Размещено на http://www.Allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Административно-хозяйственная характеристика объекта

2. Литературный обзор

2.1 Сетчатые фильтры

2.2 Намывные фильтры

2.3 Зернистые фильтры

2.4 Фильтрующее оборудование

2.4.1 Осветляющие фильтры

2.4.2 Обезжелезивающие фильтры

2.4.3 Очищающие фильтры

2.5 Фильтры бассейнов

2.6 Фильтрующие материалы и кассеты

3. Определение расчетных расходов воды

3.1 Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды населения

3.2 Определение расхода воды для зданий общественного и коммунального назначения

3.3 Определение расхода воды для промышленного предприятия

3.3.1 Определение расхода воды на технологические нужды

3.3.2 Определение расхода воды на ХПН рабочих

3.3.3 Определение расхода воды на прием душа работников предприятия

3.4 Определение расхода воды на поливку территории поселка

3.5 Расход воды на пожаротушение

3.6 Распределение расходов воды по часам суток

3.7 Описание системы и схемы питания водопроводной сети

3.8 Расчет водонапорной башни

3.8.1 Определение объема бака водонапорной башни

3.8.2 Определение высоты столба водонапорной башни

3.9 Подготовка сети к гидравлическому расчету

3.9.1 Час максимального водопотребления

3.9.2 Пожар в час максимального водопотребления

3.10 Гидравлический расчет водопроводной сети

3.10.1 Час максимального водопотребления

3.10.2 Пожар в час максимального водопотребления

3.11 Определение диаметров водоводов

3.12 Расчет и подбор насосов насосной станции 2-го подъема

4. Проектирование и расчет водозаборных сооружений

4.1 Определение количества скважин

4.2 Расположение скважин

4.3 Составление расчетной схемы скважины

4.4 Выбор подъемного оборудования

4.5 Выбор фильтра

4.6 Расчет сетчатого фильтра

4.7 Расчет конструкции ствола скважины роторного бурения

5. Проектирование водоочистной станции

5.1 Выбор технологической схемы обработки воды

5.2 Определение полной производительности водоочистной станции

5.3 Расчет основных технологических сооружений

5.3.1 Подбор смесителя

5.3.2 Расчет и подбор вертикальных напорных фильтров

5.3.3 Бактерицидная установка

5.3.4 Резервуар чистой воды

6. Технология строительно-монтажных работ

6.1 Исходные данные и область применения технологической карты

6.2 Расчет геометрических характеристик траншеи

6.3 Расчет геометрических характеристик котлованов

6.4 Определение объема траншеи

6.5 Определение объёма котлованов для колодцев

6.6 Определение объёма срезаемого растительного слоя

6.7 Определение устройства оснований в траншеи и котлованах

6.8 Определение объёма грунта, разрабатываемого вручную в приямках

6.9 Определение объёма ручного добора грунта

6.10 Определение объёма грунта, разрабатываемого механизированным способом (экскаватором)

6.11 Определение общего объёма вытесненного грунта

6.12 Определение объема вынутого грунта

6.13 Объём грунта для обратной засыпки

6.14 Размеры отвала

6.15 Расчет материалов, необходимых для строительства колодцев и трубопровода

6.16 Описание организации технологии строительного процесса, обоснование выбора строительных машин

6.16.1 Подготовительные работы

6.16.2 Срезка растительного слоя

6.16.3 Разработка грунта механизированным способом

6.16.4 Выбор монтажного крана

6.16.5 Устройство колодцев

6.16.6 Укладка чугунных трубопроводов

6.16.7 Обратная засыпка котлованов, траншеи и ям

6.16.8 Испытания трубопровода

6.16.9 Перечень актов на выполняемые работы

6.16.10 Техника безопасности при производстве работ

6.16.11 Калькуляция трудовых затрат

7. Экономическая часть проекта

7.1 Локальная смета на прокладку участка трубопровода

7.2 Особенности ценообразования в строительстве

8. Техника безопасности. Инструкция земляных работ по безопасному ведению земляных работ при прокладке трубопровода

9. Экологичность проекта. Проект зон санитарной охраны источника водоснабжения

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



ВВЕДЕНИЕ

Под водоснабжением принято понимать комплекс санитарных мероприятий и инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения водой требуемого качества различных ее потребителей. Система водоснабжения состоит из водоисточников и водозаборных сооружений, насосных станций и водоочистных комплексов; магистральных трубопроводов, резервуаров и других устройств. Все это разрабатывается и строится для повышения уровня жизни людей, благоустройства населенных пунктов, а также развития промышленности и сельского хозяйства.

Поселок Нельмин-Нос Ненецкого автономного округа имеет следующие проблемы:

- отсутствие оборудования централизованного водоснабжения;

- использование воды, которая не отвечает требованиям СанПиН и ГОСТ.

В населенном пункте необходимо обеспечить надежным, бесперебойным водоснабжением всех категорий водопотребителей и повысить качество питьевой воды в соответствии с требованиями нормативных документов.

Исходя из этого целью данного дипломного проекта является разработка системы водоснабжения поселка Нельмин-Нос Ненецкого автономного округа. Задачи дипломного проекта:

- определение расчетных расходов воды;

- проектирование водозаборные сооружения;

- проектирование водоочистной станции;

- расчет технологической карты на прокладку участка водопроводной сети;

- расчет локальной сметы на прокладку участка водопроводной сети;

- проектирование зон санитарной охраны источника водоснабжений.



1. АДМИНИСТРАТИВНО-ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА

Поселок Нельмин-Нос входит в состав Ненецкого автономного округа. Нельмин-Нос образован в 1937 году, как база оседлости Первого Ненецкого оленеводческого колхоза (ПНОК), который создан в результате укрупнения колхозов и перехода на сменный выпас оленей.

Поселок Нельмин-Нос расположен на берегу реки Печоры, в 60 километрах от административного центра Ненецкого автономного округа -- города Нарьян-Мар. Общая площадь территории поселка - 0,1604 тыс. га. Численность постоянного населения поселка Нельмин-Нос составляет 1081 человек. Жители поселка, в подавляющем большинстве, являются представителями коренных малочисленных народов Севера, что дает право считать Нельмин-Нос национальным поселком.

Поселок Нельмин-Нос сформировался как населенный пункт промыслового и скотоводческого направления. Существующая структура застройки поселка расположена вдоль побережий протока Нельмино Горло и Тундровый Шар. Застройка представлена в основном одноэтажными и двухэтажными деревянными строениями. Центр поселка не сформирован.

В поселке ведется жилищное строительство. Планируется строительство новой общеобразовательной школы.

Транспортное сообщение поселка Нельмин-Нос с городом Нарьян-Мар в летнее время обеспечивается водным транспортом, в зимнее время гусеничными и колесными вездеходами, снегоходами, а в периоды весенней и осенней распутицы судном на воздушной подушке и вертолетом.

Поселок расположен в заполярной тундре. Климат суровый, характеризуется продолжительной морозной зимой, сильными холодными ветрами, большим снегопереносом и коротким прохладным летом. Зима длится семь месяцев и характеризуется устойчивой морозной погодой с частыми снегопадами и сильными метелями. Около двух месяцев наблюдается полярная ночь.

Самый холодный месяц - февраль. Средняя температура в феврале -16,8°С. Ежегодно температура воздуха в январе опускается до -37°С. Абсолютный минимум температуры равен -51°С.

Летними месяцами считаются июль и август. Погода в этот период прохладная и пасмурная. В июле средняя температура +12,1°С. Ежегодно температура воздуха может подниматься до +27°С. Абсолютный максимум температуры равен +33°С. Арктические вторжения холодного воздуха сопровождаются резким понижением температуры, иногда до отрицательных значений. Переходные периоды - весна и осень - короткие, с очень неустойчивой погодой. Весна характеризуется быстрым ростом величин солнечной радиации, осень - пасмурной дождливой погодой.

Безморозный период длится в среднем 145 дней: с первой половины июня до середины сентября, однако заморозки возможны в течение всего лета. Продолжительность периода устойчивых морозов 6 месяцев с конца октября до конца апреля.

Относительная влажность воздуха постоянно велика: 86-89% - зимой и 74-78% - весной, в начале лета. Около 200 дней в году в дневное время отмечается относительная влажность более 80%. В среднем за год выпадает 409 мм осадков с максимумом летом - в начале осени (268 мм). Снежный покров держится с середины октября до конца мая и достигает высоты в марте 37 см. Максимальная высота - 80 см.

Ветровой режим характеризуется резкой сменой преобладающих ветров в течение года. Зимой преобладают южные и юго-западные ветры, летом - ветры северной четверти горизонта. В среднем за год господствующими являются юго-западные ветры. Открытое пространство тундры обусловливает большие скорости ветра, особенно зимой (5,0-5,4м/сек). Летом скорости уменьшаются до 4,4-4,8 м/сек. Число дней с сильным ветром (более 15 м/сек) равно 29 за год. Наиболее часто сильные ветры наблюдаются зимой и весной (по 3-4 дня в месяц).

К неблагоприятным атмосферным явлениям, часто наблюдаемым, относятся метели и туманы. С января по март отмечается по 10-12 дней с метелью в месяц, а в отдельные годы до 20 таких дней. Как правило, метели возникают при ветрах юго-западной четверти со скоростью 6-9 м/сек.

Туманы образуются в течение всего года.

Территория поселка относится к северной строительно-климатической зоне IГ. Продолжительность отопительного периода 285 дней.

Рельеф ровный с общим уклоном в юго-восточном направлении в сторону реки (протоки). Поселок расположен на протоке Тундровый Шар реки Печора. В северо-восточной части находится заросшее озеро. В 500 м к северу от поселка - озеро Долгое. Грунтовые воды скрыты в торфянике.

Питание водоносного горизонта происходит за счет атмосферных осадков, а весной интенсивного таяния снега.

Почва и грунты песчаные и суглинистые пригодные для строительства, площадку слагают элювиальные, техногенные и аллювиально-морские образования, представленные песками мелкими, плотными, прикрытые с поверхности слоем тугопластичных, плотных суглинков. Песчаные грунты составляют основную часть строения участка проектирования.

На территории участка расположены мерзлые песчаные грунты. На глубине 2,1-3,5 м от поверхности земли залегает верхняя граница вечномерзлого слоя, мелкие пески.

В настоящее время на территории населенного пункта п. Нельмин Нос отсутствует централизованная система водоснабжения. Источником водоснабжения являются индивидуальные колодцы и поверхностные воды озер и проток Нельмино Горло и Тундровый Шар.

Вода, используемая жителями, по своему составу не отвечает требованиям ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая» и СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования. Контроль качества». Показатели качества воды представлены в таблице 1.

Вода, забираемая населением из поверхностных источников, не подвергается очистке и обеззараживанию. На территории населенного пункта станции по очистке и подготовке воды отсутствуют.

Потребление населением воды, не подвергающейся очистке и обеззараживанию, может повлечь развитие кишечных инфекций, либо отравлений, особенно остро данная проблема стоит в период ледохода и начала летнего сезона.

Таблица 1

Показатели воды

Наименование показателя	Единица измерения	Обнаруженная концентрация	Допустимое количество
1	2	3	4
Органолептические показатели
Мутность	мг/л	1,3	1,5
Цветность	град. ПКШ	15	20
Запах	балл	2	2
Химические показатели
рН		7,27	6-9
Железо	мг/л	2,3	0,3
Сульфаты	мг/л	321	500
Азот аммонийный	мг/л	0,12	1,5
Нитраты	мг/л	0,025	45
БПК5	мгО2/л	0,58	2
ХПК	мгО2/л	10,5	15
Нефтепродукты	мг/л	0,024	0,1
Общая минерализация	мг/л	367,5	1000
Перманганатная окисляемость	мг/л	4,0	5,0
Жесткость	ммоль/л	6,5	7,0

Таблица 2

Сведения о водопотребителях

Наименование водопотребителя	Пропускная способность
Детский сад	78 детей
Школа	96 учащихся
Баня	20 посетителей
Хлебопекарня	2 тонны

2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Фильтрование - один из способов осветления воды, позволяющий выделить из нее не только диспергированные, но и коллоидные примеси, которые задерживаются на поверхности или в межпоровом пространстве [3].

В зависимости от вида фильтрующей основы, фильтры делятся на:

- тканевые или сетчатые (акустические фильтры, барабанные сита, микрофильтры и т.д.);

- намывные или каркасные;

- зернистые (керамзитовые, песчаные и т.д.) [3].

2.1 Сетчатые фильтры

Процеживание воды через сетки, состоящих из различных материалов и конструкций, применяют для извлечения из воды грубых примесей в виде речных наносов из ила, песка, прутьев, щепы, листьев, коры деревьев и кустарников, фитопланктона и зоопланктона. Для этих целей в водозаборных узлах используются плоские и вращающееся сетки с размером ячеек 1Ч1 или 2Ч2 мм. Микрофильтры, сетки которых имеют размер ячеек 20-60 мкм, и барабанные сетки монтируют во входных сооружениях водоочистных станций.

В практике очищения воды конструкции сетчатых фильтров различаются:

- по применяемой технологичной схеме - одноступенчатая или многоступенчатая с фильтрованием через сетки с уменьшающимися по ходу движения воды размерами ячеек сетки;

- по расположению сетчатого полотна - вертикальные или горизонтальные;

- по размеру ячеек сетки - от 0,01 до 3,0 мм;

- по материалу корпуса фильтра - полимерный, стальной, из легких сплавов, из нержавеющей стали, комбинированный;

- по материалу сетки - полимерное полотно, нержавеющая сталь;

- по способу промывки фильтра - прямоточная, обратная или специальные виды промывки;

- по осуществлению процесса промывки - ручная промывка с извлечением сетки из корпуса фильтра, промывка с ручным или автоматическим по материалу корпуса фильтра им открытием запорных органов.

При конструировании сетчатых установок в совокупном случае осуществляют подбор схемы подвода воды к сетке, устанавливают необходимые размеры ячеек сеток, которые зависят от дисперсного состава примесей в воде, определяют скорости движения воды, начальные и предельные потери напора, возникающие при движении воды через сетчатые полотна, характеристики промывки сеток.

Сетчатые фильтры, обладающие плоской или цилиндрической (реже сферической) поверхностью, бывают периодического и непрерывного действия. Фильтры периодического действия имеют неподвижную сетку, а фильтры непрерывного действия - вращающуюся, которая обычно непрерывно промывается с помощью специальных трубных систем с гидравлическими насадками.

2.2 Намывные фильтры

Намывные фильтры представляют собой открытые, напорные или вакуумные цилиндрические резервуары с выпуклыми торцами, внутри которых на опорной плите зафиксированы вертикальные трубчатые элементы с размером ячеек 100 - 150 микрометров (пористые керамические, сетчатые, фарфоровые, каркасно-навитые), на которые предварительно намывают специальные фильтрующие материалы. В качестве фильтрующих порошков используется диатомит, целлюлоза, активный уголь, бентонит, опилки и другие материалы с размером частичек 50 - 70 микрометров.

Намывные фильтры применяются для осветления маломутных, содержащих до 40 мг/л взвешенных веществ, и малоцветных, имеющих цветность до 30 градусов вод. При фильтровании воды через намывные фильтры снижается содержание органических веществ, удаляется железо, марганец, масла, диспергированные примеси, микроорганизмы.

Намывные фильтры чаще работают по напорной схеме, реже как вакуумные, и гравитационные.

В начале фильтрующего цикла в течение трех-пяти минут намывают фильтрующий слой в режиме рециркуляции: для того чтобы обеспечить полное оседание в нем мелких частичек. Потребление фильтрующего порошка составляет 300-400 грамм на 1 кв. метр фильтрующей площади. Благодаря разности давлений в корпусе и внутри трубчатых элементов намывной фильтрующий слой равномерно удерживается на поверхности фильтрующих патронов.

Через определенное время на поверхности фильтрующего слоя может образоваться плотная пленка, которая приводит к резким потерям напора. Следовательно режим работы фильтров меняют. После зарядки фильтра в воду периодически или непрерывно добавляют 3-10 мг/л фильтрующего материала. Данный способ значительно продлевает фильтроцикл.

Промывка намывных фильтров осуществляется осветленной водопроводной водой, которая подается в течение 15 минут через фильтрующие патроны в направлении, противоположном движению воды при фильтровании. 0,5-0,7% исходного количества воды расходуется на промывку.

2.3 Зернистые фильтры

Зернистые фильтры используют с целью очищения хозяйственно-питьевой и технической воды от коллоидов и тонкодисперсной взвеси.

Зернистые фильтры классифицируются по основным признакам:

- по скорости фильтрования: медленные (скорость фильтрования 0,1-0,2 м/ч), полускорые (0,2-0,5 м/ч), скорые (5,0-15 м/ч), сверхскорые (>15-25 м/ч);

- в зависимости от крупности зерен фильтрующего материала: мелкозернистые (например, медленные фильтры с размером зерен верхнего слоя песка 0,3- 0,5 мм), среднезернистые (например, скорые фильтры с размером зерен верхнего слоя песка 0,5-0,8 мм), крупнозернистые (предварительные фильтры с размером зерен верхнего слоя песка 1-2,5 мм);

- по загрузке фильтрующего слоя: однослойные - фильтры, у которых загрузка фильтрующего слоя однородна по плотности и различается только лишь крупностью зерен (например, скорые фильтры с загрузкой из кварцевого песка), многослойные - фильтры, которые загружены неоднородной загрузкой по размеру и по плотности зерен (например, двухслойные скорые фильтры, в которых нижний слой - кварцевый песочек, верхний антрацит);

- по направлению фильтрующего потока воды: однопоточные и многопоточные, с горизонтальным, вертикальным и радиальным направлением движения потока воды;

- по давлению, под которым фильтры работают: напорные, безнапорные и комбинированные;

- по типу загрузок: фильтры с тяжелыми зернистыми загрузками, плотность зерен которых больше плотности воды, и с плавающими загрузками, которые готовы находиться безграничное время в воде в плавающем состоянии.

К фильтрам с тяжелыми зернистыми загрузками относят фильтры с кварцевой и антрацитовой загрузкой, с загрузками из дробленного и недробленого керамзита, вулканических шлаков, горелых пород, мраморной крошки, активированного угля, ионообменных искусственных и природных зернистых материалов.

К фильтрам с плавающими загрузками принадлежат фильтры с гранулированной пенополистирольной, пенополиуретановой, фторопластовой и иными загрузками. Замкнутоячеистые водонепроницаемые гранулы шунгизита, стеклопора, редоксида, гранулированных шлаков, дробленные отходы от пенопластовых плит и им аналогичные также могут применяться в качестве плавающих или полуплавающих фильтрующих материалов.

2.4 Фильтрующее оборудование

Фильтры очистки воды можно разделить на три группы, каждая из которых предназначена для решения определенной задачи водоподготовки:

- осветляющие фильтры;

- обезжелезивающие фильтры;

- очищающие фильтры.

2.4.1 Осветляющие фильтры

Применяются для осветления воды, замутненной землей, илом, глиной или просто песком.

Их действие основано на обычной механической очистке взвешенных частиц.

В сетях водоснабжения чаще всего используются для обработки воды, забираемой из рек и водохранилищ. Такие фильтры состоят из кварцитовой фильтрующей подушки более или менее тонкой зернистости, очищающей воду от грязи и тины, что в целом способствует дальнейшей очистке воды.

Размеры ячеек фильтра зависят от размеров твердых частиц, которые требуется отфильтровать. Вода просачивается через фильтр по всей толщине. Накапливающиеся отложения постепенно повышают потерю нагрузки при прохождении водой фильтрующей подушки. Периодически либо исходя из установленных пороговых значений потери нагрузки - автоматически либо вручную - фильтр промывается обратным током воды для удаления ила и грязи.

Поскольку сильно загрязненная вода может быстро засорить фильтр, рекомендуется в этих случаях перед фильтрацией воду отстаивать.

Сегодня все чаще используются многослойные фильтры с различными фильтрующими слоями, каждый из которых выполняет определенную фильтрующую функцию. В отличие от обычных однослойных фильтров их преимущество в том, что используется вся толщина фильтра. Эффективность фильтрации и скорость прохождения воды существенно повышаются.

Фильтры с песочной подушкой применяются также для очистки воды бассейнов.

Особый тип осветляющего фильтра - «гидроциклонический». Он применяется, как правило, для обработки воды в колодцах, где много песочной взвеси. Вода подается в фильтр по касательной к поверхности оболочки и приобретает вращательное движение. Взвесь под действием центробежной силы устремляется к внутренней стенке и под собственной тяжестью спускается вниз по стенке в специальный мусоросборник на дне фильтра.

Осветленная вода поднимается к центру фильтра и направляется далее. В нижней части фильтра имеется отсечной вентиль, обычно закрытый, который соединен со сливным трубопроводом. Периодически вентиль открывают, скопившийся песок и грязь смываются водой.

В домашней водопроводной сети часто применяются различного рода кассетные фильтры. Их выбор достаточно широк и зависит от поставленной задачи, т.е. от того, насколько тонкой должна быть очистка. Существуют необслуживаемые одноразовые фильтры, подлежащие периодической замене. Но большая часть фильтров моющиеся, т.е. восстанавливаются промывкой водой.

Промывка выполняется обратным током воды самим пользователем так часто, как того требует фактическая загрязненность фильтра.

Существуют также самоочищающиеся фильтры, обслуживание которых выполняется автоматически по определенной программе. Интервалы между периодической очисткой фильтра, время и продолжительность промывки устанавливаются при помощи пульта управления.

Фильтры могут комплектоваться манометром, отображающим рабочее значение потери нагрузки. Фильтры, устанавливаемые на входе в домашний контур, т.е. в точке подключения к водопроводной магистрали, могут оснащаться редукторами давления, которые независимо от колебаний давления на входе будут поддерживать постоянное давление на выходе.

2.4.2 Обезжелезивающие фильтры

Высокое содержание железа придает воде неприятный вяжущий вкус, такая вода, как правило, мутная, желтоватого цвета. Из-за нее на сантехнике со временем появляются ржавые подтеки, а белье, выстиранное в такой воде, становится желтым. При окислении железо переходит в гидрооксид и осаждается в виде твердых частиц. Это свойство и используется для удаления растворенного в воде железа.

Вся операция происходит в специальном фильтре-колонке, где фильтрующая подушка состоит из окисляющей крошки, которая отдает кислород железу и удерживает образующиеся частицы гидрооксида железа. Точно такой же принцип применяется для удаления из воды при помощи фильтра растворенного в воде марганца. Очистка воды от железа и марганца может дополняться продувкой сжатым воздухом.

2.4.3 Очищающие фильтры

В фильтрах данного типа используется активированный уголь (растительный либо минеральный). Это специально приготовленный микропористый уголь, оказывающий активное абсорбирующее действие на некоторые вещества. Это свойство активированного угля позволяет при пропускании через него воды удалять неприятные вкус и запах, например, от избытка хлора, оставшегося в воде после дезинфицирующей обработки. При помощи угля можно избавиться от некоторых химических микрозагрязнителей, таких как хлорсодержащие растворы (например, триэлин), пестициды (например атрацин), детергенты и пр. Производительность изделий на основе активированного угля варьируется в широком диапазоне - небольшие фильтры, навинчивающиеся на отдельный водопроводный кран, кассетные, фильтры водораспределительных сетей, фильтры систем водоподготовки. Действию таких фильтров может мешать наличие в воде взвешенных частиц (масла, жиры, песок, ил), которые забивают угольные микропоры.

Следует помнить, что фильтр с активированным углем не может «стерилизовать» воду, и, следовательно, таким фильтром можно обрабатывать воду, уже являющуюся «питьевой». Кроме того, такой фильтр требует внимания и регулярного обслуживания, поскольку в противном случае может произойти неконтролируемое размножение бактерий и выброс в воду микрозагрязнителей. По этой причине мощные угольные фильтры требуют регулярной промывки обратным током и реактивации, а малые фильтры - регулярной замены фильтрующего элемента.

В этой связи Постановлением Минздрава DM 443/90 запрещено отдельное применение угольных фильтров в домашних (квартирных) водопроводных контурах питьевой воды. Их применение возможно только по специальному разрешению и только в качестве дополнительного фильтра в системах и аппаратуре бытовой водоподготовки (например, бактерицидный УФ-фильтр), обеспечивающих финишную дезинфекцию питьевой воды.

2.5 Фильтры бассейнов

В силу своего назначения и очевидной связи с внешней средой (особенно в случаях, когда бассейны под открытым небом) вода в бассейнах содержит мусор как макроскопический (земля, насекомые, волосы, сухие листья и пр.), так и микроскопический (бактерии и микроорганизмы, водоросли, органические вещества и т.п.).

В этой связи в целях обеспечения необходимых санитарно-гигиенических параметров бассейны должны оборудоваться соответствующими системами водоподготовки.

Загрязнение микроскопического характера ликвидируется химической обработкой (хлорирование и поддержание рН на определенном уровне). Макроскопическое загрязнение нейтрализуется посредством фильтрации. Постепенное пропускание воды бассейна через фильтры обеспечивает очищение воды от мусора.

Циркуляция осуществляется при помощи насоса, оборудованного фильтром предварительной очистки воды. Такой фильтр представляет собой съемную крупноячеистую корзину, задача которой - задерживать крупные частицы мусора, которые могут повредить сам насос.

В бассейнах применяются три типа фильтров очистки воды: самые популярные - песочные (см. рис. 4). Фильтрующая подушка определенной толщины (60-100 см и более) заполнена песком соответствующей зернистости. Песок не должен иметь глинистых включений. Зернистость используемого песка определяет величину задерживаемых частиц мусора и, соответственно, эффективность такого фильтра. Меньшая зернистость задерживает более мелкий мусор, но одновременно ведет к существенной потере нагрузки фильтра. Другой популярный фильтр для бассейнов - многослойный (двух- или трехслойный) минералов различной зернистости, где зернистость уменьшается в направлении движения очищаемой воды. Каждый более мелкий слой задерживает более мелкий мусор. Например, первым слоем может быть угольный антрацит (зерно 1,5-2 мм), за ним кремнистый песок (?1 мм) и, наконец, гранулят барита (?0,5 мм). Применяется и еще один оригинальный способ фильтрации - через диатомит (инфузорную землю). Материал состоит из кремнистых скелетов микроскопических (? несколько микрон) одноклеточных водорослей, существующих в виде крупчатой породы белого или желтоватого цвета, которая высыпается слоем несколько миллиметров (периодически заменяется) на пористую основу большой площади. В некоторых случаях применяются в том числе и кассетные фильтры. Чтобы обеспечивать эффективную очистку воды в бассейне, фильтрующая производительность фильтра должна быть пропорциональна объему воды. Эффективность очистки определяется «временем рециркуляции» или, иначе говоря, временем, необходимым для того, чтобы объем воды, равный объему бассейна, полностью прошел через фильтрующую систему.

Как правило, это время составляет 3-4 часа для бассейнов общего пользования и 8-10 часов для индивидуальных бассейнов. Индивидуальные бассейны обычно комплектуются одним единственным фильтром, тогда как бассейны общего пользования по понятным причинам имеют несколько фильтров, имеющих идентичные рабочие параметры (не менее двух, один из которых - основной рабочий, другой резервный на случай выхода из строя, а также на время проведения технического обслуживания первого). Кроме того, необходимо иметь дополнительные фильтрующие мощности в объеме не менее 30% от расчетных фильтров на случай оперативной замены и непредвиденных обстоятельств.

Эффективность фильтрации следует периодически проверять, поскольку по мере засорения производительность фильтров неизбежно снижается. Проверка проводится путем замера манометром уровня потери нагрузки, обусловленной постепенным накапливанием отложений. Фильтр подлежит восстановлению, когда потеря нагрузки превысит 0,5 бар по сравнению с расчетной на чистом фильтре. Восстановление фильтра производится (в бассейнах общего пользования не реже чем раз в четыре дня) путем промывки обратным током скопившейся грязи, смываемой в сток (в соответствии с правилами организации и эксплуатации водосточных сетей).

2.6 Фильтрующие материалы и кассеты

Наиболее популярные гранулированные фильтрующие материалы - кварцевый песок и гранулированный антрацит.

Песок добывается по берегам рек и проходит следующие виды обработки: промывка, просеивание, сортировка. Существуют несколько видов гранулометрии песка в пределах установленных (мин. и макс.) диапазонов зерна. Гранулированный антрацит состоит из практически чистого углерода (около 90%), имеет гранулы неправильной формы различных размеров. Материал можно использовать слоями различной зернистости. В силу того, что гранулы имеют острые края, не допускающие плотной трамбовки фильтрующей подушки, материал обеспечивает незначительную потерю нагрузки и высокую скорость фильтрации. Может комбинироваться с песком в двухслойных фильтрах.

В фильтрующих кассетах используются различные материалы - как необслуживаемые, т. е. одноразовые, так и регенерируемые, т. е. моющиеся.

Потеря нагрузки фильтра очистки воды обусловлена зернистостью фильтрующего материала. Необслуживаемые кассеты представляют собой катушку нити перекрестной намотки определенной толщины из определенного материала (полипропилен, хлопок, нейлон, полиэстер).

Размер кассет составляет, как правило, 5, 7 и 10 дюймов. Они обеспечивают тонкую очистку воды в диапазоне от 1 до 100 мк. Необслуживаемыми являются и так называемые фильтрующие свечи. Зернистость кварцита в них в пределах от 10 до 50 мк. Керамические свечи и инфузорный фильтрант могут обеспечивать фильтрацию до 0,5 мк и менее. К категории обслуживаемых относятся кассеты, изготовленные с применением стальной либо нейлоновой нити на пластмассовом сердечнике. Как правило, они рассчитаны на фильтрацию твердых частиц размерами более 50 мк. Иногда пористые мембраны в кассете гофрируются в целях увеличения фильтрующей поверхности.

3. Определение расчетных расходов воды

Общегородской расход воды определяем по формуле:

, м³/сут, (1)

где - общегородской расход воды, м³/сут;

- расход воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды населения, м³/сут;

-расход воды для зданий общественного и коммунального назначения, входящих в общую норму водопотребления, м³/сут;

-расход воды для зданий общественного и коммунального назначения, не входящих в общую норму водопотребления, м³/сут;

- расход воды на поливку территории поселка, м³/сут;

- расход воды на нужды промышленных предприятий, м³/сут.

3.1 Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды населения

Среднесуточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения определяется согласно пункту 2.2 [2] по формуле:

, м³/сут, (2)

где - среднесуточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения, м³/сут;

- удельное водопотребление (норма водопотребления), л/сут на 1 человека, принимаем по таблице 1[2];

- количество жителей, проживающих в районах с различной степенью благоустройства, чел.

м³/сут

Расчетные расходы воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления определяем по формулам:

, м³/сут, (3)

, м³/сут,

где - расход воды в сутки наибольшего водопотребления, м³/сут.;

- расход воды в сутки наименьшего водопотребления, м³/сут.;

- среднесуточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения, м³/сут.;

- коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменения водопотребления по сезонам года и дням недели, принимаем = 1,2, = 0,8.

м³/сут.

м³/сут.

Расчетные часовые расходы определяем по формулам:

, м³/час, (4)

, м³/час,

где , - расчетные часовые расходы, м³/час;

- коэффициент часовой неравномерности водопотребления;

, - расчетные расходы воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления, м³/час.

Коэффициенты часовой неравномерности водопотребления определяем из выражений:

(5)

где , - коэффициенты часовой неравномерности водопотребления;

б - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия. Принимаем = 1,3, = 0,5;

- коэффициент, зависящий от числа жителей в населенном пункте. Принимается в зависимости от количества жителей по таблице 2[2]. В нашем случае принимаем = 1,97, = 0,1.

Таким образом,

м³/час

м³/час



3.2 Определение расхода воды для зданий общественного и коммунального назначения, входящих в общую норму водопотребления

К зданиям, которые входят в общую норму водопотребления относятся баня, школа, детский сад.

Расход воды для этих зданий определяем по формуле:

, м³/сут, (6)

где - расход воды здания, м³/сут;

- удельное водопотребление, л/сут на 1 человека, принимаем по приложению 3 [12];

- количество посетителей, чел.

Удельное водопотребление для каждого учреждения составляет:

- баня - 180 л/сут. на чел;

- детский сад с дневным пребыванием детей со столовой, работающей на сырье и прачечной, оборудованной автоматическими стиральными машинами - 105 л/сут. на чел;

- общеобразовательная школа - 11,5 л/сут. на чел.

м³/сут.

м³/сут.

м³/сут.

Режим работы данных учреждений:

- баня - с 11:00 до 21:00;

- детский сад - с 7:00 до 19:00;

- школа - с 7:00 до 19:00.

3.3 Определение расхода воды для промышленного предприятия

Общий расход на предприятии складывается из расхода воды на технологические нужды, расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды рабочих, расхода воды на прием душ рабочими предприятия.

Хлебопекарня работает в 2 смены:

1 смена: с 6.00 до 14.00;

2 смена: с 14.00 до 22.00.

Объем выпускаемой продукции - 2 т в сутки.

Расход воды для промышленного предприятия определяем по формуле:

, м³/сут, (7)

где - расход воды для промышленного предприятия, м³/сут;

- расход воды на технологические нужды, м³/сут;

- расход воды на хозяйственно питьевые нужды, м³/сут;

- расход воды на принятие душа рабочими, м³/сут.

3.3.1 Определение расхода воды на технологические нужды

Расход воды на технологические нужды равен:

, м³/сут, (8)

где - расход воды на технологические нужды, м³/сут;

- норма расхода питьевой воды на технологические нужды, м³/сут;

- общий объем выпускаемой продукции, т.

Норма расхода питьевой воды на технологические нужды хлебопекарни составляет - 5,12 м³/сут на 1 тонну.

м³/сут

Распределение расхода воды на технологические нужды принимаем равномерно в часы работы хлебопекарни.

3.3.2 Определение расхода воды на ХПН рабочих

, м³/сут, (9)

где - расход воды на ХПН рабочих, м³/сут;

- норма расхода хозяйственно питьевые нужды, л/см на 1 человека;

N - количество рабочих, чел.

Количество рабочих, работающих в 1 и во 2 смены - 5 человек.

Норму водопотребления на ХПН принимаем 45 л/см на 1 человека.

Расчет расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды работников предприятия приведен в таблице 3.

Таблица 3

Расход воды на ХПН рабочих

Смена	I	II	Всего
1	2	3	4
N, чел	5	5	10
Qхпн, м3/сут	0,225	0,225	0,45

3.3.3 Определение расхода воды на прием душа работников предприятия

, м³/сут (10)

где - расход воды на прием душа работников предприятия, м³/сут;

- норма расхода на одну душевую сетку, л/час;

- количество душевых сеток.

Норма расхода воды на 1 душевую сетку составляет 500 л/час. Время пользования душем принимаем 45 минут после окончания каждой смены. Расход воды на одну душевую сетку составит 375 л. Количество душевых сеток принимаем 2 штуки. Работники пользуются душем в течение часа после окончания каждой смены:

1 смена: с 14.00 до 15.00

1 смена: с 22.00 до 23.00

Расчет расходов воды на принятие душа работниками предприятия приведен в таблице 4.

Таблица 4

Расход воды на принятие душа работниками предприятия

Смена	I	II	Всего
1	2	3	4
N	5	5	10
n	2	2	-
Qдуш	0,75	0,75	1,5

3.4 Определение расхода воды на поливку территории поселка

, м³/сут, (11)

где - расход воды на поливку территории поселка, м³/сут;

- удельный расход воды, используемый на поливку, л/м²;

- площадь поливаемой территории населенного пункта, м².

Для механизированной поливки усовершенствованных покрытий проездов и площадей норма удельного расхода воды составляет 0,3ч0,4 л/м². Принимаем = 0,3 л/м². Площадь поливаемой территории составляет 3% от общей площади территории населенного пункта.

Площадь поливаемой территории поселка:

м²

м³/сут

Поливка производится один раз в сутки с 22:00 до 02:00.

Определяем общегородской расход воды по формуле (2):

= 216,2+ 21,89 + 12,19+14,44 = 264,72 м³/сут

3.5 Расход воды на пожаротушение

Расход воды на наружное пожаротушение в населенном пункте принимаем по таблице 5 [2] в зависимости от количества жителей и этажности зданий.

Следовательно, количество одновременно возникающих пожаров равно 1, расход 10 л/с на 1 пожар.

Расход воды на внутренне пожаротушение принимаем из расчета 1 струя производительностью 2,5 л/сут.

Общий расход воды на пожаротушение определяем по формуле:

, л/с, (12)

где - общий расход воды на пожаротушение, л/с;

n - расчетное количество пожаров;

q_нас - расход воды на наружное пожаротушение, л/с;

q_вн - расход воды на внутренне пожаротушение, л/с.

л/с

В соответствии с пунктом 2.24 [2] продолжительность тушения пожара принимаем равной 3 часам. Тогда, расход воды на пожаротушение города равен:

, м³, (13)

где - расход воды на трехчасовое тушение пожара, м³;

t - продолжительность тушения пожара, ч

- общий расход воды на пожаротушение, л/с.

м³

3.6 Распределение расходов воды по часам суток

Для определения расхода воды в час максимального водопотребления составляем таблицу (5) почасового распределения городского расхода воды.

3.7 Описание системы и схемы питания водопроводной сети

Данная система водоснабжения по характеру используемых источников забирает воду из подземных источников водоснабжения.

Водопроводная сеть поселка состоит из пяти колец, общая длина которых составляет 3276,0 м. Вода подается по водоводам, уложенным в 2 нитки параллельно друг другу от насосной станции. Водопроводные трубы чугунные напорные.

Для тушения пожаров часть воды берётся из водопроводной сети через гидранты.

В состав схемы водоснабжения входят скважины, очистные сооружения водопровода, насосная станция 2-го подъема, водонапорная башня, водопроводная сеть.

Насосная станция 2-го подъема располагается на отметке 14,50 м. Водонапорная башня располагается на отметке 16,00 м, она привязана к узлу №5.

3.8 Расчет водонапорной башни

Водонапорная башня - напорно-регулирующая емкость, сглаживающая неравномерность водопотребления и водоподачи насосов насосной станции II подъема.

Схема водонапорной башни представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема водонапорной башни

1 - фундамент и подвальное помещение; 2 - подающе-отводящая труба; 3 - лестницы; 4 - сальниковые компенсаторы; 5 - труба на противопожарные нужды; 6 - труба для забора воды из бака на хозяйственно-питьевые нужды; 7 - бак; 8 - шатер; 9 - переливная труба; 10 - грязевая труба; 11- сбросная труба; 12 - опорная конструкция (ствол); 13 - гидравлический затвор



3.8.1 Определение объема бака водонапорной башни

Объем бака водонапорной башни складывается из регулирующего объема воды и десятиминутного запаса на случай тушения пожара.

Общий объем бака водонапорной башни:

, м³, (14)

где - общий объем бака водонапорной башни, м³;

- регулирующий объем бака, м³;

- десятиминутный противопожарный запас, который должен храниться в водонапорной башне, м³.

Регулирующий объем - это максимальный остаток воды в водонапорной башне.

Регулирующий объем бака равен:

, м³, (15)

где - регулирующий объем бака водонапорной башни, м³;

- остаток воды в водонапорной башне, %, принимаем из таблицы 6;

- общегородской расход воды, м³.

м³

Противопожарный запас равен:

, м³, (16)



где - десятиминутный противопожарный запас, который должен храниться в водонапорной башне, м³;

- расход воды на внутреннее пожаротушение, л/с;

- расход воды на 1 наружный пожар, л/с.

м³

= 21,04 +7,5 = 28,54 м³

Принимаем водонапорную башню объемом 30 м³.

Таблица 6

Часовые расходы и объемы

Часы суток	Водопотребление	Подача насоса НС-II, %	Приток в ВБ, %	Расход из ВБ,%	Остаток воды в ВБ, %
	м3/ч	%
1	2	3	4	5	6	7
0-1	4,91	1.85	0.8583	-	0.9917	4.105
1-2	4,91	1.85	0.8583	-	0.9917	3.113
2-3	2,59	0.98	0.8583	-	0.1217	2.992
3-4	4,32	1.63	0.8583	-	0.7717	2.22
4-5	7,57	2.86	0.8583	--	2.002	0.2182
5-6	7,57	2.86	5.821	2.961	-	3.179
6-7	10,40	3.93	5.821	1.891	-	5.07
7-8	23,14	8.74	5.821	-	2.919	2.151
8-9	21,09	7.97	5.821	-	2.149	0.00159
9-10	15,34	5.80	5.821	0.02084	-	0.02243
10-11	9,99	3.77	5.821	2.051	-	2.073
11-12	11,57	4.37	5.821	1.451	-	3.524
12-13	11,39	4.31	5.821	1.511	-	5.035
13-14	9,90	3.74	5.821	2.081	-	7.116
14-15	13,22	4.99	5.821	0.8308	-	7.947
15-16	15,87	6.00	5.821	-	0.1792	7.767
16-17	24,91	9.41	5.821	-	3.589	4.178
17-18	23,73	8.97	5.821	-	3.149	1.029
18-19	18,13	6.85	5.821	-	1.029	0
19-20	5,39	2.03	5.821	3.791	-	3.791
20-21	5,39	2.03	5.821	3.791	-	7.582
21-22	2,83	1.07	0.8583	-	0.2117	7.37
22-23	5,66	2.14	0.8583	-	1.282	6.088
23-24	4,91	1.85	0.8583	-	0.9917	5.097
Сумма	264,72	100	100	20.38	20.38	-

3.8.2 Определение высоты столба водонапорной башни

Высоту ствола водонапорной башни до низа бака определяем по формуле:

, м, (17)

где - высота ствола водонапорной башни до низа бака, м;

- свободный напор в диктующей точке,

- суммарные потери напора на участке от башни до диктующей точки, м;

- отметка поверхности земли в диктующей точке;

- отметка поверхности земли в месте расположения водонапорной башни.

м

Высоту ствола водонапорной башни принимаем равной = 15,00 м.

3.9 Подготовка сети к гидравлическому расчету

Расчет водопроводной сети ведем в два случая:

1. Час максимального водопотребления;

2. Пожар в час максимального водопотребления.

3.9.1 Час максимального водопотребления

Согласно таблице почасового распределения расхода воды по часам суток, в час максимального водопотребления 16.00-17.00 общегородской расход воды составляет:

м³/час = л/с

Сосредоточенные расходы в этот час представлены в таблице 7.

Таблица 7

Сосредоточенные расходы в час максимального водопотребления

Потребители	Qсоср	Узел
	м3/час	л/с
1	2	3	4
Баня	1,26	0,35	6
Детский сад	0,41	0,11	7
Школа	0,09	0,03	10
ПП	0,67	0,19	1
Сумма сосредоточенных расходов	2,43	0,68

Определяем удельный расход воды по формуле:

, л/с, (18)

где - удельный расход воды, л/с;

- сумма путевых расходов на участках, л/с;

- условная длина водопроводной сети, м.

Сумму путевых расходов воды на участках определяем по формуле:

, л/с, (19)



где - сумма путевых расходов воды на участках, л/с;

- общегородской расход воды в час максимального водопотребления, л/с, определяем по таблице 5;

- сумма сосредоточенных расходов, л/с.

л/с

Длины расчетных участков представлены в таблице 8.

Таблица 8

Длины участков водопроводной сети

Участок	Длина, м
	реальная	условная
1	2	3
1-2	324,8	324,8
2-3	238,2	238,2
2-10	132,0	132,0
3-4	132,0	132,0
4-5	227,4	227,4
4-10	238,2	238,2
5-11	238,6	238,6
11-6	91,8	91,8
10-11	227,4	227,4
11-8	324,8	324,8
6-7	324,8	324,8
8-7	91,8	91,8
9-8	227,4	227,4
10-9	324,8	324,8
1-9	132,0	132,0
		3276,0

В соответствии с таблицей 7, условная длина водопроводной сети равна 3276,0 м. Тогда, согласно формуле (18), удельный расход воды равен:

л/с

Путевой расход на каждом участке определяем по формуле:

, л/с (20)

Фиктивный расход в любом узле определяется как сумма половины путевых расходов для участков, прилегающих к узлу и целого сосредоточенного расхода в узле (если он есть).

Значения путевых и фиктивных расходов представлены в таблице 9.

Таблица 9

Фиктивные расходы в узлах для часа максимального водопотребления

Узел	Геодезическая отметка, м	Примыкающие участки	Путевой расход, л/с	Сосредоточенный расход, л/с	Фиктивный узловой расход, л/с
1	2	3	4	5	6
1	12,6	1-2 1-9	0,62 0,25	0,19	0,62
2	14,0	2-1 2-3 2-10	0,62 0,45 0,25		0,66
3	12,4	3-2 3-4	0,45 0,25		0,35
4	14,1	4-3 4-5 4-10	0,25 0,43 0,45		0,57
5	16,0	5-4 5-11	0,43 0,45		0,44
6	14,3	6-7 6-11	0,62 0,17	0,35	0,75
7	9,6	7-6 7-8	0,62 0,17	0,11	0,51
8	10,5	8-7 8-9 8-11	0,17 0,43 0,62		0,61
9	11,2	9-1 9-8 9-10	0,43 0,62 0,25		0,65
10	14,9	10-2 10-4 10-9 10-11	0,25 0,45 0,62 0,43	0,03	0,69
11	15,0	11-5 11-6 11-8 11-10	0,45 0,17 0,62 0,43		0,62

3.9.2 Пожар в час максимального водопотребления

Фиктивные узловые расходы для данного расчетного случая останутся такими же, как и для первого расчетного случая, за исключением точки, в которой принимаем тушение пожаров. Берем самую высоко и далеко расположенную точку 5. В соответствии с формулой (8) расход на один пожар составляет 12,5 л/с. Значения путевых и фиктивных расходов для данного случая представлены в таблице 10.

Таблица 10

Фиктивные расходы в узлах для пожара в час максимального водопотребления

Узел	Геодезическая отметка, м	Примыкающие участки	Путевой расход, л/с	Сосредоточенный расход, л/с	Фиктивный узловой расход, л/с
1	2	3	4	5	6
1	12,6	1-2 1-9	0,62 0,25	0,19	0,62
2	14,0	2-1 2-3 2-10	0,62 0,45 0,25		0,66
3	12,4	3-2 3-4	0,45 0,25		0,35
4	14,1	4-3 4-5 4-10	0,25 0,43 0,45		0,57
5	16,0	5-4 5-11	0,43 0,45	12,5	12,94
6	14,3	6-7 6-11	0,62 0,17	0,35	0,75
7	9,6	7-6 7-8	0,62 0,17	0,11	0,51
8	10,5	8-7 8-9 8-11	0,17 0,43 0,62		0,61
9	11,2	9-1 9-8 9-10	0,43 0,62 0,25		0,65
10	14,9	10-2 10-4 10-9 10-11	0,25 0,45 0,62 0,43	0,03	0,69
11	15,0	11-5 11-6 11-8 11-10	0,45 0,17 0,62 0,43		0,62

3.10 Гидравлический расчет водопроводной сети

Минимальный свободный напор в сети водопровода населенного пункта при максимальном водопотреблении на вводе в здание над поверхностью земли определяется по формуле:

, м, (21)

где - Минимальный свободный напор, м;

10 - напор на первый этаж, м;

4 - напор на каждый последующий этаж, м;

N - количество этажей.

м

Гидравлический расчет водопроводной сети ведем при помощи программы PLUMBING [23].



3.10.1 Час максимального водопотребления

Результаты гидравлического расчета водопроводной сети для часа максимального водопотребления представлены в таблицах 11, 12.

Таблица 11

Расчет участков водонапорной сети для первого расчетного случая

Участок	Расход, л/с	Скорость, м/с	Потери напора по длине, м	Направление	Диаметр, мм
1	2	3	4	5	6
1-2	1.378	0.1654	0.2619	(1)>(2)	100
2-3	0.255	0.0306	0.01045	(2)>(3)	100
3-4	0.095	0.0114	0.00106	(3)<(4)	100
4-5	0.8765	0.1052	0.08376	(4)<(5)	100
4-10	0.2115	0.02538	0.00758	(4)>(10)	100
5-11	1.104	0.1324	0.1309	(5)>(11)	100
11-6	0.7436	0.08924	0.02545	(11)>(6)	100
8-7	0.5164	0.06198	0.01357	(8)>(7)	100
10-9	0.5047	0.06057	0.04616	(10)<(9)	100
10-11	0.4892	0.05872	0.03063	(10)>(11)	100
9-8	0.8973	0.1077	0.08722	(9)>(8)	100
2-10	0.4631	0.05557	0.01617	(2)>(10)	100
11-8	0.2292	0.0275	0.01186	(11)>(8)	100
6-7	0.00642	0.00077	0.0000256	(6)<(7)	100
1-9	2.052	0.2463	0.2126	(1)>(9)	100

Таблица 12

Свободные напоры в узлах

Узел	Свободный напор, м
1	2
1	17.59
2	15.92
3	17.51
4	15.82
5	14
6	15.55
7	20.25
8	19.39
9	18.77
10	15.01
11	14.88

3.10.2 Пожар в час максимального водопотребления

Результаты гидравлического расчета водопроводной сети для данного случая представлены в таблицах 13, 14.

Таблица 13

Расчет участков водопроводной сети для второго расчетного случая

Участок	Расход, л/с	Скорость, м/с	Потери напора по длине, м	Диаметр, мм
1	2	3	4	5
1-2	6.691	0.803	4.201	100
2-3	3.125	0.3751	0.8006	100
3-4	2.775	0.333	0.3603	100
4-5	5.261	0.6314	1.916	100
4-10	3.056	0.3667	0.7698	100
5-11	5.259	0.6312	2.01	100
11-6	0.877	0.1053	0.03385	100
8-7	2.137	0.2565	0.1587	100
10-9	3.758	0.451	1.509	100
10-11	2.917	0.3501	0.6774	100
9-8	4.832	0.5799	1.648	100
2-10	2.905	0.3487	0.3905	100
11-8	2.085	0.2502	0.5379	100
6-7	1.627	0.1953	0.3494	100
1-9	9.239	1.109	3.05	100

Таблица 14

Свободные напоры в узлах

Узел	Свободный напор,м
1	2
1	24.68
2	19.08
3	19.88
4	17.82
5	14
6	17.74
7	22.79
8	22.08
9	23.03
10	17.79
11	17.01

3.11 Определение диаметров водоводов

Проектируются водоводы от НС II подъема до точки питания сети протяженностью 88,4 метра и от водонапорной башни до точки питания сети протяженностью 10 метров.

Водоводы от НС II подъема до точки питания сети проектируются в 2 нитки. При аварии одной из ниток снижение общего расхода воды для населенного пункта допускается до 30% по одной нитке. Расчёт приведен в таблице 15.

Таблица 15

Определение диаметров водоводов

Водоводы	Расчетный случай	Длина, м	Расход по водоводу	Диаметр, мм	Скорость, м/с	Потери напора
			общий л/с	по одной нитке, л/с			на единиц длины, м	на участке, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9
НС-II - т. 1	Час мах водопотр-я	332,4	4,28	2,14	100	0,264	0,00188	0,598
	Авария в час мах водопотр-я	332,4	3,0	3,0	100	0,37	0,00344	1,143
	Пожар в час мах водопотр-я	332,4	16,78	8,39	100	1,03	0,0225	7,479
ВБ - т.5	Час мах водопотр-я	3,76	2,64	2,64	100	0,20	0,0019	0,0071

Согласно расчетам диаметры водоводов достаточны для пропуска заданных расчетных расходов.



3.12 Расчет и подбор насосов насосной станции 2-го подъема

Определяем необходимый напор насосов насосной станции 2-го подъема по формуле:

, м, (22)

где - необходимый напор насосов насосной станции 2-го подъема, м;

- свободный напор в диктующей точке, м, - 14 м;

- потери напора в водоводах от насосной станции до точки питания, м;

2…2,5 - потери напора в коммуникациях насосной станции, м;

- геометрическая отметка точки питания, м;

- геометрическая отметка насосной станции II подъема, м.

м

Согласно [14], при расходе Q = 264,72 м³/ч и напоре Н = 18,1 м принимаем один рабочий насос и один резервный насос марки Д320-50б.

Таблица 16

Характеристика насоса марки Д320-50б

марка насоса	подача, м3 /ч, (м3 /с)	напор, м	частота вращения, об/мин	потребляемая мощность насоса, кВт	допускаемый кавитационный запас, м, не более	КПД насоса, %, не менее	масса насоса, кг
1	2	3	4	5	6	7	8
Д320-50б	300 (0,083)	30	1450	32	4,8	73	300



4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

В настоящее время в поселке Нельмин Нос водозаборные сооружения отсутствуют. Согласно таблице 5 общегородской расход составляет 264,72 м³/сут. Следовательно, требуется проектирование водозаборных сооружений с суточной водопотребностью в объеме максимального суточного расхода воды для потребителей, а также расхода воды на собственные нужды водоочистной станции. Расход на собственные нужды принимаем 10-14% от общего объема водопотребления.

м³/сут

Проектируем скважины с суточной водопотребностью в объеме 300 м³/сут. Характеристика скважины представлена в таблице 17.

Таблица 17

Характеристика скважины

Наименование	Единицы измерения

Подобные документы

• Расчет водоснабжения

  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
  

• Расчет и проектирование наружного и внутреннего противопожарного водопровода населенного пункта и промышленного предприятия

  Схема объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода поселка и промышленного предприятия. Определение расчетных расходов воды. Гидравлический расчет водопроводной сети. Выбор режима работы насосной станции. Расчет водонапорной башни.
  
  курсовая работа [194,1 K], добавлен 09.05.2012
  

• 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.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 17.08.2009
  

• Обеспечение надежного функционирования наружного противопожарного водоснабжения городского поселения

  Источники противопожарного водоснабжения городских и сельских поселений. Насосные пожарные станции. Гидравлический расчет водопроводной сети на пропуск хозяйственно питьевого и производственного расхода воды. Эксплуатация противопожарного водоснабжения.
  
  дипломная работа [703,9 K], добавлен 17.06.2014
  

• Расчет водоснабжения поселка городского типа

  Определение площади застройки поселка жильем, насаждениями, числа жителей. Суточные, часовые и секундные расходы воды. Расчет узловых и путевых расходов, кольцевой водопроводной сети и водонапорной башни. Построение продольного профиля трассы колодца.
  
  курсовая работа [31,4 K], добавлен 27.10.2014
  

• Проектирование системы водоснабжения для обеспечения потребностей поселка и предприятия

  Гидрогеологическое обоснование и проект водозабора подземных вод для водоснабжения поселка и промышленного предприятия. Конструкция водозаборных скважин. Качественный состав подземных вод, мероприятия по их улучшению. Расчет параметров водонапорной башни.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.05.2014
  

• Расчет внутреннего водопровода зданий и сооружений

  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
  

• Технологический расчет водоснабжения молочно-товарной и свино-товарной ферм

  Определение потребности в воде. Выбор схемы внешней водопроводной сети здания, ее гидравлический расчет. Определение емкости напорно-регулирующего бака водонапорной башни. Выбор водоподъемной машины. Экономическая оценка работы водоснабжения фермы.
  
  курсовая работа [247,9 K], добавлен 23.12.2013
  

• Водопроводная сеть

  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
  

• Водоснабжение и канализация населенных мест

  Назначение и классификация инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения. Виды и способы подачи воды. Гидравлический расчёт водопроводной сети системы водоснабжения и расхода воды городом на хозяйственные нужды.
  
  контрольная работа [830,1 K], добавлен 11.02.2013
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам