Проект водоснабжения с. Бурибай Хайбуллинского района

Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения. Трассировка и конструирование водопроводной сети. Подбор насосов и автоматизация их работы. Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды. Расчет пьезометрических и свободных напоров.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 17.08.2009
Размер файла 1,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1 Общий раздел

1.1 Краткая характеристика

1.2 Нормативные данные

2 Расчетно-технологический раздел

2.1 Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения

2.2 Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды

2.3 Трассировка и конструирование водопроводной сети

2.4 Гидравлический расчет водопроводной сети

2.5 Гидравлический расчет водоводов

2.6 Расчет пьезометрических и свободных напоров

2.7 Расчет напорно-регулирующих сооружений

2.8 Расчет сооружений водоподготовки

2.9 Расчет водозаборных сооружений

2.10 Подбор насосов

3 Эксплуатационный раздел

3.1 Автоматизация работы насосов

3.2 Контроль процессов обработки воды

3.3 Техника безопасности и противопожарная защита

4 Мероприятия по охране окружающей среды

5 Экономический раздел

Выводы и заключение

Список литературы

. Введение

Состояние важнейшей системы жизнеобеспечения водопровода непосредственно отражает уровень развития любого населенного пункта.

Главной целью на новом этапе развития централизованного водоснабжения и канализования городов следует считать обеспечение экологической безопасности водопользования в секторе хозяйственно-питьевого водообеспечения. Удовлетворение насущных потребностей населения в воде, как и прежде, остается базовой составляющей. Усиливается роль социально-экологических составляющих, не снижая роли инженерно-технических факторов. Под безопасностью водопользования понимается такое состояние развития, при котором все потребности населения и экономики гарантированно обеспечиваются водой необходимого качества в потребном количестве. При этом водные ресурсы наиболее эффективно используются для предотвращения экологических и иных угроз и создания условий устойчивого водопользования в настоящем и будущем.

Важнейшей эколого-экономической задачей необходимо считать ликвидацию или хотя бы существенное сокращение потерь воды в водохозяйственных системах. Позитивные результаты по реализации этих мер: экологические - уменьшение отбора воды из природных источников и, следовательно, оптимизация ресурсопользования; снижение уровня подтопления городских территорий, повышение устойчивости зданий и сооружений; улучшение санитарно-эпидемиологической обстановки и др.;

экономические - уменьшение платежей за отбор воды из источников; значительное сокращение энергопотребления с соответствующей долей расходов, снижение нагрузки на все элементы водохозяйственной системы и уменьшение эксплуатационных расходов.

Эколого-экономический подход делает более привлекательными для населения реформы в сфере ЖКХ, включая водопроводно-канализационное хозяйство, в том числе в тарифном регулировании водопользования.

1. Общий раздел

1.1 Краткая характеристика объекта проектирования

С. Бурибай - находится в Хайбуллинскомо районе РБ, Расчетное население 6 тыс. чел., степень благоустройства зданий: водопровод, канализация с местными водонагревателями; 2 тыс. чел обслуживаются через водоразборные колонки. Застройка - одноэтажная. Территория района характеризуется относительно малым количеством рек и ручьев. Реки имеют снеговое питание. В суровые зимы наблюдается перемерзание рек, в летний период возможно пересыхание.

Подземные воды в районе содержатся в различных по литологическому составу и возрасту пластах рыхлых пород, зонах открытой региональной трещиноватости и тектонических разломов, разнообразных по составу и происхождению скальных образований.

По форме залегания подземных вод выделяются водоносные горизонты и комплексы, воды спорадического распространения и воды экзогенной открытой трещиноватости.

Район занимает Зауральскую возвышенно - холмистую равнину на востоке, Зилаирское плато - на западе. Поверхность имеет общий наклон на восток. Рельеф западной части сильно расчленен, встречается много глубоких и сравнительно узких долин и логов с крутыми, иногда обрывистыми склонами, которые рассекают территорию на ряд извилистых возвышенных хребтов и отдельных холмов. Средняя высота этой части колеблется от 300 до 500 м. над уровнем моря. Максимальная высота - 619 м.

Восточная часть представляет собой равнину с пологими холмами, которые расчленены неширокими и неглубокими долинами рек и балками с пологими склонами, максимальной высотой 490м.

Для района характерен резко выраженный континентальный климат, т.е. длительный период отрицательных температур, значительные отклонения по годам от средних норм по тепловому режиму и количеству осадков.

Наиболее теплый месяц года - июль, со среднесуточной температурой воздуха +18°С , +20°С, с максимумом до + 39°С, в январе среднесуточное значение -15,8°С, иногда температура опускается до - 44°С, -47°С. Средняя продолжительность безморозного периода - 100-120 дней. Часты поздние весенние (до 9 июня) и ранние осенние (до 25 августа - 2 сентября) заморозки. Среднегодовое количество осадков колеблется от 210 до 400 мм. в год.

Летние месяцы характеризуются засушливыми днями с частыми сильными ветрами - суховеями южного, юго-западного направлений, с пыльными бурями.

1.2 Нормативные данные

В зависимости от степени благоустройства здания и климатических условий удельное водопотребление принято:

- при потреблении воды через водоразборные колонки - 50 л.чел/сут [1], для водопотребителей, проживающих в зданиях, оборудованных местными водонагревателями - 230л.чел/сут [1]. Нормы приняты с учетом засушливого климата.

В проекте все расчеты и технические решения приняты в соответствии со следующими нормативными документами:

- СНИП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения., Москва. Строиздат,1985-136с.

- СанПин2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества

2. Расчетно-технологический раздел

2.1 Теоретическое обоснование выбора схемы водоснабжения

Выбор схемы водоснабжения производён на основании сопоставления возможных вариантов ее существования с учетом особенностей объекта, требуемых расходов воды на разных этапах их развития, источников водоснабжения, требовании к напорам, качеству воды и обеспеченности ее подачи.

Схема подачи воды следующая: вода из водозаборных скважин погружными насосами подается по водоводу через установку водоподготовки напорные резервуары и в водопроводные башни, которые расположены на площадке водопроводных сооружений у с.Бурибай и далее в водопроводную сеть.

Водозаборные скважины

В конструкции скважины необходимо предусматривать возможность контроля дебита, уровня и отбора проб воды, а так же производства ремонтно-восстановительных работ при применении импульсных, реагентных и комбинированных методов регенераций при эксплуатации скважин.

Диаметр эксплуатационной колонны в скважинах следует принимать при установке насосов: с погружным электродвигателем-- равным номинальному диаметру напорного водовода.

Исходя из местных условий и оборудования устье скважины расположено в наземном павильоне.

Габариты павильона в плане приняты из условия размещения в нем электродвигателя, электрооборудования и контрольно-измерительных приборов (КИП).

Высота наземного павильона принята в зависимости от габаритов оборудования.

Верхняя часть эксплуатационной колонны труб должна выступать над полом не менее чем на 0,5 м.

Конструкция оголовка скважины должна обеспечивать полную герметизацию, исключающую проникание в межтрубное и затрубное пространство скважины поверхностной воды и загрязнений.

Монтаж и демонтаж секций скважинных насосов следует предусматривать через люки, располагаемые над устьем скважины, с применением средств механизации.

Верхняя часть надфильтровой трубы должна быть выше башмака обсадной колонны не менее чем на 3 м при глубине скважины до 50 м и не менее чем на 5м при глубине скважины более 50 м; при этом между обсадной колонной и надфильтровой трубой при необходимости должен быть установлен сальник.

После окончания бурения скважин и оборудования их фильтрами необходимо предусматривать прокачку, а при роторном бурении с глинистым раствором--разглинизацию до полного осветления воды.

Для установления соответствия фактического дебита водозаборных скважин принятому в проекте необходимо предусматривать их опробование откачками.

Для обеззараживания воды в проекте применена ультрафиолетовая технология обработки воды. Выбор технологии обновлен: во-первых, новыми научными проработками проблемы, доказывающими, что ультрафиолетовое излучение может применяться как альтернативаокислительным методом (хлорирование) за счет простоты, безопасности и низких эксплуатационных затрат. К бесспорным достоинствам технологии ультрафиолетового обеззараживания относится отсутствие какого-либо воздействия на химический состав воды, что позволяет решать задачи обеззараживания без образования побочных токсичных продуктов.

Во-вторых, серийный выпуск отечественных установок, отвечающих требованиям международных стандартов и способных обеспечить приемлемые технико-эксплуатационные и экономические показатели, позволяет значительно расширить область применения ультрафиолетовой обработки. В - третьих, появилась возможность обеспечения надежного санитарно-эпидемиологического контроля за обеззараженной водой, так как в 1998 году были утверждены методические указания, в которых впервые установлена база облучения, а также определены правила эксплуатации и контроля работы ультрафиолетовых установок, величина базы облучения впервые утверждена в качестве косвенного показателя достижения бактерицидного эффекта.

Умягчение воды

Умягчение подземных вод достигается катионитным методом фильтрования воды через загрузку, способную обменивать катионы кальция и магния на катионы натрия или водорода. Анализ проб воды свидетельствует о превышении предельно-допустимой концентрации по жёсткости. Поэтому в данном проекте предусмотрена дополнительно технология умягчения воды катионированием.

Водонапорные башни

Водонапорные башни предназначены для регулирования подачи и расхода воды и обеспечения необходимого напора в каждой точке сети в любое время суток.

В поселке Бурибай сооружены пять водонапорных башен емкостью бака 0 м3, высотой ствола 12м, диаметром опоры 1420 мм и по типовому проекту 901-5-29, разработанному институтом «ГипроНИИсельхоз» и ЦНИИЭП Госгражданстроя.

Водонапорная башня включает следующие конструктивные элементы: бак (резервуар), ствол или, иначе, несущую конструкцию.

Башня - колонна (ствол) составляется из двух частей, стальной бак сварной, цилиндрической формы, не имеет днища и переходит конической частью (горловиной) в цилиндрическую опору, заполненную водой.

Стальная крыша приваривается на заводе к цилиндрической стенке бака и является диафрагмой жесткости в крыше имеется смотровой люк. На внутренних стенках бака приварены скобы -льдодержатели.

Наружная лестница стальная, с предохранительным ограждением. Внутри башни предусмотрены скобы для спуска обслуживающего персонала при очистке и ремонте башни.

2.2 Определение режима водопотребления и расчетных расходов воды

Максимальный суточный расход, м3/сут

Qсутmax = Kcymmax *K((g1*N + q 2N2)/1000), (1)

где Ксуттах - коэффициент суточной неравномерности водопотреб-ления, Ксуттах= 1,3 [1]

К - коэффициент, учитывающий неучтенные расходы и нужды местной промышленности К = 1,2[1]

q1 - удельное водопотребление для потребителей получающих воду через водоразборные колонки, д1 =50 л * чел/сут [1] N - расчетное население, пользующееся водоразборными колонками, N = 2000 чел.

q2 - удельное водопотребление для жителей проживающих в

зданиях, оборудованных местными водонагревателями q2 = 230 л*чел/сут[1]

N2- расчетное население, проживающих в зданиях оборудованных местными водонагревателями

Таблица 1 - Сводное водопотребление

Часы

Население

Баня

Всего

%

расход

1

2

3

4

5

0-1

0,75

10,64

10,64

1-2

0,75

10,64

10,64

2-3

1

14,18

14,18

3-4

1

14,18

14,18

4-5

3

42,55

42,55

5-6

5,5

78,01

78,01

6-7

5,5

78,01

78,01

7-8

5,5

78,01

10,8

88,81

8-9

3,5

49,64

10,8

60,44

9-10

3,5

49,64

10,8

60,44

10-11

6

85,1

10,8

95,9

11-12

8,5

120,56

10,8

131,36

12-13

8,5

120,56

10,8

131,36

13-14

6

85,1

10,8

95,9

14-15

5

70,92

10,8

81,72

1516

5

70,92

10,8

81,72

16-17

3,5

49,64

10,8

60,44

17-18

3,5

49,64

10,8

60,44

18-19

6

85,1

10,8

95,9

19-20

6

85,1

10,8

95,9

20-21

6

85,1

10,8

95,9

21-22

3

42,55

10,8

53,35

22-23

2

28,37

10,8

39,17

23-24

1

14,18

14,18

Итого

100

1418

172,8

1591,2

Qcymmax= 1,3 * 1,2 ((50 * 2000 + 230*4000)/1000) = 1591,2 м3/сут

Коэффициент максимальной часовой неравномерности:

Кч.тах = ?тах * 1,4 = 1,82 (2)

где ?тах - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, ?тах = 1,3 [1] ?тах - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, ?тах =1,4 [1]

Кч.тах = 1,3 * 1,4 = 1,82

Расчетный часовой расход, м3

Qчmax = Кч.тах * Qcymmax /24 (3)

Qчmax = 1,82 * 1591,2/24 = 120,67м3

2.2.1 Определение расчетных расходов на хозяйственно-питьевые нужды

Сосредоточенный расход воды (для бани), м3

Qсоср=, (4)

где g- норма водопотребления, g = 150 л [8]

N - расчетное население, N = 6000 чел

Qcocp =150*8* 6000/106 = 7,2 m3/ч или 172.8 m3/сутки , или 2 л/с

2.2.2 Определение противопожарного расхода

Противопожарный расход, л/с:

Qпож =gпож*nпож+gвр (5)

гдe g пож- норма расхода воды на тушение одного пожара, g пож = 10 л/с п пож - количество одновременных пожаров п пож - 1[1] gвр - расход на внутренние пожары, gвр = 2,5л/с [2]

Qпож =10*1+2,5=12,5 л/с

2.2.3 Определение расчетных расходов по участкам сети

Удельный расход, л /с*м

Qуд= (6)

где ?l - сумма длин участков сети, ?l =24145M

Qуд==0,00127л/см

Путевой расход, л/с

g i =gуд*l1

где gуд - удельный расход, gуд = 0,00127 л/с l1 - длина рассматриваемого участка (7)

Расчеты по определению путевых расходов сведены в таблицу 2

Таблица 2 -Определение расчетных расходов по участкам сети

Номер участка

Путевой

Длина

1

2

3

83'-83

0,10795

85

81-83

0,10795

85

82'-82

0,14605

115

81-82

0,15875

125

81-82

0,15875

125

80-81

0,5715

450

80'-81

0,1905

150

80-79

0,4953

390

86'-86

0,3048

240

86-79

0,2794

220

79-78

0,1397

110

92-91

0,7874

620

91'-91

0,08255

65

91"-91

0,14605

115

91-88

0,1397

110

90'-90

0,0762

60

90-89

0,17145

135

89-88

0,61595

485

87'-87

0,1143

90

88-87

0,23495

185

33'-33

0,04445

35

33-32

0,1651

130

32-27

0,65405

515

32-93

0,18415

145

93'-93

0,09525

75

72'-72

0,4826

380

72-73

0,1397

110

73'-73

0,4699

370

52-1

0,0889

70

8-2

0,22225

115

2-1

0,4445

350

2-1

0,4445

350

2-3

0,37465

295

05.-5

0,127

100

3-4

0,254

200

4-5

0,3175

250

5-6

0,1524

120

3-7

0,46355

365

7-6

0,24765

195

1-вЗ

0,57785

455

74'-71

0,14605

115

74"-74

0,0635

50

47'-47

0,0635

50

47"-47

0,03175

25

47"'-47

0,08255

65

47-46

0,0508

40

46'-46

0,0508

40

46"-46

0,03175

25

46-45

0,10795

85

45'-45

0,0508

40

45-44

0,09525

75

44'-44

0,12065

95

44-43

0,1143

90

43'-43

0,3175

250

43"-43

0,03175

25

43-42

0,14605

115

42-36

0,14605

115

41'-41

0,127

100

41-40

0,2032

160

40'-40

0,28575

225

40-39

0,127

100

39-38

0,17145

135

38'-38

0,03175

25

38-37

0,01905

15

37'-37

0,0889

70

37-36

0,1651

130

36-35

0,05715

45

35'-35

0,03175

25

35-34

0,03175

25

34'-34

0,08255

65

34-31

0,04445

35

87-93

0,17145

135

93-31

0,01905

15

31-30

0,27305

215

30-29

0,27305

215

51'-51

0,15875

125

51"-51

0,127

100

51-50

0,08889

70

50'-50

0,127

100

50-49

0,127

100

49'-49

0,0635

50

49-48

0,1905

150

48'-48

0,0635

50

48-29

0,36195

285

29-26

0,1397

110

26'-26

0,0508

40

28'-28

0,508

400

28"-28

0,33655

265

28-27

0,09525

75

27-26

0,2921

230

26-25

0,0508

40

25'-25

0,1905

150

25-24

0,09525

75

24'-24

0,08255

65

24-23

0,12065

95

23'-23

0,24765

195

23-18

0,03175

25

22,1-22

0,22225

175

22"-22

0,05715

45

22-21

0,20955

165

21'-21

0,1905

150

21-19

0,1016

80

20"-20

0,05715

45

20"'-20

0,0508

40

20" "-20

0,03175

25

20-19

0,1778

140

19-18

0,127

100

18'-18

0,03175

25

78-71

0,17145

135

71-70

0,4699

370

78-77

0,14605

115

70'-70

0,0508

40

70"-70

0,15875

125

70-68

0,34925

275

72-71

0,1016

80

77,1-77

0,36195

285

77-76

0,3683

290

84'-84

0,2286

180

85'-85

0,1143

90

85-84

0,15875

125

84-76

0,29845

235

76-75

0,14605

115

11'-11

0,127

100

11"-11

0,1016

80

11"'-11

0,127

100

11-10

0,1524

120

12'-12

0,08255

65

12-10

0,15875

125

10-9

0,12065

95

17'-17

0,09525

75

17-16

0,09525

75

69'-69

0,14605

115

16-15

0,17145

135

15-9

0,2667

210

9-8

0,2286

180

15-14

0,09525

75

14-13

0,3048

240

13-9

0,127

100

13-53

0,22225

175

14-69

0,2032

160

69-68

0,4318

340

68-67

0,254

200

75-67

0,3175

250

67'-67

0,5207

410

67-66

0,1651

130

66-65

0,0762

60

65'-65

0,1524

120

65-64

0,4445

350

64-58

0,1905

150

58-59

0,29845

235

58-57

0,12065

95

57-56

0,12065

95

57-63

0,2794

220

59-63

0,13335

105

59-60

0,27305

215

63'-63

0,13335

105

63-62

0,13335

105

56-55

0,12065

95

60-61

0,23495

185

55-54

0,04445

35

61-62

0,23495

185

52-61

0,28575

225

52,1-52

0,0254

20

54-53

0,13335

105

52-53

0,69215

545

2.3 Трассировка и конструирование водопроводной сети

Первоочередной задачей при проектировании и расчете водоводов и водопроводных сетей является обоснование выбора трасс линий на плане. Трассировку водоводов и сетей производят исходя из условия обеспечения требуемой надежности их работы и наименьшей строительной стоимости. Размещение линий водоводов и сетей зависит от следующих условий:

местоположения источников водоснабжения, характера планировки населенного пункта или промышленного предприятия, размещения отдельных потребителей воды, формы и размеров жилых кварталов, цехов, зеленых насаждений, расположения проездов и т. п.;

наличия естественных и искусственных препятствий для прокладки труб (реки, овраги, каналы, железные и шоссейные дороги и т.п.);

рельефа местности.

На выбор трассы магистральных линий существенное влияние оказывает рельеф местности. Их по возможности следует прокладывать по наиболее возвышенным точкам территории. При соблюдении этих условий наличие достаточных свободных напоров в магистральной сети гарантирует создание достаточных напоров и в распределительной сети, получающей воду от магистральной сети и располагаемой на более низких отметках рельефа. Подобная трассировка магистралей обеспечивает относительно меньшее давление в трубах больших диаметров. Кроме того, выбор трассы магистральных линий зависит от места расположения регулирующих емкостей.

Разработку схемы водопроводной сети населенных пунктов начинают с определения места расположения регулирующей емкости. Затем наносят на план основные линии водопроводной сети с таким расчетом, чтобы они снабжали водой все жилые районы и промышленные предприятия. Из числа линий, расположенных в направлении движения основной массы воды и подающих воду к регулирующим емкостям, назначают магистрали. Они должны быть равномерно распределены на территории населенного пункта, охватывая все наиболее крупные водопотребители. Для надежности водоснабжения по основному направлению прокладывают не менее двух параллельных -магистральных линий на расстоянии 400--800 м. Основные магистрали соединяют перемычками обычно через 600--1000 м. К регулирующим емкостям должна быть предусмотрена подача воды не менее чем по двум линиям.

Выполнив трассировку сети, задают режим подачи воды в нее и определяют расходы воды, поступающие в сеть, а также объемы регулирующих емкостей. Дальнейшая методика расчета и проектирования сети заключается в следующем: намечают расчетную схему отбора воды из сети; задают начальное распределение потоков воды по отдельным линиям сети и находят расчетные расходы воды по участкам; руководствуясь давлением воды, геологическими и другими местными условиями, выбирают материал труб; определяют диаметры труб, потери напора па участках; осуществляют гидравлическую увязку сети, подбор насосов, уточняют первоначально принятые объемы регулирующих емкостей и расходы воды, подаваемой в сеть.

Водопроводная сеть является, как правило, наиболее дорогостоящей частью системы водоснабжения объекта. Она должна удовлетворять основному требованию -- бесперебойная подача воды в необходимом количестве к точкам ее отбора под требуемым напором. В соответствии с этим к водопроводным сетям предъявляют следующие требования: герметичность, минимальные гидравлические сопротивления на трение при движении воды в трубах, высокое сопротивление внутренними внешним нагрузкам, длительный срок службы труб и оборудования на сети. Кроме того, водопроводные сети должны удовлетворять требованиям максимальной экономичности.

Трубы, используемые для устройства водопроводных сетей, должны обеспечивать возможность их простого, быстрого и надежного соединения. Они должны быть рассчитаны на давление транспортируемой воды на внутреннюю поверхность, а также иметь необходимую прочность для сопротивления давлению грунта, прогибам от собственного веса и нагрузкам от транспорта.

Важное значение имеет герметичность как самих труб, так и стыковых соединений. Она является необходимым условием успешной и экономичной эксплуатации водопровода. При нарушении герметичности трубопроводов происходят утечки воды, повышаются эксплуатационные затраты, создается опасность загрязнения питьевой воды в результате инфильтрации грунтовой. Кроме того, утечки вызывают размыв грунта, что приводит к серьезным авариям.

В данном проекте приняты полимерные водопроводные трубы по ГОСТу 18599 - 83 Достоинствами труб являются: долговечность, малые сопротивления, малый вес, простота монтажа и демонтажа, санитарная надёжность.

2.4 Гидравлический расчет водопроводной сети

Расчётные расходы воды по участкам сети представлены на схеме отбора воды в л/с - рис. 1

Гидравлический расчет кольцевой сети выполнен с использованием таблиц [3 ]Потери напора, м

h = l.2S*q2 (8)

где S - сопротивление участка трубы

Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 1-2;1-54;1-53;1-14;1-16)

Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 52-61; 54-55;14-69), продолжение

Рисунок 1- Схема отбора воды (узел 2-3), продолжение

Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 16-18; 18-27; 18-26), продолжение

Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 26-29; 27-32; 29-35; 29-93), продолжение

Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 93-87; 87-92), продолжение

Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 35-36; 73-74), продолжение

Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 76-77;70-71;73-74), продолжение

Рисунок 1- Схема отбора воды (узлы 64-65;69-68;70-71;76-77), продолжение

S=S0*q (9)

где: Sо - удельное сопротивление, принимаемое в зависимости

от диаметра и материала труб [3 ] q q- расход воды по участку, л/с

Результаты гидравлического расчета сети сведены в таблицу

Таблица 3 Гидравлический расчет сети

Номер участка

Длина, 1,м

Расход, д. л/с

Диаметр, d мм

Скорость, м/с

Уд.сопротивление, S0*W6

Сопротивление S=SO*I

Потери напора, п, м

1

2

3

4

5

6

7

8

в 3-1

455

33,51

250

0,68

0,000001454

0,0020266

2,73

1-2

350

18,51

200

0,58

0,00001426

0,004991

2,05

1-52

70

15

140

1,45

0,00009162

0,0064134

1,73

2-3

295

1,937

90

9,54

0,0009268

0,273406

1,23

3-4

200

0,9509

90

0,22

0,0009268

0,18536

0,2

4-5

250

0,6969

90

0,22

0,0009268

0,2317

0,14

5-5'

100

0,127

90

0,019

0,0009268

0,09268

0,002

5-6

120

0,2524

90

0,039

0,0009268

0,111216

0,01

6-7

195

0,2476

90

0,038

0,0009268

0,180726

0,015

3-7

365

0,6112

90

0,096

0,0009268

0,338282

0,1

52-52'

20

0,025

90

0,004

0,0009268

0,018536

0,000014

52-61

225

10

140

1,57

0,00009162

0,020615

2,47

52-53

545

4,9

180

0,223

0,00002476

0,0134942

0,41

53-54

105

0,956

90

0,22

0,0009268

0,097314

0,11

54-55

35

1

90

0,24

0,0009268

0,032438

0,04

55-62

115

2

90

10,4

0,0009268

0,106582

0,51

55-56

95

0,854

90

0,13

0,0009268

0,088046

0,08

61-62

185

4,7

90

0,74

0,0009268

0,171458

4,55

61-60

185

5

125

0,41

0,0001666

0,03082

0,92

60-59

215

4,77

125

0,38

0,0001666

0,035819

0,98

59-63

105

0,867

90

0,14

0,0009268

0,097314

0,08

63'-63

105

0,1333

90

0,02

0,0009268

0,097314

0,002

63-62

105

2,46

90

15,5

0,0009268

0,097314

0,71

63-57

105

1,347

90

4,87

0,0009268

0,097314

0,21

57-56

95

0,733

90

0,12

0,0009268

0,088046

0,06

57-58

95

1,96

90

9,54

0,0009268

0,088046

0,41

59-58

235

5,205

200

0,82

0,00001426

0,0033511

0,11

58-64

150

6,97

180

1,65

0,00002476

0,003714

0,22

2-8

175

16,128

160

1,55

0,00004591

0,0080343

2,51

8-9

180

16,128

180

1,55

0,00002476

0,0044568

1,39

53-13

175

5,6337

180

0,89

0,00002476

0,004333

0,16

13-9

100

0,87

90

0,14

0,0009268

0,09268

0,08

13-14

240

4,329

140

0,68

0,00009162

0,0219888

0,49

14-15

75

2,905

90

0,457

0,0009268

0,06951

0,703

9-10

95

0,87

90

0,14

0,0009268

0,088046

0,08

10-11

120

0,508

90

0,08

0,0009268

0,111216

0,03

11-11'

100

0,127

90

0,019

0,0009268

0,09268

0,001

11-11"

80

0,1016

90

0,01

0,0009268

0,074144

0,009

11-11"'

100

0,127

90

0,019

0,0009268

0,09268

0,002

10-12

125

0,241

90

0,04

0,0009268

0,11585

0,01

12-12'

65

0,083

90

0,013

0,0009268

0,060242

0,0004

9-15

210

15,862

140

1,5

0,00009162

0,0192402

5,81

15-16

135

18,595

160

1,38

0,00004591

0,00619785

2,57

16-17

75

0,1905

90

0,03

0,0009268

0,06951

0,003

17-17'

75

0,0952

90

0,015

0,0009268

0,06951

0,0007

16-18

115

18,45

180

1,34

0,00002476

0,0028474

1,16

14-69

160

1,1258

90

4,22

0,0009268

0,148288

0,23

69-69'

115

0,1461

90

0,023

0,0009268

0,106582

0,003

69-68

340

0,548

90

0,09

0,0009268

0,315112

0,11

64-65

350

6,526

250

1,03

0,000004454

0,0015589

0,079

65'-65

120

0,1524

90

0,023

0,0009268

0,111216

0,003

65-66

60

6,2974

90

2,09

0,0009268

0,055608

2,65

66-67

130

6,1323

90

2,06

0,0009268

0,120484

5,44

67'-67

410

0,5207

90

0,08

0,0009268

0,379988

0,12

67-68

200

4,022

90

0,63

0,0009268

0,18536

3,6

67-75

250

1,3355

90

0,21

0,0009268

0,2317

0,49

68-70

275

4,221

90

0,66

0,0009268

0,25487

5,45

70'-70

40

0,1587

90

0,025

0,0009268

0,037072

0,001

70"-70

125

0,0508

90

0,008

0,0009268

0,11585

0,0004

70-71

370

4,9

180

0,77

0,00002476

0,0091612

0,2639

71-72

80

4,566

90

0,71

0,0009268

0,074144

1,85

75-76

115

1,016

90

0,16

0,0009268

0,106582

0,13

76-84

235

0,502

90

0,078

0,0009268

0,217796

0,076

84-85

125

0,2731

90

0,042

0,0009268

0,11585

0,01

85-85'

90

0,1143

90

0,017

0,0009268

0,083412

0,001

84-84'

180

0,2286

90

0,04

0,0009268

0,166824

0,01

76-77

290

0,3683

90

0,06

0,0009268

0,268772

0,04

7Т-77

285

0,3619

90

0,06

0,0009268

0,264138

0,04

77-78

115

0,854

90

0,13

0,0009268

0,106582

0,09

71-78

135

1,331

90

4,87

0,0009268

0,125118

0,27

71-72

80

4,566

90

0,72

0,0009268

0,074144

1,85

78-79

110

2,502

90

15,5

0,0009268

0,101948

0,77

86'-86

240

0,3048

90

0,05

0,0009268

0,222432

0,02

86-79

220

0,5843

90

0,09

0,0009268

0,203896

0,08

79-80

390

1,778

90

7,83

0,0009268

0,361452

1,37

80'-80

150

0,1905

90

0,0009268

0,13902

0,006

80-81

450

1,0922

90

0,24

0,0009268

0,41706

0,6

81-82

125

0,3048

90

0,047

0,0009268

0,11585

0,01

82'-82

115

0,1461

90

0,023

0,0009268

0,106582

0,003

81-83

85

0,2159

90

0,034

0,0009268

0,078778

0,04

83'-83

85

0,1079

90

0,016

0,0009268

0,078778

0,001

22-22

175

0,0572

90

0,009

0,0009268

0,16219

0,0006

22"-22

45

0,2222

90

0,034

0,0009268

0,041706

0,002

22-21

165

0,2667

90

0,042

0,0009268

0,152922

0,013

21'-21

150

0,1905

90

0,029

0,0009268

0,13902

0,03

21-19

80

0,5588

90

0,087

0,0009268

0,074144

0,03

19-20

140

0,927

90

0,146

0,0009268

0,129752

0,13

20-20'

75

0,0952

90

0,014

0,0009268

0,06951

0,0008

20-20"

45

0,5715

90

0,09

0,0009268

0,041706

0,02

20-20'"

40

0,0508

90

0,008

0,0009268

0,037072

0,0001

20-20""

25

0,0317

90

0,005

0,0009268

0,02317

0,00003

19-18

100

1,6128

90

7,03

0,0009268

0,09268

0,29

1848

25

0,0317

90

0,005

0,0009268

0,02317

0,00003

18-23

25

16,488

140

1,6

0,00009162

0,0022905

0,75

23'-23

195

0,2477

90

0,039

0,0009268

0,180726

0,01

23-24

95

16,12

140

1,55

0,00009162

0,0087039

2,71

24'-24

65

0,0825

90

0,013

0,0009268

0,060242

0,0005

24-25

75

15,94

160

1,55

0,00004591

0,0034425

1,05

25'-25

150

0,1905

90

0,03

0,0009268

0,13902

0,006

25-26

40

15,701

140

1,52

0,00009162

0,0036648

1,08

26'-26

40

0,0508

90

0,008

0,0009268

0,037072

0,0001

26-27

230

3,4889

90

0,8

0,0009268

0,213164

3,11

27-28

75

0,9398

90

0,22

0,0009268

0,06951

0,07

28'-28

400

0,3365

90

0,053

0,0009268

0,37072

0,05

28"-28

265

0,508

90

0,08

0,0009268

0,245602

0,08

27-32

515

1,895

110

9,54

0,0003239

0,1668085

0,72

26-29

110

11,809

120

1,04

0,0001667

0,018337

3,07

29-48

285

5,638

160

0,89

0,00004591

0,01308435

0,49

48'-48

50

0,0635

90

0,01

0,0009268

0,04634

0,002

48-49

150

5,384

90

0,85

0,0009268

0,13902

4,84

49'-49

50

0,0635

90

0,01

0,0009268

0,04634

0,0002

49-50

100

5,194

110

0,82

0,0003239

0,03239

1,04

50'-50

100

0,127

90

0,02

0,0009268

0,09268

0,002

50-51

70

4,978

90

0,78

0,0009268

0,064876

1,9

51'-51

125

0,127

90

0,02

0,0009268

0,11585

0,02

51 "-51

100

0,1587

90

0,025

0,0009268

0,09268

0,003

29-30

215

5,537

90

0,87

0,0009268

0,199262

7,33

30'-30

65

0,0825

90

0,012

0,0009268

0,060242

0,0005

30-31

215

5,1814

90

0,81

0,0009268

0,199262

6,42

31-93

15

2,366

90

13,4

0,0009268

0,013902

0,09

93'-93

75

0,0952

90

0,015

0,0009268

0,06951

0,0008

33'-33

35

0,0444

90

0,007

0,0009268

0,032438

0,008

33-32

130

0,2095

90

0,033

0,0009268

0,120484

0,006

32-93

145

1,501

90

6,27

0,0009268

0,134386

0,36

93-87

135

1,753

90

7,83

0,0009268

0,125118

0,46

87-87'

90

0,1143

90

0,02

0,0009268

0,083412

0,001

87-88

185

1,467

90

5,55

0,0009268

0,171458

0,44

90'-90

60

0,0762

90

0,001

0,0009268

0,05561

0,0004

90-89

135

0,2476

90

0,04

0,0009268

0,125118

0,009

89-88

485

0,8636

90

0,14

0,0009268

0,449498

0,4

88-91

110

0,3683

90

0,06

0,0009268

0,101948

0,016

91'-91

65

0,0825

90

0,012

0,0009268

0,060242

0,0005

92"-91

120

0,1461

90

0,022

0,0009268

0,106582

0,003

91-92

620

0,8763

90

0,14

0,0009268

0,574616

0,53

91-92

620

0,8763

90

0,14

0,0009268

0,574616

0,53

92-92'

70

0,0889

90

0,014

0,0009268

0,064876

0,0006

31-34

35

2,771

90

17,8

0,0009268

0,032438

0,3

34-34'

65

0,0815

90

0,013

0,0009268

0,060242

0,0005

34-35

25

2,657

90

16,6

0,0009268

0,02317

0,19

35-35'

25

0,0317

90

0,005

0,0009268

0,02317

0,00003

35-36

45

2,567

90

15,5

0,0009268

0,041706

0,33

36-37

130

1,245

90

4,22

0,0009268

0,120484

0,22

37-37'

70

0,0889

90

0,014

0,0009268

0,064875

0,0006

37-38

15

0,991

90

0,24

0,0009268

0,013902

0,01

38-38'

25

0,0317

90

0,005

0,0009268

0,02317

0,00003

38-39

135

0,9399

90

0,22

0,0009268

0,125118

0,13

39-39'

20

0,0254

90

0,004

0,0009268

0,018536

0,00001

39-40

100

0,7429

90

0,12

0,0009268

0,09268

0,061

40'-40

225

0,2857

90

0,04

0,0009268

0,20853

0,02

40-41

160

0,3302

90

0,05

0,0009268

0,148286

0,02

41-41'

100

0,127

90

0,02

0,0009268

0,09268

0,002

36-42

115

1,78

90

7,83

0,0009268

0,106582

0,41

47-47'

50

0,0635

90

0,01

0,0009268

0,04634

0,0002

47-47"

25

0,0317

90

0,005

0,0009268

0,02317

0,00003

47-47'"

65

0,0825

90

0,013

0,0009268

0,060247

0,0005

47-46

40

0,2286

90

0,04

0,0009268

0,037072

0,002

46-46'

40

0,0508

90

0,008

0,0009268

0,037072

0,0001

46-46"

25

0,0317

90

0,005

0,0009268

0,02317

0,00003

46-45

85

0,4191

90

0,065

0,0009268

0,078778

0,02

45-45'

40

0,0508

90

0,008

0,0009268

0,037072

0,0001

45-44

75

0,565

90

0,09

0,0009268

0,06951

0,03

44'-44

95

0,1206

90

0,02

0,0009268

0,088046

0,002

44-43

90

0,8

90

0,125

0,0009268

0,083412

0,06

43-43'

250

0,3175

90

0,05

0,0009268

0,2317

0,03

43-42

115

1,263

90

4,22

0,0009268

0,106582

0,2

42-74

30

2,479

90

14,4

0,0009268

0,027804

0,21

74-74'

115

0,1405

90

0,02

0,0009268

0,106582

0,003

74-74"

50

0,0635

90

0,01

0,0009268

0,04634

0,0002

74-73

215

2,689

110

16,6

0,0003239

0,0696385

0,6

73'-73

370

0,4699

90

0,073

0,0009268

0,342916

0,1

73-72

110

3,9815

90

0,63

0,0009268

0,101948

1,94

72v-72

380

0,4826

90

0,076

0,0009268

0,352184

0,1

72-71

80

4,566

90

0,72

0,0009268

0,074144

1,9

Так как результаты гидравлического расчёта свидетельствуют о значительном запасе пропускной способности участков сети, проверочный расчёт на случай пожара не производится.

2.5 Гидравлический расчет водоводов

Гидравлический расчёт водоводов выполнен с использованием таблиц [3]. Потери напора определены по формуле

h = 1,2*1000i*1/1000, (10)

где 1,2 - коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления [1]

1000i - потери напора на трение на участке длиной 1000м [3] I - длина участка, м

Результаты расчёта сведены в таблицу 4. При определении расходов на участках сети учтено, что при нормальной работе по каждому из двух водоводов протекает 50% общего расхода. При аварии работающий водовод имеет нагрузку 70% общего расхода

Таблица 4

Номер

Длина, м

Диаметр,

При

нормальной работе

При пожаре

При аварии

участка

мм

q-

л/с

v, м/с

10001

м

h

м

q>

л/с

V,

м/с

1000i м

Н м

q>

л/с

V, м/с

1000i м

h м

нс-вб

4500

315

18,42

0,302

0,39

0,112

30,92

2,27

35,5

0,316

12,894

0,95

7,56

0,05

вб

455

250

33,52

1,02

4,98

2,73

46,02

1,40

8,74

5,15

23,464

0,72

2,65

1,34

Примечание. В таблице приведены следующие обозначения:

НС - насосная станция первого подъёма

НС- насосная станция второго подъёма

ос - очистная станция

q - расход

v - скорость

2.6 Расчет пьезометрических и свободных напоров

Выбор диктующего направления. Для определения диктующей точки сети рассмотрены направления движения воды:

1) от узла 1 до узла 7

1-2-3-4-5-5* Сумма потерь напора, м h = 3,122

1-2-3-4-5-6-7 h =3,643

1-2-3-7 h=3,38

2) от узла 2 до узлов 11,18

1-2-8-9-15-16-18 h=16,487

1 -2-8-9-10-11 -11' h = 6,061

1-2-8-9-10-11-11" h = 6,069

1-2-8-9-10-11-11"' h = 6,032

1-2-8-9-10-12-12' h = 6,04054

1-2-8-9-15-16-17-17* h = 14,3337

1-2-8-9- 15- 16- 18-18' h = 16,48

3) от узла 1 до узла 22

1-2-8-9-15-16-18-19-20-20* h = 16,907

1-2-8-9-15-16-18- 19-20-20" h = 16,927

1-2-8-9-15-16-18- 19-20-20”' h = 16,9071

1-2-8-9-15-16- 18-19-20-20"'' h = 16,90703

1-2-8-9-15-16-18-19-21 -21' h = 16,837

1 - 2- 8- 9 -15- 16 -18- 19 -22- 22' h = 76,827

1-2-8-9-15-16-18- 19-22-22" h = 16,822

88 -91-91 * Л = 38,879

7) от узла 1 до узла 42, 47, 41

1-2-8-9-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31-34-34 ' h = 38,1705 1-2-&-9-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31-34-35-35 ' h = 38,36

1 - 2 - 8 - 9 - 15 - 16 - 18 - 23 - 24 - 25 - 26 - 29 - 30 - 31 - 34 - 35 -36 -37-37' h = 38,9106

1-2-8-9-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31-34-35-36 -37-38-38 " h = 37,536

1-2-8-9-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31-34-35-36 -37-38-39-39 h = 37,666

1-2-8-9-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31-34-35-36-37-38-39-40-40* h= 42,852

1-2-8-9-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31-34-35-36 -37-38-39-40-41-41 * h = 42,85

1-2-8-9-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31-34-35-36 -42 -43-43 h = 47,465

1-2-8-9-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31-34-35-36-42-43-44-44 h= 43,298

1-2-8-9-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31-34-35-36-42-43-44-45-45* h= 43,33

1 - 2 - 8 - 9 - 15 - 16 - 18 - 23 - 24 - 25 - 26 - 29 - 30 - 31- 34 - 35 -36 -42-43-44-45-46-46 h = 43,345

1-2-8-9-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31-34-35-36 -42-43-44-45-46-46" h = 41.99

1-2-8-9-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31-34-35-36-42-43-44-45-46-47-47* h = 41,9941

1 - 2 - 8 - 9 - 15 - 16 - 18 - 23 - 24 - 25 - 26 - 29 - 30 - 31- 34 - 35 -36 -42-43-44-45-46-47-47" h = 41,994

1 - 2 - 8 - 9 - 15 - 16 - 18 - 23 - 24 - 25 - 26 - 29 - 30 - 31- 34 - 35 -36 -42- 43- 44- 45- 46-47-47*** h= 41,995

9) от узла 1 до узлов 74, 42

1-52-61-62-55-54-53-13-14-69-69* h =20,775

1- 52- 61- 62- 55- 56- 57- 58- 64- 65- 66- 67- 68- 70-70* h =32,639

1-52-53- 13- 14-69-68-70-70* h =13,093

1-52-53- 13- 14-69-68-70- 70" h =13,092

1-52-61-62-63-59-58-64-65-66-67-68-70-71-72-72* h =26,939

1-52-61-62-63-59-58-64-65-66-67-68-70-71-72-73-74-42 h =29,589

1-52-53-13-14-69-68-70-71-72 -73 -74- 42 h =16,432

1-52-53-13-14-69-68-70-71 -72- 72 h =15,302

1-52-53-13-14-69-68-70-71-72-73 - 73' h =16,3

1-52-53-13-14-69-68-70-71-72-73 -74- 74* h =16,803

1-52-53-13-14-69-68-70-71-72-73-74-74" h =16,8002

1-52-53-13-14-15-16-18-23-24-25-26-29-30-31 -93-87-88-91-92- 9Z h =35,683

1 - 52 - 53 - 13 - 14 - 15 - 16 - 18 - 23 - 24 - 25 - 26 - 29 - 30 - 31 -34-35-36- 4T h =27,803

1 - 52 - 53 - 13 - 14 ~ 15 - 16 - 18 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27 - 32 - 93 -87-88-91-92- 9T h =22,9616

Результаты расчёта фактических свободных напоров и пьезометрических отметок приведены в таблицу 5

Таблица 5- Расчет фактических свободных напоров и пьезометрических отметок.

Номер узла

Номер участка

Потери напора

Отметки

Требуемый напор

Факт. напор

земли

пьезомете

1

2

3

4

5

6

7

1

335

381,36

10

44,81

1-2

2,05

2

332,5

379,81

10

44,8

2-8

2,51

8

333

377,3

10

42,91

8-9

1,39

9

332

375,91

10

38,1

9-15

5,81

15

331,5

370,1

10

36,03

15-16

2,57

16

333,5

367,93

10

32,87

16-18

1,16

18

334

366,37

10

31,62

18-23

0,75

23

333,5

365,62

10

29,41

23-24

2,71

24

334

362,91

10

27,86

24-25

1,05

25

332,5

361,86

10

28,28

25-26

1,08

26

334,5

360,78

10

23,21

26-29

3,07

29

334,5

357,71

10

15,88

29-30

7,33

30

333,5

350,38

10

10,45

30-31

6,42

31

332,5

343,96

10

11,16

31-34

0,3

34

331,5

343,66

10

11,97

34-35

0,19

35

332

343,47

10

11,14

35-36

0,33

36

332,5

343,14

10

10,23

36-42

0,41

42

332

342,73

10

10,53

42-43

0,2

43

332,5

342,53

10

10

43-43*

0,03

2.7 Расчет напорно-регулирующих сооружений

Регулирующий объём водонапорных сооружений определяется совмещением графика работы насосов и сводного потребления. Расчёт приведен в таблице 6.

Wp = 239,31 +92,14 = 331,45 м3

We6 =WP+ \А/пож = 331,45 + 7,5 = 338,95 м3

Wnom = длож * t "60/1000 = 12,5*10*60/1000 = 7,5 м3

Таблица 6 Определение регулирующего объема

Часы суток

Водопотребление

Подача насосов

в бак

из бака

Остаток в баке

0-1

10,64

66,3

55,66

55,66

1-2

10,64

66,3

55,66

111,32

2-3

14,18

66,3

52,12

163,44

3-4

14,18

66,3

52,12

215,66

4-5

42,55

66,3

23,75

239,31

5-6

78,01

66,3

11,71

227,6

6-7

78,01

66,3

11,71

215,89

7-8

88,81

66,3

22,51

193,38

8-9

60,44

66,3

5,86

199,24

9-10

60,44

66,3

5,86

205,1

10-11

95,9

66,3

29,6

175,5

11-12

131}36

66,3

65,06

11,14

12-13

131,36

66,3

65,06

45,38

13-14

95,9

66,3

29,6

15,78

14-15

81,72

66,3

15,42

0,36

15-16

81,72

66,3

15,42

-15,06

16-17

- 60,44

66,3

5,86

-9,2

17-18

60,44

66,3

5,86

-3,34

18-19

95,9

66,3

29,6

-32,94

19-20

95,9

66,3

29,6

-62,54

20-21

95,9

66,3

29,6

-92,14

21-22

53,35

66,3

12,95

-79,19

22-23

39,17

66,3

27,13

-52,06

23-24

14,18

66,3

52,12

0,06

Итого:

1591,2

1591,2

Суммарный объем баков существующих водонапорных башен составляет 250 м3. Дополнительный объем составит 338,95-250 = 88,95 м3 данным проектом в узле с водонапорными башнями предусмотрен резервуар объемом 100 м3 (типовой проект №) и насосная установка, работающая автоматически в зависимости от уровня в баке башни. Подача насоса равна объему одного бака QH = 50 м3

Требуемый напор, м

Нн=Zмакс-ZОН+h (11)

где ZMaKC - отметка, максимального уровня в баке, ZMaKC = 387,59 Z0H- отметка оси насоса, Z0H = 340,5 м

Н - потери напора, при длине напорной линии 25 м и расходе g = 50/3,6 = 13,9л/с, V = 1,37м/с, WOOi = 33,9 м, d = 100мм, h = 1,02 м

Нн =387,59-340,5 + 1,02 = 48,11 м

По подаче и напору приняты насосы марки К45/55 п = 2900 1 рабо чий, 1 резервный

2.8 Расчет сооружений водоподготовки

2.8.1 Установка умягчения воды

Данные для расчёта:

Расчётный расход - 1591,2

Общая жёсткость-10,8 мг-экв/л

Щёлочность (карбонатная жёсткость) -2,3 мг-экв/л

Концентрация взвешенных веществ - отсутствует

Содержание ионов SO42 - 95мг/л

Содержание ионов С/" -ЗОмг/л

Содержание ионов Na+ -15мг/л

Для заданных условий наиболее целесообразным является применение параллельного водород - натрий - катионитового метода умягчения, так как при умягчении по схеме параллельного катионирования одновременно снижается щёлочность воды.

Полная производительность установки, м3

Q4 = KyQpac4.cym/24, (12)

Где Ку - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды установки, Ку=1,25[1]

Q4 =1.25*1591.2/24= 82,875 м3

Сумма сульфатных и хлоридных анионов в исходной воде в пересчёте на мг-экв/л составляет

А = (95:48,03)+(30:35,46) = 2,83 мг-экв/л,

т.е. не превышает допустимой величины для данного метода [8]

Содержание ионов натрия составляет

Сд/а= 15:23 = 0,65 мг-экв/л < 1 мг-экв/л [8]

Расход воды, подаваемой на Н - катионитовые фильтры, м3

Онч(Щ-Щ0)/(А+Щ), (13)

где Щ - щёлочность исходной воды, Щ = 2,3 мг-экв/л

Що - остаточная щёлочность, Що = 0,03 мг-экв/л [8]

QH= м3/ч или у %от Qt (14)

QH= 82,875 (2,3-0,03) /(2,83 + 2,3) = 36,6639 м3/ч или 37%

Рабочая обменная ёмкость Н - катионита, г-экв/м

FHраб = Кэ Fпол - О,5 qудЛСк (15)

где Кэ - коэффициент эффективности регенерации Н-катионита, Кэ=0,68[5]

Епол - паспортная полная обменная ёмкость катионита в нейтральной среде, Епол= 500 г-экв/м3 [5]

qУд - удельный расход воды на отмывку катионита после регенерации, qyd = 5 м33 [5]

Ск - общее содержание в воде катионов Ca2+,Mq2+, Na+, К,

Ск =3,48 г-экв/м3

Е"раб = 0,68 * 500 -0,5*5* 3,48 = 331,3 г-экв/м3

Объём Н - катионита, м3

WH = 24 Оноум + CNa)/(np Е"раб), (16)

где Жоум - общая жёсткость умягчённой воды, Жоум = 0,035 г-экв/м3[5]

пр -число регенераций каждого фильтра в сутки, пр =2 [5]

WH=24* 36,6639(0,035 + 0,65)/(2 * 331,3) = 0,0908 0,10 м3

Площадь Н - катионитовых фильтров, м2

FH = WH/Hk (17)

где Hk - высота слоя катионита, Нк= 1,5 м [5]

FH= 1,0/1,5 = 0,66 м2 Количество Н-катионитовых фильтров

NH = FН/f (18)

где f- площадь стандартного фильтра заводского изготовления, при диаметре фильтра 1500 мм, f= 1,77 м2 [5]

NH = 0,66/1,77 =0,372=1

Расход воды, подаваемой на Nа - катионитовые фильтры, м3

QNa =Qч-QH (19)

QNa = 82,875-36,6639 = 46,2111 м3

Рабочая обменная ёмкость Na - катионита, г-экв/м3

ЕNAРАБ= Кэ R Епол-0,5 qудЛЖко.исх (20)

где Кэ =0,77; qyd =5 м33 [5]

R - коэффициент, учитывающий снижение обменной ёмкости катионита по Са2+ и Мд2+ вследствие частичного задержания катионов натрия, R=0,88 [5] Епол - паспортная полная обменная ёмкость катионита в нейтральной среде, Епол=500 г-экв/м3 [5]

Жо исх- - жёсткость исходной воды, Жо исх =10,8 мг-экв/л

ЕNaраб = 0,77 * 0,88 * 500-0,5 * 5 * 10,8 = 311,8 г-экв/м3

Объём Na - катионита, м3

WNa = 24 QNa Жо ум/(пр Е”ра6), (21)

WNa = 24 * 46,2111 * 0,35/(2*3118) = 0,6224 м3

Площадь - катионитовых фильтров, м2

FNa = WNa/Hk (22)

где Нк - высота слоя катионита, Нк= 1,5 м [5]

FNa = 0,6224/1,5 = 0,4149 м2

Количество Na -катионитовых фильтров

NNa = FNa/f, (23)

где f- площадь стандартного фильтра заводского изготовления, при

диаметре фильтра 1500 мм, f= 1,77 м2 [5]

NNa = 0,4149/1,77 = 0,234=1

Расход 100% - ной серной кислоты на регенерацию Н-катионитовых фильтров, кг/сут

Pк=Kэ Е”ра6 Hk.fNHnp/1000 (24)

Pк = 0,77* 311,8 * 1,5 "4,77* 0,234 * 2/1000 = 0,298кг/сут

2.8.2 Установка обеззараживания воды

Для обеззараживания воды в проекте применена ультрафиолетовая технология обработки воды. Выбор технологии обусловлен:

Во-первых, с новыми научными проработками проблемы, доказывающими, что ультрафиолетовое излучение может применяться как альтернатива окислительным методам (хлорированию, озонированию) за счёт простоты, безопасности и низких эксплуатационных затрат. К бесспорным достоинствам технологии ультрафиолетового обеззараживания относится отсутствие какого-либо воздействия на химический состав воды, что позволяет решать задачи обеззараживания без образования побочных токсичных продуктов.

Во-вторых, серийный выпуск отечественных установок, отвечающих требованиям международных стандартов и способных обеспечить приемлемые технико-эксплуатационные и экономические показатели позволяет значительно расширить область применения ультрафиолетовой обработки.

В-третьих, появилась возможность обеспечения надёжного санитарно-эпидемиологического контроля за обеззараженной водой, так как в 1998 году были утверждены Методические указания («Санитарный надзор за применением ультрафиолетового излучения в технологии подготовки питьевой воды». № 2.1.4.719-98), в которых впервые установлена доза облучения, а также определены правила эксплуатации и контроля работы ультрафиолетовых установок. Величина дозы облучения впервые утверждена в качестве косвенного показателя достижения бактерицидного эффекта.

Целью расчета установок обеззараживания воды является определение мощности излучения, объема камеры и числа ламп заданной мощности. По расходу воды q4 = Qрасч/24=66,4 м3/ч в проекте приняты 1 УДВ 50/70 установок, выпускаемых НПО ПИТ,

Размеры установки 1400 х 1520 х 420 мм мощность 1,8 кВт. Время пребывания воды в камере

t= (25)

где S - поперечное сечение камеры, S = 5880 см2

L - длина камеры, L= 152 см

пу- число установок, пу= 1

t=25c

t 10 с, что удовлетворяет требованиям [5]

t==48/49 c

Количество ламп

n= (26)

где NH - требуемая мощность, N„ = 1,8 кВт [5]

Nn - единичная паспортная мощность лампы,

Nn=0,6KBm

n==3

Потери напора в бактерицидной установке

h6 = 0,000022 (g4/ny)2 0,4м (27)

h6 = 0,000022 (66,3/З)2 = 0,01м

2.9 Расчет водозаборных сооружений

Проверочный расчет скважин. Дебит скважины, м3/сут

Qскв=qуд*S*86,4 (28)

где qyd - удельный дебит, qyd = 3,47 а/с

S - понижение уровня, S = 1,5 м

Qcm=449,7 м3/сут

Потребное количество скважин

п= 1591,2/449,7 4скв.

С учетом перспектив развития с-Бурибай потребуется расширение водозабора до 5 скважин (4 рабочих и 1 резервная)

2.10 Подбор насосов

Подача насосов 18,7 м3/ч Требуемый напор, м

Нтр = ZMaKC - Z0H +h6 + hф + hв + h3H (29)

где Zмакс- отметка максимального уровня воды в баке башни, Zмакс=387,59 м

Zqh - отметка оси насосов, Z0H = 306,04 м

hб - потери напора в бактерицидной установке, h6 =0,01 м

hф - потери напора в фильтре, hф= 5,5 м [1]

hв - потери напора в водоводах от скважин до башен,hв=0,11м h3H - запас напора, h3H = 1м

Нтр = 387,59-306,04+ 0,01 +5,5 + 0,11 + 1 = 88,17 м

В скважинах установлены насосы марки 1ЭЦВ6-16-110Г, которые обеспечивают расчетные параметры.

3. Эксплуатационный раздел

3.1 Автоматизация работы насосов

Использование регулируемого электропривода насосных агрегатов в системах коммунального и промышленного водоснабжения в течение последних 5-7 лет явилось предметом пристального внимания со стороны эксплуатирующих организаций. Стало очевидно, что регулирование скорости рабочего колеса насосов позволяет существенно повысить энергетические показатели установок, получить значительную экономию электроэнергии, и сократить потери воды за счет исключения избытка давления в гидравлической сети. К настоящему времени в различных городах и регионах России накоплен значительный опыт применения регулируемого электропривода насосных агрегатов для систем холодного и горячего водоснабжения.

В большинстве случаев реализация этого технического мероприятия выполняется в порядке модернизации действующих насосных станций: в цепи питания асинхронного двигателя насоса устанавливаются преобразователи частоты, позволяющие регулировать скорость двигателя. При этом используются преобразователи иностранных компаний: Hitachi (Япония), Mitsubishi (Япония), Dan Foss (Дания) и др., а также разработки отечественных фирм: "Триол", "Приводная техника", ЧЭАЗ, МПП "Цикл" и прочих.

Существующая практика внедрения регулируемого электропривода для насосных агрегатов выявила определенные недостатки в организации и техническом содержании этих работ. Отсутствует единая техническая политика в данной области. Разрозненная поставка насосных агрегатов, коммутирующего электрооборудования, преобразователей частоты и устройств автоматики затрудняет проектирование и внедрение автоматизированных насосных станций. А несогласованность отдельных элементов может снизить эффективность использования регулируемого электропривода насосных агрегатов.

Эффективное использование возможностей регулируемого электропривода и систем автоматики может быть в полной мере реализовано, если это станет делом насосостроительных предприятий. Такая тенденция ярко проявляется в деятельности передовых зарубежных фирм. Указанный тезис может быть обоснован научно-техническими, конструкторскими, проектными, организационными, маркетинговыми и эксплуатационными соображениями.

Насосный агрегат для экономичной эксплуатации должен иметь возможность адаптироваться к условиям и режимам работы конкретного потребителя. Для этого необходимы:

согласование характеристик насоса с характеристиками гидравлической сети, на которую он работает;

согласование характеристик параллельно работающих насосов;

обеспечение переменного режима работы, связанного с регулированием подачи воды в соответствии с нуждами потребителя.

Сегодня избыток давления (напора) большинства насосных станций и гидравлических сетей до 40% превосходит объективно требуемый уровень, что вынуждает гасить избыток напора гидравлическими средствами. Это связано с тем, что при проектировании насосных станций насосы выбираются из стандартного ряда с большим запасом по напору и рассчитываются на максимальный режим расхода. Рабочая зона реального режима работы не всегда совпадает с зоной оптимального КПД насосов.

Если насос работает с постоянной стандартной скоростью вращения, то необходимая адаптация осуществляется внешними гидравлическими средствами, что связано со значительными потерями энергии. Также следует отметить, что при конструировании насоса его характеристики оптимизируются для узкой рабочей области одного номинального режима, которая практически не используется. На практике высокий уровень КПД наших насосов остается невостребованным.

Одним из главных преимуществ использования регулируемого электропривода насосных агрегатов является возможность адаптации его характеристик к характеристикам гидравлической сети посредством выбора рациональной номинальной скорости вращения рабочего колеса, отвечающей основному режиму работы установки. При этом номинальная скорость может быть как выше, так и ниже стандартного значения.

Большинство насосов и насосных станций работает или объективно должны работать с переменной производительностью. Гидравлические способы не экономичны и не дают возможности автоматизированного регулирования.

Второе принципиальное преимущество регулируемого электропривода состоит в том, что если насосный агрегат должен работать с переменной производительностью, то с энергетической точки зрения это наиболее рационально осуществлять путем регулирования скорости рабочего колеса насоса. На основании вышеизложенного можно предложить установочную систему СТЭП.

Станция управления типа СТЭП предназначена для автоматического, дистанционного и ручного управления технологическими электроприводами, насосными агрегатами и вентиляторами с асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, в том числе работающих в системах холодного и горячего водоснабжения, системах отопления и вентиляции. Станция СТЭП может работать как составная часть системы электрооборудования центральных и индивидуальных тепловых пунктов, насосных, котельных, промышленных установок и технологических комплексов.


Подобные документы

  • Определение расчетных расходов воды в сутки максимального водопотребления. Выбор схемы водоснабжения и трассировки водопроводной сети. Выбор насосов станции второго подъема. Размер водоприемных окон и сеточных отверстий водозаборных сооружений.

    курсовая работа [462,5 K], добавлен 04.02.2011

  • Системы и схемы водоснабжения при использовании поверхностных и подземных источников воды. Нормы и режим водопотребления. Определение расчетных расходов воды. Схемы водопроводных сетей и правила их трассирования. Устройство водонапорных башен и насосов.

    реферат [4,4 M], добавлен 26.08.2013

  • Проект системы водоснабжения жилой застройки города и промышленного предприятия. Определение расходов воды и свободных напоров. Расчет режимов работы насосной станции. Гидравлические показатели водопроводной сети, построение пьезометрической линии.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.12.2012

  • Расчет водопроводной сети с общим количеством населения 164000 человек, с учетом максимального водопотребления, пожара, максимального транзита воды в водонапорную башню. Определение расходов насосных станций и напоров. Построение карт пьезолиний.

    курсовая работа [117,8 K], добавлен 12.07.2012

  • Хозяйственно-климатическая характеристика п. Нельмин Нос Ненецкого АО. Разработка системы водоснабжения. Определение расчетных расходов воды. Схема питания водопроводной сети. Расчет водонапорной башни, водозаборных сооружений и водоочистной станции.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 14.11.2017

  • Проектирование систем внутреннего водоснабжения: выбор системы и схемы, трассировка сетей и санитарно-технического оборудования. Построение аксонометрической схемы водопроводной сети. Ведомость определения расчетных расходов и потерь напора в сети.

    контрольная работа [15,4 K], добавлен 11.09.2012

  • Устройство систем внутреннего водоснабжения и канализации. Системы водоснабжения и схемы сетей внутренних водопроводов в зданиях. Системы внутреннего горячего водоснабжения здания. Трассировка сети внутренней канализации. Определение общих расходов воды.

    курсовая работа [200,6 K], добавлен 05.11.2008

  • Определение объемов водопотребления населенного пункта, а также режима работы насосной станции. Расчет водопроводной сети данного города. Гидравлический и геодезический расчет канализационной сети. Выбор технологической схемы и оборудования очистки.

    дипломная работа [183,1 K], добавлен 07.07.2015

  • Конструирование систем холодного водоснабжения. Гидравлический расчет водопроводной сети. Подбор водосчетчика, повысительных насосов и водонагревателя. Система внутренней канализации. Правила установки унитазов, умывальников и моек со смесителем.

    курсовая работа [4,2 M], добавлен 17.09.2011

  • Определение расчетных расходов от зданий общественного назначения. График водопотребления и подачи воды насосами. Трассировка сети и водоводов. Определение потерь напора на участках водопроводной сети и увязка колец. Начальное потокораспределение.

    курсовая работа [178,2 K], добавлен 27.03.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.