25379 (686821), страница 3
Текст из файла (страница 3)
2) на 0,7 от полной нагрузки при условии возникновения аварии в наиболее неблагоприятном участке.
Наиболее неблагоприятным с точки зрения аварийной ситуации в рассматриваемой кольцевой сети является участок 3-6 или 3-4. При нарушении водовода на этом участке, водовод между точками 3-4-5 оказывается наиболее нагруженным транзитным расходом для подачи его в район участков 6-3.
Расчетный расход при нормальной работе сети равен:
Величина потребления на предприятии и на пожаротушение берется с коэффициентом 0,5, так как транспортировка осуществляется по двум водоводам 3-4-5 и 3-6-5. Здесь и
величина потребления воды для хозяйственно-бытовых нужд на участках 4-5 и 3-4.
Учитывая, что вода в поселке для хозяйственно-питьевых нужд используется равномерно в пределах всей его территории, считаем, что величина потребления воды на разных участках пропорциональна длине этих участков.
Тогда:
Расчетный расход в аварийной ситуации:
Учитывая, что расход в аварийной ситуации больше, чем расход при нормальной работе сети, окончательно принимаем
.
В дальнейшем определяем расчетные расходы только для аварийной ситуации.
Аналогичным образом определяем:
;
;
2.9.3 Выбор диаметров труб и расчет потерь напора на участках сети
Подбор диаметров труб в зависимости от расчетных расходов на участках водопровода проводим, используя таблицы Шевелева. В таблицах для выбранного диаметра водовода указаны также потери напора на 100 м его длины.
Результаты выполненных подбора диаметров и расчета потерь напора сведены в таблицу 3.
На участке 2-3 необходимо использовать 2 трубы с рабочим расходом 98,5 л/с, поэтому расчетный расход в таблице 3 указан для 2-х труб.
Таблица 3. Выбор диаметра труб и расчет потерь напора
№ участка | Расчетный Q, л/с | Длина участка l, м | Диаметр водовода, мм | Эконом. Скорость, л/с | Потери напора на 100 м, | Полные потери напора на расчетном участке |
6-5 | 98,6 | 280 | 350 | 1,03 | 0,495 | 1,386 |
4-5 | 106,4 | 560 | 400 | 0,86 | 0,299 | 1,674 |
3-6 | 138 | 560 | 400 | 1,10 | 0,488 | 2,733 |
3-4 | 130 | 280 | 400 | 1,04 | 0,433 | 1,212 |
2-3 | 197 | 200 | 350 | 1,03 | 0,495 | 1,980 |
2-3 | 200 | 350 | 1,03 | 0,495 | ||
1-2 | 110,7 | 1000 | 400 | 0,90 | 0,321 | 3,210 |
5-7 | 62 | 1400 | 300 | 0,88 | 0,422 | 5,908 |
2.9.4 Определение параметров отдельных элементов водопроводной сети
Объем бака водонапорной башни по формуле:
Диаметр бака башни определяем по формуле:
Высота бака башни определяется по формуле:
Величина свободного напора в водопроводных сетях определяем по формуле:
Высота водонапорной башни определяем по формуле:
Учитывая, что промышленное предприятие и поселок располагаются на одинаковых абсолютных отметках поверхности земли, расчетная точка выбирается как самая удаленная от башни, Этой точкой будет предприятие, т.7.
Тогда:
Высота напора на насосах, устанавливаемых в скважинах (I подъем) определяется по формуле:
Высота напора на насосах в насосной станции после сооружений по обработке воды (II подъема) определяем по формуле:
.
2.10 Обоснование конструкции водозаборных скважин и их оборудование
2.10.1 Выбор насосного оборудования
Глубина динамического уровня воды в скважине превышает 20 м, поэтому необходимо использовать погружной насос в скважинах. Требуемая высота напора насоса составляет 86,5 м. Расход воды при работе насоса в течение 23 часов в сутки (1 час ремонт и профилактика) составляет:
Этим показателям соответствует насос типа ЭЦВ-12-210-85.
Для подачи воды из сооружений по обработке воды в водонапорную башню необходимо использовать поверхностный электронасос. Требуемая высота напора составляет 35 м. Расход воды при работе насоса в течение 23 часов в сутки равен:
Для обеспечения водоподачи с этими параметрами необходимо использовать два насоса типа 8К-18 (Таблица 11-5 "Типы и марки насосов, используемых для откачек при динамических уровнях 6-8 метров). Данный тип насоса обеспечивает расход от 220 до 360 , поэтому, обеспечивая заданный расход в 416
, два насоса будут работать не на полную мощность, что предопределить их долговременную эксплуатацию и практически исключит их быстрый износ.
2.10.2 Требования к конструкции водозаборной скважины
Глубина и конечный диаметр скважины определяются необходимостью вскрытия водоносного горизонта трещиноватых известняков на полную мощность и расчетным диаметром фильтровой части м. Следовательно, глубина скважины должна быть не менее 130 м., а конечный диаметр должен обеспечить установку фильтра диаметром 15". В трещиноватых известняках использование фильтров не обязательно, но в нашем случае возможно использование трубчатого фильтра. Эксплуатационная колонна должна обеспечит беспрепятственный спуск и подъем погружного насоса, а в процессе его эксплуатации осуществлять наблюдения за положением динамического уровня воды в скважине. Внутренний диаметр эксплуатационной колонны принимаем равный 15" (внешний диаметр равен 16").
Для укрепления верхней части ствола скважины на интервале от 0 до 30 м. необходима установка кондуктора (направляющей колонны) с внешним диметром 17". Затрубные пространства кондуктора и эксплуатационной колонны цементируются до устья скважины. Глубина установки погружного насоса определяется положением динамического уровня воды в скважине. В проектируемых скважинах динамический уровень будет располагаться на глубине:
.
Стоит обратить внимание на то, что на первые часы эксплуатации водозабора скважины будут работать с самоизливом, поэтому погружной насос на это время будет располагаться не на большой глубине. И по мере опускания уровня насос должен будет постепенно и правильно погружаться вместе с ним до достижения расчетного положения динамического уровня на глубине 76,5 м. Насосный агрегат должен быть погружен на 3-5 м под динамический уровень.
2.11 Организация зон санитарной охраны (ЗСО)
Для предотвращения загрязнения подземной воды в зоне водозабора необходимо установить ЗСО. Вокруг водозабора выделяем три пояса санитарной охраны.
Первая зона (ЗСО-1 пояса) – строгого режима, предохраняет водоносный пласт от попадания загрязнения непосредственно через водозаборное сооружение. Учитывая, что эксплуатируются напорные воды, границы ЗСО-1 устанавливаются в радиусе 30 метров вокруг каждой скважины. В пределах этой зоны посторонним лицам, не связанным с эксплуатацией водозабора, вход воспрещен. Здесь исключается всякая хозяйственная деятельность, не связанная с водообеспечением, запрещается проживание людей.
Вторая зона (ЗСО-3 пояса) – зона ограничений - выделяется в пределах области, где необходимо предохранять водоносный пласт от попадания в него загрязнений, причем существует опасность попадания этих загрязнений в водозаборные скважины при миграции их по пласту.
Нейтральная линия тока (НЛТ), ограничивающая зону захвата потока подземных вод может быть рассчитана следующим образом: направим ось абсцисс вверх по потоку подземных вод с центром системы координат в центре водозабора. Тогда ось ординат пойдет перпендикулярно направлению потока.
Для построения НЛТ найдем точки пересечения ее с осями x и y:
Определим асимптоту линии при
Исходя из того, что расстояние от центра водозабора до закрытых границ 4000м, а считаем эти границы контурами ЗСО-2 пояса.
Для ЗСО-3 пояса определим область пласта, в пределах которой может происходить химическое загрязнение подземных вод за время :
Следует отметить, что водоносный горизонт хорошо защищен сверху плотными чаганскими глинами, которые предохраняют его от химического загрязнения.
В пределах зоны ограничений запрещается всякая деятельность, которая может привести к загрязнению подземных вод. В нашем случае, при эксплуатации напорных вод, это могут быть работы связанные с вскрытием верхнего водоупора, такие как бурение скважин, горные работы. Эти работы необходимо либо исключить, либо проводить под строгим контролем, чтобы исключалось загрязнение водоносного горизонта, на который сооружен водозабор.
Зоны санитарной охраны водозабора подземных вод представлены на рисунке 5.
2.12 Перспективы организации искусственного пополнения запасов подземных вод (ИППВ)
Разведанное месторождение подземных вод характеризуется достаточными запасами воды, которые пополняются за счет упругих запасов напорного горизонта и обеспечивают необходимое количество воды для водоснабжения. Из-за того, что напорный горизонт находится на глубине 80 м, это может осложнить какую-либо организацию ИППВ, поэтому нет никакой необходимости его использования.
Заключение
В процессе выполнения курсового проектирования был определен расход водозабора равный и максимальное значение водопотребления
.