Совершенствование системы водоснабжения населенного пункта с числом жителей 10000 человек

- создание системы очистки сточных вод, а также системы обратного водопонижения, если по условиям производства работ необходимо обеспечить высокий уровень водоотведения, либо при подготовке сооружений водоснабжения и водоотведения к сдаче их в эксплуатацию

6.15 Технико-экономические показатели строительного объекта

В процессе выполнения дипломного проекта проекта были определены:

- общий объем разрабатываемого грунта - 6516,35 м³

- после необходимых расчетов подобран экскаватор марки ЭО-4321 на автомобидьном ходу

- для обратной засыпки грунта используется бульдозер на гусенечном ходу марки ДЗ-42;

- для монтажа запорной арматуры в колодцах и пластиковых труб принят кран КС-1055;

- основание под трубопровод естественное;

- был составлен календарный график производства работ;

- определены технико-экономические показатели проекта.

После проведения всех расчетов были получены следующие технико-экономические показатели:

-продолжительность строительства составляет 27 дней;

-максимальное число рабочих в день - 5 человек;

-общие затраты труда - 85,08 чел-дней.

7. Автоматизация насосной станции первого подъема

Схема автоматического управления работы насосов представлена в принципиальной электрической схеме на листе 8.

Для автоматизации работы насосов используем устройство комплектное «Каскад», предназначенное для автоматического, местного и дистанционного управления центробежными скважинными насосами водоподъема и дренажа, а также для защиты электронасосов от аварийных режимов.

Устройство выполняет следующие функции:

-- автоматический пуск и остановка электронасоса в режиме дренажа и водоподъема в зависимости от уровня воды, соответственно, в скважине или резервуаре чистой воды;

-- местный пуск и остановку электронасоса

-- дистанционный пуск и остановку электронасоса;

-- отключение электронасоса при перегрузках, коротких замыканиях и неполнофазном режиме;

-- автоматическое отключение электронасоса при понижении уровня воды в скважине ниже контролируемого значения (защита от сухого хода) за время не более 0,5 сек.;

-- исключение автоматического повторного запуска электронасоса после срабатывания любого вида защиты;

-- световая сигнализация с расшифровкой аварийного отключения электронасоса о превышении тока и «сухом ходе»;

-- самозапуск электронасоса при кратковременном исчезновении и восстановлении пряжения сети

Устройство устанавливается в трехфазных цепях с глухозаземленной и изолированной нейтралью с номинальным напряжением переменного тока 380 В, частотой 50 Гц.

Устройство состоит из ящика управления и датчиков, обеспечивающих автоматический режим работы устройства.

Приецип работы:

устройство в режиме «водоподъем» работает от сигналов датчика уровней, при автоматическом управлении по уровню, электроконтакторного манометра при автоматическом управлении по давлению.

При управлении по уровню сигналы поступают от контакта датчика, расположенного в резервуаре.

В качестве датчика давления воды для устройств, работающих в режиме «водоподъема» с управлением по давлению применяется электроконтактный манометр, который устанавливается в оголовке скважины на напорном трубопроводе.

Контакт типа «датчик сухого хода» выполнен в виде металлического стержня, в котором место подсоединения провода опрессовано полиэтиленом (рис. 8), его работа заключается в замыкании или размыкании цепи при изменении уровня воды.

Все функции автоматического управления, сигнализацию и защиту электродвигателей от аварийных режимов работы выполняет блок управления БОН9200.

1. Принцип работы устройства в режиме «водоподъем» (Управление по уровню):

При понижении воды в резервуаре (контакт нижнего уровня, КНУ, разомкнут) а блока управления поступит сигнал на включение реле К1, которое своими контактами включит пускатель К2, электронасос начинает работать.

При достижении водой контакта верхнегоо уровня, КВУ, сигнал поступает на вход блока управление, реле К1 отключится и своими контактами отключит пускатель К2, электродвигатель остановится. Подача воды прекращается.

2. Принцип работы устройства в режиме «водоподъема» (Управление по давлению):

При снижении давления воды в водонапорном водопроводе электроконтактный манометр выдает сигнал на блок управления (контакт датчика давленья воды, ДДВ, замыкается). Сигнал поступает да блок управления.

Блок управления выдает сигнал на включение реле К1, которое своими контактами включает пускатель К2 двигателя электронасоса.

В отличие от управления по уровню при управлении по давлению, сигнал на отключение электронасоса вырабатывается в самом блоке управления.

Выдача сигнала определяется временем, необходимым для наполнения водой резервуара до заданного объема (уровня).

Для этого в узле автоматического управления по давлению (УУД) блока управления при пусконаладочных работах установкой перемычки задается необходимое время работы электронасоса от 5 до 90 мин.

Дистанционное управление обеспечивается с помощью реле исполнения включения (РИВ) и реле исполнения отключения (РИО).

Местное управление осуществляется переключением «Режим работы» на ящике управления.

Защита электронасоса от аварийных режимов щсуществляется в следующем порядке:

сигнал защиты электронасоса от аварийных режимов в узел защиты блока управления поступает:

-- при технологических перегрузках, неполном режиме, коротких замыканиях в электродвигателе или питающем кабеле с трансформаторов тока, установленных в цепи питания электронасоса.

-- при понижении уровня воды в скважине ниже контрольного значения («защита от сухого хода»).

Защита электронасоса от перегрузок построена по принципу временной обратнозависимой, от тока двигателя, характеристике, т.е., чем больше ток перегрузки, тем меньше время срабатывания защиты.

При перегрузке ток, протекающий в первичной цепи трансформатора тока, увеличивается. Соответственно увеличивается величина сигнала, поступающего на вход блока управления. Достигнув заданного при настройке уровня срабатывания зашиты, в зависимости от величины тока перегрузки, блок управления отключает реле К1, пускатель К2, электронасос.

При понижении воды в скважине ниже контролируемого уровня, цепь блока управления -- контакт датчика размыкается.

Исчезновение сигнала на входе узла защиты блока управления приводит к отключению электронасоса;

8. Зоны санитарной охраны

Для охраны водозабора от загрязнения предусматривается установление зон санитарной охраны и мероприятия в них, проектируемых в соответствии с гидрогеологическими и санитарно-топографическими условиями согласно СанПиН 10-113 РБ 99 “Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого водоснабжения”.

Принимается организация трех поясов зон санитарной охраны:

I пояс - зона строгого режима;

II и III пояс - зона ограничений.

Первый пояс включает территорию расположения скважин, площадь расположения всех водопроводных сооружений. Он устанавливается в целях устранения возможности случайного или умышленного загрязнения источника в месте расположения водозабора.

Для скважин территория I пояса ЗСО устанавливается радиусом 30м.

Для предотвращения попадания загрязнений непосредственно в водоносный горизонт предусматривается надлежащая герметизация устьев и затрубная цементация обсадных труб. Площадка сооружений второго подъема ограждается забором. Вокруг сооружений и зданий устраиваются отмостки. Для обеспечения более надежной санитарной охраны сооружений второго подъема, расположенных за пределами зоны II пояса, предусматривается вокруг первого пояса ЗСО этих сооружений санитарно-защитная полоса шириной 100м. В зону ограничения (II и III пояс) включается наиболее уязвимая в санитарном отношении часть бассейна питания скважин, которая может оказать влияние на качество воды.

Второй пояс предназначен для защиты водоносного горизонта от микробных и химических загрязнений.

8.1 Санитарно-технические мероприятия на территории I пояса ЗСО

На территории зоны строгого режима категорически запрещается:

- допуск посторонних лиц;

- сброс поверхностных стоков через ее территорию;

- использование территории под насаждения с применением органических удобрений и ядохимикатов;

- строительство зданий и сооружений, не связанных с эксплуатацией водопровода;

- строительство уборных с поглощающими колодцами.

Для проверки качества воды производят периодические анализы воды из скважин.

8.2 Санитарно-технические мероприятия на территории II и III поясов ЗСО

На всей территории зоны ограничений предусматриваются следующие мероприятия:

- выявление, ликвидация (или восстановление) всех бездействующих, старых, или неправильно эксплуатируемых скважин, представляющих опасность возможности загрязнения водоносного горизонта;

- регулирование бурения новых скважин и любого нового строительства (коммунального, сельскохозяйственного, или промышленного) при обязательном согласовании с местными органами санитарно-эпидемиологической службы;

- запрещение закачки отработанных вод в подземные горизонты, подземного складирования твердых отходов и разработки недр земли, которая может привести к загрязнению водоносного горизонта;

- запрещение размещения накопителей промстоков, шламохранилищ, складирования ГСМ, складов ядохимикатов и других объектов, обуславливающих опасность химического загрязнения подземных вод.

По II поясу ЗСО, кроме мероприятий общих для второго и третьего поясов, указанных выше, подлежат выполнению следующие дополнительные мероприятия:

- запрещается размещение кладбищ, скотомогильников, полей ассенизации, полей фильтрации, земледельческих полей орошений, сооружений подземной фильтрации, навозохранилищ, животноводческих и птицеводческих предприятий, а также других сельскохозяйственных объектов, обуславливающих опасность микробного загрязнения подземных вод;

- запрещается применение удобрений и ядохимикатов;

- запрещается промышленная рубка леса.

8.3 Расчет зон санитарной охраны

Размеры I пояса ЗСО принимаются радиусом 30м вокруг скважин.

Размеры II и III поясов зоны ЗСО определяются по следующим зависимостям:

Для II пояса

; (51)

Для III пояса

; (52)

где R = R_nс/l

Безразмерная величина Т определяется по формуле

, (53)

где Q - дебит водозабора, Q = 2000 м³/сут;

m - мощность водовмещающих пород, m = 23м;

n - активная пористость, n = 0,2;

l - половина длины линейного ряда водозабора,

l = 600 м;

t - расчетное время для обоснования границ II пояса ЗСО - 200 суток, III - 10000 суток.

Тогда для II пояса ЗСО

;

;

м.

Общая протяженность II пояса ЗСО составит 208 м.

Для III пояса ЗСО

;

;

м.

Общая протяженность III пояса ЗСО составит

L₃ = 1712 + 1712 = 3424 м.

Ширину ЗСО определяем из соотношения

;

II пояс - м;

III пояс - м.

Заключение

В дипломном проекте был выполнен анализ существующего положения по водоснабжению города и выявлены причины перебоя водоснабжения в час максимального водопотребления. По результатам анализа стало очевидно, что для бесперебойного водоснабжения требуется разработка ряда мероприятий. Произведена замена существующих насосов на насосной станции второго подъема с целью повышения надежности работы хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода города.

Была проведена реконструкция участка трубопровода на тех участках сети, где по причине несоответствия диаметров не мог обеспечиваться пропуск необходимого хозяйственно-питьевого расхода воды во время максимального водоразбора, а также обеспечиваться необходимый расход на тушение пожара. Также был выбран новый метод подготовки воды из подземных источников с помощью безреагентной гидроавтоматической установки фирмы FORTEX производительностью 1500 м³/сут, а так же более качественный и безопасный способ обеззараживания воды с помощью ультразвуковой ультрафиолетовой бактерицидной установки ”Родник УЗУФ Р 0,5”. Запроектирован в соответствие с расчетом резервуар чистой воды емкостью 500 м³, который служит для накопления дополнительного количества воды в часы минимального водопотребления.

Выполнен расчет затрат на электроэнергию, расходуемую насосами для подачи воды в сеть потребителю с обоснованием целесообразности применения регулируемого электропривода в качестве регулятора водоподачи и напора. Из анализа полученных результатов можно сделать вывод, что использование регулируемого электропривода выгодно по сравнению с нерегулируемыми насосами.

Список использованных источников

1 СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М.: Стройиздат, 1985.

2 Справочник проектировщика. Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. - М.: Стройиздат, 1967.

3 Луханина А.Д. Водопроводные сети и сооружения. Методическое пособие. - Гомель: БелГУТ, 1994.

4 Абрамов Н.Н. Теория и методика расчета систем подачи и распределения воды.- М.: Стройиздат, 1972.

5 Гуринович А.Д. Питьевое водоснабжение из подземных источников: проблемы и решения.- Мн.: Технопринт, 2001.

6 Трегубенко Н.С. Водоснабжение и водоотведение: примеры расчетов. - М.: Высшая школа, 1989.

7 Абрамов Н.Н. Надежность систем водоснабжения. - М.: Стройиздат, 1979.

8 Абрамов Н.Н. и другие. Расчет водопроводных сетей. - М.: Стройиздат, 1976.

9 Лобачев П.В. Насосы и насосные станции. - М.: Стройиздат, 1983.

10 Гуревич Д.Ф. Трубопроводная арматура: Справочное пособие. - Л.: Машиностроение, 1981.

11 Береза А.И.., Коробов Ю.И. Водоснабжение на железнодорожном транспорте. - М.: Транспорт, 1991 г.

12 Зацепин В.Н. Курсовое и дипломное проектирование водопроводных и канализационных сетей и сооружений. - Л.: Стройиздат, 1973.

13 Николадзе Г.И. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1989.

14 Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб. - М.: Стройиздат, 1988.

15 Эксплуатация систем водоснабжения и канализации / Дмитриев В.Д. - Л.: Стройиздат, 1988.

16 Кедров В.С., Ловцов Е.Н. Санитарно-техническое оборудование зданий. - М.: Стройиздат, 1989.

17 Мошнин Л.Ф. Повышение эффективности систем подачи и распределения воды. // Водоснабжение и санитарная техника, № 11, 1995.

18 Каримов Р.Х. Програмное обеспечение расчетов систем водоподачи. // Водоснабжение и санитарная техника, № 11, 1995.

19 Мошнин Л.Ф. Применение регулирующих емкостей в системах водоснабжения. // Водоснабжение и санитарная техника, № 1, 1998.

20 Лезнов Б.С. и другие. Частотный преобразователь на IGBT-транзисторах в САУ насосной установки. // Водоснабжение и санитарная техника, № 4, 1998.

21 Казанцев Б.К., Колесов В.В. Реконструкция систем подачи и распределения воды. // Водоснабжение и санитарная техника, № 6, 1999.

22 Жуков Н.Н., Железнов Г.Л., Орлов Г.А. Снижение потерь питьевой воды в системах коммунального водоснабжения. // Водоснабжение и санитарная техника, № 8, 2000.

23 Поляков Г.П. Расчет экономии электроэнергии в насосных установках при введении частотно-регулируемого электропривода. // Водоснабжение и санитарная техника, № 1, 2001.

24 Лезнов Б.С. Экономия электроэнергии в насосных установках. - М.:Энергоатомиздат, 1991.

25 Васильев С.Г. Технико-экономическое обоснование выбора комплексной механизации земляных работ. - Гомель: БелГУТ, 1983.

26 Васильев С.Г. Проект производства работ. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. - Гомель: БелГУТ, 1992.

27 Яковлев Г.И., Шальнов А.П. Технология и организация строительного производства. - М.: Высшая школа, 1967.

28 Патент SU 1198016 А.В. Найденко, Л.И. Беднова. Способ очистки природных вод от железа. Бюлл. изобр. 1985 №46.

29 Патент SU 1430362 А1. Я.Б. Лазовский, М.Г. Новиков, Е.Е. Драхлин. Фильтр для обезжелезивания воды. Бюлл. изобр. 1988 №38.

30 Патент SU 1161480 А.Б. Нестеренко, Н.И. Комарчев, Ф.М. Бадалов. Способ очистки воды от железа и устройство для его осуществления. Бюлл. изобр.1985 №22.

31 www.udpark.ru

Размещено на Allbest.ru