Водоснабжение населенного пункта

 
 
 
 
 
 
 
 

  КУРСОВАЯ  РАБОТА 
 
 

  по  дисциплине:

  «Водоснабжение  и водоотведение на предприятиях АПК»

  Тема: «Водоснабжение населенного пункта» 
 
 
 
 
 
 
 
 

    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  ЧАРЯВАРЯЧВ

  2011 г. 
 
 
 
 

  Введение 

  Для проектирования систем водоснабжения необходимо знать  количество потребляемой воды и режим ее потребления. Суммарное водопотребление устанавливают по составу и числу потребителей. Основными потребителями воды в сельском хозяйстве являются: население, животные, находящиеся в личной собственности, животноводческие фермы, предприятия по переработке молока, коммунальные предприятия.

  Проектирование  систем водоснабжения основано на ряде общих требований:

1. вода должна поставляться всем потребителям без исключения;
2. вода должна подаваться в нужном количестве;
3. вода должна подаваться определенного качества;
4. подача воды должна быть максимально механизирована и автоматизирована наиболее доступными и действенными средствами.

  Водопотребление может быть неравномерным в течение суток и времени года. это накладывает определенные условия на проектируемые сооружения водоснабжения, позволяющие удовлетворить вышеуказанные требования. Расчет систем водоснабжения проводят с учетом максимально возможных расходов в сети. Для этого определяют сутки с максимальным водопотреблением. Одновременно анализируют водопотребление в течение суток и определяют час максимальной водоподачи, при котором водопроводная сеть испытывает максимальную нагрузку по расходу.

  Водозаборные  и очистные сооружения должны обеспечивать подачу максимального суточного  расхода, а разводящие водопроводные  сети пропускать максимальный часовой  расход.

  Система водоснабжения должна проектироваться  с учетом генерального плана развития населенного пункта на ближайшие 15-20 лет. 

  Задание 

  Принять к концу расчетного срока службы водопровода (15-20 лет) в населенном пункте число водопотребителей, расположенных  на водоснабжаемой территории, согласно приложению 2 произвести следующие  расчеты:

1. рассчитать среднесуточный расход населенного пункта Qср. сут. и годовую потребность в воде Qср. год;
2. определить максимальный суточный расход населенного пункта Qср.мах. ;
3. построить график неравномерности водопотребления населенного пункта и определить максимальный часовой расход Q час. мах.;
4. построить интегральную кривую водопотребления населенного пункта и выбрать режим работы насосной станции второго подъема, обеспечивающий максимальную вместимость бака водонапорной башни;
5. определить вместимость бака водонапорной башни, включив в нее регулирующий объем  W рег.  и десятиминутный пожарный запас воды W пож. Выбрать типовой бак водонапорной башни и определить отметки пожарного и регулирующего объемов относительно дна бака;
6. выполнить гидравлический расчет тупиковой водопроводной сети населенного пункта, если известны расходы крупных сосредоточенных потребителей (бани, больницы, фермы и молокозаводы) и число жителей в населенном пункте.

 
 
 
 
 
 
 

  Методика  расчета 

  Состав  водопотребителей к концу расчетного срока службы водопровода.

1. Население, пользующееся водой из уличных водоразборных колонок, чел. ____________
2. Население, имеющее внутренний водопровод и канализацию с ванными и местными водонагревателями, чел. ____________
3. Баня, чел. __________
4. Больница, коек_________________
5. Прачечная, чел._________________
6. Рабочий скот, голов____________
7. Полив газонов, цветников и зеленых насаждений, га_________

 

Скот в личном пользовании населения 

8. коровы молочные, голов___________
9. Свиньи______________
10. Овцы, козы_____________
11. Куры, утки__________

 

Промышленные  предприятия

12. Завод по переработке сельскохозяйственной продукции, тонн молока в сутки___________

 

Животноводческий  комплекс

13. Молочные коровы, голов_________________
14. Молодняк крупного рогатого скота, голов_________________

 

  Определение среднесуточного расхода воды населенного пункта Q ср. сут.

  Среднесуточный  расход каждой группы потребителей определяем по формуле:

  Q ср. сут. = N x q/1000, м³/сут.

  где: N – количество водопотребителей;

  q – среднесуточная норма водопотребления на одного водопотребителя, л/сут.(принимают по СНиП 2.04.02-84(приложения 4,5,6)).

  Результаты  расчетов сводят в таблицу №1.

  Население, пользующееся водой из уличных водоразборных  колонок (q = 40л/сут.)

  Q ср. сут. =                                    =                м³/сут.

  Население, имеющее внутренний водопровод и  канализацию с ванными и местными водонагревателями (q = 200 л/сут.)

  Q ср. сут. =                                    =                 м³/сут.

  Суточный  расход для больницы:

  Q ср. сут. = Nk x q/1000, м³/сут.

  где: Nk – количество коек в больнице, q – норма расхода воды на одного больного. 

  Суточный  расход ля бани:

  Q ср. сут. = Nж x Рб х qб х Пб/1000 х Тб х 1000, м³/сут.

  где: Nж – расчетное количество жителей, пользующиеся водозаборными колонками; Рб – количество жителей, пользующиеся баней;  qб – норма расхода воды на 1 человека;  Пб – количество помывок в году на 1 человека; Тб – продолжительность работы бани в год, дней. 

  Суточный  расход для прачечной:

  Qср.сут. = N x q x P x П / 100 х Т х 1000

  где: N – численность населения в населенном пункте; q – норма расхода воды на стирку для сухого белья, P – количество жителей, пользующихся прачечной; П – норма сухого белья на 1 человека; Т – продолжительность работы прачечной. 

  Рабочий скот (q = 60л/сут.)

  Q ср. сут. =                                    =                 м³/сут. 
 

  Полив газонов (q = 5л/сут.)

  Q ср. сут. =                                    =                 м³/сут. 

  Скот в личном пользовании

  Коровы  молочные (q = 100л/сут.)

  Q ср. сут. =                                    =                 м³/сут. 

  Свиньи (q = 15л/сут.)

  Q ср. сут. =                                    =                 м³/сут. 

  Овцы, козы(q = 10л/сут.)

  Q ср. сут. =                                    =                 м³/сут. 

  Куры, утки (q = 2л/сут.)

  Q ср. сут. =                                    =                 м³/сут. 

  Среднесуточный  расход воды промышленного предприятия (молкомбината) определяется объемом  производства молока и нормой воды на 1 тонну продукции :

  Q ср. сут. =                                    =                 м³/сут. 

  Животноводческий  комплекс

  Молочные  коровы (q = 100 л/сут.)

  Q ср. сут. =                                    =                 м³/сут. 

  Молодняк  крупного рогатого скота (q = 30 л/сут.)

  Q ср. сут. =                                    =                 м³/сут. 

  Определение максимального суточного расхода  воды населенного пункта Q сут. мах. и годовой потребности в воде Q ср. год.

  Средний суточный расход определяют для каждого  вида потребителя. Однако они дают лишь общую характеристику водопотребления того или иного объекта. проектируемый водопровод рассчитывают на пропуск максимального суточного расхода. Отклонение его от среднесуточного у каждой группы потребителей учитывают коэффициентом максимальной суточной неравномерности К сут. мах., который показывает во сколько раз расчетный максимальный суточный расход превышает среднесуточный. К сут. мах. приводят в нормах проектирования. Для коммунального сектора его можно принять - 1,3, а для промышленного сектора - 1,1.

  Максимальный  суточный расход воды вычисляют по формуле:

  Q сут. мах. =  К сут. мах. х Q ср. сут.

  Данные  расчета сводят в таблицу №1.

  Годовой расход воды потребителями  населенного  пункта определяется по формуле:

  Q год. = (Qср. сут. население и скот + Q ср. сут. жив. + Q ср. сут. больн., прачеч., баня) х t1 + Q ср. сут. пром. х t2 + Q ср. сут. пол. х t3 , м³.

  где: t1 – число дней в году = 365, t2 – число рабочих дней пром. предприятия в году = 261, t3 – количество поливных дней в году = 150.

  Полученные  результаты  свести в таблицу №2.

  Q год. =                       м³ 

  таблица №2

  Определение максимального часового и секундного расходов воды. 

  Используя кривые суточной неравномерности водопотребления  отдельных потребителей, строим суммарный  график суточной неравномерности водопотребления по населенному пункту и определяем максимальный часовой расход Q час. мах. и максимальный секундный расход Q сек. мах. расходы. 

  Распределение суточных расходов воды по часам суток  для отдельных категорий водопотребителей принимается по приложению 3. 

  Промышленное  предприятие работает в две смены. Воду на технологические нужды расходуют  равномерно от расчетного суточного  расхода воды предприятием. Зеленые  насаждения поливают равномерно 2 раза в сутки. 

  Так как  распределение расходов по часам суток задается в процентах, то для каждой группы потребителей необходимо % перевести в физические величины и определить распределение физических расходов всех потребителей населенного пункта по часам суток (таблица №3). Далее физические расходы переводят в % от суточного потребления всего населенного пункта. 

  На основании  таблицы №3 по данным графы 12 строят сводный суточный график неравномерности  водопотребления. При этом общая  сумма часового водопотребления  за 24 часа должна составлять 100%.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Таблица №3  

  Сводный суточный график неравномерности водопотребления. 

  Таблица №4 

  Построение  интегральной кривой водопотребления  населенного пункта и выбор режима работы насосной станции второго  подъема, обеспечивающего минимальную емкость бака водонапорной башни.

  Ордината  каждой точки интегральной кривой показывает, какое количество воды израсходовано потребителями от начала суток до момента, соответствующего абсциссе данной точки (таблица №3 графа 14). На насосной станции второго подъема устанавливаются хозяйственные и пожарные насосы. Режим работы насосной станции для обеспечения хозяйственного водопотребления выбирают из условия максимального приближения кривой подачи 2 к кривой водопотребления 1. Рассматриваются 4 варианта режима работы насосной станции: