2 .4.Проектирование шахтного колодца

С учетом показателей качества воды в источнике (см. задание) водоподготовка сводится только к обеспечению обеззараживания воды. Производительность водозаборных сооружений составляет:

Q _водоз =Q _{мак сут} = 168,13 м³/сут.

Шахтный колодец принят из типовых железобетонных колец внутренним диаметром 1,5 м.

Насос из шахтного колодца подает воду в водонапорную башню, размещенную у населенного пункта (см. задание).

Требуемый напор насосов определен по формуле (22) :

Н_нс =Н_Г+Δh_ОБ +Δh_{НС1– СНП} = 72,50 + 4 + 9,16 = 85,66 м,

где Н_Г = Z_{макс ВБ} -Z_{дин ВП} (формула(23)_-= 177,5 – 105,0 = 72,50 м

где Z_{макс ВБ}= 177,5- отметка максимального уровня воды в баке водонапорной башни.

Z_{дин ВП} = 120,0-15,0=105 м – отметка динамического уровня воды в водоносном пласте (по заданию ниже поверхности земли на15 м).

Δh_ОБ– потери напора в оборудовании насосной и водонапорной башни ,приняты равными ≈ 4 м;

– потери напора в водоводах от водозаборных сооружений до водонапорной башни, м, определены по формуле

Δh_{НС1–СНП} =1,1 х L х Δр /1000 =1,1х 3484 х 2,39/1000 = 9,16,м

где L = 3484 м– длина водовода от водозаборных сооружений до башни, м. (см. приложение к исходным данным).

Δр - удельные потери напора по длине, м/км (Приложение 12). При расходе 168,13 м³/сут =7,00 м³/ч =1,94 л/с принят диаметр водовода 80 мм (90х2,7) v = 0,35 м/с, Δр = 2,39 м/км.

По расчетному напору Н_треб = 85,66 м при расходе 7,00 м³/ч =1,94 л/с по Приложению 9 принят насос марки WILO Sub–TWI-6.18-9 обеспечивающий напор 93,0 м, (количество ступеней 9), длина насоса c учетом установки кожуха для его охлаждения 1548мм ≈ 1,6 м

Конструкция шахтного колодца представлена на рисунке Пр.5.

Рис. Пр 6. Схема водовода от шахтного колодца

до водонапорной башни

3. Проектирование поверхностного водозабора

3.1.Определение расчетных расходов

Расходы этой группы потребителей определены ранее и составили 456,12 м³/сут, в том числе:

-- поливка приусадебных участков -403,0 м³/сут,

-- расходы на содержание животных в личном хозяйстве-1,25 м³/сут,

- расходы на содержание авто-та в личных хозяйствах -10,4 м³/сут,

-. непредвиденные расходы - 41,47 м³/сут.

Дополнительно система должна обеспечить подачу воды на нужды пожаротушения с расходом 5,0 л/с ([2], табл. 5) см. Приложение 7.

Часовые расходы воды основных потребителей составят

Часовой расход воды на поливку определен по формуле (25)

Q^пол _час = Q^пол _{мак сут} / t _пол,= 403,0/10 =40,3 м³/ч.

Q^пол _{мак сут} – максимальный суточный расход на полив, м³/ сут.

t _пол – продолжительность полива в сутки (принята10 ч в несолнечное время).

Расходы на содержание животных в личном хозяйстве

Q _{сут жив} /24=1,25/24=0,05 м³/ ч.

Расходы на содержание автотранспорта в личном хозяйстве

Время расходования воды на содержание автотранспорта в личном хозяйстве принято равным 2 часам (17–19 часы суток), тогда часовой расход воды составит:

Q^пол _час =10,4 / 2 =5,2 м³/ч.

Непредвиденные расходы

Непредвиденные расходы с равномерным отбором воды в течение суток.

Q^неп _час =41,5 / 24 =1,73 м³/ч

Суммарные расходы

Суммарные часовые расходы определены путем суммирования водопотребления всех отдельных потребителей.

Q_{макс час} =40,3+0,05+5,2+1,73=47,28 м³/ч

.3.2. Проектирование сети В 3

Запроектирован противопожарно-поливочный водопровод,

состоящий из одного кольца (Рис. Пр.7). Подача воды в эту сеть предусмотрена в узле 1 по двум ниткам Ду125(140х4,1) от насосной станции системы В3.

Подбор диаметров сети выполнен по максимально часовому расходу максимальных суток, что составляет 47,28 м³/ч.=13,13 л/с.

Расчетный расход на нужды пожаротушения принят по [2] (см. Приложение 7) для 2-х этажной застройки и количестве жителей 520 ч. (до 1000 чел.) - 1 пожар с расходом 5,0 л/с.

При проектировании сети В3, приняты следующие допущения:

-Расходы равномерно раздаются по всей площади СНП.

-Эти расходы отбираются в «узловых точках», которые расположены с равным шагом не более 200 м в местах размещения пожарных кранов.

Диаметр сети определён с учетом работы двух полуколец с пропуском противопожарного расхода по любому из них (от 1 до 7 узла). Количество узлов составит:

N_узл = ΣL /200=2300/200=11,5 принимаем 12 узлов с фактическим шагом ≈192,0 м,

где 2300 -суммарная длина сети В3.

Расчетный расход для подбора диаметров сети В3 составит:

Q расч = 0,7хq общ / 2 + q пож =(0,7х13,13 / 2 )+5,0 =9,59 л/с

где: 0,7 коэффициент, учитывающий наличие второго полукольца.

Схема сети В3 представлена на Рис. Пр 7.

Рис Пр.7. Схема сети В3

Сеть запроектирована для пропуска расхода 9,59 л/с из напорных труб (Приложение 12) PN 6 из RAU-ПВХ 1100 Ду125мм (140х4,1) при Δp = 5,3 м/км.

Необходимый напор насосов для системы В3 определяется по формуле:

Н _НАС= Н_геом + Δh_нс+ ΣН_сети = 26,8+3,0+7,0=36,8 м

где: Н_геом - разница пьезометрической отметок в диктующем узле7 при Н _св ⁷= 10 мвс (Z_{ПЗ ду}⁷ =Z_зем⁷ +Н _св =161,8+10,0 = 171,8 м ) и отметки минимального уровня воды в источнике, принятой на 3 м ниже поверхности земли у водозабора

(Z_зем^пруда -3,0 = 148,0 - 3,0 =145,0).

Н_геом =171,8-145,0=26,8 м .

Δh_нс - потери напора в насосной станции (приняты 3,0 м)

ΣН_сети- суммарные потери напора в в полукольце сети В3 ,м.

ΣН_сети = 1,15хΣL/2х Δp = 1,15х 2,30/2 х 5,3 =7,00м

2,30/2- протяженность одного полукольца ,км

По Приложению 9 по расчетному напору Н_треб = 36,8 м при расходе 18,13 л/с приняты 2 рабочих насоса марки WILO Sub–TWI-6.50-04 L=1483 мм.

Эти насосы обеспечивают подачу воды в сеть при расходе

13,13 л/с (режим без пожара) с напором Н =45,0 м,а с учетом дополнительного расхода на пожаротушение (13,13+ 5,0=18,13 л/с) –

Н =40,0 м,

Принятые насосы установлены в горизонтальном положении в трубопроводах непосредственно за раструбными оголовками.

Вода по двум напорным трубопроводам Ду125мм подаётся в узел 1 сети В3.