144980 (Расчет водоснабжения), страница 2

Расходы воды в населенном пункте на хозяйственно питьевые нужды распределяются по часам суток в соответствии с максимальным коэффициентом часовой неравномерности ( ) определяемого по формуле

,

где - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия;

- коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте

По назначаем распределение по часам суток максимально-суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения.

1. Выбор схемы водоснабжения и трассировки водопроводной сети

Источником водоснабжения проектируемого объекта является река. С учетом рельефа местности и коэффициента часовой неравномерности ( ) принимаем централизованную схему водоснабжения с контррезервуаром. Место забора воды для нужд потребителей назначаем выше города по течению реки, и вблизи этого места располагаются водозаборные и очистные сооружения, насосные станции I-го и II-го подъемов, резервуары чистой воды. Водонапорную башню располагаем в месте с наибольшими геодезическими отметками земли (в конце сети). От насосной станции П-го подъема и от водонапорной башни до сети прокладываются водоводы.

1. Предварительный выбор насосов станции второго подъема

По ступенчатому графику водопотребления определяем количество рабочих насосов, их производительность, продолжительность работы и назначаем режим работы (время включения и выключения) насосов насосной станции второго подъема.

Подача насосов насосной станции II-го подъема , рассчитывается с учетом формулы

где - максимальное часовое потребление воды в течении суток, %;

- принятая подача водонапорной башни в час максимального водопотребления, %;

Количество рабочих насосов находим по выражению

где - наименьшее часовое водопотребление в течении суток, %;

Принимаем 2 рабочих насоса. Тогда подача двух насосов соответствует подаче насосной станции ( ). При отключении одного из двух рабочих насосов подачю оставшегося в работе насоса , рассчитываем по формуле

На ступенчатый график водопотребления наносим график работы насосов (подачу, время включения и отключения). Время включения второго насоса необходимо назначать так, чтобы избежать большой разности ординат между подачей насосов и потреблением в населенном пункте.

Напор насосов Н_н , м, станции второго подъема может быть определен по формуле:

H_H=Z₂-Z₁+H_св+i*∑l+h_б+h_нс ,

Где

Z₂ – отметка поверхности земли в точке подключения водонапорной башни к водопроводной сети, м;

Z₁ – отметка дна РЧВ, м;

Н_св- свободный напор в диктующей точке;

i – потери напора в водопроводной сети и водоводах;

∑l – сумма длин участков водопроводных линий по кратчайшему расстоянию от насосной станции до водонапорной башни.

h_б – расчетная глубина воды в баке водонапорной башни;

h_нс – потери напора во внутренних коммуникациях насосной станции;

Н_Н=111-97,4+26+6*4+6+2,5=72,1 м

Высота ствола водонапорной башни может быть определена по формуле:

H_б=Z_д+Н_св+∑h_д-б-Z_б ,

Где

Z_д – отметка поверхности земли в диктующей точке, м;

Z_б - отметка поверхности земли в точке расположения водонапорной башни, м;

Н_св – свободный напор в диктующей точке, принимаемый в зависимости от этажности застройки, м;

∑h_д-б – потери напора в водопроводных линиях от водонапорной башни до диктующей точки, м.

Н_б = 109,1-111+26+11,63 = 35,73 м.

1. Определение объемов бака водонапорной башни (ВБ) и резервуаров чистой воды (РЧВ)

Полный объем бака водонапорной башни складывается из регулирующего и противопожарного объемов воды.

Регулирующий объем, бака определяем по ступенчатому графику потребления и подачи воды табличным способом. Если подача насосов больше потребления, то вода поступает в бак, если меньше, то вода поступает в сеть из бака.

Регулирующий объем бака , определяем по формуле

где - максимальный остаток воды в баке, %;

Объем противопожарного запаса воды , хранящегося в баке водонапорной башни вычисляем по формуле

где и - расходы воды на тушение одного наружнего и одного внутреннего пожаров, л/с;

Приняв расход воды на наружный пожар 35 л/с и - на внутренний пожар 5 л/с (принимаем в расчетах тушение одного внутреннего пожара двумя струями по 2,5 л/с)

Объем бака водонапорной башни , определяем по формуле

Принимаем железобетонную башню с круглым в плане баком объемом 550 м³. Диаметр бака , рассчитываем по формуле для принятого объема бака

В РЧВ хранятся регулирующий объем, неприкосновенный пожарный запас и запас воды на собственные нужды очистной станции.

Регулирующий объем РЧВ , вычисляем по формуле

Неприкосновенный пржарный запас воды, хранящийся в РЧВ , рассчитываем по формуле

где - продолжительность тушения пожаров, ч;

- расход воды на тушение пожаров, л/с;

- водопотребление в три часа смежных с часом тушения пожара, %;

и - расход воды на поливку и душевые нужды на предприятие, м³/ч;

- подача насосов НС I подъема, м³/ч;

Приняв очистную, станцию с повторным использованием воды и расход воды на собственные нужды очистной станции в размере 4 % от полного суточного расхода, рассчитываем запас воды на собственные нужды очистной станции , хранящийся в РЧВ

Полный объем резервуаров чистой водьг , определяем по формуле

Принимаем 2 типовых РЧВ емкостью по 2500 м³. Размер РЧВ в плане 18·30 м, высота слоя воды 4,8 м. РЧВ расположены в районе насосной станции II-го подъема.

Отметку дна РЧВ , определяем с учетом превышения уровня воды в РЧВ над поверхностью земли на 0,5 м по формуле

где - отметка земли около РЧВ, м;

- высота слоя воды в РЧВ, м;

Отметку уровня НПЗ в РЧВ определяем по формуле

где - число РЧВ;

- площадь одного РЧВ в плане, м²;

1. Определение расходов воды для расчетных случаев водопотребления

При гидравлическом расчете водопроводной сети принимают упрощенную схему, основанную на предположении, что отдача воды каждым участком сети пропорциональна его длине при одинаковой плотности застройки и степени благоустройства зданий. Расходы воды, отдаваемой любым участком (путевой расход) q_п , л/с, можно определить по формуле: