Определение годовой водопотребности

Содержание

Введение

1. Расчет водопотребления

1.1. Условия проектирования

1.2. Расчет средних и максимальных суточных расходов воды

1.3 Определение годовой водопотребности

1.4. Режим расходования воды в сети.Определение максимального часового и секундного расходов воды

2. Расчет распределительных сооружений водопровода

2.1. Расчет разводящей сети на пропуск секундного максимального расхода воды

2.1.1. Определение путевых и узловых расходов воды

2.1.2. Определение транзитных расходов

2.1.3. Увязка кольцевой сети методом Лобачева при пропуске секундного

максимального расхода

2.1.4. Увязка кольцевой сети методом Лобачева при пропуске секундного

максимального и пожарного расхода

2.1.5. Определение действительных отметок пьезометрических линий при

максимальном хозяйственном, а также максимальном хозяйственном

и пожарном водопотреблении

Список использованной литературы.

РАСЧЕТ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

Условия проектирования

Состав и количество водопотребителей приняты на основе данных плановых организаций на конец расчетного срока службы водопровода.

Проект водоснабжения разрабатывался одновременно с анализом баланса водопотребления. Данная система водоснабжения обеспечивает:

· хозяйственно-питьевое водопотребление в жилых и общественных зда­ниях;

· нужды коммунально-бытовых предприятий;

· производственные нужды промышленных и сельскохозяйственных предприятий;

· тушение пожаров;

· собственные нужды станции водоподготовки;

· промывку водопроводных и канализационных сетей.

Согласно СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» система сельскохозяйственного водоснабжения отнесена по надежности подачи воды ко 2 категории. При ее эксплуатации допускается снижение подачи воды на 30% в течение 10 суток. Перерыв в подаче воды или снижении подачи ниже указанного предела допускается на время проведения ремонта, но не более чем на 6 часов.

В проекте хозяйственно-питьевого водопровода необходимо устройство зоны санитарной охраны источников водоснабжения, водопроводных соору­жений и водоводов.

Качество воды, подаваемой на хозяйственно-питьевые нужды, должно соответствовать требованиям ГОСТ "Вода питьевая".

Нормы водопотребления на жителей, животноводческие фермы и ком­плексы, расход воды на полив зеленых насаждений, цветников и газонов приняты по СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

 

1.2. Расчет средних и максимальных суточных расходов воды

Системы сельскохозяйственного водоснабжения имеют три вида потребителей, разграничены на секторы: коммунальный, животноводческий, производственный. Расчетный (средний за год) суточный расход воды Q_{сут.ср .} в м³/сут каждой категорией потребителей следует определять по формуле:

(1.2.1.)

где N - расчетное количество водопотребителей;

q - норма водопотребления на одного потребителя (среднесуточная за год) в л/сутки.

Расчетный расход в сутки наибольшего водопотребления Q_{сут.макс.} в м³/сут определяется по формуле:

(1.2.2)

где К _{сут.макс} -коэффициент суточной неравномерности водопотребления, К_{сут.макс}=1-1,3 (в зависимости от сектора);

Q_{сут. ср.} - расчетная (средняя за год) суточная водопотребность, м³/сут.

 

 

Таблица 1.2.1.

Определение расчетных суточных расходов воды.

 

Наименование водопотребителей	Кол-во единиц	Норма водопот-ребления q, л/сут	Средняя суточная (за год) водопотребность Qсут.ср., м³/сут	Коэффициент max суточной неравномерности водопотребления Ксут.max	Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления Qсут.max., м³/сут
Коммунальный сектор
1. Население пользующееся водоразборными колонками, чел.(70% от общего).			66.5	1,3	86.5
2. Население с внутрен-ним водо-ом, канна-ей, и центра-ым горячим и холодным водо-ем, чел.(30% от общего).			142,5	1,3	185.3
3. Школа, чел. (7%)			2.66	1,3	3.46
4. Детский сад, чел. (3%)			4.23	1,3	5.5
5. Администрация, чел.			0,23	1,3	0,3
6. Клуб.			0,75	1,3	0,98
7. Почта.			0,05	1,3	0,07
8. Мед.пункт.			0,05	1,3	0,07
9. Магазины: а) промтоварные			0,18	1,3	0,23
б) продо-ные			0,42	1,3	0,55
10.Скот и птицы: а) коровы (мол.)			47,5	1,3	61.75
б) телята,гол.			4,76	1,3	6.19
в) свиноматки с парасятами,гол.				1,3	74.1
г) птица,гол.		1,5	7.13	1,3	9.27
Итого по сектору			333.96		434.27
Животноводческий сектор
1. Коровы молочные, гол.				1,3
Итого по сектору
Производственный сектор
1. Мол.цех, тонн				1,1
2. Хлебопекарня, тонн	0,5		0,1	1,1	0,11
3. МТП, единиц				1,1	6.6
Итого по сектору			86.1		94.71
Итого по поселку			460.06		580.91

Для коммунального сектора и животноводческого комплекса максимальное значение коэффициента суточной неравномерности водопотребления можно принять равным К_{сут.макс}= 1,3. Для промышленного предприятия коэффициент суточной неравномерности можно принять К = 1,0 - 1,1. Все расчеты по определению расчетных суточных расходов воды представлены в табл. 2.2.1.

 

 

Рис. 1.2.1. Схема двухкольцевой разводящей сети.

Определение годовой водопотребности

Годовая водопотребность населенного пункта Q_год. (м³/год)определяется по формуле:

(1.3.1)

Q_год. = (333.96 + 40)∙365 + 86.1∙252 = 158192.6 м³/год

где и - соответственно расчетная (средняя за год) суточная водопотребность коммунального сектора и животноводческого комплекса м³/сут;

t₁ = 365-число дней в году;

t₂ -число рабочих дней в году промышленного предприятия, t₂= 252 день;

Таблица 1.3.1

Сводная таблица расчетных расходов

Суточные средние расходы за год, м³/сут	Суточные максимальные расходы, м³/сут	Годовой расход, м³/год
Qксут.ср.	Qжсут.ср.	Qпсут.ср.	Qобщ.сут.ср.	Qксут.макс	Qжсут.макс.	Qпсут.макс.	Qобщ.сут.макс.	Qгод.
262,68		86.1	460.06	434.27		94.71	580.91	158192.6

 

 

1.4. Режим расходования воды в сети. Определение максимального часового и секундного расходов воды

Гидравлический расчет разводящей сети труб сводится к определению диаметров труб отдельных ее участков и потерь напора в них. Для гидравлического расчета сети необходимо знать не только конфигурацию сети и протяженность всех линий, но также надо знать в каких узлах и как производится разбор воды из нее населением и крупными водопотребителями. Установить точно, как производится отбор воды из сети различными потребителями, задача весьма трудная. Поэтому в расчетах водопроводных сетей условно принимается упрощенная схема водоразбора. допускающая, что часть воды, поступающая в сеть, отбирается в определенных (заданных) узлах, а остальная часть воды расходуется равномерно по длине сети.

Расход воды, отбираемый в определенных узлах сети, называется сосредоточенным расходом. К нему относят расходы воды таких потребителей, как промышленное предприятие, животноводческий сектор, больница и др.

Расход воды, отбираемый равномерно по всей длине сети называется путевым расходом сети. К нему относят расход воды коммунальным сектором и полив зеленых насаждений. Для определения расчетных путевых и сосредоточенных расходов воды из сети, необходимо знать режим отбора ее из сети различными водопотребителями (табл. 1.4.1).

Распределение расходов воды по часам суток в коммунальном секторе определяется в зависимости от величины коэффициента часовой неравномерности водопотребления: К_Ч.

Для коммунального сектора рекомендуется определить только максимальное значение коэффициента часовой неравномерности водопотребления: (1.4.1)

где: - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий и другие местные условия, принимаем α = 1,2;

β _макс. = 1,9 - коэффициент, учитывающий количество жителей в населенном пункте. K_ч.макс. = 1,2∙1,7 = 2

Таблица 1.4.1

Распределение расходов воды по часам суток

Часы суток	Расход воды комунального сектора	Расход воды животноводческого сектора	Расход воды производственного сектора	Расход воды всего по поселку	Ордината интегральной кривой
%	м³/час	%	м³/час	%	м³/час	м³/час	%	%
0-1	2.19	9.51	0,5	0,26	-	-	9.77	1,68	1,68
1-2	1.14	4..95		0,52	-	-	5.47	0,94	2.62
2-3	1.02	4.43	0,5	0,26	-	-	4.69	0,81	3.43
3-4	1.14	4.95	0,5	0,26	-	-	5.21	0,9	4,33
4-5	1.35	5.86	2,2	1,144	-	-	7.01	1,21	5,53
5-6	2.52	10.9	2,2	1,144	-	-	12.09	2.08	7,61
6-7	5,21	22.63	4,7	2,444	6,25	5.919375	30.99	5,33	12,95
7-8	5,45	23.67	4,7	2,444	6,25	5.919375	32.03	5,51	18,46
8-9	6.77	29.4	10,2	5,304	6,25	5.919375	40.62	6.99	25,45
9-10	6.56	28,49	5,4	2,808	6,25	5.919375	37.22	6.41	31,86
10-11	5.68	24.67	7,2	3,744	6,25	5.919375	34.33	5.91	37,77
11-12	4.48	19.46	6,1	3,172	6,25	5.919375	28,54	4.91	42,68
12-13	3.7	16.07	4,3	2,236	6,25	5.919375	24.22	4.17	46,85
13-14	3.42	14.85	9,1	4,732	6,25	5.919375	25.5	4,39	51,24
14-15	3.14	13.64	6,8	3,536	6,25	5.919375	23.09	3,97	55.22
15-16	3.97	17.24		1,04	6,25	5.919375	24.2	4.17	59,34
16-17	4,49		4,2	2,184	6,25	5.919375	27.6	4,75	64,13
17-18	4.23	18,37	3,6	1,872	6,25	5.919375	26.16	4,5	68,63
18-19	4.74	20.58	8,2	4,264	6,25	5.919375	30.77	5,3	73,93
19-20	5.91	25,67	7,2	3,744	6,25	5.919375	35,33	6,08	80,01
20-21	6.34	27,53		1,56	6,25	5.919375	35.01	6,03	86,04
21-22	7.08	30,75	4,8	2,496	6,25	5.919375	39,16	6.74	92,78
22-23	6,13	26,62	0,8	0,416	-	-	27.04	4.65	97.43
23-24	2,84	12.33	0,8	0,416	-	-	12.75	2.57
Итого		434.27				94.71	580.98		-

 

По таблице 1.4.1 устанавливаем час наибольшего водоразбора из сети, его величину опредеяем в % и в м³.

Наибольший часовой водоотбор из сети происходит с 8 до 9 часов и равен =40,62м/ч ;q =29,4м/ч ;q =5,304м/ч ;q =5,19м/ч

Расчетные секундные расходы воды в сети в час максимального водопотребления:

общий расход:

= 40,62/3,6 = 11,28 л/с (1.4.2)

 

для коммунального сектора:

q =29,4/3,6=8,17л/c (1.4.3)

 

животноводческий сектор:

q =5,304/3,6=1,47 л/c (1.4.4)

 

производственный сектор:

q =5,92/3,6=1,64 л/c (1.4.5)

 

Таблица 1.4.2

Сводная таблица расчетных секундных расходов воды в сети

Расчетные расходы воды в сети в л/с
Общий секундный масимальный расход	Секундный расход коммунального сектора	Секундный расход производственного сектора	Секундный расход животноводческого комплекса	Всего сосредоточенные расходы
11,28	8,17	1,47	1,64	3,11

 

 

2. РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ

ВОДОПРОВОДА