Практична частина

Задача 1 Оцінка втрат води за даними замірів у житловому будинку за адресою Комсомольська 42 згідно з методикою К.Д. Памфілова.

Години доби	Напір води на вводі,м	Витрата води, м/год.
		Хол.	Гар.
0-1	33	1,4
1-2	38	1,3
2-3	39	0,9
3-4	35	1
4-5	30	0,9
5-6	29	1,7
6-7	40	3,6
7-8	31	3,4
8-9	22	1,9
9-10	18	2,5
10-11	19	1,4
11-12	18	1,1
12-13	17	1,6
13-14	19	1,3
14-15	17	0,9
15-16	16	0,8
16-17	14	1
17-18	15	1,7
18-19	28	2,9
19-20	30	2
20-21	23	1,9
21-22	17	2,2
22-23	26	1,7
23-24	32	1,2
	175	5,5
	606	34,8

- витрати холодної води

- напір води на вводі

Обчислені втрати води проведено методикою АКГ ім. К.Д.Памфілова

Втрати води в нічні години:

,

Де - середня витрата води в будинку

.

Втрати води в денні години:

,

Де - середній напір води на вводі в будинок з першої години ранку до п’ятої, м;

- середній напір води на вводі в будинок, м

;

;

.

Добові втрати води:

;

Добові втрати води у відсотках:

Задача 2 Проведене пневматичне випробування ділянки водопровідної мережі на міцність і герметичність у зимовий час. Визначте, чи витримав приймальне пневматичне випробування на герметичність чавуни трубопровід діаметром 500 мм і довжиною 700м, якщо у рідинному манометрі знаходився гас, різниця показів по рідинному манометру за час випробування (2 години) склала 90 мм, барометричний тиск на початку випробування – 765 мм рт. ст., в кінці – 763 мм рт. ст.

Схема пневматичного випробування.

Фактична величина зниження тиску в трубопроводі:

р=γ(Р_п-Р_к)+13,6( - ), мм вод. ст.

де Р_п, Р_к – початковий і кінцевий тиск повітря в трубопроводі;

γ – питома вага керосину, γ=0,87 г/см³;

, - початковий і кінцевий барометричний тиск, мм рт. ст.

р=0,87 90+13,6(765-753)=105,5 мм вод. ст.

допустиме зниження тиску згідно табл.7 СНиП 3.05.04-85 для чавунного трубопроводу, діаметром 500мм, довжиною 700м, не повинне перевищувати 0,7*70=49 мм вод. ст.

Висновок: трубопровід не витримав дане випробування.

Задача 3 Проведене гідравлічне випробування ділянки каналізаційної мережі на герметичність в сухих ґрунтах. Визначте, чи витримав випробування на герметичність залізобетонний трубопровід діаметром 1000мм і довжиною 90 м, якщо кількість добавленої води за час випробування (30 хвилин), склала 22 л.

Розв’язання :

Гідравлічне випробування ділянки каналізаційної мережі Д_у=1000мм, довжина, L=90 м.

Величина допустимої кількості добавленої води для залізобетонного трубопроводу Д_у=1000 мм на 10м довжини, СНиП 3.05.04-85 п.7,28:

q=0,83(Д+4)=0,83(10+4)=11,62 л

Допустима кількість добавленої води для трубопроводу довжиною 90м:

q_доп=11,62 9=104,58 л

Висновок: трубопровід витримав випробування.

Задача 4 Визначте, чи витримав гідравлічне випробування резервуар чистої води ємністю 5000 м³ (розмір в плані 30×36, висота шару води 4,84м), якщо рівень води в ньому за добу знизився на 8 мм. При зовнішньому огляді резервуара не спостерігалось зволоження ґрунту основи, в швах і через стіни не виявлено ознак витікання води.

Розв’язання :

3 м/м² змоченої поверхні стінок і днища

Площа змоченої поверхні стінок і днища:

F=2(B+L) H+B L, м²

B, L – ширина і довжина резервуару;

H – висота шару води в резервуарі.

F=2(30+36) 4,84+30 36=1718,8 м²

Допустима витрата води в резервуарі:

V_доп= 3F=3 1718,88=5156,64=5,16 м³

Фактична допустима витрата води в резервуарі:

V_факт= B L h=30 36 0,008=8,64 м³

h – зниження рівня води в м.

Висновок: резервуар не витримав випробування.

Задача 5 Визначте мінімальну кількість хлорного вапна, яке містить 18% активного хлору, для хлорування ділянки трубопроводу діаметром 150 мм і довжиною 200 м з часом контакту хлорної води в трубопроводі 5-6 годин.

Необхідну кількість хлорного вапна знайдено за формулою (дод. 5 СНиП 3.05.04-85):

Т= , кг

Де Т – необхідна маса товарного продукту з урахуванням 5% на витрати;

Д і - діаметр і довжина трубопроводу, м;

- прийнята концентрація активного хлору;

Час контакту 5 - 6 годин.

А – вміст активного хлору в товарному продукті, %.

Т= =1,85 кг

Задача 6 Визначте мінімальну кількість хлорного вапна, яке містить 17% активного хлору, для дезінфекції резервуара чистої води ємністю 2000 м³ методом зрошення. Резервуар має розміри в плані 18×24 м, висоту (від днища до верху стін) – 5,04 м, сітка колон – 6×6 м, переріз колон – 400×400 мм.

Розв’язання :

Згідно СНиП 3.05.04-85, дод.5 дезінфекцію ЄМК. Споруд проводиться розчином хлорного вапна з концентрацією активного хлору 200 – 250 мг/л. Необхідна кількість розчину 0,3 – 0,5 л на 1 м² внутрішньої поверхні резервуару.

Площа внутрішньої поверхні:

F=2(BL)+(2(B+L)H)+4bHn-2b²n, м²

Де B, L – ширина і довжина резервуару;

H – висота резервуару;

b – переріз колони;

n – кількість колон, в даному випадку n

F=2(18 24)+(2(18+24)5,04)+4 0,4 5,04 6-2 0,4² 6=1337,66, м²

Необхідна кількість хлорного вапна при витраті 0,4 л/м²:

V=0,4 1337,66=535,07 л

Необхідна кількість хлорного вапна при концентрації активного хлору 200 мг/л з урахуванням 5% на втрати:

1,05, кг

де К – концентрація активного хлору, мг/л;

А – вміст активного хлору в товарному продукті.

1,05 = 0,661 кг.

Задача 7 Відомо, що для хлорування ділянки трубопроводу знадобилося 44,0 кг хлорного вапна, яке містить 17% активного хлору. Визначте необхідну кількість гіпосульфіта натрію для дехлорування води після закінчення дезінфекції трубопроводу.

Розв’язання :

Згідно додатка 7, п.10 СНиП для дехлорування води необхідно додати 3,5 кг гіпосульфіту натрію на 1 кг активного хлору в розчині.

Кількість активного хлору, що використовувався при дезінфекції:

де Т – кількість хлорного вапна, кг;

А – вміст активного хлору в вапні, %.

Необхідна кількість гіпосульфіту натрію:

7,48∙3,5 = 26,18 кг

Задача 8 В управління водопровідно-каналізаційного господарства надійшли скарги від жителів 9-ти поверхового 72 квартирного будинку на відсутність води на верхніх поверхах будинку в ранкові і вечірні години. Прийнято рішення встановити насоси для підвищення напору води. Необхідно підібрати тип і марку насосів при умовах, що втрати напору у внутрішній мережі від вводу до диктуючого споживача становлять 6 м, висота поверхів – 3 м, висота цоколю будинку – 0,8 м, в квартирах встановлено бойлери для підігріву гарячої води, гарантійний напір води на вводі в будинок – 16 м. При розрахунках прийняти, що в кожній квартирі в середньому проживає 3 людини.

Розв’язання :

Необхідний напір на вводі в будинок:

Н_Х = Н_Г + Н_f + ∑h, м

де Н_Г – геометрична висота диктуючого приладу, м;

Н_Г = h_ц + (n – 1)∙ h_пов + h_пр, м

Н_f – нормальний напір для водорозподільчого приладу (для змішувача ванни Н_f=3м);

∑h – втрати напору у внутрішній мережі будинку, м;

Н_Г = 0,8 + (9 – 1)∙3 + 1 = 25,8 м.

Н_Х = 25,8 + 3 + 6 = 34,8 м.

Необхідний напір підвищувальних насосів:

Н = Н_Х − Н_ГАР = 34,8 – 16 = 18,8 м,

де Н_ГАР – гарантований напір на вводі, м.

Оскільки в квартирах встановлено бойлери для підігріву гарячої води, то

Прийнято, що в кожній квартирі встановлено 4 прилади, диктуючий прилад – ванна, q₀=0,3 л/с.

Імовірність одночасної дії приладів:

де − кількість приладів;

=72 кв.×4 = 288 прилади;

N – кількість жителів;

N =72 кв.×3 = 216 чол.

При N∙P = 216∙0,013 = 2,808 за додатком 4 СНиП 2.04.01-85 α=1,766.

Розрахункова витрата води в будинку:

q = 5∙ q₀∙α = 5∙0,3∙1,766= 2,65 л/с.

Отже, за каталогом Wilo згідно розрахункових даних q = 2,65 л/с та Н=18,8 м підбираємо насос для підвищення напору води.

Висновок: необхідно встановити насос типу Wilo – СО – 1 марки МVІ 802.

Задача 9 Призначте межі другого поясу зон санітарної охорони водозабірної споруди руслового типу роздільного компонування. Водозабірна споруда розташована на лівому березі річки. Річка не судноплавна, береги річки пологі, у місці розташування водозабірної споруди при 97% забезпеченості має ширину більшу 100 м, середня швидкість руху води у річці – 0,3 м/с.

Розв’язання :

Межі першого поясу:

- вверх за течією – не менше 200 м;

- вниз за течією – не менше 100 м;

- по прилеглому до водозабору берегу – 100 м від урізу води при найвищому її рівні.

- в напрямку до протилежного берега при ширині водотоку більше 100 м – полоса акваторії шириною не менше 100 м.

Межі другого поясу:

- вверх за течією виходячи з того, що вода від межі поясу протікає до водозабору за 3-5 діб;

L = 3∙ϑ_сер∙24∙3600 = 3∙0,3∙24∙3600 = 77760 м = 77,76 км.

- вниз за течією – 250 м;

- бокові межі другого поясу – до першого водорозділу, а при при плоскому рельєфі 500 м від урізу води.

Задача 10. У свердловині з робочою колоною обсадних труб діаметром 200 мм передбачене встановлення занурювального насоса Wilo-TWU 8r 12501 – 12510. При спорудженні свердловини проведені три дослідних відкачування води. Дебіт свердловини при першому зниженні статичного рівня склав Q₁ = 65 м³/г; зниження рівня S₁ = 12,5 м; при другому зниженні Q₂ = 105 м³/г; S₂=20,5 м; при третьому – Q₃ = 130 м³/г; S₃=28,0 м. Діаметр водопідіймального трубопроводу в свердловині – 200 мм. Вода надходить у водонапірну башту по поліетиленовому трубопроводі діаметром 225 мм, довжиною 500 м. Позначка вустя свердловини – 100,0 м; статичного рівня води – 50 м; верху подавального трубопроводу в резервуарах чистої води – 114,0 м. Необхідно виконати розрахунки і дати висновки відносно типорозміру насоса, який необхідно встановити в свердловині.

Розв’язання :

Знаходимо необхідний напір насоса при подачі Q=129 м³/год=35,83 л/с.

геометрична висота підняття води, м;

втрата напору у водоприймальному трубопроводі свердловини, м;

Довжина водопідіймального трубопроводу:

глибина занурення насосу під динамічний рівень, ;

втрати в щілині між НА і обсадною трубою, ;

втрати напору в водогоні, м;

страти напору на вилив води, ;

Будуємо характеристику мережі. Загальний опір трубопроводів:

Для знаходження проміжних точок на характеристиці трубопроводу складаємо таблицю:

Q	70	80	90	100	110	120	130	140	150
SQ2	1,96	2,56	3,24	4	4,84	5,76	6,76	7,84	9

Будуємо характеристику трубопроводу.

Крива бере початок з позначки 114 м.

Висновок: Отже з графіка видно, що крива характеристика насосу WILO-TWU 8s-12508, максимально підходить для даної характеристики трубопроводу, але перетинає її у точці Q=151 м³/год і Н=107 м, що перевищують необхідне значення (Q=129 м³/год і Н=98,62 м), тому можна використати цей насос з застосуванням частотного регулювання. Або можна встановити інший насос, що більше підходитиме для заданої робочої точки.