Водоснабжение и водоотведение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

Кафедра экологии

Расчетно-графическая работа

по дисциплине:

«Водоснабжение и водоотведение»

Выполнила: ст.гр. Дэк-42

Соколова А.В.

Проверил: Душкин С.С.

Харьков 2009

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные

1.Определение расчетного расхода воды отдельными категориями потребителей

1.1 Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения города

1.2 Расходы воды на коммунальные нужды города

1.2.1 Расходы воды на поливку улиц и площадей

1.2.2 Расход воды на поливку зелёных насаждений

1.3 Расход воды для промышленных предприятий

1.3.1 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия

1.3.2 Расход воды на души на предприятии

1.3.3 Расход воды на производственные нужды промпредприятия

1.3 Расход воды на пожаротушение

2. Трассировка магистральных водопроводных сетей и составление их расчетных схем

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Генплан города с горизонталями в масштабе 1:10000

2. Плотность населения - 285чел/га

3. Норма водопотребления - 316 л/сут

4. Этажность застройки - 6 эт.

5. Наименования предприятия - Крахмалопаточный завод

6. Производительность предприятия 65 т/сут

7. Количество рабочих - 1150 чел

8. Количество рабочих в смену - 445 чел

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНОГО РАСХОДА ВОДЫ ОТДЕЛЬНЫМИ КАТЕГОРИЯМИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

1.1 Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения города

При определении расходов воды, на хозяйственно-питьевые нужды населения города необходимо определить его количество по отношению:

N = F Ч P , (1.1)

где N - численность населения, чел;

F- площадь части города, га;

Р- плотность населения, чел/га.

Площадь той или иной части города определяем после тщательного изучения характера планировки города: результаты подсчётов территории жилых кварталов, которые предварительно нумеруются, сводим в табл. 1.1.

Таблица 1.1 - Площадь территории кварталов города.

№ кварта- лов	Площадь, га	№ кварта- лов	Площадь, га	№ кварта- лов	Площадь, га	№ кварта- лов	Площадь, га
1	4,86	11	3,84	21	4,56	31	4,76
2	4,59	12	4,42	22	3,96	32	5,10
3	4,62	13	5,13	23	4,14	33	5,03
4	5,46	14	6,5	24	6,8	34	3,40
5	4,72	15	5,52	25	7,38	35	3,74
6	4,86	16	5,06	26	5,6	36	5,95
7	4,86	17	7,36	27	7,50	37	3,91
8	3,30	18	5,75	28	3,57	38	4,93
9	3,84	19	6,3	29	3,68	182,6 га
10	3,2	20	6,3	30	5,78

N = 182,6 Ч 285 = 52042 чел.

Определяем площадь территории города, занятую под зелёные насаждения, площадь улиц, площадей, площадь территорий промпредприятия.

Таблица 1.2 - Площадь зелёных насаждений.

№ кварталов	Площадь, га	№ кварталов	Площадь, га
1-1	6,00	6-1	6,00
2-1	4,68	7-1	4,60
3-1	7,4	8-1	2,25
4-1	7,83	43,36
5-1	4,60

Площадь улиц и площадей -- 16,4 га.

Площадь промпредприятия -- 12,92 га.

Максимальный суточный расход воды населением города определяем по формуле:

где N - количество населения в городе;

- норма максимального суточного водопотребления.

Средний часовой расход определяем по формуле:

Максимальный часовой расход определяем по формуле:



где Кч - коэффициент часовой неравномерности:

,

где =1,2-1,4;

- зависит от количества жителей.

= 1,3 Ч1,118 =1,45.

Максимальный секундный расход воды:

1.2 Расходы воды на коммунальные нужды города

1.2.1. Расходы воды на поливку улиц и площадей

Максимальный суточный расход:

где F - площадь улиц и площадей, м2;

q - норма расхода воды на поливку, принимаемая в зависимости от типа покрытия от поливки и др. условий. Для механизированной поливки усовершенствованных покрытий улиц и площадей q=0,3-0,4 л/м2;

n - число поливок, принимается 1-2 в зависимости от режима поливки;

0,1 - поливается 10 % от всей площади.

Средний часовой расход:

Максимальный часовой расход:

где Кч - коэффициент часовой неравномерности расходования воды на поливку, для средних городов Кч=0,4.

Максимальный секундный расход воды:

1.2.2 Расход воды на поливку зелёных насаждений

Максимальный суточный расход:



где Fз - площадь зелёных насаждений, м2;

qр - норма расхода воды на поливку, принимаемая 3,0-4,0 л/м2;

n - число поливок, в сутки принимается 1-2.

0,15 - 15% от всей площади, поливается.

Средний часовой расход:

Максимальный часовой расход:

Максимальный секундный расход воды:

Расчётные расходы воды на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды населенных мест сводим в табл. 1.3.

Таблица 1.3 - Расходы воды на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды города.

№	Характер расхода воды
1	Хозяйственно-питьевые нужды населения	16445,27	685,22	994,36	276,2
2	Неучтённые расходы	1644,53	68,52	99,44	27,62
3	Поливка улиц и площадей	10,96	0,46	0,18	0,05
4	Поливка зелёных насаждений	520,32	21,68	8,68	2,41
	ИТОГО	18621,08	775,88	1102,66	306,28

1.3 Расход воды для промышленных предприятий

Расход воды для промышленных предприятий слагается из расхода воды на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды, расхода воды на души и расхода воды на производственные нужды.

1.3.1 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия

На крахмалопаточном заводе работает 1150 человек, в том числе в максимальную смену 445 человек.

Завод работает в три смены со следующим распределением работающих по сменам:

1 смена максимальная - 445 чел - 39% от всего количества работающих, тогда на 2 и 3 смену приходится по 61% от всего количества работающих, т.е. по 352 человек.

В холодных цехах работает 80% от общего количества работающих, а в горячих цехах 20% что составляет:

хол. цеха 80% - 920 человек,

гор. цеха 20% - 230 человек.

В максимальную смену, с количеством работающих 445 чел.:

хол. цеха 80% - 356 человек,

гор. цеха 20% - 89 человек.

Средний часовой расход:

,

где 0,045 и 0,025 - соответственно нормы водопотребления на 1 рабочего в горячих и холодных цехах;

Nг и Nх - соответственно количество работающих на предприятии в горячих и холодных цехах.

Расчётные максимальный часовой и секундный расходы в разрезе суток должны приниматься по смене, в которой работает наибольшее количество рабочих, т. е. в 1 смену.

Максимальный часовой расход:

,

где nг и nх - соответственно количество работающих на предприятии в горячих и холодных цехах.

Kг и Kx - коэффициенты часовой неравномерности соответственно в горячих и холодных цехах Kг=2,5, Kx=3;

tcм - продолжительность рабочей смены в часах, 8 часов.

Максимальный секундный расход воды:

1.3.2 Расход воды на души на предприятии

Количество работающих, пользующихся душами, устанавливается для каждого предприятия с соблюдением санитарных норм проектирования промышленных предприятий.

На электросталеплавильном заводе количество работающих, пользующихся душами, составляет 30% от общего числа работающих, т.е. 345 человек, с распределением по цехам:

в холодных цехах 10% - 115 человек,

в горячих цехах 20% - 230 человек.

В максимальную смену, с количеством работающих 455 чел.:

в холодных цехах 10% - 46 человек,

в горячих цехах 20% - 91 человек.

По нормам пользование душем принимается в течение 45 мин. После окончания каждой смены, а поэтому максимальный часовой расход воды на души составляет:

,

где ,

0,06 и 0,04 - соответственно нормы расхода на один душ в горячих и холодных цехах.

Максимальный секундный расход воды:

1.3.3. Расход воды на производственные нужды промпредприятия

Расход воды на производственные нужды промпредприятий должен приниматься по данным технологов предприятий.

Максимальный суточный расход воды предприятий на производственные нужды:

,

где П - суточная продукция предприятия;

qуд - средний удельный расход на производство единицы продукции, м3.

Максимальный часовой расход при этом равен:

где t - продолжительность работы предприятия в течении суток, ч.

Максимальный секундный расход воды на производственные нужды:



Таблица 1.4 - Расход воды для промышленных предприятий

№	Характер расхода воды
1	Хозяйственно-питьевые нужды промпредприятия	-	1,39	9,92	2,76
2	Расход воды на души	-	-	9,74	2,71
3	Расход воды на производственные нужды	3900	-	162,5	45,14
	ИТОГО	3900	1,39	182,16	50,61

1.4 Расход воды на пожаротушение

Расчётный расход на наружное пожаротушение зависит от размеров населённого пункта, этажности здания и степени их огнестойкости, размеров производственных зданий, категорий производств и др. факторов.

Максимальный секундный расход воды на тушение пожаров определяется по формуле:

,

где qпож - расчётный расход воды на пожаротушение 1 наружного пожара, л/с;

q'пож - расчётный расход воды на внутреннее пожаротушение, л/с;

n - число пожаров.

Исходя из расчётной продолжительности пожара tn=3 ч., полный расход воды на тушение пожара может быть определён по формуле:

,

Расход воды на пожаротушение за 1 час:

Секундный расход воды на пожаротушение:

Таблица 1.5 - Сводная таблица расходов воды.

№	Характер расхода воды
1	Хозяйственно- питьевые нужды населения	16445,27	685,22	994,39	276,2
2	Коммунальные нужды города	531,28	22,14	8,86	2,46
3	Неучтённые расходы	1644,53	68,52	99,44	27,62
4	Расходы воды для промпредприятия	-	-	182,18	50,61
5	Расход воды на пожаротушение	-	-	288,	80
	ИТОГО	186,21	775,88	1572,87	436,89

2. ТРАССИРОВКА МАГИСТРАЛЬНЫХ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ И СОСТАВЛЕНИЕ ИХ РАСЧЁТНЫХ СХЕМ

Магистральная водопроводная сеть проектируется в виде системы 4 замкнутых колец, охватывающих целые группы кварталов (рис. 2.1). Кольца расчётной сети должны быть по возможности вытянутыми вдоль преобладаю- щего направления течения воды. Длина расчетных участков колец магистраль- ной сети находится в пределах 400-1000 м. Узловые точки сети нумеруются, проставляются длины каждого участка между узловыми точками, а также на- мечается место сосредоточенного расхода воды - промпредприятия.

Определяем удельный расход воды по формуле:

где Q - общий секундный расход, л/с;

qсоср - расход воды на промпредприятии, л/с;

- суммарная длина участков магистральной сети, м.

Для каждого участка магистральной сети определяем путевые расходы по формуле:

,

где qуд - удельный расход, л/с.м;

l - расчётная длина участка сети, м.



Вычисленные путевые расходы воды отдельных участков заменяем узловыми расходами по формуле:

,

т.е. узловой сосредоточенный расход в каждом узле сети равняется полусумме путевых расходов всех участков сети, примыкающих к данному узлу.

л / с