Главная Недвижимость
Водоснабжение населенного пункта
|
Водоснабжение населенного пунктаИсходные данные Составить расчет к проекту водоснабжения из артезианской скважины населенного пункта, используя следующие данные: 1. План населенного пункта и водопроводной сети в масштабе 1:10000 с указанием расположения источника воды (артезианской скважины), а также отметок поверхности земли в узловых и концевых точках. ![]() Таблица 1 Данные о количестве основных потребителей и нормах водопотребления в сутки наибольшего расходования воды.
2. Кривая суточного графика водопотребления, а так же данные для построения интегральных графиков водоподачи и водопотребления. ![]() Таблица 2 Данные о величине узловых расходов в % от общего пикового расхода
Таблица 3 Значения экономичных скоростей и экономичных расходов при различных диаметрах труб
3. Глубина от поверхности земли до динамического уровня воды в скважине: hд = 60 м 1. Расчет проекта водоснабжения населенного пункта водоснабжение артезианский потребитель гидравлический Определение потребного объема воды в сутки наибольшего водопотребления. Расчет в таблице. ![]() Таблица 4 Расчет
Суммарный суточный потребный объём воды в сутки наибольшего водопотребления равен 214660 л/сут. 2. Определение пикового расхода в л/сек. Наибольший расход по графику суточного водопотребления происходит с 8 часов до 12 часов и составляет 5,8 %. ![]() 3. Определение узловых расходов, сведя расчет в таблицу. Расход на первом узле составляет по таблице 6,5 %. Таким образом, 6,5 % от 3,46 составляет 0,225 л/сек. Аналогично вычислим узловые расходы для всех остальных узлов на калькуляторе и занесём полученные данные в таблицу. ![]() = 3,46 · 6,5 / 100 = 0,306 л/сек Таблица 5 Расчет
4. Расчёт в ветвях. Диаметры труб. Гидравлические потери Вычислить расходы в ветвях и подобрать диаметры труб по направлению к возможным диктующим точкам, пользуясь таблицей экономичных скоростей и расходов. Учесть, что минимально допустимый диаметр внешней водопроводной сети равен 50 мм. Вычислить гидравлические потери в трубах подобранного диаметра, пользуясь таблицами Шевелева. Местные потери принять равными 10% потере по длине. Расчет свети в таблицу. Расчитываем узловые расходы. q14-12=q14=0,21 q6-12=q14+q12+q13=0,21+0,5+0,215=0,925 q5-6=q6-12+q6=0,925+0,225=1,15 q9-8=q9=0,066 q8-7=q9+q8+q10=0,066+0,294+0,11=0,47 q7-5=q8-7+q11+q7=0,47+0,125+0,336=0,931 q5-3=q7-5+q5-6+q5=0,931+1,15+0,391=2,472 q3-2=q5-3+q4+q3=2,472+0,19+0,311=2,973 q1-2=q3-2+q2=2,973+0,263=3,236 q1-0=q1-2+q1=3,236+0,225=3,46 По рассчитанному расходу по таблицам Шевелева подбираем диаметр труб. 5. Рассчитываем гидравлические потери в трубах данного диаметра Уh w до точки №9: ![]() ![]() ![]() ![]() Уh w = ++++2,198 ![]() Уh w до точки №14: Уh w = 2.356 м Таблица 6 Результаты
1:10000 - точность масштаба будет равна 1м. В этом масштабе 1см=1000см, т.е 100м Пример подсчета: = ![]() ![]() 6. Определить диктующую точку Диктующую точку определим по максимальной сумме Дz+ Уhw , где ДZ = Zд - Zб разность отметок поверхности земли у возможной диктующей точки у водонапорной башни. Рассмотрим точку номер 9, так как она наиболее удалена от водонапорной башни. ДZ = 100,6 - 105,6 = -5,9 м Дz+ Уhw=-5,9+2,198=-3,702 м Рассмотрим точку номер 14. ДZ = 88 - 105,6 = -17.6 м Дz+ Уhw=-17.6+2,356=-15.244 м Диктующая точка - H9. Главная магистраль 0-9. Пункты 6 и 8. выполнены в графическом виде на прилагаемом к курсовой работе чертеже. 7. Определить высоту водонапорной башни по формуле: Hб = ДZ + Уhw + hсв где ДZ + Уhw - сумма, определенная для диктующей точки; hсв - свободный напор. ДZ = = 100,6-105,6= -5,9 м Уhw = 2,198 м (по магистральному трубопроводу (Уh w до точки №9)) hсв = 10 м Hб = -5,9 + 2,198 +10 = 7 м(принимаем высоту башни равной 9м.) Hб = 9 + 2 = 11 м (с баком) Определим расчётный расход насосной станции в м3/час, полагая её работу равномерной в течение 16 часов, с 5 до 21 часа. Вычислим потребный объём водонапорного бака методом построения интегральных графиков водоподачи и водопотребления. Таблица 7 Графики
![]() Определяем расчетный расход насосной станции в м3/час, ![]() Qн.с.= м3/час =3,764л/сек T- время работы насосной станции. Объем бака водонапорной башни определяется как сумма объемов на водопотребление, пожарные и аварийные водоснабжение. 1. Объем воды на водопотребление ![]() Wрег.=45,72 м3 Объемы на аварийное и пожарное водоснабжение определяется как 10% и 30% от объема воды на водопотребление 2. Объем воды на аварийное водоснабжение ![]() ![]() =* 10%, м3 =45,72 *10%=4,572 м3 3. Объем воды на пожарное водоснабжение ![]() =*30%, м3 =45,72 *30%=13,716 м3 4. Объем бака ![]() =++, м3 = 45,72 +4,572+13,716=64,008 м3 8. Определяем напор насосной станции. Hн.с.=Hб+hд+hб+?hw+Дz=9+60+2+2,941-5?68,9 (м) hб=2 м - высота бака, hд=60 м - глубина от поверхности земли до динамического уровня воды в скважине.(т.4, в.13) ?hw=1,1·L·1000i=1,1·0,086·44,1=4,17 (м) L= Hб+hд+hб+15=9+60+2+15=86 (м) ![]() 1000i=44,1 для водоподъемной трубы мм (т. Шевелева) По каталогу-справочнику «Скважинные центробежные насосы» выбираем марку насоса по расчетной подаче равной Q = 13,55 м3/час и напору Н = 68,9 м, [ ЭЦВ_-__1-__2 ] Э - электродвигатель; _ - диаметр обсадной колонны (уменьш. в 25 раз), мм Ц - центробежный; __1 - подача насоса, м3/час В - для воды; __2 - напор насосной станции, м
Выбор типа сооружения для приема подземных вод зависит от глубины их залегания и мощности водоносного горизонта. Сооружения для приема подземных вод могут быть подразделены на четыре вида: водозаборные скважины; шахтные колодцы; горизонтальные водозаборы; капотажные камеры. Водозаборные скважины (трубчатые колодцы) служат для приема безнапорных и напорных подземных вод, залегающих на глубине более 10 м. Это наиболее распространенный вид водозаборных сооружений для систем водоснабжения городов, сельских населенных пунктов и промышленных предприятий. Их устраивают путем бурения в земле скважин, стенки которых крепят обсадными стальными трубами. По мере заглубления скважины диаметр обсадных труб уменьшают. В результате скважина приобретает телескопическую форму. Зазоры между отдельными обсадными трубами за (тампонируют) цементным раствором. В скальных грунтах стенки скважин обсадными трубами не крепят. Над верхом скважины устраивают кирпичную, бетонную или железобетонную камеру. В нижней части скважины устанавливают фильтр. Водозаборные скважины размещают перпендикулярно направлению потока подземных вод. Их количество зависит от требуемого расхода и мощности водоносного горизонта. В зависимости от глубины залегания динамического уровня воды, она либо сам изливается из скважин в сборные резервуары, либо (при глубоком залегании) ее выкачивают насосами. Шахтные колодцы служат для приема подземных вод, залегающих на глубине не более 30 м. Они представляют собой вертикальный проем в грунте, доходящий до водоносного слоя. Такие колодцы делают из бетона, железобетона, кирпича, бутового камня и дерева. Их, как правило, опускным способом. Наиболее часто для них используют бетонные кольца круглой формы в деревянные срубы квадратной формы в плане. В дне шахтных колодцев для приема волы устраивают обратные фильтры, т.е. насыпают песок, грашебень, увеличивая крупность зерен снизу вверх. Чтобы усилить поступление воды, в стенках колодцев делают отверстия, для чего используют бетонированные трубы, фильтры или зазоры кладки. С этой же целью донный фильтр увеличивают по площади или за счет его радиального расположения (лучевой водозабор). Шахтные колодцы располагают перпендикулярно направлению потока грунтовых вод. При значительной потребности в воде устанавливают несколько колодцев, связанных сифонами со сборной емкостью из которой воду насосами перекачивают в очистные сооружения или к потребителю. Горизонтальные водозаборы устраивают для приема грунтовых вод, залегающих на небольшой глубине (до 8 м) при малой мощности водоносного горизонта. Их выполняют в уровне залегания водоносного слоя из железобетонных, бетонных или керамических труб с круглыми или щелевыми отверстиям, для горизонтальных водозаборов целесообразно использовать трубы овоидального сечения, у которых больше площадь водоприемной поверхности. Для предотвращения засорения их обсыпают фильтрующей песчано-гравийной смесью. Чтобы исключить поступление в водозаборы загрязненных поверхностных вод, в уровне земли над ними устраивают глиняную подушку. Простейшие горизонтальные водозаборы выполняют из коротких труб с зазорами в местах соединений, из кирпичной или бутовой кладки без раствора. Для их осмотра и очистки через каждые 50... 150 м по их длине устраивают смотровые колодцы. Каптажные камеры используют для получения ключевой воды. Для сбора вод восходящих ключей устраивают каптажные камеры в виде шахтных колодцев, располагая их над местами выходов воды, а для приема вод нисходящих ключей выполняют каптажные камеры с забором воды через боковые стенки в виде горизонтальных водозаборов. Список используемой литературы
|