Водоснабжение и Водоотведение

 

ОГОУ ВПО « Астраханский инженерно-строительный институт»

 

 

Кафедра ВВ

 

 

 

Расчетно-графическая  работа

по дисциплине

 «Водоснабжение и Водоотведение»

Вариант №06

 

 

 

Выполнила: ст.гр. ВВ 31-7

Карташев Павел

Проверила: Салахутдинова А.Р.

 

 

 

 

 

Астрахань 2009г.

Содержание:

Введение

1. Задача 1. Расчет сети внутреннего водопровода жилого здания.
2. Задача 2. Расчет систем хозяйственно-питьевого водопровода промышленного предприятия
3. Задача 3. Определение расчетных расходов воды для теплового пункта (на нужды холодного и горячего водоснабжения).
4. Задача 4. Гидравлический расчет дворовой канализационной сети

Список  литературы

 

1. Задача 1

 

1. Исходные данные

 

Сеть  внутреннего водопровода жилого семиэтажного здания, квартиры которого оборудованы умывальниками, мойками, ваннами с душами и унитазами со смывными бачками (схема водопровода показана на стр. )

Средняя заселенность квартир 2,9 чел./кв.; высота этажа (от пола до пола) 3,1м. Общая норма потребления воды (холодная и горячая), в сутки наибольшего водопотребления q^tot_u =300 л/сут.

Внутренний  водопровод состоит из ввода, посредством  которого он соединяется с уличной водопроводной сетью; магистрали, проложенной в подвале; распределительных трубопроводов (стояков); подводок к водоразборным устройствам и арматуры (см. ).

В состав внутреннего водопровода входит и водомерный узел, состоящий из скоростного водомера (водосчетчик), контрольно-спускного крана и арматуры, необходимой для его отключения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 1.

«Расчет сети внутреннего  водопровода жилого здания»

Определяем число водопотребителей воды:

U = un_кв n_эт =2,9*8*7=163

Здесь и   -  средняя заселенность квартир, чел./кв.;

п_кв - число квартир на этаже, равное числу стояков;

n_эт –число этажей.

Число водоразборных приборов в здании:

N= п_пр п_кв п_эт =4*8*7=224

Здесь п_пр - количество водоразборных приборов в одной  квартире.

Вероятность действия приборов для участков холодного водопровода:

  =5,6*163/(0,2*224*3600)=0,0057

где  q^c_hr,u-  норма расхода холодной воды потребителями в час наибольшего водопотребления;

- расход холодной воды прибором.

Вероятность действия приборов для общих участков:

=15,6*163/(0,3*224*3600)=0,0105

где  q^tot_hr,u -  общая норма расхода воды (холодной и горячей), л, потребителем в час наибольшего водопотребления:

q^tot₀ -  общий нормативный расход воды одним прибором, л/с.

Заполняем табл. 1

 

 

 

Табл.1

Номер расчетного  участка	Количество водоразборных приборов на данном участке, N, шт.	NP	α	Расчетный расход участке q, л/с	Диаметр трубопровода  d, мм	Длина расчетного участка Lм	Скорость движения воды v, м/с	Гидравлический  уклон i	Потеря напора по  длине участка hl, м 10-3
1	2	3        4	4	5	6	7	8	9	10
В-1	1	0,0057	0,200	0,300	20	1	0,94	0,1549	154,9
1-2	2	0,0114	0,200	0,300	20	1,2	0,94	0,1549	185,88
2-3	3	0,0171	0,207	0,311	20	0,7	0,94	0,1549	108,43
3-4	4	0,0228	0,222	0,333	20	4,7	1.09	0,2064	970.08
4-5 5-6	8	0,0456	0,265	0,398	20	3,5	1.25	0.2656	929.6
5-6	12	0,0684	0,301	0,452	20	3.1	1.40	0.3361	1041.91
6-7	16	0,0912	0,331	0,497	25	3.1	0,93	0.1109	343.79
7-8	20	0,1140	0,361	0,542	25	3.1	1.03	0,1325	410.75
8-9	24	0,1368	0,384	0,576	25	3.1	1,12	0,1558	482.98
9-10	28	0,1596	0,410	0,615	25	3.1	1,15	0,1641	508.71
10-11	56	0,3192	0,550	0,825	32	7,4	0.86	0,0643	475.82
11-12	112	0,6384	0,767	1,151	32	7,4	1,25	0,1320	976.8
12-13	168	0,9576	0,948	1,422	32	10,5	1,46	0,1797	1886.85
13-14	224	1,2768	1,120	1,680	40	7,4	1.31	0,1209	834.66
14-15	224	1,2768	1,120	1,680	40	10,5	1.31	0,1209	1269.45
15-16	224	2.352	1,604	2,406	50	8	1,13	0,0645	516
16-ввод	224	2,352	1,604	2,406	50	23	1,13	0,0645	1483.5
Сумма потерь напора по длине                                                                                                                                                      ∑hl=12.580\11096.5
Ввод                                                                                                                                                                          1483.5                        hnb=

Максимальный суточный расход воды (м³/сут) на нужды холодного и горячего водоснабжения определяют по формуле:

=0,001*300*163=48.9

где - общая (холодная и горячая) норма потребления воды, в сутки наибольшего водопотребления (л/сут)

Максимальный часовой расход воды на нужды холодного и горячего водоснабжения (м³/ч):

=48.9/24=2.0375

 

 

Вероятность использования  санитарно-технических приборов для системы в целом определяют по формуле

  

=3600*0,0105*0,3/300=0,0378

N*P_hr   =224*0.0378=8.4672    a_hr =3,677

Максимальный часовой расход воды м³/ч, на нужды холодного и горячего водоснабжения:

q^tot_hr=0,005* q^tot_hr,o *a_hr=0.005*300*3,677=5.5155

Подбираем счетчик:

h_вод=sq²=0,51*2,406²=2,95<5м – подходит

Принимаю водомер с гидравлическим сопротивлением счетчика S=0.51, максимальным объёмом воды за сутки V_max=230 м³, диаметром условного порога счётчика d=40 мм

q^tot_hr =5.5155< расход воды максимальный по счетчику = 16м³/ч

Геометрическая высота подачи воды от точки присоединения ввода к наружной сети до диктующего водоразборного устройства:

Н_г = Н_эт*(п_эт -1) + (V₁ - V₀) +l_B1=3.1*6+1,5+1=21.1м

где  Н_эт -  высота этажа;

          п_эт  -  количество этажей;

          l_В-1 -  длина первого расчетного участка (высота расположения диктующей расчетной точки над уровнем пола);

В заключение расчета определяют величину напора, требуемого для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству при наибольшем хозяйственно-питьевом водопотреблении с учетом потерь

 

 

 

напора на преодоление  сопротивлений по пути движения воды:

Н_тр = H_г + h_вв + h_вод +1,3 ∑h_l +H_p =21.1+1,4835+2,95+1,3*12.580+3=44.8875м\42.95

Н_тр >H_гар – подбираем насос

Н_тр -H_гар=44.8875-36=8.8875м\6.959

Принимаю  насос центробежного типа К и  КМ Ереванского насосного завода. Марка насоса 1,5К-8/19б с частотой вращения 2900 об/мин., мощностью электродвигателя 1,1 кВт, КПД насоса 35-45% .

 

Действительный  свободный напор:

H_р=H_гар-(

+H_г)=36-(12,580+21,1)=2,05

 

Задача 2.

Исходные данные

Дана система хозяйственно-питьевого водопровода промышленного предприятия, в едином блоке, которого имеются:

а) цех с тепловыделениями менее 84 кДж на 1м³/ч;

б) бытовые помещения с групповыми душевыми;

в) столовая с полным циклом приготовления блюд.

В здании имеется централизованная система  горячего водоснабжения.

Нормы расхода холодной воды различными потребителями приведены в таблице 2.1.

 

 

 

Таблица 2.1.

Группа	Водопотребители	Измеритель	Нормы расхода воды л
			В час  наибольшего водопотребления qсhr,u. л/ч	Расход  воды прибором qсо, л/с
1	Административный персонал	1 чел.  в смену	2	0,1
I	Работники в цехе (категория «остальные цехи»)	Тоже	5	0,1
II	Душевые в бытовых помещениях промышленного  предприятия	1 душевая  сетка в смену	230	0,14
III	Предприятие общественного питания с приготовлением пищи, потребляемой на предприятии	1 условное  блюдо	3,3	0,2

«Расчет систем хозяйственно-питьевого водопровода промышленного предприятия»

Вероятности действия приборов в каждой группе водопотребителей:

• I - хозяйственно-питьевые нужды работников цеха и административного персонала (учитывается работа санитарных приборов личного пользования, кроме групповых душей)

 = 7*435/(0,1*122*3600)=0,0693  

• II - душевые нужды

Р_II=1

• III - нужды столовой

=3.3*435/(0.2*31*3600)=0.0643

 

Секундного расхода холодной воды водоразборной арматурой:

  =(122*0,0693*0,1+100*1*0,14+31*0,0643*0,2)/(122*0,0693+100*1+31*0,0643)=0,138

Вероятность действия приборов:

=(122*0,0693+100*1+31*0,0643)/(122+100+31)=0,737

N*P=151*0.737=111,287   следовательно a=28,18

расчетного  секундного расхода холодной воды:

q^c = 5q^c_oa=5*0,25174*28,18=35,47л/с

Задача 3.

«Определение расчетных расходов воды для теплового пункта (на нужды холодного и горячего водоснабжения)»

Максимальный суточный расход воды (м³/сут) на нужды холодного и горячего водоснабжения определяют по формуле:

=0,001*230*540=124,2

Число водопотребителей воды:

U = un_кв n_этn_зд =3.0*6*3*10=540

Средний часовой расход воды на нужды холодного и горячего водоснабжения (м³/ч):

=124,2/24=5,175

 

Максимальный  часовой расход воды м³/ч, на нужды холодного и горячего водоснабжения:

q^tot_hr=0,005* q^tot_hr,o *a_hr

Для этого находим вероятность действия приборов для общих участков:

=12.5*360/(0,2*720*3600)=0,0087

Число водоразборных приборов в здании:

N= п_пр п_кв п_этn_зд =4*6*3*10=720

Затем определяем вероятность использования санитарно-технических приборов для системы в целом определяют по формуле

  

=3600*0,0087*0,2/100=0,06264

N* =45,1   следовательно a_hr=13,13

q^tot_hr=0,005* 100 *13,13=6.565

Общий максимальный секундный расход воды группой зданий

q^tot=5* q^tot₀ *α

Для этого:

N*P^tot=720*0,0087=6.264  следовательно α=2.989

q^tot=5*0,2 *2.989=2.989л/с

По приложению 4 выбираем марку водомера:

Принимаю водомер с диаметром  условного прохода счётчика 50 мм, порогом чувствительности 0,15 м/ч, максимальном объёмом воды за сутки 450м³

Определяю потерю напора на выбранном  водомере: h_вод1=sq²=1.3*2.989²=11.614>5м – не подходит

h_вод1=sq²=0,51*2.989²=4,556<5м – подходит, крыльчатый счётчик

 

Средний часовой расход горячей воды, м³/ч, определяют по формуле

=100*540/(1000*24)=2,25

Максимальный часовой расход горячей  воды, м³/ч

q^h_hr=0,005*q^h_o,hr*α_hr

Для этого определяем:

  =3600*0,0157*0,2/60=0,1884

где    =7,9*540/(0,14*540*3600) =0,0157

N= п_пр п_кв п_этn_зд =3*6*3*10=540

N*P_hr1=540*0.1884=101,736  следовательно α_hr1=26,36

q^h_hr=0,005*60*26,36=7,908

Расчетный расход тепла для приготовления горячей воды в течение часа максимального потребления:

Для этого определим средний расход тепла:

=1,16*2,25*50=130.5