Зміст ст.

Завдання на проектування та вихідні дані

1. Вибір системи водопостачання і визначення розрахункових витрат води

   1. Вибір схеми водопостачання і схеми живлення ВМ 4

   2. Визначення розрахункових річних, добових, годинних, секундних витрат води 4

   3. Вибір графіка роботи насосів ІІ підняття 11

2. Трасування і гідравлічні розрахунки ВМ 13

   1. Трасування ВМ 13

   2. Визначення вузлових витрат води 14

   3. Потокорозподіл і ув’язка КВМ 17

   4. Визначення п’єзометричних позначок у вузлах ВМ і необхідної витрати ВБ 19

   5. Проектування споруд СПРВ 22

      1. Підбір ВБ 22

      2. Схеми РЧВ 24

      3. Визначення d_ек нагнітального водовода 27

      4. Підбір насосів ІІ підняття 28

3. Проектування водозабірних споруд 29

   1. Вибір майданчика для розміщення свердловин 29

   2. Вибір способу буріння свердловини 29

   3. Тип і розрахунок фільтра свердловин 29

   4. Визначення кількості свердловин і їх розміщення на ВМ 30

   5. Підбір водопідйомника та розробка конструкції свердловини 31

   6. Зони санітарної охорони 31

4. Проектування водоочисних споруд 33

Список використаної літератури 36

Вступ

Водопостачання – це комплекс інженерних заходів щодо забезпечення водою споживачів на певному об’єкті.

Метою водопостачання є: забезпечення споживачів водою належної якості в достатній кількості та під необхідними напорами.

Для досягнення цієї мети вирішують задачі пов’язані з проектуванням, будівництвом та експлуатацією систем водопостачання (водоводів).

Система водопостачання – це комплекс інженерних споруд призначених для:

1. Збирання води з джерел водопостачання (водозбірні споруди).

2. Для підняття води з джерел водопостачання на певну висоту (водопровідні насосні станції ).

3. Для поліпшення якості води ( водопровідні очисні споруди та каналізаційні очисні споруди ).

4. Для транспортування води на об’єкт водопостачання ( водоводи, водогони ).

5. Для зберігання аварійних, протипожежних та технологічних запасів води ( ємкості, резервуари, башти ).

6. Для розподілу води між споживачами на об’єкті ( волопровідна мережа ).

В курсовому проекті передбачається призначити систему водопостачання, виконати розрахунок та провести конструювання водопровідної мережі, виконати основні конструювання водопровідної мережі, виконати основні розрахунки всіх споруд системи, визначити собівартість води.

Таблиця 1. Вихідні дані

№ з/п	Показник	Символ	Од. вим.	Задане
До розрахунку водоспоживання
1	Площа житлової забудови	∑fкв	га	50
2	Кількість населення	Nж	чол.	3000
3	Ступінь благострою ж.з.			3
4	Пов. ж. з.	nпов	пов.	1
5	Категорія системи водопостач.			Ш
6	Тварини в особистому утриманні (вівці)	Nтоу	гол.	1900
7	Вид поливальної площі			ПЛ.Д.
8	Площа поливу	F	га	1
9	Пром. Підприємство			СВ
10	Продуктивність пр. підпр.	Nпр	од/доб	12 т
11	Ферма			С
12	Кількість тварин	Nтф	гол.	3000
До розрахунку свердловин
13	Глибина свердлення	Нсв	м	130
14	Діаметр зерен	d50	мм	0,4
15	Коефіцієнт неоднорідності	Кн		3
16	Коефіцієнт фільтрації	Кф	м/доб	23
17	Питомий дебіт	qп	м3/(доб∙м)	4,5
18	Глибина статичного рівня	Нст	м	13
19	Потужність ЕВП	m	м	10
20	Активна поруватість	n		0,12
21	Вміст заліза у воді		мг/л	10

1.Вибір системи водопостачання і визначення розрахункових витрат води

1.1. Вибір системи водопостачання і схеми живлення мережі вм

На вибір системи водопостачання впливають тип водного джерела, якість води в ньому, типи водоспоживачів, їх вимоги до води і таке інше [1,3,5].

Рис. 1.1. Схема системи водопостачання з використанням води підземного джерела

1 - свердловина; 2 - водонапірна башта; 3 - водопровідна мережа ; 4- насосна станція другого підняття;

Схему живлення мережі слід прийняти згідно [3]. При цьому башту слід розташувати в найбільш високій точці місцевості в населеному пункті. Точка підключення водоводу до мережі вказується викладачем на плані села.

1.2. Визначення розрахункових витрат води

Середньодобові питомі витрати за рік одного споживача сільського населеного пункту на його господарсько-питні потреби приймаються в залежності від ступеня благоустрою житлової забудови, л/доб,

Нижню межу норм приймають для населених пунктів з кількістю жителів до 3000 чоловік, для природних зон Українського Полісся, Західного лісостепу і Прикарпаття; середню межу - для об'єктів Лісостепу і Закарпаття; верхню межу - для об'єктів степової зони і Південного берегу Криму. Потреби місцевої промисловості та непередбачені витрати враховуються збільшенням питомих витрат води на 5... 10%.

Витрати води на напування і утримання худоби і птиці слід приймати залежно від її утримування в особистому чи громадському господарствах.

Питомі витрати води на поливання залежать від природних та місцевих умов, призначення води. Кількість поливань упродовж доби призначається: для північних районів - одне, для південних - два, загальною кількістю годин поливу - 6-10. Тривалість поливного періоду і години доби для поливання залежать від місцевих умов, при цьому поливання не повинно проводитись в години найбільшого водоспоживання. Питомі витрати води на виробничі потреби підприємств залежать від типу продукції, що випускається, прийнятої технології, встановленого устаткування тощо. Ці дані дають технологи. Розрахункові (середні за рік) добові витрати води, м³/доб, на господарсько-питні потреби населення, тварин на фермах або в особистому утриманні визначаються з виразу:

Q =q *N /1000, (1.1)

де q - питомі витрати води, л/доб на 1 жителя;

N - розрахункова кількість жителів, чол.

Q =145*3000/1000=435 м³/доб.

Розрахункові витрати води на добу найбільшого водоспоживання Q , м /доб, належить визначити

Q =K *Q (1.2)

де K - максимальний коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання, для сільських населених пунктів рекомендовано приймати рівним K =1,3

Q =1,3*435=566 м³/доб.

Розрахункові добові витрати води м /доб

-на поливання Q =10*q *F, (1.3)

де q - питомі витрати води на поливання, л/м ;

F- поливна площа, га;

Q =10*10*1=100 м³/доб.

-на промислові потреби Q = q *N, (1.4)

q - питомі витрати води на одиницю продукції м /доб

N- об’єм продукції, що випускається.

Q =5,5*12=66 м³/доб.

Розрахункові витрати води на добу найбільшого водоспоживання для всіх категорій водо-споживачів визначають за формулою (1.2.), при цьому для підприємств і поливу K =1.

Результати визначення добових витрат води зводять в табл. 1.1 з визначенням витрат для кожного типу споживачів окремо й для всього населеного пункту за літній та зимовий періоди (сума витрат води окремих споживачів за цими періодами ). Для середньої смуги України літній період становить з 16.05 до 01.09, зимовий – з 01.09 до 15.05, для південних районів відповідно з 15.04 до 15.10 та з 15.10 до 15.04. При цьому слід пам’ятати що поливання зелених насаджень, поліпшених покриттів, присадибних ділянок виконується в літній період, а водоспоживання молочнотоварних та вівце –ферм приймають в розрахунок тільки в зимовий період. в літній період тварини цих ферм перебувають на пасовищах за межами населеного пункту. У подальших розрахунках враховують тільки тих водо споживачів, які дають найбільші добові витрати води в населеному пункті за літній чи зимовий період.

Річні витрати води м / рік, населеним пунктом

Q =Q *T +Q *T , (1.5)

де Q ,Q - розрахункові добові витрати води для населеного пункту, відповідно за літній і зимовий періоди , м /доб; T , T - тривалість відповідно літнього і зимового періодів , діб.

Таблиця 1.1 Визначення розрахункових добових витрат води

№ з/п	Споживачі	Од. вим.	Літній (109 діб)					Зимовий (236 діб)
			N	q	Qд.с.	Kд.m.	Qд.m.		N	q	Qд.с.	Kд.с.	Qд.m
І Комунальний сектор
1	Населення (жителі)	чол.	3000,0	145,0	435,0	1,3	566,0		3000,0	145,0	435,0	1,3	566,0
2	ТОУ	гол.	1900,0	8,0	15,0	1,3	20,0		1900,0	8,0	15,0	1,3	20,0
∑ по сектору:					450,0		586,0				450,0		586,0
ІІ Тваринний сектор
3	Ферма	гол.	3000,0	20,0	60,0	1,3	78,0		3000,0	20,0	60,0	1,3	78,0
ІІІ Поливальний сектор
4	Поливна площа (плодові дерева)	га	1,0	10,0	100,0	1,0	100,0		-	-	-	-	-
ІV Промисловий сектор
5	Промислове підприємство СВ	т	12,0	5,5	66,0	1,0	66,0		12,0	5,5	66,0	1,0	66,0
Всього:					676,0		830,0				576,0		730,0

Висновок: для подальших розрахунків приймаємо більшу витрату, в данному випадку за літній період.

Погодинні витрати води для кожного типу водоспоживачів встановлюються розподілом розрахункових витрат води в добу найбільшого водоспоживання.

Процентний розподіл розрахункових погодинних витрат води в добу найбільшого водоспоживання встановлюють:

а) для комунального сектора — залежно від коефіцієнта годинної нерів­номірності водоспоживання

К =α *β (1.6)

де α = 1,4 (для II категорії), α = 1,3 (для Ш категорії) - коефіцієнт, який враховує ступінь благоустрою будинків, режим роботи підприємств та інші місцеві умови. Так як кількість жителів в населеному пункті становить 3000 чоловік. Населений пункт відноситься до III категорії α = 1,3

β - коефіцієнт, який враховує кількість мешканців в с.м.т..Приймаємо згідно [1] таблиця 4.

К =1,3*1,5=1,95≈2

Процентний розподіл приймається залежно від К . В цьому випадку годинні витрати води, м /год

q = α*Q /100, (1.7)

де α- розподіл по годинах доби, приймаємо згідно [1] ст. 8. Q для конкретної години, %

б) для тваринницьких ферм – в залежності від типу ферми

в) на поливання — передбачити рівномірний розподіл води упродовж 6... 10 год, пам'ятаючи, що поливання в годину найбільшого водоспоживання не виконується. Для зимового періоду поливання не виконується.

г) для промислових підприємств - передбачити рівномірне споживання води упродовж робочих змін (8, 16 год).

Усі розрахунки виконують в табличній формі (табл. 1.2), за даними якої будується інтегральна крива водоспоживання (рис. 1.2). та суміщений графік добового водоспоживання (рис 1.2).

Таблиця 1.2 Розподіл добової витрати води за годинами доби

Година	Комунальний сектор (Kmax =2)			Ферма (свинна)			Поливан-ня		Підпри-ємство		Сумарна витрата			Ордина-ти інтег-ральної кривої
	a, %	Qгод , м3/год	a, %		Qгод , м3/год	Qгод , м3/год		Qгод , м3/год		Qнпгод , м3/год		Qнпд.м. , %
0-1	0,75	4,40	0,9		0,70					5,10		0,61	0,61
1-2	0,75	4,40	0,5		0,39					4,79		0,58	1,19
2-3	1,0	5,86	0,5		0,39					6,25		0,75	1,94
3-4	1,0	5,86	0,5		0,39					6,25		0,75	2,70
4-5	3,0	17,58	10,2		7,96	12,5				38,04		4,58	7,28
5-6	5,5	32,23	9,5		7,41	12,5				52,14		6,28	13,56
6-7	5,5	32,23	6,5		5,07	12,5				49,80		6,00	19,56
7-8	5,5	32,23	3,2		2,50	12,5				47,23		5,69	25,25
8-9	3,5	20,51	3,2		2,50			8,25		31,26		3,77	29,02
9-10	3,5	20,51	2,0		1,56			8,25		30,32		3,65	32,67
10-11	6,0	35,16	3,3		2,57			8,25		45,98		5,54	38,21
11-12	8,5	49,81	3,3		2,57			8,25		60,63		7,31	45,52
12-13	8,5	49,81	7,4		5,77			8,25		63,83		7,69	53,21
13-14	6,0	35,16	5,3		4,13			8,25		47,54		5,73	58,93
14-15	5,0	29,30	3,4		2,65			8,25		40,20		4,84	63,78
15-16	5,0	29,30	3,4		2,65			8,25		40,20		4,84	68,62
16-17	3,5	20,51	5,2		4,06					24,57		2,96	71,58
17-18	3,5	20,51	6,9		5,38					25,89		3,12	74,70
18-19	6,0	35,16	9,2		7,18	12,5				54,84		6,61	81,31
19-20	6,0	35,16	7,4		5,77	12,5				53,43		6,44	87,75
20-21	6,0	35,16	4,3		3,35	12,5				51,01		6,15	93,89
21-22	3,0	17,58	1,3		1,01	12,5				31,09		3,75	97,64
22-23	2,0	11,72	1,3		1,01					12,73		1,53	99,17
23-24	1,0	5,86	1,3		1,01					6,87		0,83	100,00
Всього:	100	QКд.м. =	100		QФд.м. =	QПОЛд.м. =		QПРд.м. =		QНПд.м. =		100
		586			78	100		66		830

Максимальні секундні витрати всього населеного пункту і окремих водо споживачів дорівнюють:

(1.5)

Визначаємо пожежні витрати в населеному пункті враховуючи те, що в ньому проектується об’єднана господарсько-питна та протипожежний водовід за [2].

В розрахункову кількість пожеж в населеному пункті включається витрата в житловій забудові та витрат на пожежогасіння, яка припадає на всі можливі пожежі, що виникають одночасно.

- витрата води на зовнішнє гасіння пожежі виробничих будівель.

(1.6)

Великі напори в житловій забудові при господарсько-питному водоспоживанні в житловій забудові, де є вода в будинках визначається за формулою:

Н_н.в.=10+4(n_пов.-1), м (1.7)

З врахуванням, що в подальшому може бути проведена реконструкція водопроводу з колонкою, необхідний вільний напір, для одноповерхової житлової забудови 10м.

Для системи пожежогасіння високого тиску необхідний вільний напір в кожній точці мережі, який визначається за формулою:

Н_пож.вт.=28+Т_буд., м (1.8)

де Т_буд – висота найвищої будівлі, м:

Т_буд=3(n_пов+1),м (1.9)

Т_буд.=3(1+1)=6м

Н_пож.вт.=28+6=34м