Водоснабжение и водоотведения поселка

Определение секундного среднего расхода воды в  сутки наибольшего водопотребления. Для расчета водозаборных сооружений, насосной станции первого подъема и водоводов необходимо вычислить секундный средний расход (л/с) в сутки наибольшего водопотребления

 

q_cm ⁼ Q_сут.max/(Т 3,6) [7.3]

 

где Т — число часов работы сооружений в сутки; 3,6 - переводной коэффициент м³/сут в л/с.

Определение суточных расходов воды коммунальными  предприятиями. Суточные расходы воды (м³/сут) коммунальными предприятиями (включены в норму водопотребления на одного жителя) определяют по формулам:

В здании центра досуга:

 

Q_бн =N_к P'q'₀n'/1000 [7.4]

 

В здании дома культуры:

 

Q_пр =NP"q₀"n"/1000 [7.5]

 

В больнице(ФаП):

Q =N_бол q₀"/1000 [7.6]

где N_к - расчетное число людей, пользующихся водоразборными колонками; N - общая расчетная численность населения в данном пункте; N_6oл - число коек в больнице; Р' Р" - соответственно процент жителей, пользующихся ДК и Центром досуга; q'₀, q"₀, q"'₀ соответственно нормы расхода воды, л: (на одного больного в сутки (q'''₀= 115 л/cyт))

Определение годового водопотребления. Годовое  водопотребление (м³/год) населенного пункта

 

Q_г= (Q^к_{сут m} + Q^ж_{сут m}) t₁+ Q^пр_{сут m} t₂+ Q^п.з.н._{сут m} t₃ [7.7]

 

Где Q^к_{сут m} и Q^ж_{сут m} –соответственно расчетное (среднее за год) суточное водопотребление коммунального сектора и животноводческого комплекса; t₁ –число дней в году, t₁=365 дней; Q^пр_{сут m} –среднее суточное водопотребление промышленным предприятием; t₂ –число рабочих дней в году промышленного предприятия, принимают t₂ =261 день; Q^п.з.н._{сут m} –среднее суточное водопотребление на полив зеленых насаждений; t₃ –число дней поливок в году t₃=150 дней.

Полученные  расчетом расходы сводят в таблицу.

Сводная таблица расчетных расходов 7.2

 

Суточные средние расходы за  год, м3/сут
Коммунальным сектором Qксут m	На полив зеленых на-саждений Qп.з.н.сут m	Общий Qсут m
229,3	108	337,3

 

Суточные максимальные расходы, м3/сут					Среднесекунд-ный расход населенным пунктом в сутки наибольшего водопотребления qc т, л/с	Годовой расход Qг м3 /г
Коммунальным сектором Qксут m		Центр Досуга Qпрсут m	На полив зеленых насаждений Qп.з.н.сут m	Общий Qсут mах
общий	В том числе (ФАП)
260,6	1,38	3	108	406,15	1,66	112462,2

Режим расходования воды в сети. Определение  максимальных часового и секундных  расходов воды. Распределение расходов воды по часам суток в коммунальном секторе зависит от коэффициента часовой неравномерности водопотребления  К_ч.

Для коммунального  сектора определяют только максимальный коэффициент часовой неравномерности  водопотребления

 

К_{ч max} =α_max β_max [7.8]

 

где α_max — коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий и другие местные условия, α_max = 1,2...1,4; β_max — коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, определяют по нормативным документам.

ДК  и Цент Досуга с 8 до 18 ч. Зеленые насаждения поливают равномерно 2 раза в сутки: с 5 до 8 и с 17 до 20 ч.

Больница  работает круглосуточно. Типовое распределение  расходов воды по часам суток в больнице принято по СНиП 2.04.01-85.

Все расчеты  по определению часовых расходов воды в сети сводят в таблицу 7.3. Сводный  суточный график водопотребления населенного пункта дан на рисунке 7.1.

 

 

 

7.2 Гидравлический  расчет наружной сети трубопровода

 

Гидравлический  расчет сети проводят на пропуск максимального  секундного расхода воды; на пропуск максимального секундного расхода с учетом подачи воды в расчетные точки пожаротушения.

Увязку  сети на пропуск максимального секундного расхода (в качестве примера) осуществляют по методу М. М. Андрияшева, а на пожар - по методу В. Г. Лобачева.

Для расчета  разводящей сети труб необходимо вычертить  генеральный план заданного населенного пункта, изучив его рельеф (найти наибольшие и наименьшие отметки поверхности земли, направление уклона местности, направление течения реки, конфигурацию населенного пункта и другие топографические особенности).

Расчет  разводящей сети труб начинают с выбора схемы питания и вычерчивания сети водоснабжения.

Схема питания сети зависит от рельефа  местности, на которой находится населенный пункт, его конфигурации в плане, а также от места расположения источника водоснабжения.

Принимают генплан населенного пункта с.Ошибка (рис. 7.2). Учитывая конфигурацию с. Ошибка и то, что общий уклон поверхности поселка направлен с востока на запад, выбирают схему питания сети через башню. Так как источником водоснабжения будет 2 скважены, две башни располагаем на наиболее высокой отметке (102,00) поверхности земли.

Водопроводная сеть с учетом конфигурации с.Ошибка запроектирована из двух колец и двух тупиков. Для гидравлического расчета сеть разбивают на отдельные участки. Начальные и конечные точки каждого участка обозначают номерами и называют их узлами, а расстояние между ними - расчетными участками. Длину участков принимают 600...800 м. Более длинные участки снижают точность расчета сети и приводят к увеличению ее стоимости.

Для бесперебойной  подачи воды в сеть участок от башни  до узла 1, как правило, прокладывают в две нитки. Длину тупиков допускают не более 200 м. В противном случае устраивают противопожарный резервуар или прокладывают сеть в две нитки (если перерыв в подаче воды потребителю за время ликвидации аварии не допускается).

Затем на план населенного пункта наносят  сеть (рис. 7.2). В пояснительной записке приводят схему разводящей сети с указанием номеров узлов и длины участков, которые определяют по планшету. Схема разводящей сети представлена на рисунке 7.3.

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 и в каких узлах и как разбирают воду население и крупные водопотребители. Точно определить отбор воды из сети различными потребителями трудно. Поэтому в расчетах условно принимают упрощенную схему водоразбора, допуская, что часть воды, поступающей в сеть, забирают в определенных (заданных) узлах, а остальная расходуется равномерно по длине сети.

Расходы воды, отбираемые в определенных узлах  сети, называют сосредоточенными. К ним относят расходы воды таких потребителей, как , Центр Досуга, больница(ФАП) и др.

Расход  воды, отбираемой равномерно по всей длине  сети, - путевой расход. К нему относят расходы воды коммунальным сектором и на полив зеленых насаждений.

Для определения  расчетных путевых и сосредоточенных  расходов воды из сети необходимо знать режим отбора ее различными водопотребителями.

Расчетные секундные расходы воды (л/с) в сети в час максимального водопотребления (табл. 7.4):

максимальный

 

q_{с max} = q_{ч max}/3,6 = 99,17899/3,6 = 27,547 л/с; [7.2.1]

 

путевой

 

q_с.пут = q_ч.пуг = 64,77399/3,6 = 17,992 л/с; [7.2.2]

 

сосредоточенной прачечной

 

q_с.прач ⁼ q_ч.прач/3,6 = 18,28/3,6 = 5,077 л/с; [7.2.3]

 

сосредоточенный промышленным предприятием

 

q_с.п = q_ч.п/3,6 = 16,125/3,6 = 4,478 л/с. [7.2.4]

Аналогично  вычисляют сосредоточенные секундные  расходы ДК, Центр Досуга, ФАП (если они даны в задании).

Проверяют расчет

 

q_{с max} = q_с.пут + Σq_с.соср= 17,992 + 4,478 + 5,077 = 27,547 л/с, [7.2.5]

где Σq_с.соср ^—секундные сосредоточенные расходы ДК, или Центром Досуга, или больницей(ФАП), животноводческим комплексом или промышленным предприятием, л/с.

Для удобства дальнейших расчетов полученные расходы сети сводят в таблицу 7.4

 

7.4 Сводная  таблица расчетных расходов воды (л/с) в сети

 

qс max	qс.пут	qс.прач	qс.п	Σqс.соср
1	2	3	4	5
27,54	17,992	5,077	4,478	9,555

Примечание. В графах 3 и 4 указывают  сосредоточенные секундные расходы  тех бытовых предприятий, которые  даны в задании.

 

Расчет  разводящей сети на пропуск максимального  секундного расхода воды. Предположим, что q_{c пут} сети разбирается равномерно по всей длине (за исключением участка 4-5, подающего транзитом воду на животноводческий комплекс). Общая длина сети Σl, из которой воду разбирают равномерно по всей длине (рис. 7.3),

 

Σ l = l_вб-1 + l_1-2 + l_2-3 + l_3-4 + l_6-4 + l_2-6 + l_7-6 + l_7-1 = 300 + 175 + 175 + 325 + 175 +325 + +175 + 325 =1975 [7.2.6]

 

Удельный  расход на один метр сети

 

q_уд= q_{c. пут}/ Σ l [7.2.7]

 

Путевой расход (л/с) для каждого участка

 

q_{пут. уч}= q_уд / l_уч [7.2.8]

где l_уч — длина участка сети, м.

Расход  воды (л/с) в любом узле сети

 

q_узл= Σq_{пуд. уч} / 2 [7.2.9]

 

где Σq_{пуд. уч} - сумма путевых расходов на участках сети, примыкающих к данному узлу, л/с.

Номера  узлов, из которых отбирают сосредоточенные  расходы (ДК, больница, Центр Досуга, животноводческий комплекс или промышленное предприятие), определяются местом их расположения на генплане населенного пункта.

 

Таблица 7.5 Вычисление путевых и  узловых расходов воды

Номер узлов		Линия сети		Длина линии	Путевой расход		Узловой расход		Крупный потребитель		Полный узловой расход
									Наименование	Расход воды
1		2		3	4		5		6	7	8
вб		Вб-1		300	2,73		1,36				1,36
1		1-вб		300	2,73
		1-2		175	1,59		3,635				3,635
		1-7		325	2,95
2		2-1		175	1,59
		2-6		325	2,95		3,065				3,065
		2-3		175	1,59
3		3-2		175	1,59		2,27		Прачечная	5,07	7,34
		3-4		325	2,95
4		4-3		325	2,95		2,27		Кожевенный завод	4,47	6,74
		4-6		175	1,59
6	6-4		175			1,59
	6-2		325			2,95		3,065			3,065
	6-7		175			1,59
7	7-6		175			1,59		2,27			2,27
	7-1		325			2,95
всего								17,99		9,554	27,54