МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ І СПОРТУ УКРАЇНИ

ДОНБАСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ

БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

КАФЕДРА ВОДОПОСТАЧАННЯ, ВОДОВІДВЕДЕННЯ І ОХОРОНИ ВОДНИХ РЕСУРСІВ

Методичні вказівки до практичних занять з курсу

„Обладнання і матеріали систем водопостачання та водовідведення”

(для студентів напрямків підготовки 6.092600 усіх форм навчання)

Затверджено

на засіданні кафедри

„Водопостачання, водовідведення і охорона водних ресурсів”

Протокол №__ від __.__.2012 г.

Макіївка 2012

УДК

Методичні вказівки до практичних занять з курсу „Обладнання і матеріали систем водопостачання та водовідведення” з контрольними тестами та зразками виконання робіт Уклад.: Л.Г.Зайченко, В.І.Лєсной, А.В. Жибоєдов, В.І. Зятіна - Макіївка: ДонНАБА, 2012.- 78 стор.

Методичні вказівки містять загальні рекомендації до вивчення курсу „Обладнання і матеріали систем водопостачання та водовідведення”. Зазначено основні питання, на які варто звернути увагу в першу чергу. Наведені приклади завдань по кожному розділу курсу

Укладачі: доц. Л.Г. Зайченко,

асист. В.І. Лєсной,

асист. А.В. Жибоєдов,

асист. В.І. Зятіна.

Рецензенти доц. М.П. Омельченко

доц. В.М. Чернишев

Відповідальний за випуск зав. каф. ВВіОВР,

доц. В.І.Нездоймінов

Содержание

Раздел 1. Практические занятия по подбору и выбору оборудования и материалов систем водоснабжения и канализации с примерами……………...4

1. Трубопроводы………………………………………………………………...4

   1. Трубы для водоводов и сетей водоснабжения…………………………..4

   2. Трубы для сетей канализации…………………………………………….7

   3. Оборудование и изделия, устанавливаемые на трубопроводах………11

2. Запорно-регулирующая арматура, шиберные затворы

и колонки управления…………………………………………..………………..11

3. Оборудование насосных станции водоснабжения и канализации………14

4. Приборы измерения параметров рабочей среды………………………...16

5. Оборудование реагентных хозяйств ……………………………………..19

6. Оборудование для водозаборных сооружений (ВЗС)…………………….23

7. Оборудование для водопроводных очистных сооружений (ВОС)………25

8. Оборудование для канализационных очистных сооружений (КОС)……29

9. Контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА)………..31

10. Подъемно-транспортное оборудование (ПТО)………………………….32

Раздел 2. Контрольная работа по подбору и выбору оборудования и материалов систем водоснабжения и канализации……………………………33

1. Выбор варианта для выполнения контрольной работы ........................33

2. Задание и условие задач контрольной работы ………………………...34

ПРИЛОЖЕНИЯ ………………………………………………………………..46

Литература ……………………………………………………………………...78

Раздел 1. Практические занятия по подбору и выбору оборудования и материалов систем водоснабжения и канализации с примерами.

1. Трубопроводы.

1.1. Трубы для водоводов и сетей водоснабжения.

СНиП 2.04.02.-84 “Водоснабжение. Наружные сети и сооружения” и СНиП 2.04.01-85* “Внутренний водопровод и канализация зданий”, рекомендуют применять для водоводов и сетей в первую очередь неметаллические трубы:

1. Асбестоцементные водопроводные классов ВТ-6, ВТ-9, ВТ-12;

2. Железобетонные напорные трех классов;

3. Пластмассовые (из различных материалов);

4. Стеклянные термостойкие (в особых условиях);

5. Фанерные ( 50÷150)марок Ф1, Ф2, Ф3 – допускается применение только в производстве;

6. Допускается применение чугунных напорных труб классов ЛА, А и Б.

7. Стальные трубы применяют:

• при рабочем давлении свыше 1,5 МПа (150 м.в.с., т.е. 15 кгс/см);

• для переходов под ж/д и автодорогами, через водные преграды и овраги;

• в местах пересечения хозяйственно-питьевого водопровода с сетями канализации;

• при прокладке в туннелях, по мостам и эстакадам;

• в особых условиях (вечная мерзлота, просадочные грунты, набухающие и заторфованные грунты, сейсмические районы и др.)

Ко всем трубам предъявляется ряд основных требований:

1. Прочность;

2. Герметичность;

3. Гладкость (малая шероховатость внутренней поверхности);

4. Долговечность;

5. Гигиеничность (не ухудшать качества воды);

6. Простота монтажа;

7. Экономичность.

Основными параметрами, влияющими на выбор трубопровода являются:

- условия эксплуатации;

- расчетный (максимальный секундный) расход жидкости;

- расчетное рабочее (максимальное) давление в трубопроводе;

- внешние нагрузки на трубопровод.

Условия эксплуатации влияют на выбор материала трубопровода. При оценивании данного параметра следует учесть как внешнюю среду, так и качество перекачиваемой жидкости и её назначение.

Так, например, для подачи воды на хозяйственно-питьевые цели запрещено применять асбесто-цементные трубы. При прокладке труб на подрабатываемых территориях следует применять металлические трубы. При транспортировании агрессивной среды, например воды обеззараженной озоном, необходимо подобрать такой материал труб который является наиболее устойчивым от воздействия транспортируемой жидкости.

При подборе диаметра трубопровода (d, м), следует использовать секундный расход жидкости (q, м³/с):

,

где

V – средняя скорость движения жидкости, принимаемая по рекомендациям [1], м/с.

При этом полученное значение диаметра труб следует округлить до ближайшего по сортаменту значения. Для выбранного диаметра труб следует найти потери напора в трубопроводе.

Для решения этих задач составлено множество таблиц и номограмм, в том числе и производителями труб. При отсутствии заводских характеристик трубопровода можно с достаточной точностью использовать таблицы [2].

ПРИМЕР 1.1.

Определить диаметр и материал трубопровода, транспортирующего воду питьевого качества, если расход воды 10 л/с, максимальный напор на насосной станции – 80 м, длина трубопровода 2350 м, территория не подрабатываемая, грунты – суглинки, грунтовых вод - нет.

Решение.

1. Так как территория не подрабатываемая, грунты – прочные, транспортируемая жидкость – питьевая вода, то принимается материал труб – полиэтилен.

2. По таблице VII [2] принимаем диаметр 140 мм, при этом скорость составит 0,97 м/с, потери напора на 1000 м - 9,32 м.

3. Потери напора в водоводе:

(м).

4. Так как максимальное давление в трубопроводе 0,8 МПа, то принимаем трубы PN 10, рассчитанные на 1,0 МПа.

Вывод: принимается труба полиэтиленовая, наружным диаметром 140 мм, расчетным давлением 1,0 МПа – ПЭ Д=140 мм, PN 10.

ПРИМЕР 1.2.

Определить диаметр и материал трубопровода магистральной сети внутреннего горячего водоснабжения, если расход воды 1,5 л/с, гарантированный напор в сети наружного водоснабжения – 30 м, длина трубопровода 50 м, трубопровод прокладывается в подвале жилого здания без поворотов.

Решение.

1. Так как трубопровод прокладывается в подвале, то принимается материал труб – полиэтилен или полипропилен.

2. По таблице VII [2] принимаем диаметр 50 мм, при этом скорость составит 1,15 м/с, потери напора на 1000 м - 44,1 м.

3. Потери напора в трубопроводе:

(м).

4. Так как максимальное давление в трубопроводе 0,3 МПа, то принимаем трубы PN 6, рассчитанные на 0,6 МПа.

5. В связи с тем, что трубопровод транспортирует горячую воду, принимается материал трубопровода полипропилен, так как трубы из полипропилена имеют меньший коэффициент температурного удлинения. То есть меньшее количество трубы пойдет на компенсаторы.

Вывод: принимается труба полипропиленовая, наружным диаметром 50 мм, расчетным давлением 0,6 МПа – PP-R Д=50 мм, PN 6.