Визначення розрахункових витрат водоспоживання

Мета заняття: оволодіння навичками визначення розрахункових витрат водоспоживання для різних категорій споживачів води.

Потреби у воді відповідно до норм водоспоживання, визначають окремо для кожної категорії водоспоживачів. Основним вимірником кількості споживаної об'єктом води служить добова витрата.

Господарсько-побутові потреби населення міста

Розрахункову добову витрату води на господарсько-питні потреби населення міста визначають за формулою

Q_доб = q N/1000, м³/доб, (1.1)

де q – норма водоспоживання на одну людину, л/чол. за добу;

N - розрахункове число жителів у кожному районі міста, чол.

Розрахункову витрату за добу найбільшого водоспоживання визначають за формулою

Q_{доб. макс.} = К_{доб.макс}·Q_доб, (1.2)

де К_{доб.макс} – коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання максимальний, який залежить від укладу життя населення, режиму роботи підприємств, ступеня благоустрою будинків, К_{доб.макс} приймають у межах 1,1-1,3.

Витрата води на поливання вулиць і зелених насаджень

Витрату води на поливання вулиць і зелених насаджень визначають за формулою

Q_пол = 10 N q_пол·F, м³/доб, (1.3)

де q_пол – питома витрата на поливання вулиць і зелених насаджень, л/м²;

N - кількість поливань за добу;

F - площа вулиць, що поливаються, або насаджень, га.

Витрати води на господарсько-побутові потреби робочих промислових підприємств

Для визначення цих видів водоспоживання необхідно знати кількість працюючих у кожній зміні, а також розподіл по «гарячим» і «холодним» цехах у межах кожної зміни.

Витрата води на господарсько-питні потреби в «гарячих» цехах за кожну зміну:

= , м³/зміну, (1.4)

де - кількість робітників у гарячих цехах;

45 - норма водоспоживання на одного працюючого в «гарячих» цехах.

Витрата води на господарсько-питні потреби в «холодних» цехах за кожну зміну:

= , м³/зміну, (1.5)

де - кількість робітників в «холодних» цехах;

25 - норма водоспоживання на одного працюючого в інших («холодних») цехах.

Витрата води для приймання душу

Визначається тільки після встановлення кількості працюючих, що користуються душем, окремо по «гарячих» і «холодних» цехах.

Годинна витрата води на одну душову сітку становить 500 л, а тривалість прийому душів по закінченні зміни - 45 хв.

Кількість одночасно працюючих душових сіток визначається за кількістю чоловік, які обслуговуються однією душовою сіткою:

N_д.с. = N_пр/n_о.с., (1.6)

де N_пр - кількість працюючих, які приймають душ;

n_о.с.- розрахункова кількість чоловік на одну душову сітку.

1.3 Трасування водопровідних мереж

Мета заняття: ознайомлення зі схемами та варіантами конфігурації водопровідних мереж, обґрунтування основних принципів трасування.

Конфігурація водопровідної мережі, тобто певне геометричне накреслення в плані водоводів та водопровідних мереж, залежить від таких основних факторів:

* планування об'єкта водопостачання;

* розміщення на його території окремих водоспоживачів;

* рельєфу місцевості;

* наявності природних та штучних перешкод для будівництва водопровідних споруд і прокладання водопровідних ліній (річки, канали, балки, залізниці або автомобільні дороги);

* джерел живлення водопровідної мережі та їхнього розташування;

* призначення водопроводу і вимоги щодо надійності водопостачання.

За конфігурацією в плані водопровідні мережі бувають [1,2]:

1. розгалужені (тупикові) мережі;

2. кільцеві (замкнені) мережі;

3. комбіновані.

Для міст і більшості підприємств застосовують кільцеві водопровідні мережі або мережі комбінованої конфігурації.

Трасуючи водоводи і водопровідні мережі, необхідно керуватися наступними рекомендаціями [ 1 ]:

1) водоводи і головні магістральні лінії треба направляти найкоротшим шляхом до найкрупніших водоспоживачів, а також до водонапірної башти;

2) для забезпечення надійності водопостачання кількість ліній водоводу і головних магістралей повинна бути не менше двох; їх у свою чергу з'єднують перемичками, які на випадок аварії дають можливість виключати для ремонту будь-яку ділянку;

3) водоводи повинні забезпечувати мінімальну геометричну висоту подавання води насосами, а також найменші витрати електроенергії;

4) водопровідні лінії мають бути рівномірно розподілені по всій території об'єкта водопостачання;

5) для забезпечення достатніх напорів у розподільній мережі магістральні водопровідні лінії слід прокладати по можливості по найвищих відмітках місцевості;

6) водопровідні лінії слід прокладати через проїзди або обочини доріг, паралельно лініям забудови і по можливості за межами асфальтових чи бетонних покриттів, щоб вони були доступні для експлуатації і ремонту;

7) автомобільні шляхи та залізниці трубопроводи повинні перетинати під прямим кутом;

8) при прокладанні труб треба враховувати природні чи штучні перешкоди;

Водопровідну мережу слід проектувати кільцевою. Тупикові лінії можна влаштовувати для подавання води на виробничі потреби, якщо дозволяється перерва у водопостачанні під час ліквідації аварії, на господарсько-питні потреби при діаметрах труб не більше 100 мм; на протипожежні або господарсько-протипожежні потреби незалежно від витрат води на гасіння пожежі, якщо довжина ліній не перевищує 200 мм.

Початковим трасуванням мережі повинні бути враховані черговість забудови і майбутній розвиток водопроводу.

На території об'єкта водопостачання слід враховувати наявність підземних конструкцій і комунікацій, окремі елементи яких повинні бути розміщені з дотримуванням певних відстаней.

При перетині водопровідних труб відстань між ними по вертикалі повинна бути не менше 0,2 м.

Приклад трасування водопровідної мережі в населеному пункті наведений в додатку 1.

1.4 Вибір матеріалу труб водопровідної мережі та визначення

глибини закладання труб

Мета заняття: дати оцінку й проаналізувати матеріал труб, які використовуються для влаштування водопровідних мереж; ознайомитись з основами гідравлічного розрахунку водопровідних мереж.

Основні вимоги до матеріалу труб, які пред’являють для влаштування водопровідних мереж наступні:

· міцність;

· герметичність;

· гладкість поверхні;

· довговічність;

· водонепроникність стінок;

· мінімальна вартість.

Вибір матеріалу і класу міцності труб для водоводів та водопровідних мереж слід приймати з урахуванням санітарних умов, агресивності ґрунту та води, що транспортують, а також умов роботи трубопроводів й вимог до якості води.

Матеріал труб у системах господарсько-питного водопостачання повинен відповідати вимогам [1, п.1.10].

Визначення діаметрів труб роблять за попередньо намічених розрахункових витратах ділянок, при цьому за основний розрахунковий випадок приймають годину найбільшого водоспоживання або найбільшого транзиту води у башту (для мереж з контррезервуаром).

Економічно найвигіднішими будуть ті діаметри, при яких виявляються найменшими витрати на будівництво і експлуатацію водоводів, мережі й усього комплексу водопровідних споруд, нерозривно зв'язаних із мережею і, в першу чергу насосних станцій.

Діаметри визначають за табл. [2], знаючи розрахункову витрату і приймаючи середню економічну швидкість руху води в трубах.

Визначення глибини закладання труб

Глибину закладання водопровідних труб визначають на основі розрахунків залежно від глибини промерзання грунту, температури води, режимів її подавання трубопроводом, наявності ґрунтових вод, умов прогрівання землі сонцем, товщиною снігового покрову, динамічних навантажень, матеріалу труб, способу їх з'єднання тощо. Глибина закладання труб повинна бути мінімальною (мінімальні витрати при будівництві) і разом з тим достатньою, щоб не допустити замерзання води в трубах під час найсильніших морозів та нагрівання її влітку, руйнування труб при динамічних навантаженнях.

Глибину закладання труб Н (до низу труби) визначають за формулою

Н=h_пр + 0,5, (1.7)

де h_пр - глибина промерзання грунту, м.

Щоб запобігти нагріванню води в трубах, глибина укладання їх повинна бути не менше 0,5м від поверхні землі до її верху.

У місцях інтенсивного руху транспорту глибина укладання труб повинна бути не менше 1 м. Трубопроводи прокладають паралельно поверхні землі, повторюючи рельєф місцевості на глибині Н. При цьому мінімальний уклон трубопроводу повинен бути 0.001, а для плоского рельєфу не менше 0,0005.

1.5 Споруди на водопровідній мережі

Мета заняття: вивчити типи водопровідної арматури, типи споруд, які влаштовуються на водопровідних мережах.

Для нормальної експлуатації водоводів та водопровідної мережі, а також арматури, яка забезпечує їх нормальне функціонування, на водопровідній мережі влаштовують різні споруди:

· колодязі для розміщення гідрантів, засувок та іншої арматури;

· упори, які забезпечують герметизацію стиків чавунних розтрубних труб на поворотах і відгалуженнях;

· компенсатори, які враховують лінійні температурні розширення сталевих труб;

· дюкери, які забезпечують надійну роботу мережі при проходженні через яри та водні перешкоди;

· переходи трубопроводів під залізницями й автомобільними дорогами.

Водопровідні колодязі

Усю водопровідну арматуру, яку встановлюють на мережі, розташовують усередині спеціально влаштованих для цього колодязів.

У плані форма колодязя може бути круглою і прямокутною. Основні матеріали стін: залізобетон (збірний або монолітний) і цегла. Найчастіше застосовують круглі колодязі зі збірного залізобетону діаметром 1, 1,5, 2 м, використовуючи стандартні кільця 0,6; 0,9; 1,2 м висотою. Прямокутні залізобетонні колодязі з розмірами від 2 х2,5 до 4 х4,5 м можуть виготовлятись із збірних панелей 0,6; 0,9; 1,8 м висотою. Цегляні колодязі можуть бути круглими (діаметром до 2 м) з плитою перекриття чи без неї (з конусоподібною горловиною), або прямокутними (до 2х2 м). При більших розмірах слід застосовувати прямокутні колодязі з монолітного залізобетону.

При визначенні розміру колодязів керуються вказівками [1].

Глибина колодязя приймається рівній глибині закладання трубопроводу (нижче на 0,5м глибини промерзання ґрунту, рахуючи до низу труби) плюс від низу труби до дна колодязя при діаметрі труб до 400 мм - не менше 0,15 м, при діаметрі понад 400 мм - не менше 0,25 мм.

Розміри колодязя в плані визначають залежно від діаметра трубопроводів і розмірів арматури.

Висота робочої частини колодязів повинна бути не менше 1,5 м, а ширина не менше 1,25 м.

Щоб запобігти проникненню води усередину колодязів при спорудженні їх у водянистих ґрунтах, прорізи для труб повинні мати герметичне закладання, а стіни й днище в межах ґрунтових вод обробляють гідроізоляційним шаром - бітумом у кілька шарів.

Варіанти завдань для виконання

за розділом І «Водопровідні мережі»

Дата добавления: 2017-01-14