міністерство аграрної політики та продовольства україни

Львівський національний аграрний університет

Факультет Кафедра технології

заочної освіти та організації будівництва

Методичні рекомендації

до виконання контрольних робіт

з дисципліни

Водопостачання та водовідведення

для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня „Бакалавр”

напряму підготовки „Будівництво”

заочної форми навчання

Львів 2012

Рекомендовано до друку

методичною комісією

факультету заочної освіти

Львівського національного

аграрного університету

Протокол №

______________________

Укладач: ст. викладач Дмитрів Г. М.

Рецензент: к.т.н., доцент Фамуляк Ю.Є.

Відповідальний за випуск: к.т.н., доцент Мазурак А.В.

Видається під редакцією автора

 Львівський національний аграрний університет, 2012

Загальні відомості

Дисципліна “Водопостачання та водовідведення” формує фахівця з будівництва промислових та цивільних об’єктів і спрямована на проектування інженерних споруд з водопостачання та водовідведення , монтаж і експлуатацію систем водопостачання та санітарно-технічного обладнання будинків і промислових споруд.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен знати :методику проектування систем холодного та гарячого водопостачання і каналізації будинків і споруд; методи проектування пристроїв і обладнання водопостачання будинків і споруд, розробки схемних рішень для систем водопостачання і водовідведення, вузлів обліку води, підводки і монтажу водопроводів і каналізації та водопровідної і каналізаційної арматури; норми технологічного проектування(НТП),будівельні норми і правила(БНіП),санітарні норми і правила(СаНіП),будівельні норми(БН) на об’єкти водопостачання і водовідведення.

Дані методичні вказівки для самостійного вивчення матеріалу містять завдання на виконання контрольних робіт з дисципліни “Водопостачання і водовідведення” для студентів спеціальності 06.092 101 “Промислове та цивільне будівництво” заочної форми навчання.

Методичні вказівки допоможуть студентам правильно зорієнтуватися при самостійному вивченні даної дисципліни, практично перевірити набуті знання при виконанні контрольних робіт і курсової роботи на тему “Проектування водогінної мережі населеного пункту”.

1. Норми, режими водоспоживання та визначення розрахункових витрат води

Для проектування систем водопостачання необхідно знати кількість споживаної води і режим її використання. Кількість споживаної води встановлюється за чисельністю споживачів на підставі норм водоспоживання.

Норма водоспоживання q, л/добу – це середня кількість води, яка використовується одним споживачем за добу або витрачається на одиницю продукції, що виробляється. Згідно з будівельними нормами і правилами (БНіП), норма водоспоживання залежно від рівня благоустрою складає 125 … 350 л/добу на одного жителя; у тваринництві для дорослої ВРХ 60 … 70 л/добу, для її молодняка – 20 … 30 л/добу, для свиней – 15 …60 л/добу, для молодняка – 5 … 15 л/добу, для птиці – 1 … 2 л/добу.

Режим водопостачання – визначає розрахункові витрати, напори і нерівномірність споживання води з системи. (нерівномірним є водоспоживання протягом доби – це зміна дня і ночі).

Гідравлічний розрахунок зовнішніх водопровідних мереж ведеться на підставі розрахункових витрат води. Для надійності забезпечення споживачів водою системи водопостачання розраховуються на пропуск найбільших витрат води, які будуть мати місце при максимальній добовій витраті. Q _{доб.мах}

Крім цього для більшої надійності проектування систем враховується 15 – 20 річна перспектива збільшення водопостачання.

Отже, для знаходження розрахункових витрат води перш за все слід встановити склад споживачів. Далі встановлюється середньодобова витрата води для кожного водоспоживача, для чого кількість споживачів n слід помножити на норму водоспоживання.

Підсумувавши середньодобові витрати щодо окремих водоспоживачів, знайдемо середньодобову витрату води щодо об’єкта водопостачання.

Середня добова витрата

де q_i – норма водоспоживання для окремих споживачів води, л/добу.

n – кількість споживачів води кожного виду.

Нижче йтиметься про порядок встановлення розрахункової витрати води в цілому щодо об’єкта, тобто для магістрального трубопроводу, та проектувальної насосної станції. Отже, встановлюється максимальна добова витрата води:

,

де К_{доб.мах.} – добовий коефіцієнт, який враховує нерівномірність споживання води за добу в різні періоди (відношення мах. добового до середньодобового об’єму водоспоживання) його мах. значення – 1,3.

Середньогодинна витрата води за добу максимального водоспоживання визначається за формулою:

, м³/год.,

де 24 – кількість годин у добі;

k – коефіцієнт годинної нерівномірності.

Розрахункова витрата води – Q (м³/с) визначається за формулою:

де К_{год.мах.} – годинний коефіцієнт нерівномірності споживання води в окремі години доби (відношення мах. годинного до середньогодинного об’єму водоспоживання) для комунального сектора 1.2 … 2, у тваринництві – 2.5 …4. Загалом для комунального сектора його можна визначити за залежністю:

,

де λ – коефіцієнт, який враховує впорядкування будівель, режим роботи підприємств і інші місцеві умови, (λ_мах.=1,2…1,4);

β – коефіцієнт, який враховує кількість жителів у населеному пункті (β_мах.=2…4,5).

Розрахункова годинна витрата води, м³/год.

.

Вільний напір – напір у зовнішній водонапірній мережі повинен забезпечувати подачу води з деяким запасом (залишковий напір h_зал.) в саму високу і найбільш віддалену від зовнішньої мережі водорозбірну точку всередині будинку. Цей напір називається вільним або необхідним:

,

де Н_г – геометрична висота подачі води від поверхні землі до самої вищої водорозбірної точки, м;

h_втр. – втрати напору у внутрішній мережі: вводі і водомірному вузлі, м;

h_залиш. – вільний напір диктуючого приладу, м;

Геометричну висоту подачі Н_г (рис. 1.1) визначають за формулою:

,

де h_пл. – перевищення відмітки підлоги 1–го поверху над поверхнею землі (планувальна висота);

n – число поверхів в будівлі, м;

h_пов. – висота поверху будинку, м;

h_пр. – висота розміщення диктуючого приладу над підлогою, м.

Вільний напір у зовнішній водопровідній мережі населених пунктів для попередніх розрахунків при одноповерховій забудові приймають 10 м, а при більшій поверховості прибавляють по 4 м на кожний додатковий поверх. Вільний напір в зовнішній мережі виробничого водопроводу назначають в залежності з вимогами технології виробництва.

Як правило, напір в зовнішній водопровідній мережі створюють насоси станції ІІ підйому. Коли насоси не працюють, напір підтримують за рахунок запасу води у водонапірній башті.

Для оцінки забезпеченості необхідного напору в зовнішній водонапірній мережі будують п’єзометричну лінію, яка характеризує п’єзометричний напір в різних точках мережі. Напір в любій точці мережі який представляє собою різницю відміток п’єзометричної лінії і поверхні землі, повинен бути не менше вільного напору.

При цій умові забезпечується подача води в найвищу точку всередині будинку.

Рис. 1.1. Схема подачі води із зовнішньої мережі в будинок.

В протипожежному водопроводі необхідний напір залежить від способу пожежегасіння.

Зовнішня мережа, на якій встановлені пожежні гідранти для безпосередньої подачі води на гасіння пожежі називається протипожежним водопроводом високого тиску. Протипожежні водопроводи високого тиску влаштовують лише на промислових підприємствах при певному обґрунтуванні. Необхідний напір в мережі створюють протипожежні насоси, які встановлюють на насосній станції. Ці насоси забезпечують роботу пожежних кранів всередині будівлі. Протипожежні насоси встановлюють в тому випадку на насосній станції, якщо господарсько – питні і виробничі насоси не забезпечують подачу пожежної витрати.

Зовнішня мережа, на якій встановлені пожежні гідранти для подачі води на гасіння пожежі з допомогою пересувних пожежних насосів називається протипожежним водопроводом низького тиску.

Для забезпечення безперебійної дії пожежних насосів напір в мережі під час гасіння пожежі повинен бути не менше як 10 м.

Необхідно розрізняти норми господарсько–питного водопостачання в населених пунктах і на промислових підприємствах.

В населених пунктах норми господарсько–питного водопостачання назначають по БНіП ІІ–31–74 в залежності від степені благоустрою районів житлової забудови і кліматичних умов.

На промислових підприємствах вода потрібна робітникам і службовцям на господарсько–питні потреби і для душових. Норми господарсько–питного водопостачання на промислових підприємствах необхідно приймати згідно БНіП ІІ–31–74.

Наприклад:	1	Будинок обладнаний внутрішнім водопроводом і кана­лі­за­цією, без ванн 125–160л/добу (норма на одного жителя)
	2	Будинок з внутрішнім водопроводом, каналізацією з ванними і місцевими водонагрівачами 160–230 л/добу
	3	Будинок з водопроводом, каналізацією, системою гаря­чого централізованого водопостачання 230–350 л/добу.

Кількість води, необхідної для душових визначається з умови, що годинна витрата води на 1 душову мережу складає 500 л ( тривалість користування душем 45 хв. Після закінчення зміни).

Норми на виробничі потреби – зазвичай встановлюють норми витрат на одиницю виробленої продукції (1 т металу, 1 т волокна, 1 т хліба і ін.). Ці норми розробляються технологами відповідних підприємств з врахуванням прийнятої технології.

Норми на пожежегасіння: згідно СНіП ІІ-31–74 (табл. ІІ-3, ІІ-4).

Розрахункова тривалість пожежі 3 години. В період пожежі повинна бути забезпечена подача розрахункової витрати. Для цього встановлюють резервуари для трьох годинного запасу води (недоторканий запас). Коли цей запас використано, то на протязі 1–х діб він повинен бути поновлений.