Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» (УрФУ)

Институт новых материалов и технологий

Кафедра «________________»

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: «Водоснабжение и водоотведение»

Тема: «Расчет водопровода населенного пункта»

Студент:

(ФИО) (Подпись)

Группа:

Преподаватель:

Екатеринбург

2024

СОДЕРЖАНИЕ

1. Перечень исходных данных 2

2. Расчет расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды города 3

3. Расчет расхода воды на промышленных предприятиях 4

4. Расчет расхода воды на благоустройство территорий 5

5. Расчет водопотребления по стационарным объектам 5

6. Расчет максимального суточного водопотребления по населенному пункту 6

7. Расчет объема бака водонапорной башни 7

8. Вывод 8

1. Перечень исходных данных

Населенный пункт:

• численность населения – 238 тыс. чел;

• степень благоустройства города – 2;

• стационарные объекты: школа (140 мест), детский сад (70 мест).

Промышленное предприятие:

• расход воды на производственные нужды – 2300 м³/сут;

• число работающих на предприятии – 2500 человек;

• число смен – 2;

• продолжительность смены – 8 часов;

• тип цеха – холодный;

• процент рабочих, пользующихся душем – 60%;

• количество человек на одну душевую секцию – 8.

Расчет расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды города ведется на основе СП 31.13330.2021 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» и СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий».

СП 31.13330.2021 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» устанавливает требования к проектированию вновь строящихся и реконструируемых сооружений водоподготовки и систем наружного водоснабжения поселений и городских округов, производственных и сельскохозяйственных объектов.

СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий» устанавливает требования к проектированию внутренних систем водоснабжения и водоотведения во вновь строящихся и реконструируемых производственных, общественных высотой не более 50 м и жилых зданиях высотой не более 75 м, включая многофункциональные здания и здания одного функционального назначения.

2. Расчет расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды города

Расчетный (средний за год) суточный расход воды , м³/сут, на хозяйственно-питьевые нужды следует определять по формуле:

где q^хп – удельное хозяйственно-питьевое водопотребление, принимаемое в зависимости от степени благоустройства города, л/сут (при степени благоустройства 2 q^хп = 180 л/сут);

N – численность населения в городе.

Расход воды в сутки наибольшего водопотребления , м³/сут, следует определять по формуле:

где - коэффициент суточной неравномерности водопотребления,

учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень

благоустройства зданий, изменения водопотребления по сезонам года и дням

недели, следует принимать равным 1,1–1,3. Принимаем 1,3.

3. Расчет расхода воды на промышленных предприятиях

Расход воды на производственные нужды предприятия: = 2300 м³/сут.

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия , м³/сут, определяется по формуле:

где и – удельное хозяйственно-питьевое водопотребление горячих и холодных цехов, л/сут;

и – количество рабочих горячих и холодных цехов.

В соответствии с СП 30.13330.2020 для холодного цеха равно 25 л/сут.

Душевые расходы предприятия , м³/смен, определяются по формуле:

где а – количество человек на 1 душевую секцию;

N - количество рабочих, пользующихся душем.

4. Расчет расхода воды на благоустройство территорий

Расход воды на полив , м³/сут, рассчитываем по формуле:

где – расчетное среднесуточное за поливочный сезон потребление воды на поливку в расчете на одного жителя, л/сут;

N – численность населения города.

При отсутствии данных о площадях по видам благоустройства (зеленые насаждения, проезды и т. п.) расчетное среднесуточное за поливочный сезон потребление воды на поливку в расчете на одного жителя следует принимать 50–90 л/сут в зависимости от климатических условий, мощности источника водоснабжения, степени благоустройства поселений (городских округов) и других местных условий.

Количество поливок следует принимать 1–2 в сутки в зависимости от климатических условий.

Для г. Благовещенск потребление воды на поливку в расчете на одного жителя 60 л/сут, т. к. климат данного города является умеренным с большим количеством осадков в теплое время года.

5. Расчет водопотребления по стационарным объектам

Расход воды на стационарных объектах , м³/сут рассчитывается по формуле:

где – общий расход воды по стационарному объекту в час наибольшего водопотребления, л/час;

– часы работы объекта, ч;

n – кол-во мест, на которое рассчитан данный объект.

Общий расход воды в школе с душевыми при гимнастических залах и столовыми, работающими на полуфабрикатах в час наибольшего водопотребления в соответствии с СП 30.13330.2020 «Внутренний водопровод и канализация зданий» принимаем = 3,5 л/ч . Потребление воды в школе 24 часа в сутки. Тогда максимальное суточное водопотребление будет равно:

Общий расход воды в детском саду со столовыми, работающими на полуфабрикатах, принимаем = 9,5 л/ч. Детский сад работает 16 часов в сутки.

6. Расчет максимального суточного водопотребления по населенному пункту

В соответствии с СП 31.1330.2021 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» количество воды на неучтенные расходы при соответствующем обосновании допускается принимать дополнительно в размере 10–15% суммарного расхода на хозяйственно-питьевые нужды поселения или городского округа. Примем 10%.

Суммарный равномерно распределенный расход определяется по формуле:

Суммарный сосредоточенный расход рассчитывается по формуле:

Суммарный общегородской расход рассчитывается по формуле:

Коэффициент максимальной часовой неравномерности водопотребления в соответствии СП 31.13330.2021 следует определять по формуле:

где – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, принимаемый 1,2–1,4.

- коэффициент, учитывающий число жителей.

В соответствии СП 31.13330.2021 принимаем для населенного пункта со степенью благоустройства 2 = 1,3.

По таблице 2 «Значения коэффициента в зависимости от численности жителей» в соответствии СП 31.13330.2021 находим значение = 1,05, так как численность населения составляет 238 тыс. чел.

7. Расчет объема бака водонапорной башни

Объем бака водонапорной башни, м³, будем определять по формуле:

где – объем регулирующей емкости, м³:

где max остаток – значение максимального остатка воды в баке, равное сумме наибольшего положительного и наименьшего отрицательного значения остатка воды в баке, %:

Противопожарный запас воды , м³ считаем:

Для города с численностью населения 238 тыс. человек по СП 8.13130.2020 расход воды на наружное пожаротушение принимаем 55 л/с, расчетное количество одновременных пожаров – 3.

Расход воды на наружное пожаротушение, м³:

где — удельный расход воды на наружное пожаротушение, л/с;

— расчетное время тушения одного пожара, ч;

— число одновременно возможных пожаров.

Неприкосновенный противопожарный запас воды при ручном, дистанционном или автоматическом включении насосов следует принимать из расчета 10-минутной продолжительности тушения пожара из внутренних пожарных кранов при одновременном наибольшем расходе воды на производственные и хозяйственно-питьевые нужды:

Расход воды для внутреннего пожаротушения, м³:

где – расход воды на одну струю, л/с

m — кол-во струй.

Берем значения = 2,5 л/с и m = 2:

8. Вывод

В качестве водонапорной башни будет использоваться резервуар объемом по 3000 м³. Он сможет восполнить нехватку воды, которая подается насосами на нужды города и обеспечить 10-минутное тушение пожара.

Приложение 2

Таблица 2 – Определение регулирующей емкости водонапорной башни

Приложение 3