3. Пример выполнения курсовой работы

Исходные данные для проектирования:

Определить хозяйственно-питьевое и производственное водопотребление в системе водоснабжения, обслуживающей предприятие и населенный пункт.

Число жителей в населенном пункте к концу расчетного периода 28000 человек. Здания оборудованы внутренним водопроводом, канализацией без ванн. Этажность застройки - 2 этажа.

В населенном пункте имеется прачечная, механизированная объемом 10000 м³на 1200 кг сухого белья. Магистральная водопроводная сеть и водоводы проложены из пластмассовых труб. Длина водоводов от НС-II до водонапорной башни 500 м.

Промышленное предприятие по пожарной опасности относится к категории Б, два производственных корпуса II степени огнестойкости – один объемом 200 тыс. м³, другой объемом 300 тыс. м³; ширина зданий более 65 м, площадь территории предприятия более 170 га. Предприятие работает в 2 смены, количество рабочих в каждой смене N_cм= 300 чел. Расход воды на производственные нужды Q_см.пр = 200 м³/cм. Душ принимают 50% рабочих в смену.

Схема (см. рисунок 2.1) объединенного хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водопровода низкого давления предприятия и поселка с забором воды из подземного водоисточника (артезианские скважины). В начале магистральной сети установлена водонапорная башня.

1. Определение водопотребителей и расчет потребного расхода воды на хозяйственно-питьевые: производственные и пожарные нужды предприятия и поселка.

1.1. Определение водопотребителей

Объединенный хозяйственно-питьевой, производственный и противопожарный водопровод должен обеспечить расход воды на:

• хозяйственно-питьевые нужды поселка;

• хозяйственно-питьевые нужды предприятия;

• хозяйственно-бытовые нужды общественных зданий (прачечная);

• производственные нужды предприятия;

• тушение возможных пожаров в поселке и на предприятии.

1.2. Расчет требуемого расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.

Определение водопотребления начинаем с поселка, поскольку он является основным потребителем.

1.2.1. Поселок. Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды для населенных пунктов определяются по СНиП 2.04.02-84^*, п. 2.1, табл. 1, примечание 4 и зависят от степени благоустройства районов жилой застройки.

Расчетный (средний за год) суточный расход воды Q_cут.max, м³/cут на хозяйственно-питьевые нужды определяем по формуле (2.2)

.

Суточный расход с учетом примечания 4, п. 2.1 СНиП 2.04.02-84^*(водопотребление на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами и неучтенные расходы)

Q'_cут.max= 1,15Q_cут.max= 1,154480 = 5152 м³/cут.

Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления Q_cут.maxм³/cут определяется по формуле (2.4):

Q_сут.max= 1,35152 = 6697 м³/cут.

Расчетный часовой расход воды q_ч.maxопределяется по формуле (2.5):

q_{ч. max}=k_{ч. max}Q_сут.max / 24,

где k_{ч. max}– коэффициент часовой неравномерности водопотребления определяется из выражения (2.6)

k_{ч. max}= 1,41,19 = 1,666,

Тогда

q_{ч. max}= 1,6666697 / 24 = 474,37 м³/ч.

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды прачечной определяется по формуле (2.7):

.

Общий расход воды по поселку:

.

1.2.2. Предприятие. В соответствии п. 2.4 СНиП 2.04.02-84^*, приложения 3 СНиП 2.04.01-85^*и согласно задания, норму водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды на одного человека в смену принимаем q'_н.х-п= 25 л/ (см.чел).

Водопотребление в смену

Q_{прсм.х-п}= 25300 / 1000= 7,5 м³/cм

Суточное водопотребление

Q_{прсут.х-п}= 7,52 = 15м³/cут.

Расход воды на душевые в смену

Q_душcм= 0,5N_c.

Количество душевых сеток

N_c= (30050) / (5100) = 30 шт.

Q_душсм= 0,5130 = 15 м³/ см.

в сутки

Q_душсут= Q_душсмn_cм= 152 = 30 м³/ cут.

Расход воды на производственные нужды в смену

Q_прсм= 200 м³/cм (по заданию),

в час

q_прч= Q_прсм/_см= 200 / 8 = 25 м³/ ч.

Суточное водопотребление на производственные нужды

Q_прсут= Q_прсмn_cм= 2002 = 400 м³/cут.

Таким образом, расчетный суточный расход воды по предприятию составит

Q_прсут= Q_{прсут.х-п}+ Q_прсут+ Q_{душ.сут} = 15 + 400 + 300 = 445 м³/cут.

Суммарный расход воды за сутки по поселку и предприятию

Q_обсут=Q_поссут+Q_прсут= 6787 + 445 = 7232 м³/сут.

1.2.3. Составляем таблицу суммарного водопотребления по часам суток (таблица 3.1).

Пояснение к таблице 3.1. В графе 1 приведены часовые промежутки от 0 до 24 ч. В графе 2 – расход воды поселком по часам суток в процентах от суточного водопотребления согласно приложению 12 при К_ч =1,4.

В графе 3 – расход воды поселком на хозяйственно-питьевые нужды за каждый час суток в м³. Например, с 10 до 11 ч расходуется 4,5% от

Q_сут= 66974,5% / 100% = 301,36 м³/ч.

Таблица 3.1. – Водопотребление по часам суток на предприятии и в поселке

Часы суток	Поселок				Предприятие				Всего за сутки
	На хозяйственно-питьевое водопотребление		Общественное здание (прачечная)		На хозяйственно-питьевое водопотребление		, м3/ч	, м3/ч	, м3/ч	% от суточного водопотребления
	% от Qсут.maxпри Кч=1,4	, м3/ч	% от Qобщ.здпри Кч=1	, м3/ч	% от при Кч=3	, м3/ч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
0-1	1,0	66,79	-	-	-	-	15	-	82,91	1,15
1-2	1,0	66,97	-	-	-	-	-	-	66,97	0,93
2-3	1,0	66,97	-	-	-	-	-	-	66,97	0,93
3-4	1,0	66,97	-	-	-	-	-	-	66,97	0,93
4-5	2,0	133,94	-	-	-	-	-	-	133,94	1,85
5-6	3,0	200,91	-	-	-	-	-	-	200,91	2,78
6-7	5,0	334,85	-	-	-	-	-	-	334,85	4,63
7-8	6,5	435,31	-	-	-	-	-	-	435,31	6,02
8-9	6,5	435,31	6,25	5,63	-	-	-	25	465,94	6,44
9-10	5,5	368,34	6,55	5,90	6,25	0,47	-	25	399,71	5,53
10-11	4,5	301,36	6,25	5,63	6,25	0,47	-	25	332,46	4,60
11-12	5,5	368,34	6,25	5,63	6,25	0,47	-	25	399,44	5,52
12-13	7,0	468,79	6,25	5,63	18,75	1,41	-	25	500,83	6,93
13-14	7,0	468,79	6,25	5,63	37,5	2,81	-	25	502,23	6,95
14-15	5,5	368,34	6,25	5,63	6,25	0,47	-	25	399,44	5,52
15-16	4,5	301,36	6,25	5,63	6,25	0,47	-	25	332,46	4,60
16-17	5,0	334,85	6,25	5,63	12,5	0,94	15	25	381,42	5,27
17-18	6,5	435,31	6,25	5,63	6,25	0,47	-	25	466,41	6,45

Продолжение таблицы 3.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
18-19	6,5	435,31	6,25	5,63	6,25	0,47	-	25	466,41	6,45
19-20	5,0	334,85	6,25	5,63	6,25	0,47	-	25	365,91	5,06
20-21	4,5	301,36	6,25	5,63	18,75	1,41	-	25	333,40	4,61
21-22	3,0	200,91	6,25	5,63	37,50	2,81	-	25	234,35	3,23
22-23	2,0	133,94	6,25	5,63	6,25	0,47	-	25	165,04	2,27
23-24	1,0	66,97	6,25	5,63	6,25	0,47	-	25	98,07	1,36
Всего	100	6697	100	90	200	15	30	400	7232	100

В графе 4 – расход воды на хозяйственно-питьевые нужды общественного здания (в нашем примере - прачечная) по часам суток в процентах от суточного расхода. Распределение расходов по часам суток принято по приложению 13 при К_ч= 1.

В графе 5 – количество воды в м³, расходуемое прачечной на хозяйственно-питьевые нужды за каждый час суток (например, с 10 до 11 ч расходуется 6,25% суточного расхода прачечной)

90 6,25% / 100% = 5,63 м³/ч.

В графе 6 – расход на хозяйственно-питьевые нужды предприятия по часам смены в процентах от сменного расхода. Распределение расходов по часам смены принято по приложению 13 при К_ч= 3.

В таблице 3.1 дано распределение расходов на хозяйственно-питьевые нужды предприятия для двухсменной работы, поэтому в графе 6 с 0 до 1 записывается 12,5% от Q_см, с 1 до 9 ч – прочерки и с 9 ч записываются % как в таблице 3.1. Если предприятие работает в 3 смены, то графу 6 необходимо заполнить полностью.

В графе 7 – количество воды в м³, расходуемое предприятием на хозяйственно-питьевые нужды за каждый час смены (например, с 10 до 11 часов расходуется 6,25% сменного расхода предприятия)

7,5 6,25% / 100% = 0,47 м³/ч.

В графе 8 – расход воды на работу душа, который учитывается в течение часа после работы каждой смены (например, первая смена заканчивается в 16 ч, душ работает с 16 до 17 ч).

В графе 9 – расход воды на производственные нужды, равномерно распределен по часам смены (Q^п_см= 200 м³, продолжительность смены 8 ч).

м³/ч.

В графе 10 – сумма расходов всех потребителей в определенный час суток в м³(например, с 16 до 17 ч расходуется)

= 334,85 + 5,63 + 0,94 + 15 + 25 = 381,42 м³/ч.

В графе 11 – сумма расходов всех потребителей в определенный час суток в процентах от суммарного суточного расхода, например, суммарный суточный расход 7232 м³, а суммарный расход с 8 до 9 ч - 465,94, что составляет

465,94 100% / 7232 = 6,44%.

При составлении таблицы необходимо для контроля суммировать графы, например, сумма графы 3 должна быть равна и т.д.

Из таблицы 3.1 видно, что по поселку и предприятию наибольшее потребление воды происходит с 13 до 14 часов, в это время расходуется на все нужды 502,23 м³/ч или

Q_пос.пр= 502,23 ^ 1000 / 3600 = 139,51 л/c.

По предприятию расчетный расход

Q_пр = (2,81 + 25)1000 / 3 600 = 7,73 л/c.

По прачечной

Q_прач=5,621000 / 3 600 = 1,56 л/c.

Собственно поселок расходует

Q^пос_рас=Q_пос.пр– Q_пр– Q_прач= 139,51 – 7,73 – 1,56 = 130,22 л/c.

По данным таблицы 3.1 строим график водопотребления объединенного водопровода по часам суток (рис 3.1).

Рисунок 3.1. График водопотребления