Расчет водопотребления на нужды поселка и предприятия
Расчет водопотребления на нужды поселка и предприятия
Задание на курсовую работу Категория помещений и зданий по пожарной опасности В. Степень огнестойкости здания производственного корпуса II. Ширина зданий до 60 м. Площадь территории предприятия до 150 га. Объем зданий: I производственного корпуса 100 тыс. м3 II производственного корпуса до 200 тыс. м3 Число рабочих смен 3. Число рабочих в смену 600 человек. Расход воды на производственные нужды 700 м3/см. Количество рабочих в смену, принимающих душ 80%. Исходные данные по населенному пункту Количество жителей в населенном пункте 21 тыс. чел. Этажность застройки 5. Степень благоустройства районов жилой застройки: внутренний водопровод, канализация и централизованное горячие водоснабжение Тип общественного здания: фабрика-кухня (тип «б») объемом до 2500м3Измеритель 5000 блюд. Материал труб магистральных участков водопроводной сети и водопроводов: чугунные с полимерным покрытием нанесенным методом центрифугирования. Длина водопроводов от НСII до водонапорной башни 700 м. 1. Определение водопотребителей и расчет необходимого расхода воды на хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды поселка и предприятия 1.1 Определение водопотребителей Объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод должен обеспечивать расход воды на хозяйственно-питьевые нужды поселка, хозяйственно-питьевые нужды предприятия, хозяйственно-бытовые нужды общественных зданий, производственные нужды предприятия, тушение возможных пожаров в поселке и на предприятии. 1.2 Расчет потребного расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды 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. Норму водопотребления на одного человека принимаем 300 л/сут. Расчетный (средний за год) суточный расход воды , м3/сут на хозяйственно-питьевые нужды где q - удельная водопотребления на одного жителя, принимаемое по табл.1 СНиП 2.04-84; Nж - расчетное число жителей. , м3/сут. Суточный расход с учетом водопотребления на нужды промышленности обеспечивающей население продуктами, и неучтенные расходами увеличивается на 10-20% (п.2.1, примечание 4) 1. , м3/сут Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления ,где Ксуm.max - коэффициент суточной неравномерности водопотребления; Ксуm.max - учитывает уклад жизни населения, режим работы предприятия, степень благоустройства зданий, изменение водопотребления по сезонам года и дням недели. Для здания, оборудованных внутренним водопроводом, канализацией и централизованным горячим водоснабжением, принимаем Ксуm.max=1,1. , м3/сут Расчетный часовой максимальный расход воды где Кч.max - коэффициент часовой неравномерности водопотребления; где max - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, принимается по п.2.2 1. max - коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, принимается по табл.2, п.2.2. 4 , м3/сут Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в общественных зданиях где qобщ.зд. - норма расхода воды потребителями в сутки для общественного здания принимается по приложению 3 2; Nобщ.зд - количество измерителей. Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды фабрики-кухни м3/сут Суммарный расход воды по поселку. м3/сут Промышленное предприятие. В соответствии п.2.4. 1, приложения 3 2 и согласно задания, норму водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды на одного человека в смену принимаем Водопотребление в смену где Nсм - количество работающих в смену. м3/см Суточное водопотребление где nсм - количество смен. м3/сут Количество душевых сеток , где Nсм - количество рабочих, принимающих душ. шт. Водопотребление в смену 0,5 м3/ч - норма расхода воды на одну душевую сетку (приложение 35); Суточное водопотребление на душ где nсм - количество смен; nсм=3. м3/сут Расход воды на производственные нужды предприятия по заданию м3/см, который распределяется равномерно по часам смены (восьмичасовая смена с перерывом на обед один час, в течении которого производство не останавливается). Принимается работа восьмичасовых смен Часовой расход воды м3/ч Суточное водопотребление на производственные нужды м3/сут Таким образом, расчетный суточный расход воды по предприятию составит м3/сут Суммарный расход воды за сутки по поселку и предприятию равен м3/сут По поселку и предприятию наибольшее водопотребление происходит с8 до 9 ч., в это время на все нужды расходуется 574,3 м3/ч или л/с По предприятию расчетный расход л/с Расчетный расход общественного здания (больница). л/с Поселок расходует л/с Строим график водопотребления объединенного водопровода по часам суток (рис. 1). Рис.1 - Определение расчетных расходов воды на пожаротушение Расчетные расходы воды для наружного пожаротушения в населенных пунктах и на промышленном предприятии определяются по СНиП 2.04.02-84, п.п.2.12-2.23, а для внутреннего пожаротушения по СНиП 2.04.01-85, п.п.6.1-6.6. Так как водопровод в поселке проектируется объединенным, то согласно СНиП 2.04.02-84, п.2.23 при количестве жителей 21000 человек принимаем 1 пожар. При пятиэтажной застройке расход воды 15 л/с на один пожар. л/с Расход воды на внутреннее пожаротушение в поселке при наличии бфабрики кухни объемом до 2500 м3, согласно СНиП 2.04.01-85, п.61, таблица 1 принимаем 1 струю производительностью 2,5 л/с л/с Согласно СНиП 2.04.02-84, п. 2.22 на предприятии принимаем один пожар, т.к. площадь предприятия до 150 га. Согласно п.2.14, таблица 8, примечание 14, расчетный расход воды для здания принимаем л/с Согласно СНиП 2.04.01-85, п.61, таблица 2 расчетный расход на внутреннее пожаротушение в производственном здании принимаем из расчета 2 струи 5 л/с каждая: л/с л/с л/с 2. Гидравлический расчет водопроводной сети Общий расход воды в час максимального водопотребления, т.е. с 8-9 ч., составляет 159,53 л/с в том числе сосредоточенный расход предприятия равен 34,83л/с, а сосредоточенный расход общественного здания 0,58л/с. Рисунок 2 - Расчетная схема водопроводной сети. 1.Определим равномерно распределенный расход: л/с 2.Определяем удельный расход: л/с где - длина участка; m - количество участков; j - номер участка. м 3. Определим путевые отборы: л/с л/с л/с л/с л/с л/с л/с л/с Результаты приведены в таблице 1. Таблица 1 - Путевые расходы |
Номер участка | Длина участка, м | Путевой отбор, л/с | | 1-2 | 1000 | 12,412 | | 2-3 | 1500 | 18,618 | | 3-4 | 1000 | 12,412 | | 4-5 | 1500 | 18,618 | | 5-6 | 1500 | 18,618 | | 6-7 | 500 | 6,206 | | 7-1 | 1000 | 12,412 | | 7-4 | 2000 | 24,824 | | | 10000 | 124,12 | | |
4. Определим узловые расходы: , где - сумма путевых отборов на участках, примыкающих к данному узлу; л/с л/с л/с л/с л/с л/с л/с Таблица 2 - Узловые расходы |
Номер узла | Узловой расход, л/с | | 1 | 12,412 | | 2 | 15,515 | | 3 | 15,515 | | 4 | 27,927 | | 5 | 18,618 | | 6 | 12,412 | | 7 | 21,721 | | | л/с | | |
. 5. Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы. К узловому расходу в точке 5 добавляется сосредоточенный расход предприятия, а в точке 3 - сосредоточенный расход общественного здания. Тогда q3=15,515+0,58=16,095 л/с, q5=18,618+34,83=53,448 л/с Величины узловых расходов показаны на рис. 3 с учетом сосредоточенных расходов Рисунок 3 - Расчетная схема водопроводной сети с узловыми расходами. 6. Выполним предварительное распределение расходов воды по участкам сети. Сделаем это сначала для водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (без пожара). Диктующей точкой является точка 5. Предварительно наметили направление движения воды от точки 1 к точке 5 (направление показаны на рис.3). потоки воды могут подойти к точке 5 по трем направлениям: первое 1-2-3-4-5, второе -1-7-4-5, третье -1-7-6-5. Для узла 1 должно выполняться соотношение . Величины л/с и л/с известны, а и неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин. Возьмем, например, л/с. Тогда, л/с. Для точки 7 должно соблюдаться следующее соотношение . Значения л/с и л/с известны, и неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин и принимаем, например, л/с. Тогда, л/с. Расходы воды по другим участкам можно определить из следующих соотношений: , , , . В результате получится: л/с, л/с, л/с, л/с. Проверка л/с. При пожаре водопроводная сеть должна обеспечивать подачу воды на пожаротушение при максимальном часовом расходе воды на другие нужды за исключением расходов на промышленном предприятии на душ, поливку территории и т.п. (п.2.21 [1]), если эти расходы вошли в расход в час максимального водопотребления. Для водопроводной сети, показанной на рис. 2, расход воды на пожаротушение следует добавить к узловому расходу в точке 5, где осуществляется отбор воды на промышленное предприятие и которая является наиболее удаленной от точки ввода ( от точки 1), т.е. Схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами в обычное время показана на рис.4. Рисунок 4 - Расчетная схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами при хозяйственно-производственном водопотреблении При пожаре водопроводная сеть должна обеспечить подачу воды на пожаротушение при максимальном часовом расходе воды на другие нужды за исключением расходов на промышленном предприятии на душ, поливку территории и т.п. (п.2.21 СНиП 2.04.02-84), если эти расходы вошли в час максимального водопотребления. Гидравлический расчет сети при пожаре. Так как , то узловые расходы при пожаре будут другие, чем в час максимального водопотребления без пожара определим узловые расходы так, как считали без пожара Для узла 1 должно выполняться соотношение . Величины л/с и л/с известны, а и неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин. Возьмем, например, л/с. Тогда, л/с. Для точки 7 должно соблюдаться следующее соотношение . Значения л/с и л/с известны, и неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин и принимаем, например, л/с. Тогда, л/с. Расходы воды по другим участкам можно определить из следующих соотношений: , , , . В результате получится: л/с, л/с, л/с, л/с. Проверка л/с. Рисунок 5 - Расчетная схема водопроводной сети с узловыми и предварительно распределенными расходами при пожаре. 7. Определяем диаметры труб участков сети. Для чугунных труб. По экономическому фактору и предварительно распределенному расходу воды по участкам сети при пожаре по таблице 3 чугунные трубы ГОСТ 9583-75 и ГОСТ 21053-75 определяем диаметры труб участков водопроводной сети: Увязка водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении. Увязка выполняется до тех пор, пока ?h ? 0,5 м ?q' = ?h / 2?(h/q) h = l*i Для участка 4-7, который является общим для обоих колец, вводятся две поправки - из первого кольца и из второго. Знак поправочного расхода при переносе из одного кольца в другое следует сохранять. Определение потерь напора при максимальном хоз.-производственном водопотреблении. Потоки воды от точки 1 к точке 5 (диктующей точке) как видно по направлениям стрелок, могут пойти по 3-м направлениям: первое - 1-2-3-4-5, второе - 1-7-4-5, третье - 1-7-6-5. Средние потери напора в сети можно определить по формуле где , , Потери напора в сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении составляют: hc = 10,9596 м. Определение потерь напора при максимальном хоз.-производственном водопотреблении и пожаре.
Страницы: 1, 2
|