Проектирование и расчет водопроводной сети города из поверхностного источника

Министерство РФ

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное  образовательное учреждение

Среднего профессионального  образования

Челябинский монтажный колледж

 

                                                                                                                                                 

                                                                        ЗАЩИЩЕНО

                                             ОЦЕНКА   _____________

                                                      Руководитель

 

 

 

Проектирование и расчет водопроводной сети города

из поверхностного источника

Пояснительная записка к  курсовому проекту

по дисциплине: «Водоснабжение» 

         

 

 

 

 

 

Руководитель:   Бочкова Л. В.   

                                        Разработал: Гордеева Мария

                                         студентка группы ВВ-389/б

 

 

  

 

 

 

Челябинск; 2010 

   СОДЕРЖАНИЕ

 

   1 Исходные данные к курсовому проекту……………………………………………………………………………………………………….....4                                      

   2 Общая характеристика системы водоснабжения города. …………………………………………………………………..5

   3 Выбор системы  водоснабжения и трассировка магистральной водопроводной сети. …………5                                                                                           

   4 Определение расчетных  расходов……………………………………………………………………………………………………………………..6                                                                                                                       

   4.1 Расход воды  на хозяйственно-питьевые нужды населения………………………………………………………………6                                                                                                                     

   4.2 Расход воды  на поливку улиц и зеленых  насаждений…………………………………………………………….……………7                                                                                                                               

   4.3 Расход воды  на промышленные предприятия……………………………………………………………………………..…………….8                                                                                                             

   4.4 Расход воды  на противопожарные нужды…………………………………………………………………………………………………..9                                                                                                                                

   5 Общий расчетный  расход воды в городе…………………………………………………………………………………………..………...10                                                                                   

   6 Режимы работы  насосной станции 2-го подъема……………………………………………………………………….………….12                                                                                                                                   

   6.1 Определение емкости  бака водонапорной башни………………………………………………………………………….………14                                                                             

   6.2 Определение емкости  резервуаров………………………………………………………………………………………….………………….15                                                         

   7 Расчетные режимы  работы в сети…………………………………………………………………………………………………………………17                                                                                                                 

   7.1 Составление расчетных  схем…………………………………………………………………………………………………………………………17                                                                                                                                                                                            

   7.2 Расчетные расходы  в сети……………………………………………………………………………………………………………………………..17  

   7.3 Расчетные расходы на расчетных участках сети………………………………………………………………….………….18

   7.4 Выбор материала  и диаметров труб…………………………………………………………………………………………………………20

   8 Гидравлические  расчеты сети и водоводов……………………………………………………………………………………….…….26

   8.1 Гидравлический  расчет сети на случай максимального  водоразбора ………………….………………..26

   8.2 Гидравлический  расчет сети на случай пожара…………………………………………………………………………………29

   8.3 Гидравлический  расчет водоводов……………………………………………………………………………………………………………..29

   9 Определение пьезометрических  напоров в сети и водоводах…………………………………………………………30

   9.1 Случай максимального  водоразбора…………………………………………………………………………………………………………….30

   9.2 Случай пожаротушения  при максимальном водоразборе………………………………………………………………….32

   10 Конструирование  сети………………………………………………………………………………………………………….……………………………32

   Литература…………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………34

  Приложение А…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………35

 

 

 

 

  Приложение Б…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………36

   Приложение В…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………37

   Приложение Г………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Исходные данные для  разработки курсового проекта

 

Исходными данными для  разработки проекта водопроводной  сети города Марийска являются следующие  данные:

а) генеральный план города в масштабе 1: 10000 с нанесенными  на него промышленном предприятием, административными, общественными и культурно-бытовыми учреждениями;

б) характеристика жилой  застройки различных районов  города на конец расчетного срока: плотность  населения, этажность зданий и степень  их благоустройства;

в) характеристика промышленного  предприятия. Исходные данные по промышленному предприятию сводим в таблицу 1.

Таблица 1 - Исходные данные

Наименование	Наименование предприятия «Специализированный Плавильный Завод»
Число смен в сутки	3
Количество работающих на предприятии (чел.), в том числе: - в «горячих» цехах - в «холодных» цехах	1440 2160
Количество работающих в  наибольшую смену (чел.), в том числе: - в «горячих» цехах - в «холодных» цехах	520 780
Количество пользующихся душем (чел.): - в сутки - в наибольшую смену	1300 520
Расход воды на технологические  нужды, (м3/сут)	3200

 

 

 

 

2 Общая характеристика  системы водоснабжения города

          Объектом водоснабжения согласно заданию является город Марийск, который расположен в Челябинской области, на Южном Урале. Население области к концу расчетного срока составит 67757  человек. Область располагается на берегу реки Прекрасная, которая и принята за источник водоснабжения. Область имеет один тип застройки –5-10 этажные здания. Жилые дома оборудованы ванными и местными водонагревателями. Область имеет преимущественно суглинок, уровень грунтовых вод составляет 3 м.

С запада к селитебной территории области примыкает промышленная зона, где располагается промышленное предприятие: «СПЗ». К концу расчетного срока предполагается подавать воду для технологических нужд этого  предприятия из городского водопровода. В дальнейшем производственное водоснабжение  его будет осуществляться самостоятельными оборотными системами. 

 

3 Выбор системы водоснабжения  и трассировка магистральной  водопроводной сети

                                                                                                                                                                                                

Согласно существующей практике проектирования и строительства  систем   водоснабжения [1,2], для  проектируемого города принята система объединенного хозяйственно-противопожарного водопровода низкого давления. Учитывая характеристику водопотребителей (п.4.4 [2]), в городе принята первая категория надежности подачи воды системой водоснабжения.

Система водоснабжения области  в целом состоит из водоприемных сооружений, насосной станции I-го подъема, очистных сооружений, резервуаров чистой воды, насосной станции, резервуаров чистой воды, насосной станции II-го подъема, водоводов, водопроводной сети и водонапорной башни. Насосная станция располагается на расстоянии 3 км от границы города. Магистральную водопроводную сеть проектируем кольцевой (п.8.5 [2]), включающую два кольца. Все жилые микрорайоны и промышленное предприятие снабжаются водой непосредственно от магистральных линий через распределительные сети, присоединяемые к магистралям.

Согласно планировке города водонапорная башня располагается  на самой высокой   точке территории города – в начале водопроводной сети. 

 

         

 4 Определение расчетных расходов

 

4.1 Расход воды на хозяйственно-питьевые  нужды населения

           Согласно генплану площадь жилой застройки составляет S=250,95 га. При плотности   населения P=270 чел./га количество жителей города составляет:

                                        

                          N=PS                                                                 (1)

 

                           N=270250,95=67757 чел.

 

          В соответствии с заданной степенью благоустройства жилых зданий (табл. 1 [2]), принято среднесуточное хозяйственно-питьевое водопотребление q=160 л/чел. В нем учтены расходы воды на хозяйственно-питьевые и бытовыми нужды населения в жилых и общественных зданиях.

          Расчетный (средний за год) суточный расход воды составляет:

 
                                                   (2)

                                   

 

          Расход воды в сутки наибольшего водопотребления:

 

Q_{сут.макс}=К_{сут.макс∙}Q_сут.ср ,                                            (3)

 

где К_{сут.макс} – коэффициент суточный максимальный;

Q_сут.ср – средне-суточный расход воды м³ /сут.

 

Q_{сут.макс}=1,3_·20327,1=26425,23м³/сут.                          (4)

         С учетом количества воды на нужды местной промышленности, обслуживающей население, и другие неучтенных расходов (п.2.1 [2]), расчетный воды в сутки наибольшего водопотребления составляет:

 

Q_{макс.сут}=71130,4+0.05·71130,4=74686,92 м³/сут.                 (5)

       

           Коэффициент часовой неравномерности водопотребления (п.2.2 [2]):

К_ч.макс=α_{макс·βмакс}=1,3·1,3=1,469.                                        (6)

                            

Результаты расчетов по определению  расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды населения сведены в таблицу 2.

 

 Таблица 2 - Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды населения

Степень благоустройства здания	Расчетн. кол-во жит. N. чел.	Норма водопотр на 1жит. в сутки	Qсут. ср м3/сут	Ксут макс.	Qcут. макс. м3/сут	Неучт. расход воды, м3/сут	Расчетн. расход, м3/сут	Кч. макс
С ванными и местными водонагревателями	67757	300	20327,1	1,3	26425,23	1321,36	27746,49	1,469