6714

0

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.Л. Васильев, Л.А. Васильев, Э.А. Кюберис, Е.В. Воробьева

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛЬЦЕВЫХ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ

Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы для обучающихся по дисциплине «Водопроводные сети»

направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений населенных пунктов

Нижний Новгород

2016

1

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.Л. Васильев, Л.А. Васильев, Э.А. Кюберис, Е.В. Воробьева

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛЬЦЕВЫХ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ

Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы для обучающихся по дисциплине «Водопроводные сети»

направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений населенных пунктов

Нижний Новгород ННГАСУ

2016

2

УДК 628.16

Васильев А.Л. / Проектирование кольцевых водопроводных сетей населенных пунктов [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / А.Л. Васильев, Л.А. Васильев, Э.А. Кюберис, Е.В. Воробьева; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 36 с.– 1 электрон. опт. диск (CD-RW).

В учебно-методическом пособии приводятся последовательность операций, выполняемых при проектировании кольцевых водопроводных сетей в населенных пунктах, основные положения трассировки и подготовки сетей к внутренней гидравлической увязке на различные режимы их работы. Рассмотрены особенности методов ручной гидравлической увязки с применением пакета программ, разработанных кафедрой, для персональных компьютеров, а также способы анализа и корректировки результатов расчетов.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ для выполнения курсовой работы по дисциплине «Водопроводные сети» направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений населенных пунктов.

© А.Л. Васильев, Л.А. Васильев, Э.А. Кюберис, Е.В. Воробьева, 2016

© ННГАСУ, 2016

12.3. Определение напора насосов насосной станции второго подъема ..29

4

ВВЕДЕНИЕ

Внаселенных пунктах, как правило, проектируются кольцевые водопроводные сети, которые являются наиболее дорогостоящими и сложными инженерными сооружениями современных систем водоснабжения. При проектировании водопроводной сети необходимо стремиться к тому, чтобы она была экономичной и, в тоже время, обеспечивала всех потребителей водой в необходимых количествах и под требуемым напором. Решение этих задач является чрезвычайно сложным и трудоемким процессом.

Предлагаемое методическое пособие поможет:

∙успешно решить указанные задачи при выполнении расчетнографической и выпускной квалификационной работы;

∙получить навыки работы с нормативной, справочной, технической литературой и типовыми проектами;

∙освоить методологию и приобрести практические навыки проектирования и проведения инженерных расчетов кольцевых водопроводных сетей с использованием как традиционных, так и компьютерных технологий;

∙закрепить теоретические знания, полученные на лекциях и практических занятиях по курсу "Водоснабжение".

1.СОСТАВ РАБОТЫ

Всостав расчетно-графической работы входят пояснительная записка и чертежи. Пояснительная записка должна включать:

∙задание на проектирование;

∙оглавление;

∙введение;

∙инженерные расчеты;

∙список использованной литературы.

Пояснительная записка выполняется на листах формата А4, объем

должен составлять 15-20 стр.

Графическая часть должна содержать:

∙план объекта водоснабжения с нанесенной магистральной водопроводной сетью, на которой указываются узловые точки, длины и диаметры участков сети, места размещения арматуры и водонапорной башни;

∙профиль сети по одному из главных направлений движения воды с нанесением на нем линий пьезометрических напоров;

∙рабочий чертеж колодца и деталировку узла водопроводной сети по указанию руководителя проекта;

∙спецификацию трубопроводов магистральной сети и арматуры, фасонных частей на разработанные узлы и колодцы.

Графическая часть расчетной-работы выполняется на листе формата А1 в соответствии с правилами черчения, изложенными в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД).

5

2. ВЫБОР НОРМ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

Вода в населенном пункте потребляется в районах жилой застройки и на промышленных предприятиях на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, полив территории и тушение пожаров. Чтобы установить расходы воды по каждой категории водопотребления, нужно для них принять нормы водопотребления по нормативной и справочной литературе [1,2,3,4].

Для районов жилой застройки должны быть приняты следующие нормы водопотребления:

∙ на хозяйственно-питьевые нужды жителей - по табл. 1 [1]; Одновременно с выбором норм водопотребления принимаются

коэффициенты суточной неравномерности по п. 5.2 [1].

Примечания: 1. В населенном пункте, имеющем районы жилой застройки с разной степенью благоустройства зданий, нормы водопотребления принимают для каждого района.

2. При необходимости учёта расходов воды в общественных зданиях и коммунальных предприятиях (в виде сосредоточенных отборов из сети) нормы водопотребления принимают по прил. А, табл. А.3 [2].

∙на полив зелёных насаждений, улиц и площадей - по табл. 3 [1];

∙на тушение наружных пожаров и их количество - по табл. 1 [3].

Для промышленных предприятий принимают нормы водопотребления:

∙на производственные (технологические) нужды - по укрупнённым показателям [4];

Одновременно с выбором норм водопотребления принимаются коэффициенты суточной неравномерности по [4].

Примечание: На технологические нужды может использоваться вода различного качества, поэтому номы водопотребления следует принять для каждого качества, используемой воды.

∙на хозяйственно-питьевые нужды рабочих - по приложению А, табл. А.3

[2]в горячих и холодных цехах дифференцированно;

∙на пользование душем рабочими - по прил. А, табл. А.3 [2];

∙на тушение пожаров - по табл. 3,4 [3], а их количество - по п. 6.1 [3].

Примечание: 1. В расчетное количество одновременных пожаров в поселении включены пожары в зданиях производственного и складского назначения, расположенных в пределах поселения, в соответствии с прим.5 к табл. 1 [3]. При этом в расчетный расход воды следует включать соответствующие расходы воды на пожаротушение в указанных зданиях, но не менее установленных в табл. 1 [3].

2. При расположении промышленного предприятия вне поселения и объединенного противопожарным водопроводом с поселением, количество одновременных пожаров и расчетный расход воды следует принимать в соответствии с п. 6.2 [3].

6

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЁТНЫХ СУТОЧНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ ПО НАСЕЛЕННОМУ ПУНКТУ

Суммарный расход воды в сутки максимального водопотребления по всем категориям потребления является расчётным. Чтобы его определить, необходимо подсчитать максимальные суточные расходы дифференцированно по каждой категории потребителей воды на основании принятых норм водопотребления.

Расчетные суточные расходы воды для районов жилой застройки

определяются по формулам:

∙ на хозяйственно-питьевые нужды жителей

qж – средняя за год норма водопотребления в л/сут на 1 жителя; Nж – расчетное число жителей в населенном пункте (районе), чел;

∙на полив улиц, зелёных насаждений и площадей:

при отсутствии данных по типам твёрдых покрытий и видам зелёных насаждений

где qпол – норма расхода воды на полив по табл. 3, прим.1 [1], л/сут.

при известных данных по типам твёрдых покрытий и видам зелёных насаждений

T – расчетное время тушения пожара по п. 6.3 [3], час.

Примечание: Расчетный расход воды на тушение пожаров не входит в общее максимально-суточное потребление воды в населенном пункте, однако его значение необходимо знать для проверки сети на пропуск требуемых количеств воды на тушение пожаров.

принимается в зависимости от санитарной характеристики производственных

8

4.СИСТЕМА ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ

Внаселенных пунктах, с экономической точки зрения, проектируют объединённую хозяйственно-противопожарную систему подачи и распределения воды. Из неё может осуществляться отбор воды на следующие нужды:

∙полив зеленых насаждений и твердых покрытий;

∙технологические нужды промышленных предприятий, для которых требуются вода питьевого качества;

∙технологические нужды промышленных предприятий, для которых требуется вода любого качества в количестве, не превышающем 25% от хо- зяйственно-питьевого расхода населенного пункта.

Для промышленных предприятий с расходом воды не питьевого качества в количестве, превышающем 25% от хозяйственно-питьевого расхода населенного пункта, проектируют самостоятельную систему производственного водоснабжения, которая выполняет пожарные и поливочные функции. Для хозяйственно-питьевых нужд этих промышленных предприятий вода может подаваться из водопроводной сети населённого пункта.

Исходя из выше перечисленных условий, окончательно определяется максимально-суточный расход воды, который должен подаваться в проектируемую водопроводную сеть.

5. РЕЖИМ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ ПО ЧАСАМ СУТОК

При проектировании водопроводной сети необходимо знать не только величину суточного расхода, но и режим водопотребления по часам суток, который для наглядности и проведения расчетов изображается в виде ступенчатого графика.

Для построения графика необходимо назначить режим водопотребления по часам суток дифференцированно для каждой категории потребителей по коэффициенту часовой неравномерности водопотребления Кч.макс. и составить сводную таблицу расходов по часам суток по ниже приведенной форме

(табл.2).

Коэффициент часовой неравномерности водопотребления Кч.макс. и расходы воды за каждый час qч определяют:

∙ на хозяйственно-питьевые нужды жителей Коэффициент часовой неравномерности водопотребления Кч.макс. определяется

по п. 5.2 [1]:

Для значения Кч.макс по приложению 1 (стр.34) принимается примерное распределение суточного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды насе-

Кч.макс=1,0 для отдельных этапов полива.

В населенных пунктах полив зеленых насаждений и твердых покрытий рекомендуется принимать в 2 этапа. На первом этапе продолжительностью Т1 часов в периоды минимального хозяйственно-питьевого водопотребления расходуется примерно Р=(0,6-0,7) поливочного расхода. На втором этапе продолжительностью Т2 часов в периоды близкие к среднему хозяйственнопитьевому водопотреблению расходуется (1-Р) поливочного расхода.

Время полива за сутки Тпол. = Т1 + Т2 ≤ 16 часов.

Расходы воды на полив за каждый час в промежутки времени Т1 и Т2 определяют по выражениям:

t – продолжительность смены, ч.

∙на хозяйственно-питьевые нужды рабочих

вхолодных цехах Кч.макс = 3, в горячих цехах Кч.макс = 2,5 в соответствии с п.5.4 [1]. Примерное распределение расходов воды по часам смены в % для горячих (рг) и холодных цехов (рх) в зависимости от Кч.макс приведено в приложении 2 (стр. 34).

где Qгсм и Qхсм – расходы воды в смену в горячих и холодных цехах, м3/смену (см. формулы 8).

∙ на приём душа рабочими Душем пользуются в течение часа после окончания каждой смены. Расход воды на приём душа за смену равен:

Результаты подсчётов часовых расходов воды сводятся в табл.2.