Водоснабжение и канализация города
Определение расчетного потребления.
Определение площадей кварталов.
| № кв | F, га | № кв | F, га | № кв | F, га | № кв | F, га | № кв | F, га |
| 1 | 0,6325 | 18 | 0,36 | 34 | 0,78 | 50 | 0,66 | 66 | 0,3 |
| 2 | 0,525 | 19 | 0,57 | 35 | 0,665 | 51 | 0,525 | 67 | 0,27 |
| 3 | 0,4275 | 20 | 0,55 | 36 | 0,4375 | 52 | 0,6 | 68 | 0,455 |
| 4 | 0,525 | 21 | 0,6325 | 37 | 0,3125 | 53 | 0,5 | 69 | 0,58 |
| 5 | 0,42 | 22 | 0,5775 | 38 | 0,6075 | 54 | 0,6 | 70 | 0,96 |
| 6 | 0,48 | 23 | 0,405 | 39 | 0,63 | 55 | 0,45 | 71 | 0,945 |
| 7 | 0,42 | 24 | 0,525 | 40 | 0,72 | 56 | 0,225 | 72 | 0,76 |
| 8 | 0,38 | 25 | 0,5 | 41 | 0,6875 | 57 | 0,247 | 73 | 0,75 |
| 9 | 0,385 | 26 | 0,315 | 42 | 0,6175 | 58 | 0,4 | 74 | 0,805 |
| 10 | 0,48 | 27 | 0,33 | 43 | 0,65 | 59 | 0,51 | 75 | 0,682 |
| 11 | 0,315 | 28 | 0,6175 | 44 | 0,6325 | 60 | 0,75 | 76 | 0,3 |
| 12 | 0,35 | 29 | 0,585 | 45 | 0,6 | 61 | 0,55 | 77 | 0,18 |
| 13 | 0,48 | 30 | 0,7475 | 46 | 0,325 | 62 | 0,522 | 78 | 0,422 |
| 14 | 0,44 | 31 | 0,77 | 47 | 0,3575 | 63 | 0,6 | 79 | 0,63 |
| 15 | 0,38 | 32 | 0,7125 | 48 | 0,51 | 64 | 0,72 | 80 | 0,77 |
| 16 | 0,385 | 33 | 0,77 | 49 | 0,51 | 65 | 0,577 | 81 | 0,805 |
| 17 | 0,4375 | ||||||||
Определение расчетного количества жителей.
Принимаем N=8704 жителей.
Среднесуточный расход воды на хозяйственные и питьевые потребности жителей.
Расчетный расчет наибольшего водопотребления в сутки.
К max сут=1,2 (СНиП 2.04.02 – 84)
Расчетный часовой расчет.
Определение расхода воды на полив территории.
Полив осуществляется ночью с 0.00 до 05.00 часов.
Определение расхода воды на нужды местной промышленности.
Местная промышленность работает в две смены с 08.00 до 24.00, т.е. 16 часов в сутки отбор равномерный.
Расчет расхода воды на промышленном предприятии.
а) расход на технологические нужды
б) расход воды в холодных цехах.
в) расход воды в горячих цехах.
г) расход воды на пользование душем (душем пользуются в течении часа после смены) в холодных цехах.
д) расход воды на пользование душем в горячих чехах.
Таблица водопотребления города.
Часы суток | Расход воды населен. | Расход на полив | Промышленное предприятие | Технол. расход | Местн.пром-ть | Суммарный расход | |||||||
| Холодные цеха | Горячие цеха | ||||||||||||
| час | % | м3 | м3 | % | м3 | душ м3 | % | м3 | душ м3 | м3 | м3 | % | м3 |
| 0-1 | 1,5 | 46,9 | 16,972 | 1,4 | 63,96 | ||||||||
| 1-2 | 1,5 | 46,9 | 16,972 | 1,4 | 63,96 | ||||||||
| 2-3 | 1,5 | 46,9 | 16,972 | 1,4 | 63,96 | ||||||||
| 3-4 | 1,5 | 46,9 | 16,972 | 1,4 | 63,96 | ||||||||
| 4-5 | 2,5 | 78,3 | 16,972 | 2,1 | 95,30 | ||||||||
| 5-6 | 3,5 | 109,6 | 2,4 | 109,6 | |||||||||
| 6-7 | 4,5 | 140,9 | 3,1 | 140,9 | |||||||||
| 7-8 | 5,5 | 172,3 | 3,8 | 172,3 | |||||||||
| 8-9 | 6,2 | 194,2 | 12,5 | 1,12 | 12,5 | 8,1 | 72 | 39,16 | 6,91 | 314,63 | |||
| 9-10 | 6,2 | 194,2 | 6,25 | 0,56 | 8,12 | 5,26 | 72 | 39,16 | 6,83 | 311,2 | |||
| 10-11 | 6,3 | 197,3 | 6,25 | 0,56 | 8,12 | 5,26 | 72 | 39,16 | 6,9 | 314,3 | |||
| 11-12 | 6,3 | 197,3 | 6,25 | 0,56 | 8,12 | 5,26 | 72 | 39,16 | 6,9 | 314,3 | |||
| 12-13 | 5 | 156,6 | 18,7 | 1,68 | 15,6 | 10,1 | 72 | 39,16 | 6,14 | 279,6 | |||
| 13-14 | 5 | 156,6 | 37,5 | 3,37 | 31,2 | 20,2 | 72 | 39,16 | 6,4 | 291,4 | |||
| 14-15 | 5,5 | 172,3 | 6,25 | 0,56 | 8,12 | 5,26 | 72 | 39,16 | 6,35 | 289,3 | |||
| 15-16 | 6 | 187,9 | 6,25 | 0,56 | 8,12 | 5,26 | 72 | 39,16 | 6,7 | 304,9 | |||
| 16-17 | 6 | 187,9 | 33,6 | 23,1 | 39,16 | 6,23 | 283,8 | ||||||
| 17-18 | 5,5 | 172,3 | 39,16 | 4,64 | 211,4 | ||||||||
| 18-19 | 5 | 156,6 | 39,16 | 4,30 | 195,8 | ||||||||
| 19-20 | 4,5 | 140,9 | 39,16 | 4 | 180,1 | ||||||||
| 20-21 | 4 | 125,3 | 39,16 | 3,61 | 164,4 | ||||||||
| 21-22 | 3 | 93,9 | 39,16 | 2,92 | 133,1 | ||||||||
| 22-23 | 2 | 62,6 | 39,16 | 2,24 | 101,8 | ||||||||
| 23-24 | 1,5 | 46,9 | 39,16 | 2 | 86,1 | ||||||||
| S | 100 | 3133,2 | 84,864 | 100 | 9 | 33,6 | 100 | 64,8 | 23,1 | 576 | 626,64 | 100 | 4551,1 |
Режим водонапорной башни.
| Часы суток | Водопотребл города | Подача насосов | Приток воды в башню | Расход воды из башни | Остаток в башне |
| % | % | % + | % - | % | |
| 0-1 | 1,4 | 2 | 0,6 | 0,6 | |
| 1-2 | 1,4 | 2 | 0,6 | 1,4 | |
| 2-3 | 1,4 | 2 | 0,6 | 1,8 | |
| 3-4 | 1,4 | 2 | 0,6 | 2,4 | |
| 4-5 | 2,1 | 2 | 0,1 | 2,3 | |
| 5-6 | 2,4 | 3,16 | 0,76 | 3,06 | |
| 6-7 | 3,1 | 3,16 | 0,06 | 3,12 | |
| 7-8 | 3,8 | 4,3 | 0,5 | 3,62 | |
| 8-9 | 6,91 | 6,8 | 0,11 | 3,51 | |
| 9-10 | 6,83 | 6,8 | 0,03 | 3,48 | |
| 10-11 | 6,9 | 6,8 | 0,1 | 3,38 | |
| 11-12 | 6,9 | 6,8 | 0,1 | 3,28 | |
| 12-13 | 6,14 | 6,8 | 0,66 | 3,94 | |
| 13-14 | 6,4 | 4,3 | 2,1 | 1,84 | |
| 14-15 | 6,35 | 4,3 | 2 | -0,16 | |
| 15-16 | 6,7 | 6,8 | 0,1 | -0,06 | |
| 16-17 | 6,23 | 6,8 | 0,57 | 0,51 | |
| 17-18 | 4,64 | 4,3 | 0,34 | 0,17 | |
| 18-19 | 4,3 | 4,3 | 0,15 | 0 | |
| 19-20 | 4 | 4,3 | 0,3 | 0,47 | |
| 20-21 | 3,61 | 4,3 | 0,69 | 1,16 | |
| 21-22 | 2,92 | 2 | 0,92 | 0,24 | |
| 22-23 | 2,24 | 2 | 0,24 | 0 | |
| 23-24 | 2 | 2 | 0 | ||
| S | 100 | 100 |
Режим работы станции второго подъема.
Примем четырехступенчатый график работы насосной станции второго подъема:
4 насоса – обеспечивают 6,8 % подачи и работают 7 часов.
3 насоса – обеспечивают 4,3 % подачи и работают 7 часов.
2 насоса – обеспечивают 3,16 %подачи и работают 2 часа.
1насос – обеспечивает 2 % подачи и работает 8 часов.
Определение объема водонапорной башни.
Регулирующий объем водонапорной башни:
Противопожарный объем водонапорной башни:
Общий объем водонапорной башни.
Определим размеры водонапорной башни (бак водонапорной башни цилиндрический).
Диаметр бака равен 10 м, а его ширина – 6,67м.
Определение объемов баков чистой воды.
Общий объем баков:
а) регулирующий объем:
б) противопожарный объем:
– три максимальных расхода воды из таблицы водопотребления города.
в) собственные нужды фильтрованной станции.
Принимаем 2 резервуара чистой воды по 665,76 м3 каждый. Они по форме параллелепипеды. Задаемся высотой h=10 м и шириной в=20 м. Тогда их длина:
Подготовка сети к гидравлическому расчету.
В расчетный час максимального водопотребления (10-11) город потребляет 6,9% от – 314,37м3/час =87,31л/с.
В это время насосы второго подъема подают 6,8% от
Недостающая часть:
87,31-85-96=1,35л/с, поступает из водонапорной башни: при этом население потребляет
Таблица путевых и узловых расходов.
| № уч. | L,уч | q, пут | № | Участок примык. к узлу | S путевых расходов | Узловой расход | |
| 1-8 | 320 | 5,25 | 1 | 1-2,1-8 | (5,57+5,25)/2 | 5,41 | |
| 8-3 | 375 | 6,13 | 2 | 2-1,2-3 | (5,57+4,29)/2 | 4,93 | |
| 8-5 | 670 | 10,72 | 3 | 3-2,3-8,3-4 | (4,29+6,13+10,48)/2 | 10,45 | |
| 1-2 | 340 | 5,57 | 4 | 4-3,4-5 | (10,48+5,49)/2 | 7,98 | |
| 2-3 | 260 | 4,29 | 5 | 5-4,5-8,5-6 | (5,49+10,72+3,68)/2 | 9,94 | |
| 3-4 | 655 | 10,48 | 6 | 6-7,6-5 | (10,72+3,68)/2 | 7,2 | |
| 4-5 | 335 | 5,49 | 7 | 7-8,7-6 | (3,68+10,72)/2 | 7,2 | |
| 5-6 | 230 | 3,68 | 8 | 8-1,8-7,8-5,8-3 | (5,25+3,68+10,72+6,13)/2 | 12,89 | |
| 6-7 | 670 | 10,72 | |||||
| 7-8 | 230 | 3,68 | |||||
| S= 4085 | |||||||
Подготовка сети к гидравлическому расчету.
В расчетный час максимального водопотребления (10-11) город потребляет 6,9% от
В это время насосы второго подъема подают 6,8% от
В городе 2 пожара по 15 л/сек, во время пожара водонапорная башня не работает.
В этот час город потребляет:
Определяем скорости движения воды по водопроводам на участках кольцевой водопроводной сети, составленной на случай максимального водопотребления и пожаротушения.
| № уч-ка | S | q, л/сек | h=S*q2, м | V, м/сек | ||||||
| 1-2 | 0,049 | 14,70 | -10,63 | 1,19 | ||||||
| 2-3 | 0,38 | 5,85 | 13,26 | 1,16 | ||||||
| 3-4 | 4,38 | 3,93 | -67,91 | 1,39 | ||||||
| 4-5 | 2,24 | 5,79 | 32,19 | 1,34 | ||||||
| 5-6 | 0,48 | 5,12 | 12,57 | 1,15 | ||||||
| 6-7 | 4,49 | 2,08 | -19,51 | 0,73 | ||||||
| 7-8 | 0,106 | 9,28 | -9,20 | 1,18 | ||||||
| 8-1 | 2,14 | 3,21 | -22,09 | 1,13 | ||||||
| -68,69 | ||||||||||
| 3-8 | 0,78 | 5,00 | 19,58 | 1,15 | ||||||
| 5-8 | 0,037 | 20,78 | 16,14 | 1,17 | ||||||
Расчет сети на случай максимального транзита в водонапорную башню.
Подготовка сети к гидравлическому расчету.
В расчетный час максимального транзита в водонапорную башню (13-12) город потребляет 6,14% от
В это время насосы второго подъема подают 6,8% от
Избыток воды поступает в водонапорную башню:
85,96 - 77,62=8,34 л/сек
, где
на 1 метр.
Расчет водоводов.
Водоводы от водонапорной башни до сети и от насосной станции второго подъема до сети прокладываются в две линии.
Водоводы от насосной станции до сети:
При максимальном водопотреблении:
Принимаем 2 ___ мм.
Длина от насосной станции до сети L=1000 м.
Сопротивление каждого S=Sо*L=2,187*10-6 1000=2,187*10-3
Потери в каждом водоводе
При максимальном водопотреблении и пожаротушении.
Принимаем 2____ мм.
Длина от насосной станции до сети L=1000 м.
Сопротивление каждого S=Sо*L=0,8466*10-6*1000=0,8466*10-3
Потери в каждом водоводе
Водоводы от ВНБ до сети
Принимаем 2____ мм.
Длина от ВНБ до сети L=135.0 м
Сопротивление каждого S=Sо*L=30,65*10-6*135=1,073*10-3
Потери в каждом водоводе
Определение необходимого напора насосов насосной станции второго подъема.
Напор насосов:
Потеряем точки: 7,8,1.
В час максимального водопотребления :
Точка 1: HH2=53.5-48+10+4.04+(1.9482+0.5792+0.1789)=22.24
Точка 8: HH2=53,3-48+10+4,04+(1,9482+0,5847)=22,07
Точка 7: HH2=52-48+10+4,04+(0,9251+3,4425+1,0754)=23,48
В час максимального водопотребления и пожаротушения:
Точка 1: HH2=53,2-48+10+2,91+(4,6654+2,7053+1,6702)=27,45
Точка 8: HH2=53,3-48+10+2,91+(1,2967+6,1973)=25,70
Точка 7: HH2=52-48+10+2,91+(1,2967+6,1973+0,2193)=24,62
Диктующая точка – точка 1.
Высота водонапорной башни:
Так как при максимальном водопотреблении и пожаротушении диаметры водоводов получились больше, чем при максимальном водопотреблении, то принимаем большие диаметры __________.
И рассчитываем потери в водоводах при максимальном водопотреблении:
Точка 1: HH2=53,2-48+10+1,56+(1,94+0,57+0,17)=19,76
Точка 8: HH2=53,3-48+10+1,56+(1,94+0,58)=19,39
Точка 7: HH2=52-48+10+1,56+(0,92+3,44+1,07)=21,0
Расчет канализации.
Расчет количества сточных вод от промышленного предприятия:
а) максимальный расход бытовых сточных вод на промышленном предприятии:
б) расчет душевых сточных вод:
в) теплотехнический расход:
Модуль стока:
Определение начальной глубины заложения:
т.к. значение отрицательное, то принимаем hmin =0.85
iкв=0,008
Lкв=70м
zy=48
zкв=50,3
Dd=0,25м
Так как глубина заложения труб в точке 5 превысила 7м, то в этой точке ставим районную насосную станцию и определяем новую Ннач.
| Расчетные участ-ки | № квартала | Площадь F, га | Модуль сто га | Сумма бокового и путевого расхода | Суммарный расход,л/сек | Транзи-тный расход л/сек | Кобщ | Расчетный расход бытовых сточных вод | Сосредото-ченный расход | Общий расход, л/сек | ||
| боковой | попут | мест | тран | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| 0-1 | 27,28,29,19,20,12,5,1,2,3,4,6,7,8,9,10,13,14,15,16,17,21,22,23,24,25,30,31,32,33,34 | 11,18,26,35 | 17,87 | 0,86 | 15,37 | - | 15,37 | 1,94 | 29,82 | - | - | 29,82 |
| 1-2 | 44,54,43,53 | 45, 55 | 3,43 | 0,86 | 2,95 | 15,37 | 18,32 | 1,9 | 34,81 | - | - | 34,81 |
| 2-3 | 42,52,62,72,63,73,64,74 | 65, 75 | 6,63 | 0,86 | 5,70 | 18,32 | 24,02 | 1,8 | 43,25 | - | - | 43,25 |
| 3-4 | - | - | - | 0,86 | - | 24,02 | 24,09 | 1,8 | 43,25 | 40,9 | - | 84,15 |
| 4-5 | 40,50,60,70,41,51,61,71 | 80, 81 | 7,36 | 0,86 | 6,33 | 24,02 | 30,36 | 1,73 | 52,53 | - | 40,9 | 93,43 |
| 5-6 | 38,48,58,68,39,49,59,69 | 78, 79 | 5,25 | 0,86 | 4,51 | 30,36 | 32,90 | 1,7 | 55,94 | - | 40,9 | 96,84 |
| 6-ГНС | 36,46,56,66,37,47,57,67 | 76, 77 | 2,95 | 0,86 | 2,54 | 32,90 | 35,44 | 1,69 | 59,90 | - | 40,9 | 100,8 |