1. Назначение и устройство системы водоснаб-жения

   1. Выбор и обоснование системы водоснабжения

Системы водоснабжения – это комплекс взаимосвязанных инженерных сооружений, обеспечивающих прием воды из при­родного источника (водозаборные сооружения), транспортировку ее (водоводы), доведение до требуемых кондиций (очистные сооружения), подачу (насосные станции) и распределение по объекту (магистральные и распределительные сети), а также бесперебойный отбор требуемого количества воды с заданным напором в нужном режиме.

Так как население более 12 тыс. человек и имеется промышленное предприятие, данный населенный пункт является городом, значит система водоснабжения по виду обслуживания объекта – городская. Кроме того так как имеется промышленное предприятие система водоснабжения производственных объектов.

По природным источникам водоснабжения — системы, ис­пользующие воду поверхностных источников. Эта система используется, так как данный город находится вблизи поверхностного источника (реки) и он обеспечивает достаточное количество и качество воды.

По способам подачи воды — с механической подачей воды (нагнетательные), так как уровень реки находится ниже уровня города.

По видам потребителей — системы многофункциональные, охватывающие несколько видов потребителей

(хозяйственно-питьевое водоснабжение; производственное водоснабжение, противопо­жарное водоснабжение; поливочное водоснабжение).

2. Определение расчетных расходов воды. Составление таблицы водопотребления

Город вместе с промышленными предприятиями расходуют воду в течение суток неравномерно с колебаниями в различные часы суток. Для непрерывного обеспечения города водой, необходимо знать максимальный требуемый расход. Для его определения необходимо просуммировать часовые расходы воды общего количества всех жителей города.

Для начала на выданном генплане населенного пункта обозначим I-ый и II-ой районы. Находим расчетное число жителей

,

где P_i – плотность населения, чел/га;

F_i – площадь района

(чел.),

(чел.).

Тогда общая численность населения

,

(чел.)

Расчетный суточный расход воды, м³/сут, на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте определяется по формуле

,

где – норма водопотребления, л/с на 1 чел., заданная в исходных данных согласно СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения;

N – число жителей, чел.

Так как норма водопотребления для районов разная, то расчетный суточный расход считаем отдельно для каждого района и затем суммируем

(м³/сут),

(м³/сут),

(м³/сут)

Результаты расчетов представлены в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Определение численности населения

№ кв	F Га	Плотность чел/га	N чел.		№ кВ	F га	Плотность чел/га	N чел.
1	2	3	4		1	2	3	4
1-ый район					2-ой район
9	15	275	4125		1	12,3	385	4735,5
10	17,5		4812,5		2	15,8		6083
11	17,5		4812,5		3	18,5		7122,5
12	22,5		6187,5		4	19,3		7430,5
13	30		8250		5	19,3		7430,5
14	10,5		2887,5		6	24,8		9548
15	10,5		2887,5		7	30,3		11665,5
16	12,3		3382,5		8	25		9625
17	15,8		4345		Сумма	165,3		63640,5
18	19,3		5307,5
19	7,5		2062,5
20	9		2475
21	10,5		2887,5
22	15,75		4331,25
23	22		6050
24	25		6875
сумма	260,65		71678,75		Итого	425,95		135319,25

Расчетные расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды в сутки максимального водопотребления определяют по формуле

,

где – соответственно максимальный коэффициенты суточной неравномерности водопотребления, учитывающие уклад жизни населения, режим работы промышленных предприятий, степень благоустройства зданий и изменение водопотребления по сезонам года и дням (принимаются =1,1-1,3).

,

Максимальные и минимальные часовые расходы воды населением из водопроводной сети, м³/ч, определяют по формулам

,

где – коэффициент часовой неравномерности водопотребления, которая вычисляется по формуле

,

_{α-коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предп}риятий и другие местные условия (α_max=1,2-1,4)

β-коэффициент принимаемый согласно СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения учитывающий количество жителей в населенном пункте.

α_max=1,2

β_макс=1,0

Расходы воды на нужды местной промышленности принимаем как 10% от максимального суточного расхода на хозяйственно-питьевые нужды

(м³/сут).

На про­мышленных предприятиях (включая предприятия сельскохозяй­ственного производства) вода расходуется на технологические нужды производства, хозяйственно-питьевые нужды работающих, а также на пользование ими душем.

Расход на производственные нужды в год

,

где q – норма водопотребления на единицу продукции, м³/т;

М – число производимой продукции за год, т.

Суточный расход на производственные нужды

,

где n – количество рабочих дней в году.

Часовой расход на производственные нужды

_,

(м³/год),

(м³/сут),

(м³/ч);

Расход на душевые нужды, м³/ч

,

где q_душ – норма потребления воды 1 душевой сеткой в час, 0,5 м³/час;

n_душ – количество душевых сеток, шт.;

0,75 – коэффициент неравномерности водопотребления душевыми сетками.

Принимаем, что душем будут пользоваться только 20% от числа рабочих в смену: для 1-ой смены – 12 человек из 332, а для 2-ой и 3-ей смен – 9 из 249. Находим количество необходимых душевых сеток для одновременного их использования одной смены, зная, что 1 душевой сеткой могут пользоваться попеременно 6 рабочих за час

I смена

(м³/ч).

II и III смены

(м³/ч)

Водопотребление II промышленного предприятия принимаем упрощенно, учитывая только его производственный расход

(м³/ч)

Все полученные расходы заносим в таблицу 1.2 и разбиваем по часам суток.

Таблица 1.2.-Водопотребление города по часам суток

Часы суток	Водопотребление
	Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения		Расход воды на поливку улиц и насаждений		Расход воды на нужды местной промышленности,	Промышленное предприятие №1				Промышленное предприятие №2	Суммарное
	%		Механизированная,	Вручную,		Технологическое,	Хозяйственно-питьевое,	Душ,		Технологическое,		%
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10	13	14
3 смена
0-1	3,5	1233,5	50,06	-	176,2	29,29	1,15	3,4		-	1493,6	3,6
1-2	3,45	1215,9	50,06	-	176,2	29,29	0,39	-		-	1471,84	3,5
2-3	3,45	1215,9	50,06	-	-	29,29	0,78	-		-	1296,03	3,1
3-4	3,4	1198,3	50,06	-	-	29,29	0,78	-		-	1278,43	3,1
4-5	3,4	1198,3	50,06	-	-	29,29	1,15	-		-	1278,8	3,1
5-6	3,55	1251,1	-	-	-	29,29	0,39	-		-	1280,78	3,2
6-7	4	1409,7	-	-	176,2	29,29	0,78	-		-	1615,97	3,9
7-8	4,4	1550,7	-	-	176,2	29,29	0,78	-		-	1756,97	4,2
1 смена
8-9	5	1762,1	-	-	176,2	29,29	1,55	3,4		9	1981,54	4,8
9-10	4,8	1691,6	-	-	176,2	29,29	0,52	-		9	1906,61	4,5
10-11	4,7	1656,4	-	493,75	176,2	29,29	1,04	-	9		2365,68	5,6
11-12	4,55	1603,5	-	493,75	176,2	29,29	1,04	-	9		2312,78	5,2
12-13	4,55	1603,5	-	493,75	176,2	29,29	1,55	-	9		2313,29	5,5
13-14	4,45	1568,3	-	493,75	176,2	29,29	0,52	-	9		2277,06	5,4
14-15	4,6	1621,2	-	-	176,2	29,29	1,04	-	9		1836,73	4,4
15-16	4,6	1621,2	-	-	176,2	29,29	1,04	-	9		1836,73	4,4
2 смена
16-17	4,6	1621,2	-	-	176,2	29,29	1,15	4,5	9		1841,34	4,5
17-18	4,3	1515,4	-	-	176,2	29,29	0,39	-	9		1730,28	4,1
18-19	4,35	1533,1	-	-	176,2	29,29	0,78	-	9		1748,37	4,2
19-20	4,25	1497,8	-	-	176,2	29,29	0,78	-	9		1713,07	4,1
20-21	4,25	1497,8	-	-	176,2	29,29	1,15	-	9		1713,44	4,1
21-22	4,15	1462,6	-	-	176,2	29,29	0,39	-	9		1677,48	4
22-23	3,9	1374,5	4,06	-	176,2	29,29	0,78	-	9		1593,83	3,8
23-24	3,8	1339,2	4,06	-	176,2	29,29	0,78	-	9		1558,53	3,7
Всего	100	35242,8	258,42	1975	3524	702,96	20,7	11,3	144		41879,18	100