92     |79     |0      |2089   |4,29   |
|7-8    |5,1    |5,1    |2174   |92     |81     |0      |2347   |4,82   |
|8-9    |5,35   |5,35   |2281   |92     |151    |213    |2737   |5,62   |
|9-10   |5,85   |5,85   |2494   |       |129    |214    |2837   |5,83   |
|10-11  |5,35   |5,35   |2281   |       |129    |214    |2624   |5,39   |
|11-12  |5,25   |5,25   |2238   |       |129    |216    |2583   |5,31   |
|12-13  |4,6    |4,6    |1961   |       |128    |213    |2302   |4,73   |
|13-14  |4,4    |4,4    |1876   |       |129    |214    |2219   |4,56   |
|14-15  |4,6    |4,6    |1961   |       |129    |214    |2304   |4,73   |
|15-16  |4,6    |4,6    |1961   |       |130    |216    |2307   |4,74   |
|16-17  |4,9    |4,9    |2089   |       |134    |154    |2377   |4,88   |
|17-18  |4,8    |4,8    |2046   |       |111    |143    |2300   |4,72   |
|18-19  |4,7    |4,7    |2003   |92     |111    |143    |2349   |4,82   |
|19-20  |4,5    |4,5    |1918   |92     |112    |144    |2266   |4,65   |
|20-21  |4,4    |4,4    |1876   |92     |111    |142    |2221   |4,56   |
|21-22  |4,2    |4,2    |1790   |       |112    |143    |2045   |4,2    |
|22-23  |3,7    |3,7    |1577   |       |112    |143    |1832   |3,76   |
|23-24  |2,7    |2,7    |1151   |       |113    |144    |1408   |2,9    |
|SQгор  |100    |100    |42627  |552    |2628   |2882   |48689  |100    |


 1.6. Определение расходов воды на пожаротушение

 Расчетный расход воды на  наружное  пожаротушение  и  число  одновременных
пожаров зависит от числа жителей в населенном пункте и этажности  застройки.
На  промышленном  предприятии  количество   пожаров   зависит   от   площади
предприятия, а расход зависит от  степени  огнестойкости  зданий,  категории
производства по пожарной  опасности,  объема  наибольшего  здания  и  ширины
здания.
 Нормы расхода воды на нужды пожаротушения принимаются по СНиП 2.04.02-84 —
на наружное пожаротушение, и по СНиП 2.04.01-85 — на внутреннее.
 В нашем случае:
    В населенном пункте:
    Nгорда =152958 чел. Одновременно происходит 3 пожара.
    Расход воды на один пожар – 40 дм3/сек.
    На предприятиях:
|Наименование      |Количество        |Расход воды на    |Расход воды на    |
|предприятия       |одновременных     |наружное          |внутреннее        |
|                  |пожаров           |пожаротушение     |пожаротушение     |
|                  |                  |дм3/сек           |дм3/сек           |
|I предприятие     |2                 |20                |2 струи по 5      |
|II предприятие    |1                 |30                |2 струи по 5      |


 В соответствие со СНиП 2.04.02-84 расход воды  на  наружное  пожаротушение
следует определять, как сумму  потребного  большего  расхода  (в  населенном
пункте или  на  промышленном  предприятии)  и  50%  потребного  меньшего  (в
населенном пункте или на промышленном предприятии).
                                    [pic]
 qн — расход воды на наружное пожаротушение
 qв — расход воды на внутреннее пожаротушение
 n — число одновременных пожаров
                                    [pic]
                                    [pic]
                                    [pic]



           2. Основные положения по трассировке водопроводной сети

 При  выборе  трассы  водопроводных  линий  следует   соблюдать   следующие
требования:
 1. Обеспечить подачу воды в заданных количествах с необходимым давлением.
 2. Обеспечить надежность работы сети, как при нормальной работе, так и  при
    аварии.
 3. Запроектированная сеть должна обеспечивать наименьшую приведенных затрат
    на строительство и эксплотацию систем водоснабжения.
Факторы, влияющие на конфигурацию сети:
1. Планировка объекта водоснабжения.
2. Местоположение наиболее крупных водопотребителей.
 Соблюдая  требования,  предъявляемые  к  водопроводной  сети  и   учитывая
факторы, влияющие на ее  устройство,  выбирается  такая  конфигурация  сети,
которая  обеспечивает,  возможно,  меньшую  протяженность  сети,   наилучшие
условия прокладки и позволяет легко осуществлять ее дальнейшее развитие  при
увеличении числа потребителей.
 Линии водопроводной сети прокладывают по проездам.
 При трассировке исходят из следующих соображений:
 1. Основное направление линий  магистральной  сети  должно  соответствовать
    главному направлению движения воды по территории города.
 2. Магистральная сеть должна охватывать всех наиболее крупных потребителей,
    подавать  воду  к  регулирующим  емкостям  и  принимать  воду  от   всех
    источников питания.



        3. Выбор режима работы насосов насосной станции 2-го подъема


 3.1. Составление совмещенного графика  водопотребления  и  работы  насосов
насосных станций 1-го и 2-го подъема

 Выбор режимов работы насосов насосной станции 2-го подъема основывается на
суммарном графике водопотребления города.
 Число рабочих насосов принимается 3  и  мы  задаем  максимальное  значение
подачи насосами, исходя из максимального значения потребления воды города.
 Можно снижать подачу насосами на 0,3 – 1 %.
 Примем максимальное значение потребления воды городом –  5,82%  от  общего
количества воды.
 1 насос   — 1,94%
 2 насоса — 3,88%
 3 насоса — 5,82%

 3.2. Определение емкости бака водонапорной башни

 Емкость водонапорной башни определяется по формуле:
                                    [pic]
 Wрег — регулирующая емкость водонапорной башни.  Определяется  совмещением
      графиков суммарного водопотребления и режима работы  насосов  насосной
      станции 2-го подъема, не должно превышать 5%.
 Wпож — расход воды на пожаротушение, рассчитывается на  10  минут  тушения
      пожара.
 Определение Wрег сводится в таблицу 3.1.
                                    [pic]
 Qсутmax — максимальный суточный расход воды принимается из таблицы 1.4.
                              Qсутmax=48689 м3
 P — максимальное значение остатка воды в баке P=8,69 %
                                    [pic]
                                    [pic]
                                    [pic]



             Таблица 3.1. Определение регулирующей емкости бака.
|Часы суток  |Потребление |Подача НС-II|Поступление |Расход из   |Остаток в   |
|            |городом %   |%           |в бак %     |бака %      |баке %      |
|0-1         |2,42        |1,94        |            |0,48        |2,78        |
|1-2         |2,31        |1,94        |            |0,37        |2,41        |
|2-3         |2,09        |1,94        |            |0,15        |2,26        |
|3-4         |2,13        |1,94        |            |0,19        |2,07        |
|4-5         |2,96        |1,94        |            |1,02        |1,05        |
|5-6         |3,58        |3,88        |0,3         |            |1,35        |
|6-7         |4,29        |3,88        |            |0,41        |0,94        |
|7-8         |4,82        |3,88        |            |0,94        |0           |
|8-9         |5,62        |5,82        |0,2         |            |0,2         |
|9-10        |5,83        |5,82        |            |0,01        |0,19        |
|10-11       |5,39        |5,82        |0,43        |            |0,62        |
|11-12       |5,31        |5,82        |0,51        |            |1,13        |
|12-13       |4,73        |5,82        |1,09        |            |2,22        |
|13-14       |4,56        |5,82        |1,26        |            |3,48        |
|14-15       |4,73        |5,82        |1,09        |            |4,57        |
|15-16       |4,74        |5,82        |1,08        |            |5,65        |
|16-17       |4,88        |5,82        |0,94        |            |6,59        |
|17-18       |4,72        |5,82        |1,1         |            |7,69        |
|18-19       |4,82        |5,82        |1           |            |8,69        |
|19-20       |4,65        |3,88        |            |0,77        |7,92        |
|20-21       |4,56        |3,88        |            |0,68        |7,24        |
|21-22       |4,2         |3           |            |1,2         |6,04        |
|22-23       |3,76        |1,94        |            |1,82        |4,22        |
|23-24       |2,9         |1,94        |            |0,96        |3,26        |
|S           |100         |100         |9           |9           |            |


 3.3. Определение размеров бака водонапорной башни

 [pic] [pic] [pic] [pic]
 [pic]

 3.4. Определение емкости запасно-регулирующих резервуаров

                                    [pic]
 Wрег — регулирующий объем резервуаров определяемый путем сравнения режимов
подачи насосами НС 1-го и 2-го подъемов.
 Wпож — неприкосновенный противопожарный запас  воды  рассчитанный  на  3-х
часовое тушение пожара.
 W0 — объем воды на собственные нужды очистной станции, принимается  равным
5-10 % от Qсутmax.
 Определение Wрег сводим в таблицу 3.2.

                        Таблица 3.2. Определение Wрег
|Часы суток  |Подача НС-II|Подача НС-I |поступление |расход из   |остаток в   |
|            |%           |%           |в резервуар |резервуара %|резервуаре %|
|            |            |            |%           |            |            |
|0-1         |1,94        |4,17        |2,23        |            |8,36        |
|1-2         |1,94        |4,17        |2,23        |            |10,59       |
|2-3         |1,94        |4,17        |2,23        |            |12,82       |
|3-4         |1,94        |4,17        |2,23        |            |15,05       |
|4-5         |1,94        |4,17        |2,23        |            |17,28       |
|5-6         |3,88        |4,17        |0,29        |            |17,57       |
|6-7         |3,88        |4,17        |0,29        |            |17,86       |
|7-8         |3,88        |4,17        |0,29        |            |18,15       |
|8-9         |5,82        |4,17        |            |1,65        |16,5        |
|9-10        |5,82        |4,17        |            |1,65        |14,85       |
|10-11       |5,82        |4,17        |            |1,65        |13,2        |
|11-12       |5,82        |4,17        |            |1,65        |11,55       |
|12-13       |5,82        |4,17        |            |1,65        |9,9         |
|13-14       |5,82        |4,17        |            |1,65        |8,25        |
|14-15       |5,82        |4,17        |            |1,65        |6,6         |
|15-16       |5,82        |4,17        |            |1,65        |4,95        |
|16-17       |5,82        |4,17        |            |1,65        |3,3         |
|17-18       |5,82        |4,17        |            |1,65        |1,65        |
|18-19       |5,82        |4,17        |            |1,65        |0           |
|19-20       |3,88        |4,17        |0,29        |            |0,29        |
|20-21       |3,88        |4,17        |0,29        |            |0,58        |
|21-22       |3           |4,17        |1,17        |            |1,75        |
|22-23       |1,94        |4,17        |2,23        |            |3,98        |
|23-24       |1,94        |4,09        |2,15        |            |6,13        |
|S           |100         |100         |18,15       |18,15       |            |


                                    [pic]
                                    [pic]
 Qхозmax — максимальный хозяйственный расход за  3  часа.  Определяется  по
таблице 1.4. графа №8 Qхозmax=2837 м3/час.
 Qпож — расход воды на пожаротушение. Qпож =612 м3/час.
 Q1 — подача насосами НС-I за 1 час.
                                    [pic]
                                    [pic]
                                    [pic]
                                    [pic]



 3.5. Выбор числа и основных размеров резервуара

 принимаем  к  установке  на  станции  два  резервуара,   емкость   каждого
определяем по формуле:
                                    [pic]
 Подбираем резервуар:
|Номер     |Марка      |Емкость                |Ширина |Высота|Длина |
|типового  |резервуара |                       |       |      |      |
|проекта   |           |                       |       |      |      |
|          |           |Полезная  |Номинальная |       |      |      |
|901-4-62,8|РЕ-100М-100|9864 м3   |10000 м3    |36 м   |4,8 м |60 м  |
|3         |           |          |            |       |      |      |



                 4. Гидравлический расчет водопроводной сети


 4.1. Основы гидравлического расчета


 4.2. Определение характерных режимов работы сети

1st.  Режим — максимальный  хозяйственный  водозабор  —  основной  расчетный
    режим.
2nd.  Режим — максимальный хозяйственный водозабор — проверочный режим.
3rd.  Режим — максимальный транзит в башню — проверочный режим.
 Определение расходов для характерных режимов работы сводим в таблицу 4.1.
                                Таблица 4.1.
|Расчетн|Водопотребление дм3/сек.                           |Способ подачи   |
|ый     |                                                   |дм3/сек.        |
|случай |                                                   |                |
|работы |                                                   |                |
|сети   |                                                   |                |
|       |Суммарн|Населен|Пром.           |Пожар  |Транзит|НС     |ВБ     |
|       |ое     |ие     |предприятия     |       |       |       |       |
|       |водопот|       |                |       |       |       |       |
|       |реблени|       |                |       |       |       |       |
|       |е      |       |                |       |       |       |       |
|       |       |       |№1     |№2     |       |       |       |       |
|1-й    |788    |693    |36     |59     |—      |—      |787    |1      |
|2-й    |958    |693    |36     |59     |170    |—      |958    |—      |
|3-й    |786    |521    |36     |60     |—      |170    |787    |—      |

 Час максимального водопотребления приходится на 9-10 часов.  В  это  время
насосы   НС-2   подают   5,82%   от   максимального    суточного    расхода.
Производительность водонапорной башни в тот час,  то  есть  расход  из  бака
составляет 0,01% от максимального суточного расхода, по данным таблицы 3.1.
                                    [pic]
 [pic]
 Максимальный транзит в башню приходится на час 13-14. Это составляет 1,26%
от максимального суточного расхода, по данным таблицы 3.1.
                                    [pic]
 В это время насосы НС-2 подают 5,82% от максимального суточного расхода.
                                    [pic]

 4.3. Определение удельного путевого и узловых расходов

 Удельный расход, т. е. Расход приходящийся на единицу длины,  определяется
по формуле:                                                         [pic]
                                 [pic][pic]

 [pic]
 Определение путевых расходов сводим в таблицу 4.2.
                                Таблица 4.2.
|№ Участков    |Длины линий, м                |Путевые расходы, дм3/с        |
|              |Фактические   |Расчетные     |Режим №1      |Режим №3      |
|1-2           |2050          |2050          |92            |70            |
|2-3           |1050          |1050          |47            |36            |
|3-4           |500           |500           |23            |17            |
|4-5           |300           |300           |14            |10            |
|5-1           |1400          |1400          |63            |48            |
|4-6           |850           |850           |38            |30            |
|6-7           |500           |500           |23            |17            |
|7-3           |950           |950           |43            |32            |
|2-8           |1300          |1300          |59            |44            |
|8-9           |650           |650           |29            |22            |
|9-10          |500           |500           |23            |17            |
|10-11         |950           |700           |32            |24            |
|11-12         |600           |600           |27            |20            |
|12-13         |1400          |1400          |63            |48            |
|13-9          |450           |450           |20            |15            |
|3-10          |1450          |725           |33            |25            |
|7-11          |1400          |1400          |63            |46            |
|?             |              |15325         |693           |521           |

                              Узловые расходы.
 Узловой расход определяется, как сумма путевых расходов линий,  подходящих
к данному узлу.
                                    [pic]
 Расчет по определению узловых расходов сводим в таблицу 4.3.
                                Таблица 4.3.
|№   |№          |Максимальный          |Максимальный транзит  |Сосредоточенны|
|узла|примыкающих|хозяйственный         |                      |й при пожаре  |
|    |участков   |водоразбор            |                      |              |
|    |           |?Qпут |qуз   |Сосред|?Qпут |qуз   |Сосред|              |
|    |           |      |      |.     |      |      |.     |              |
|1   |1-2, 1-5   |155   |78    |—     |118   |59    |—     |—             |
|2   |2-1, 2-3,  |198   |99    |—     |150   |75    |—     |—             |
|    |2-8        |      |      |      |      |      |      |              |
|3   |3-2, 3-4,  |146   |73    |—     |110   |55    |—     |—             |
|    |3-7, 3-10  |      |      |      |      |      |      |              |
|4   |4-3, 4-6,  |75    |38    |—     |57    |28    |—     |—             |
|    |4-5        |      |      |      |      |      |      |              |
|5   |5-4, 5-1   |77    |38    |36    |58    |29    |36    |—             |
|6   |6-7, 6-4   |61    |31    |—     |47    |24    |—     |—             |
|7   |7-6, 7-3,  |129   |64    |—     |95    |48    |—     |—             |
|    |7-11       |      |      |      |      |      |      |              |
|8   |8-2, 8-9   |88    |44    |—     |66    |33    |—     |—             |
|9   |9-8, 9-10, |72    |36    |59    |54    |27    |170   |—             |
|    |9-13       |      |      |      |      |      |      |              |
|10  |10-9,      |88    |44    |—     |66    |33    |60    |45            |
|    |10-12,     |      |      |      |      |      |      |              |
|    |10-11      |      |      |      |      |      |      |              |
|11  |11-10,     |122   |61    |—     |90    |45    |—     |40            |
|    |11-12, 11-7|      |      |      |      |      |      |              |
|12  |12-11,     |90    |45    |—     |68    |34    |—     |45            |
|    |12-13      |      |      |      |      |      |      |              |
|13  |13-12, 13-9|83    |42    |—     |63    |31    |—     |40            |
|?   |           |      |693   |      |      |521   |      |              |


 4.4. Гидравлический расчет сети

 Гидравлический расчет  выполняется  методом  Лобачева-Кросса.  Этот  метод
основан на решении систем уравнений относительно  расходов  воды.  При  этом
поправочные расходы определяют без учета взаимного влияния колец в  сети,  в
связи с этим необходимо  проводить  несколько  повторных  определений  ?q  и
невязок ?h, кольцевой сети.  Условие:  ?h=0  может  быть  получено  во  всех
кольцах   путем   проведения   по   контуру   каждого   кольца    некоторого
фиксированного расхода воды в направлении обратном знаку невязки кольца.
                  [pic] — увязочный или поправочный расход.
 Расчет выполняется на ЭВМ. Для выполнения расчета  делаем  предварительное
потокораспределение.  Потокораспределение  выполняем  исходя  из  I   закона
Кирхгофа, считая, что сколько воды пришло в узел столько и вышло из него.



              Таблица 4.4. Определение диаметров участков сети.
|№ участков    |Расходы воды                                  |Диаметр       |
|              |                                              |участка       |
|              |Режим №1      |Режим №2      |Режим №3      |              |
|1-2           |18            |61            |53            |300           |
|2-3           |127           |169           |144           |450           |
|3-4           |170           |212           |176           |500           |
|4-5           |170           |213           |177           |500           |
|5-1           |96            |139           |112           |400           |
|4-6           |378           |463           |381           |700           |
|6-7           |378           |464           |382           |700           |
|7-3           |157           |200           |167           |500           |
|2-8           |46            |131           |122           |400           |
|8-9           |2             |87            |89            |350           |
|9-10          |131           |131           |112           |400           |
|10-11         |48            |50            |61            |300           |
|11-12         |48            |49            |61            |300           |
|12-13         |3             |41            |27            |300           |
|13-9          |39            |123           |4             |400           |
|3-10          |127           |170           |144           |450           |
|7-11          |157           |200           |167           |500           |

                 Подготовка к гидравлическому расчету на ЭВМ
|Режим №1                                                                      |
|№       |№ позиций|Кольцо            |Диаметр |Факт.   |Расход  |Тип труб|
|участков|         |                  |мм      |длина м.|дм3/с   |        |
|        |         |Лево    |Право   |        |        |        |        |
|1-2     |1        |0       |1       |300     |2050    |18      |2       |
|2-3     |2        |1       |3       |450     |1050    |127     |2       |
|3-4     |3        |1       |2       |500     |500     |170     |2       |
|4-5     |4        |0       |1       |500     |300     |170     |2       |
|5-1     |5        |0       |1       |400     |1400    |96      |2       |
|4-6     |6        |0       |2       |700     |850     |378     |2       |
|6-7     |7        |2       |0       |700     |500     |378     |2       |
|7-3     |8        |2       |4       |500     |950     |157     |2       |
|2-8     |9        |0       |3       |400     |1300    |46      |2       |
|8-9     |10       |0       |3       |350     |650     |2       |2       |
|9-10    |11       |3       |5       |400     |500     |131     |2       |
|10-11   |12       |4       |5       |300     |950     |48      |2       |
|11-12   |13       |5       |0       |300     |600     |48      |2       |
|12-13   |14       |5       |0       |300     |1400    |3       |2       |
|13-9    |15       |0       |5       |400     |450     |39      |2       |
|3-10    |16       |3       |4       |450     |1450    |127     |2       |
|7-11    |17       |4       |0       |500     |1400    |157     |2       |
|Режим №2                                                                      |
|№       |№ позиций|Кольцо            |Диаметр |Факт.   |Расход  |Тип труб|
|участков|         |                  |мм      |длина м.|дм3/с   |        |
|        |         |Лево    |Право   |        |        |        |        |
|1-2     |1        |0       |1       |300     |2050    |61      |2       |
|2-3     |2        |1       |3       |450     |1050    |169     |2       |
|3-4     |3        |1       |2       |500     |500     |212     |2       |
|4-5     |4        |0       |1       |500     |300     |213     |2       |
|5-1     |5        |0       |1       |400     |1400    |139     |2       |
|4-6     |6        |0       |2       |700     |850     |463     |2       |
|6-7     |7        |2       |0       |700     |500     |464     |2       |
|7-3     |8        |2       |4       |500     |950     |200     |2       |
|2-8     |9        |0       |3       |400     |1300    |131     |2       |
|8-9     |10       |0       |3       |350     |650     |87      |2       |
|9-10    |11       |3       |5       |400     |500     |131     |2       |
|10-11   |12       |4       |5       |300     |950     |50      |2       |
|11-12   |13       |5       |0       |300     |600     |49      |2       |
|12-13   |14       |0       |5       |300     |1400    |41      |2       |
|13-9    |15       |0       |5       |400     |450     |123     |2       |
|3-10    |16       |3       |4       |450     |1450    |170     |2       |
|7-11    |17       |4       |0       |500     |1400    |200     |2       |

|Режим №3                                                                      |
|№       |№ позиций|Кольцо            |Диаметр |Факт.   |Расход  |Тип труб|
|участков|         |                  |мм      |длина м.|дм3/с   |        |
|        |         |Лево    |Право   |        |        |        |        |
|1-2     |1        |0       |1       |300     |2050    |53      |2       |
|2-3     |2        |1       |3       |450     |1050    |144     |2       |
|3-4     |3        |1       |2       |500     |500     |176     |2       |
|4-5     |4        |0       |1       |500     |300     |177     |2       |
|5-1     |5        |0       |1       |400     |1400    |112     |2       |
|4-6     |6        |0       |2       |700     |850     |381     |2       |
|6-7     |7        |2       |0       |700     |500     |382     |2       |
|7-3     |8        |2       |4       |500     |950     |167     |2       |
|2-8     |9        |0       |3       |400     |1300    |122     |2       |
|8-9     |10       |0       |3       |350     |650     |89      |2       |
|9-10    |11       |3       |5       |400     |500     |112     |2       |
|10-11   |12       |4       |5       |300     |950     |61      |2       |
|11-12   |13       |5       |0       |300     |600     |61      |2       |
|12-13   |14       |5       |0       |300     |1400    |27      |2       |
|13-9    |15       |0       |5       |400     |450     |4       |2       |
|3-10    |16       |3       |4       |450     |1450    |144     |2       |
|7-11    |17       |4       |0       |500     |1400    |167     |2       |

                           -----------------------
 [pic]

176,64

176

171,84

176

 0,99

 4,16

 4,8

h?>6

                                     64

                                     45

                                     61

                                     42

                                     44

                                     38

                                     44

                                     99

                                     78

                                     31

                                   38+[36]

                                   36+[59]

                                     73

3

                                     48

                                     157

                                     378

                                     127

                                      2

                                     96

                                     157

                                     46

                                     18

                                     48

                                     39

                                     127

                                     170

                                     170

1



13

12

11

10

9

8пож

 64

 45

 61

 42

 44

 38

 44

 99

 78

 31

 38+[36]

 36+[59]

 73

 3

 48

 157

 378

 127

 2

 96

 157

 46

 18

 48

 39

 127

 170

 170

 1

 ВБ

 13

 12

 11

 10

 9

 8

2

1

7

                                                                           6

5

                                                                           4

                                                                           3

                                      I

                                     II

                                     III

                                     IV

                                      V

                                     378

                                   787 НС

                                      I

112

                                     III

                                   787 НС

                                     382

                                      V

                                     IV

                                     III

                                     II

                                      I

                                                                           3

                                                                           4

5

                                                                           6

7

1

2

8

9

10

11

12

13

ВБ

170

                                     177

                                     176

                                     144

                                      4

                                     61

                                     53

                                     122

                                     167

                                     112

                                     89

                                     144

                                     381

                                     167

                                     61

27

                                     55

                                     27

                                   29+[36]

                                     24

                                     59

                                     75

                                     33

                                     28

                                   33+[60]

                                     31

                                     45

                                     34

                                     48

131

131

                                     II

                                   958 НС

                                     464

                                      V

                                     IV

                                     III

                                     II

                                      I

                                                                           3

                                                                           4

5

                                                                           6

7

1

2

8

9

10

11

12

13

ВБ

                                     213

                                     212

                                     170

                                     123

                                     49

                                     61

                                     131

                                     200

                                     139

                                     87

                                     169

                                     463

                                     200

                                     50

41

                                     73

                                   36+[59]

                                   38+[36]

                                     31

                                     78

                                     99

                                     44

                                     38

                                   44+[40]

                                   42+[40]

                                   61+[40]

                                   45+[45]

                                     64