Согласно [2] удельный среднесуточный расход воды на поливку за поливочный сезон потребления воды в расчете на одного жителя принят в интервале 50-90 л/сут в зависимости от климатических условий, мощности источника водоснабжения, степени благоустройства населенных пунктов и других местных условий. В соответствии с расположением объекта застройки принято путем интерполирования q=90 л/сут.
Поливочные расходы воды определены из расчета на 1 жителя по формуле[1]
, (8)
где =90 л/сут – суммарная норма расхода воды на 1 поливку городских зеленых насаждений и усовершенствованных тротуарных покрытий и проездов, приняты согласно [1];
- число жителей города, чел.
/сут,
Из реки забирается 90% поливочного расхода, из водопроводной сети по городу - 10% воды, т.е.
/сут,
Распределение расходов воды на поливку и мойку территории по часам суток произведено таким образом [l], чтобы полив не совпадал с максимально-хозяйственным водопотреблением. Полив осуществляется два раза в сутки - утром и вечером.
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
1.5 Расход воды на пожаротушение
Противопожарный расход определяется по формуле[1]
где
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.11.14.013.14
Согласно таблице 5 [2]в соответствии с числом жителей застройки и максимальной этажностью застройки в 5 этажей расчетное количество одновременных пожаров в населенном пункте равно 2 и расход воды на наружное пожаротушение в населенном пункте на один пожар равен 35 л/c. Согласно п.6.1 [3] на каждый наружный пожар дополнительно принимается один внутренний пожар с расходом 2,5 л/c.Согласно [1] с учетом предыдущего .
Для жилой застройки
Для промышленного предприятия согласно п.2.23 [2] количество принимаемых пожаров зависит от площади промпредприятия и при площади меньшей 150 га количество пожаров равно одному. В соответствии с шириной производственного здания , первой степенью огнестойкости, категорией В помещений по пожарной опасности и объемом здания 12,5 тыс. по таблице 7 [2] расход воды на наружное пожаротушение принят 20 л/c. В соответствии с первой степенью огнестойкости, категориейВ помещений по пожарной опасности и объемом здания 12,5 тыс. по таблице 2 [3] число струй и минимальный расход на одну струю на внутреннее пожаротушение принят .
Для промпредприятия
Общий противопожарный расход определяется по формуле
1.6 Сводная таблица водопотребления по городу
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
Сводная таблица водопотребления по населенному пункту 3 составлена на ПЭВМ. Программа составлена на языке “qwbasik” , имеет условное название “TABLW” и работает в диалоговом режиме. Подбор режима работы НС подобран на ПЭВМ.
По данным сводной таблицы строится совмещенный график водопотребления и подачи воды НС-П подъема (рис. 1). По оси абсцисс откладываются часы суток, по оси ординат - водопотребление в % от .
1.7 Предварительный подбор насосов НС II подъема
Подбор режима работы насосной станции произведен на ПЭВМ по программе “NASOSW” на три варианта 1, 2, 3 рабочих насосных агрегата.
Выбор окончательного числа рабочих насосов осуществлен по минимальной величине остатка регулирующего объема воды в баке водонапорной башни ВБ. По таблице 4 приняты три рабочих насосных агрегата при остатке регулирующего объема воды в баке 2,41%.
Таблица 3
Часы суток
Приток сточных вод, %
Число работающих насосов
откачка насосами, %
Поступление в приемный резервуар, %
Расход из приемного резервуара, %
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
Остаток в приемном резервуаре, %
ординаты интегрального графика, %
разность ординат,%
приток
откачка насосами
0-1
1,42
1,91
-0,490
-0,490
1,42
1,91
-0,49
1-2
1,42
1,91
-0,490
-0,980
2,84
3,82
-0,98
2-3
1,42
1,91
-0,490
-1,470
4,26
5,73
-1,47
3-4
1,42
1,91
-0,490
-1,960
5,68
7,64
-1,96
4-5
2,32
1,91
0,410
-1,550
9,55
-1,55
5-6
3,16
3,44
-0,280
-1,830
11,16
12,99
-1,83
6-7
4,06
3,44
0,620
-1,210
15,22
16,43
-1,21
7-8
4,96
4,86
0,100
-1,110
20,18
21,29
-1,11
8-9
6,74
6,1
0,640
-0,470
26,92
27,39
-0,47
9-10
6,75
6,1
0,650
0,180
33,67
33,49
0,18
10-11
6,77
6,1
0,670
0,850
40,44
39,59
0,85
11-12
6,77
6,1
0,670
1,520
47,21
45,69
1,52
12-13
5,66
6,1
-0,440
1,080
52,87
51,79
1,08
13-14
5,63
6,1
-0,470
0,610
58,5
57,89
0,61
14-15
6,09
6,1
-0,010
0,600
64,59
63,99
0,6
15-16
6,55
6,1
0,450
1,050
71,14
70,09
1,05
16-17
5,55
6,1
-0,550
0,500
76,69
76,19
0,5
17-18
4,96
4,86
0,100
0,600
81,65
81,05
0,6
18-19
4,51
4,86
-0,350
0,250
86,16
85,91
0,25
19-20
4,12
3,44
0,680
0,930
90,28
89,35
0,93
20-21
3,67
3,44
0,230
1,160
93,95
92,79
1,16
21-22
2,77
3,44
-0,670
0,490
96,72
96,23
0,49
22-23
1,87
1,91
-0,040
0,450
98,59
98,14
0,45
23-24
1,42
1,91
-0,490
0,000
100,01
100,05
-0,04
100,01
100,05
5,22
-5,26
1.8 Определение емкости бака водонапорной башни
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
Объем бака водонапорной башни рассчитывается на хранение противопожарного и регулирующего объемов воды согласно п. 9.1[2].
Регулирующий объем , определяется по максимальному остатку воды в баке ВБ, при чем если остатки воды в баке имеют положительные и отрицательные знаки, то регулирующий объем определяется как сумма максимальных остатков с различными знаками по абсолютной величине [1].
суточное водопотребление.
Согласно [1] при расположении ВБ в конце сети (сеть с контррезервуаром) регулирующий объем , можно уменьшить на 30…40%. Тогда регулирующий объем ,составляет
Согласно п.9.5 [2] противопожарный объем воды , в баке ВБ рассчитан на десятиминутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожаров при одновременном наибольшем расходе воды на другие нужды.
Противопожарный объем воды , в баке ВБ определяется по формуле [1]
(13)
Общий объем бака водонапорной башни , определяется по формуле [1]
(14)
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
Согласно [4] к установке прият бак стандартной емкости. Его размеры определяются из соотношения .
где
=10 м
К установке принят цилиндрический бак емкостью 500 с диаметром 10 м и высотой 6.5м.
Максимальный уровень заполнения определяется по формуле
1.9 Расчет объема резервуаров чистой воды
РЧВ спроектирован на территории водоочистной станции и рассчитан на хранение регулирующего и противопожарного объемов воды и объема воды на собственные нужды ОС [1]:
(16)
где
собственные нужды
.
Для определения регулирующего объема построен график совместной работы НС I и HCII (рисунок 2).
Подача воды с НС I на ОС осуществляется равномерно в течение суток, т.е. от в час.
Регулирующий объем РЧВ численно равен площади суммарного накопления или откачки воды из резервуара и определяется по формуле [1]
где
, ч.
Согласно [4] регулирующий объем РЧВ определяется наибольшей из отдельных площадей притока или водопотребления.
Противопожарный объем РЧВ с учетом обеспечения хозяйственно-питьевых и производственных нужд во время тушения пожара определяется по формуле [1]
(19)
где
смежных с максимальным часом, ;
время тушения пожара, .
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
Объем воды на собственные нужды водоочистной станции определяется из расчета 2…3 промывок фильтров (п.6.117[1]) и ориентировочно составляет 3…4% от суточной производительности водопровода при условии повторного использования промывных вод фильтровальных сооружений.
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
К установке приняты два резервуара чистой воды (п.9.1 [1]) из железобетона марки РЕ 50по типовому проекту 901-4-99 емкостью 5000 с размерами в плане и максимальной высотой заполнения 4,840 м.
Расчетный уровень воды в РЧВ определяется по формуле [1]
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
3 Водопроводная сеть и режимы ее работы
3.1 Расчетные режимы работы водопроводной сети
В данном проекте принята кольцевая водопроводная сеть и она рассчитана на следующие основные режимы работы: час максимального хозяйственного водопотребления, пожаротушение в час максимального хозяйственного водопотребления и в час максимального транзита воды в бак водонапорной башни (для сети контррезервуаром).
В час максимального водопотребления:
В час максимального водопотребления производительность НС II ,определяется по формуле
где
.
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
Расход воды из бака ВБ , в час максимального водопотребления определяется по формуле
(22)
В час максимального транзита воды в бак ВБ:
В час максимального транзита воды в бак расход воды производительность , определяется по формуле
где HCII в час максимального транзита воды в бак.
Расход воды , максимальном поступлении воды в бак определяется по формуле
(24)
3 Гидравлический расчет водопроводной сети
3.1 Подготовка сети к гидравлическому расчету на случай максимального хозяйственного водопотребления
Час максимального хозяйственного водопотребления определен по таблице 3.
3.1.1 Определение удельного расхода
Удельный расход воды , определяется по формуле [1]
где по длине
сети(таблица 3);
сумма длин участков водопроводной сети,км.
Изм.Изм.
Лист
с
Лист
с
№ докум
№ докум
ум.
ПодписьПоПодпись
ДатаДата
ЛистЛист
КП.15.14.013.182.НВКП.15.14.013.182.НВ
4.1.2 Определение путевого расхода по участкам сети
Путевой расход определяется по формуле [1]
Расчет сведены в таблицы 5 и 6.
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
Таблица Таблица путевых расходов при
I район
II район
Участки
Длина
Удельный расход
Путевой расход
Участки
Длина
Удельный расход
Путевой расход
1-2
0,87
26,78
23,30
А-9
0,32
76,71
24,55
2-3
0,49
13,12
В-8
0,29
22,25
3-4
0,35
9,37
С-7
0,24
18,41
4-5
0,72
19,28
8-9
0,88
67,50
5-6
0,8
21,42
7-8
0,73
56,00
6-10
0,72
19,28
1-10
0,87
23,30
4-10
0,8
21,42
1-А
0,27
7,23
10-В
0,23
6,16
6-С
0,21
5,62
6,33
169,56
2,46
188,71
Таблица 6 Таблица путевых расходов при
I район
II район
Участки
Длина
Удельный расход
Путевой расход
Участки
Длина
Удельный расход
Путевой расход
1-2
0,87
19,15
16,66
А-9
0,32
41,81
13,38
2-3
0,49
9,38
В-8
0,29
12,12
3-4
0,35
6,70
С-7
0,24
10,03
4-5
0,72
13,79
8-9
0,88
36,79
5-6
0,8
15,32
7-8
0,73
30,52
6-10
0,72
13,79
1-10
0,87
16,66
4-10
0,8
15,32
1-А
0,27
5,17
10-В
0,23
4,40
6-С
0,21
4,02
6,33
121,24
2,46
102,85
3.1.3 Определение узловых расходов
Сосредоточенные расходы воды общественных и промышленных предприятий отнесены к ближайшим узлам.
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
Узловой расход , определяется по формуле [1]
, (27)
где
Расчет сведены в таблицу 7 и 8.
Таблица 7 Таблица узловых расходов при
№ узла
Участки прилегающие к узлу
Расходы воды
Сумма путевых
0,5*Сумму путевых
сосред
узловые
1-2
23,300
78,370
39,185
39,450
1-10
23,290
0,260
1-9
31,780
2-1
23,300
36,420
18,210
21,36
68,070
2-3
13,120
28,5
3-2
13,120
22,490
11,245
21,36
32,605
3-4
9,370
4-3
9,370
50,110
25,055
25,055
4-5
19,280
4-10
21,460
5-4
19,280
40,710
20,355
0,18
20,535
5-6
21,430
6-5
21,430
64,740
32,370
0,86
33,230
6-10
19,280
6-7
24,030
7-6
24,030
80,020
40,010
40,010
7-8
55,990
8-7
55,990
151,900
75,950
2,240
78,190
8-9
67,500
8-10
28,410
9-8
67,500
99,280
49,640
49,640
9-1
31,780
10-1
23,290
92,440
46,220
46,220
10-4
21,460
10-6
19,280
10-8
28,410
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
Таблица 8 Таблица узловых расходов при
№ узла
Участки прилегающие к узлу
Расходы воды
Сумма путевых
0,5*Сумму путевых
сосред
узловые
1-2
16,670
51,880
25,940
25,940
1-10
18,550
1-9
16,660
2-1
16,670
26,050
13,025
13,030
2-3
9,380
3-2
9,380
18,760
9,380
9,380
3-4
9,380
4-3
6,700
35,810
17,905
17,905
4-5
13,790
4-10
15,320
5-4
13,790
29,120
14,560
0,013
14,573
5-6
15,330
6-5
15,330
43,160
21,580
0,04
21,620
6-10
14,050
6-7
13,780
7-6
14,050
44,570
22,285
22,285
7-8
30,520
8-7
30,520
83,850
41,925
0,110
42,035
8-9
36,790
8-10
16,540
9-8
36,790
55,340
27,670
27,670
9-1
18,550
10-1
16,660
62,310
31,155
31,155
10-4
15,320
10-6
13,790
10-8
16,540
3.2 Подготовка водопроводной сети к гидравлическому расчету на случайвозникновения пожара
Места возможных пожаров в населенном пункте намечены в узлах водопроводной сети, наиболее неблагоприятных в гидравлическом отношении – удаленных от точки питания сети и наиболее высокорасположенных. Подача требуемых расходов воды должна быть обеспечена НС II.
3.3 Подготовка сети к гидравлическому расчету на случай максимального транзита воды в бак ВБ
Определение удельных, путевых, узловых и сосредоточенных расходов производится в час максимального поступления воды в бак ВБ.
3.4 Предварительное распределение расходов воды по сети
На схему сети нанесены направления возможного движения воды, намечена точка схода потоков.
Распределение расходов воды произведено с учетом требований надежности и назначения участков:
б) перемычки при нормальной работе сети несут незначительную нагрузку;
Распределение расходов воды назначено с узла подключения водоводов, подающих воду из насосной станции II подъема в водопроводную сеть.
При распределении расходов по участкам в узлах соблюдено равенство т.е. сумма расходов воды, входящих в узел, равна сумме расходов воды, выходящих из узла.
3.5 Выбор материала труб водопроводной сети
К применению выбраны полиэтиленовые трубы из ПЭ 80 SDR 13.6-10 по ГОСТ 18599-2001 “питьевая”.
3.6 Определение диаметров участков водопроводной сети
Диаметры участков водопроводной сети определены по таблице Шевелева [5] c учетом экономического фактора, зависящего от района строительства , и с учетом допустимых скоростей для соответствующих диаметров труб. Для Краснодарского края Э=0,75.Окончательный подбор диаметров труб произведен на ПЭВМ.
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
4 Гидравлическая увязка кольцевой водопроводной сети
Гидравлическая увязка произведена на ПЭВМ по программе с условным обозначением “ GIDRA ”.Исходные данные для гидравлической “увязки ” сети представлены в табличной форме (таблица 9) и рис.3,4,5.Результаты представлены в таблицах 10, 11, 12,13,14 и на рис. 6,7,8,9.
Изм.
Лист
с
№ докум
ум.
Подпись
Дата
Лист
КП.15.14.013.182.НВ
Таблица 9 - Исходные данные для расчета сети на ЭВМ