Пояснительная записка (1193292), страница 2
Текст из файла (страница 2)
(2.8)
2.2 Построение графика водопотребления и определение режимов работы насосных станций первого и второго подъема
На основании таблицы 1 построен график водопотребления, представленный на рисунке 2.
Рисунок 2 – График водопотребления жилого комплекса
Для насосной станции первого подъема (НС-1) режим работы в течение суток назначается равномерным
(2.9)
Полученный график водопотребления иллюстрирует неравномерное потребление воды в течение суток. В этом случае наиболее рациональным является двухступенчатый режим работы НС - 2.
Режим работы первой ступени с 19 до 6 часов, второй ступени – с 6 до 19 часов. По формулам (2.10) и (2.11) производительность насосов НС-2
(2.10)
(2.11)
где
и
- суммарное водопотребление в периоды меньшего и большего разбора воды;
и
- продолжительность этих периодов, ч.
Принятые графики подачи насосных станций приведены на рисунке 3.
1- график водопотребления; 2- график подачи воды от НС-1; 3 – график подачи воды от НС- 2
Рисунок 3 - График водопотребления и режима подачи воды насосными станциями.
По построенному графику определяется объем регулирующей емкости.
Расчет бака приведен в таблице 2.
Таблица 2 - Определение объема бака водонапорной башни
| Часы суток | Потребление комплекса | Подача НС-2 | Поступление в бак | Расход из бака | Остаток в баке |
| м3/сут | м3/сут | м3/сут | м3/сут | м3/сут | |
| 0-1 | 0,46 | 1,41 | 1,0 | 0,0 | 1,0 |
| 1-2 | 0,46 | 1,41 | 1,0 | 0,0 | 1,9 |
| 2-3 | 0,91 | 1,41 | 0,5 | 0,0 | 2,4 |
| 3-4 | 1,52 | 1,41 | 0,0 | 0,1 | 2,3 |
| 4-5 | 2,66 | 1,41 | 0,0 | 1,3 | 1,1 |
| 5-6 | 2,66 | 1,41 | 0,0 | 1,3 | -0,2 |
| 6-7 | 3,84 | 5,41 | 1,6 | 0,0 | 1,4 |
| 7-8 | 7,87 | 5,41 | 0,0 | 2,5 | -1,1 |
| 8-9 | 7,13 | 5,41 | 0,0 | 1,7 | -2,8 |
| 9-10 | 5,96 | 5,41 | 0,0 | 0,6 | -3,3 |
| 10-11 | 4,13 | 5,41 | 1,3 | 0,0 | -2,1 |
| 11-12 | 3,59 | 5,41 | 1,8 | 0,0 | -0,2 |
| 12-13 | 3,10 | 5,41 | 2,3 | 0,0 | 2,1 |
| 13-14 | 3,10 | 5,41 | 2,3 | 0,0 | 4,4 |
| 14-15 | 4,11 | 5,41 | 1,3 | 0,0 | 5,7 |
| 15-16 | 5,26 | 5,41 | 0,2 | 0,0 | 5,8 |
| 16-17 | 8,45 | 5,41 | 0,0 | 3,0 | 2,8 |
| 17-18 | 7,76 | 5,41 | 0,0 | 2,3 | 0,4 |
| 18-19 | 6,06 | 5,41 | 0,0 | 0,6 | -0,2 |
| 19-20 | 1,82 | 1,41 | 0,0 | 0,4 | -0,6 |
| 20-21 | 1,85 | 1,41 | 0,0 | 0,4 | -1,0 |
| 21-22 | 1,50 | 1,41 | 0,0 | 0,1 | -1,1 |
| 22-23 | 0,85 | 1,41 | 0,6 | 0,0 | -0,6 |
| 23-24 | 0,85 | 1,41 | 0,6 | 0,0 | 0,0 |
| Итого | 85,90 | 85,90 | 14,29 | 14,29 |
|
Регулирующий объем бака равен сумме максимального и минимального значений, полученных в графе 6 таблицы 2.
(2.12)
3 Проектирование и расчет водозабора
Площадка водозаборных скважин планируется на расстоянии 500 м к северу от жилого комплекса в месте расположения подземных вод, защищенных от антропогенного воздействия.
Расчетный расход (дебит) водозабора, м3/сут, определяется по формуле
(3.1)
где 1,05 - расход на собственные нужды водозабора и очистных сооружений.
м3/сут
Расчет водозабора и очистных сооружений далее будет производится на расход 100 м3/сут.
3.1 Гидрогеологический расчет водозабора
При проектировании нового водозабора использованы данные разведочно-эксплуатационной скважины, находящейся на территории жилого комплекса.
При пробном бурении скважины установлен характер залегания и мощность водоносных горизонтов – разрез представлен тремя водоносными комплексами, выдержанных по площади.
Верхний водоносный горизонт приурочен к четвертичным отложениям и залегает до глубины 16,10 м.
Второй - к пескам алевритистым, гравийно-галечным, гравийным отложениям в интервале 16,10-110,9 м.
Третий – к переслаиванию песков мелко-среднезернистых и алевритистых и расположен в интервале 110,9-200 м.
Надежная работа скважинного водозабора обеспечивается при условии, что расчетное понижение уровня не превышает допустимое, то есть
(3.2)
Наибольшее понижение уровня подземных вод для напорных пластов
(3.3)
где Q – суточная производительность водозабора, 100 м3/сут;
β – отношение расхода рассматриваемой скважины к общему расходу водозабора, равный 1;
k - коэффициент фильтрации, 10 м/сут;
m – мощность напорного водоносного пласта, равная 55,3 м;
R0 – гидравлическое сопротивление для n количества скважин, линейно расположенных на расстоянии l друг от друга
(3.4)
где rвл – радиус влияния, м
(3.5)
где t- время эксплуатации водозабора, принимаемое 15 лет или 5400 суток;
a – коэффициент пьезопроводности, м2/сут
где
=0,8 Не =0,8∙95,2 м =76,2 м;
He – статический напор, равный разнице между отметкой нижнего водоупора («минус» 166,2 м) и отметкой статического уровня («минус» 71 м), равный 95,2 м;
μ – коэффициент водоотдачи водоносной породы, равный 0,2.
Радиус влияния скважины rвл по формуле (3.5)
Принимаем одну рабочую и одну резервную скважины диаметром 0,1 м с расстоянием между ними l=50 м.
Гидравлическое сопротивление R0 по формуле (3.4)
Понижение уровня по формуле (3.3)
Допустимое понижение уровня для напорных вод составит
=Не-[(m-4)+А+Δhн+Δhф] (3.7)
где Не – статический напор, равный 95,2 м.
А – геометрический размер, принимаемый 5,5 м, включающий расстояние от динамического уровня до верха насосного агрегата – 1,5 м, высоту насосного агрегата – 2,5 м, расстояние от низа насосного агрегата до верха фильтра – 1,5м;
Δhн – потери напора при обтекании погружного электродвигателя в эксплуатационной обсадной трубе, принятые 1,5 м;
Δhф – потери напора при прохождении воды через фильтр, принятые 3,5 м.
=95,2-[(55,3-4)+5,5+1,5+3,5]=33,4 м
Расчетное понижение воды не превышает допустимое по условию (3.1), т. е. 0,23 м < 33,4 м.
3.2 Расчет фильтра
Дебит скважины Qскв должен быть равен водозахватывающей способности фильтра Qф
Qскв≤ Qф (3.8)
Считаем, что водозахватывающая способность фильтра должна быть равна дебиту скважины, то есть
Qф=Qск=100 м3/сут
Исходя из вида породы водоносного горизонта (песок разнозернистый с прослоями алевритистых песков) принимается перфорированная круглыми отверстиями диаметром 20мм труба диаметром 100 мм. Поверх фильтра сделана двухслойная проволочная обмотка из проволоки диаметром 2 мм и зазором в 1,0 мм между витками. Скважность фильтра – 15%.
Рассчитываемая длина рабочей части фильтра
, (3.9)
где D – диаметр водоприемной части фильтра, принятый 0,1 м;
N – скважность фильтра, принята 0,15;
vф – максимальная допустимая скорость притока воды к фильтру, определяемая по формуле Абрамова С.К.
(3.10)
Окончательная длина фильтров принимается равной 15,2 м.















