Расчет систем водоснабжения

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСТИЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К У Р С О В  А Я      Р А Б О Т А

 

По дисциплине:

«РАСЧЕТ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И

  ВОДООТВЕДЕНИЯ  НА ПЭВМ»

 

 

 

 

 

 

 

Проверил:       Выполнила:

студентка 5 курса

Сокольский А.К.      Петренко Т.В.

0452-ц/ВК-1114

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва  2009г.

Расчетно-пояснительная записка

 

 

Оглавление.

 

№ п/п	Наименование раздела	Стр.
1	Введение.	3
2	Определение расчетных  суточных расходов воды.	5
3	Определение расчетных расходов воды на пожаротушение	8
4	Выбор системы водоснабжения.	9
5	Трассирование водопроводной сети.	9
6	Определение расчетных  часовых расходов воды. Построение суточного графика водопотребления и водоподачи	10
7	Выбор расчетных режимов работы водопроводной сети и определение секундных  расходов.	16
8	Составление расчетной  схемы отдачи воды сетью	18
8.1	Расчет схемы отдачи воды сетью в час максимального  водопотребления.	19
8.2	Расчет сети при подаче пожарного расхода в час максимального водопотребления.	20
9	Выбор материала и  определение диаметров участков водопроводной сети	22
10	Гидравлический расчет кольцевой водопроводной сети, построение пьезометрических линий.	23
11	Гидравлический расчет кольцевой сети на ПЭВМ.	25
11.1	Гидравлический расчет кольцевой сети на ПЭВМ в час максимального потребления максимальных суток.	25
11.2	Гидравлический расчет кольцевой сети на ПЭВМ в час максимального  потребления максимальных суток  с учетом противопожарного расхода.	27
12	Литература	29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение.

 

В курсовой работе произведен расчет водопроводной сети железнодорожной станции и населенного пункта при ней.

Водопровод проектируется объединенный, одновременно обслуживающий хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды.

 

Исходные данные:

Район строительства (область) – Нижегородская.

Глубина промерзания грунта – 1,55м.

Населенный пункт:

Степень благоустройства жилой  застройки населенного пункта :

внутренний водопровод, канализация, ванны с местными водонагревателями.

Этажность застройки – 4 этажа.

Плотность населения – 125 чел/га.

Железнодорожная станция:

Пассажирское здание (вокзал)  - 16м³/сут

Технологические нужды 

локомотивного депо по сменам: 

1-я смена     - 180м³/смену

2-я смена     - 80 м³/смену

3-я смена     - 70 м³/смену

котельной     - 280 м³/сут

компрессорной    - 100 м³/сут

Заправка пассажирских вагонов - 80 ваг/сут

Обмывка локомотивов   - 6 лок/сут

Дом отдыха локомотивных бригад - 50 мест

Рабочие депо:

1-я смена     - 220 чел

2-я смена     - 140 чел

3-я смена     - 110 чел

Промышленное предприятие:

Технологические нужды промышленного

 предприятия по сменам:

1-я смена     - 280м³/смену

2-я смена     - 220 м³/смену

Рабочие предприятия по сменам (холодные цеха):

1-я смена     - 330 чел

2-я смена     - 260 чел

 

Рис.1. План населённого пункта и железнодорожной станции

 

 

1. пассажирское здание
2. промышленное предприятие
3. баня
4. прачечная

                                         

                   .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определение расчетных суточных расходов воды.

 

Водопроводная сеть рассчитывается на подачу требуемого количества воды в  сутки наибольшего водопотребления. Для населенного пункта в сутки и железнодорожной станции этот расход включает: суточный расход на хозяйственно-питьевые нужды населения; наибольший расчетный расход воды на производственные нужды промышленных предприятий и железнодорожной станции; расход на хозяйственно-питьевые нужды рабочих во время их пребывания на производстве; расход воды на поливку улиц и насаждений.

Все вычисления по определению расчетного суточного расхода воды сведены  в табл. 1.

Таблица 1

Потребители воды	Единицы измерения	Количество единиц измерения	Средняя норма расходов воды,м3	Ксут max	Суточный расход, м3
					средний	максимальный
1	2	3	4	5	6	7
Население	чел.	2213	0,2	1,2	442,6	531,1
Нужды местной промышленности и  неучтенные расходы	-	-	-	-	44,3	53,1
Сосредоточенные потребители воды : баня	1 посетитель	2213	0,18-0,36	-	63,7	63,7
прачечная	1 кг белья	221,3	0,075	-	33,2	33,2
Железнодорожная станция: Вокзал (в зависимости от размеров станции)	здание	1	5-25		16	16
Котельная	м3	280	-		280	280
Компрессорная	м3	100	-		100	100
Заправка пассажирских вагонов: купейных не купейных	вагон вагон	80 -	0,85 0,63		68 -	68 -
Обмывка вагонов: пассажирских (наружная) грузовых (наружная и внутренняя)	вагон   вагон	-   6	2,5   4,0		-   24	-   24
Локомотивное депо:
технологические нужды (по сменам) 1-я смена  2-я смена  3-я смена	м3	180 80 70	-		180 80 70	180 80 70
хозяйственно-питьевые нужды в  горячих цехах (по сменам)	чел.	-	0,045	1	-	-
хозяйственно-питьевые нужды в  холодных цехах  1-я смена  2-я смена  3-я смена	чел.	220 140 110	0,025	1	5,5 3,5 2,75	5,5 3,5 2,75
душевые нужды по цехам	сетка	44	0,375	-	35,25	35,25
Дом локомотивных бригад: хозяйственно-питьевые нужды душевые нужды	1 место сетка	50 2	0,035 0,375	1	1,75 24	1,75 24
Промышленные предприятия:
технологические нужды 1-я смена  2-я смена	м3	280 220	-		280 220	280 220
хозяйственно-питьевые нужды в  холодных цехах  1-я смена  2-я смена	чел.	330 260	0,025	1	8,25 6,5	8,25 6,5
душевые нужды по цехам	сетка	66	0,375		44,25	44,25
Поливка территории:
улиц, тротуаров и проездов	м2	60000	0,0003-0,0005	-	12	24
городских зеленых насаждений	м2	18900	0,003-0,004	-	37,8	75,6
газонов и цветников	м2	2400	0,004-0,006	-	6	12
Итого:					2086,35	2239,45

При заполнении табл.1 использованы следующие расчетные формулы и нормативные данные:

22. Средний суточный расход воды Q_сут.ср

Q_сут.ср=q_жN_ж/1000

где q_ж=200л/сут – удельное водопотребление;

       N_ж=pF =125·17,7=2213чел.

Где p = 125чел/га – заданная плотность населения,

F = 17,7га – площадь застройки населенного пункта, без учета площади дорог, проездов, зеленых насаждений, территорий предприятий.

Q_сут.ср=200·2213/1000=442,6м³/сут

Максимальный суточный расход Q_сут.max

Q_сут.max=K_сут.max· Q_сут.cp=1,2·442,6=531,1м³/сут

где K_сут.max =1,2 – коэффициент учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменения водопотребления пол сезонам года и дням недели.

2. Количество воды на нужды  местной промышленности принимаем  в размере 10% расхода воды на  хозяйственно-питьевые нужды населения.

3. Расход воды банями и прачечными :

для бани

Q_б=N_ж5t _бq_б/1000= 2213·5·16·0,36/1000=63,7м³/сут

для прачечной

 

Q_п= N_ж100п_см q_п/1000=2213·100·2·0,075/1000=33,2м³/сут

где 5- число мест в бане на 1000 жителей в час;

100 – количество белья, подлежащего  стирке в смену на 1000 жителей,  кг;

t _б =16 ч, продолжительность работы бани в сутки;

п_см=2, число смен работы прачечной в сутки;

q_б=0,36м³, норма расхода воды на одного посетителя;

q_п=0,075м³, норма расхода на 1 кг белья.

 

22. Суточный расход воды ж.д.станцией определяются отдельно по всем потребителям.

Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды  рабочих депо и прием  душа во время пребывания их на производстве учитываются дополнительно к хозяйственно-питьевому водопотреблению поселка. Эти дополнительные расходы составляют 0,045 м на 1 человека в смену в горячих цехах и 0,025 м на 1 человека — в холодных цехах.

Часовой расход воды на 1 душевую  сетку принимают 500 л при продолжительности  пользования душем 45 мин (за время пользования расход составляет 375 л) после окончания каждой смены.

Количество душевых сеток  определяется по расчетному количеству человек, работающих в смене, на одну душевую сетку в зависимости  от групп санитарной характеристики производственных процессов.

Работы, выполняемые в холодных цехах локомотивного депо относятся  к группе 1в по санитарной характеристике  производственных процессов. По норме  расчетное количество человек на одну душевую сетку – 5.

Тогда  1-я смена - 220/5=44сет.

 По максимальному  количеству душевых сеток m определяется расход воды в м³/смену на душевые нужды

 в 1 смену Q_душ1=0,375· m=0,375·44=16,5 м³

2-я смена Q_душ2= Q_душ1 = =10,5 м³

3-я смена Q_душ3= Q_душ1 = =8,25м³ ,

где  п₁=220, п₂=140, п₃=110 – число работающих по сменам.   

Всего: 16,5+10,5+8,25=35,25м³

Количество душевых сеток  в доме локомотивных бригад – 2.

Норма расхода 0,5м³/час.

Количество часов работы душевых кабин – 24 ч. 

Суточный расход воды через которые составляет 0,5·2·24=24 м³

5. Суточный расход воды промышленным  предприятием на душевые нужды:  максимальное количество сеток – 330/5=66 шт.

1-я смена    Q_душ1=0,375· m=0,375·66=24,75 м³

2-я смена Q_душ2= Q_душ1 = =19,5 м³

Всего: 24,75+19,5=44,25 м³

22. Максимальный суточный расход воды на каждый вид поливки:

Q_{полив.max}=

,

где  q_п – норма расхода воды на полив, л/м²;

         F_n – поливаемая площадь, м²;

п_п=1 – количество поливок в сутки .

Поливка улиц, тротуаров и проездов:

q_п=0,3-0,4 л/м²,

F_п=60000 м².

 

Поливка городских зеленных насаждений:

q_п=3-4 л/м²,

F_п=18900 м².

 

Поливка газонов и цветников:

q_п=4-6 л/м²,

F_п=2400 м².

Всего Q_{полив.max}=111,6 м³/сут

 

Средний суточный расход воды на поливку 

 

Q_{полив.ср}=

=111,6·6/12=55,8 м³/сут,

где п_полив=6 – число месяцев полива в году.

 

3. Определение расчетных расходов воды на пожаротушение

 

Расход воды на пожаротушение не входит в расчетное суточное водопотребление. Этот расход обеспечивается в виде запаса в баке водонапорной башни  на 10-минутную продолжительность тушения  расчетного количества наружных и внутренних пожаров и в резервуарах чистой воды на общую трехчасовую продолжительность пожаротушения.

Для объединенного водопровода, обслуживающего поселок и железнодорожную станцию (промышленное предприятие, расположенное  вне населенного пункта), расчетное число одновременных пожаров п принимают в зависимости от площади предприятий F и численности населения N_ж: при площади территории предприятия до 150 га, при числе жителей в населенном пункте до 10 тыс. человек — один пожар. Пожар считаем в населенном пункте, так как здесь расход воды больше в час максимального водопотребления, чем расход воды в локомотивном депо.

По нормам расхода воды на пожаротушение  принимаем 10 л/с на один пожар при численности населения меньше 5 тыс. чел. И при четырехэтажной застройке зданиями.