Расчет водопровода и водоотведения

 

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И  СПОРТА УКРАИНЫ

 

ОГАСА

 

 

 

 

КАФЕДРА ВОДОСНАБЖЕНИЯ

 

 

 

 

 

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ  РАБОТА ПОДИСЦИПЛИНЕ

«ВОДОСНАБЖЕНИЕ  И ВОДООТВЕДЕНИЕ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Одесса  2013

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные для проектирования

1. Вариант генплана микрорайона №52 в масштабе 1:1000.
2. Гарантийный напор в городской водопроводной сети Н_ГАР=30 м.
3. Диаметр городского канализационного коллектора—500 мм.
4. Уклон городского канализационного коллектора—0,004.
5. Глубина заложения городского канализационного коллектора в точке А   составляет 4,3 м.
6. Глубина промерзания грунта—0,8 м.

 

Примечания: Количество водопроводных  приборов в зданиях:

• в девятиэтажных четырехсекционных—432 прибора.
• в девятиэтажных односекционных—108 приборов.
• в школе—180 приборов.

 

 

2. Проектирование и расчет  системы холодного водопровода.

 

2.1  Проектирование микрорайонного холодного

водопровода

 

Система микрорайонного холодного водопровода запроектирована  состоящей из тупиковой микрорайонной  сети разводящих трубопроводов, повысительных хозяйственно-питьевых насосов, расположенных в ЦТП, и подключения к городской водопроводной сети.

Место расположения ЦТП выбрано в центре нагрузки микрорайона на расстоянии 25 м до ближайшего здания. ЦТП подключено к городской водопроводной сети. Из ЦТП запроектировано одно подключение к микрорайонной тупиковой сети. Трассировка сети вне проезжей части дорог. В центре зданий с фасадной стороны предусмотрены тупиковые вводы.

Расстановка пожарных гидрантов выполнена исходя из необходимости  тушения каждого здания из двух гидрантов, т.к. противопожарный расход при  строительном объёме жилого здания 40 тыс.м³ составляет 20 л/с. Пожарные гидранты установлены в колодцах на пересечениях магистральных городских линий (ПГ-1, ПГ-4, ПГ-6, ПГ-9), в колодце подключения ЦТП к городской сети (ПГ-5) и в колодцах, расположенных друг от друга на расстоянии не более 150 м (ПГ-2, ПГ-3, ПГ-7, ПГ-8, ПГ-10).Запорная арматура установлена на подключении ЦТП к городской и микрорайонной сети, на микрорайонной тупиковой сети для отключения отдельных ремонтных участков и на вводах в здания.

Микрорайонные сети выполнены из напорных труб PN 6 из RAU-ПВХ 1100 в соответствии с DVOW ArbeitsblattW302.

 

2.2 Расчет системы холодного водопровода

2.2.1  Определение расчетных расходов  и потерь напора

 

Диктующем зданием  на микрорайоне является здание №11 как наиболее удаленное относительно ЦТП. Расчетное направление микрорайонной сети (1¢-1-2-4-5-ЦТП) выбрано от ЦТП до диктующего здания. Сеть рассчитана на пропуск максимального секундного расхода q^хол при следующих значениях:

• секундный расход воды, отнесенный к одному прибору =0,2л/с;
• норма расхода воды потреблением в час наибольшего водопотребления:

                л/ч;

• количество жителей в одной квартире: U = 4 чел.;
• количество приборов в одной квартире: N = 3;
• вероятность одновременного действия приборов при не изменяющемся соотношении U/N определена по формуле:

 

                 

 

Потери напора по длине участков вычисляем по формуле:

 

 , м

 

Гидравлический расчет микрорайонной сети холодного водопровода

( ; )

 

Обозначение участков	Длина участка, м	Количество  Приборов, N		α	Расход  холодной Воды, , л/с	Диаметр, Ду, мм	, мм	Скорость,v, м/с	Относительные потери напора ∆p, м/км	Потери  напора по длине, ∆Н, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1¢-1	30	432	4,50	2,39	2,39	50	63х1,9	0,87	24,28	0,73
1-2	134	864	8,99	3,83	3,83	65	75х2,2	0,97	23,36	3,13
2-4	73	1728	17,97	6,36	6,36	80	90х2,7	1,13	24,17	1,76
4-5	22	2808	29,20	9,20	9,20	100	110х3,2	1,09	17,53	0,39
5-ЦТП	8	4536	47,17	13,61	13,61	125	140х4,1	1,00	11,43	0,09

 

Потери напора по длине микрорайонной  сети м

 

2.2.2 Определение требуемого  напора на выходе из ЦТП

Требуемый напор на выходе из ЦТП  определен при следующих значениях:

• отметка поверхности земли у диктующего здания №11 равна 194,54 м;
• геодезическая отметка оси повысительных насосов принята равной отметке поверхности земли у ЦТП и равна 194,12 м;
• геометрическая высота подъема воды:

 

м;

 

• свободный напор на вводе в диктующее здание:

 м;

где этажность здания;

• потери напора в турбинном подсчётчике, расположенном в ЦТП, приняты:

 

;

 

К_м.микр—коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях. Для микрорайонной сети холодного водопровода  может быть принят равным 0,15.

 

 

 

2.2.3 Определение требуемого  напора ХПН, 

подбор насосов

 

1. Общий расход холодной и горячей воды для всех жителей микрорайона, поступающего по трубопроводу ПГ-5 – ЦТП определён при следующих значениях:

• общий секундный расход холодной  и горячей воды л/с;
• общая норма расхода воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления:

 

 л/ч;

 

• общая вероятность одновременного действия приборов:

 

 

 

• ;
• ;
• общий расход холодной и горячей воды для всех жителей микрорайона:

 

 л/с.

 

2. Требуемый  напор ХПН, расположенных в  ЦТП, определен при следующих  значениях:

• длина участка подключения ЦТП к городскому водопроводу в колодце ПГ-5 равна 159 м; диаметр трубопровода из RAU-ПВХ 1100 PN 6 при расходе 34,75 л/с принят 200 мм (v=1,00м/с, ∆р=5,76 м/км);
• потери напора в подводящем трубопроводе:

 

 м;

 

• потери напора в обвязке ХПН приняты:
• гарантийный напор в городской водопроводной сети Н_ГАР=30 м.

 

 

 м. 

По значениям  напора  м и расхода л/с приняты 2 рабочих и 1 резервный ХПН марки К 90/20.

 

 

 

3 Проектирование и расчет  микрорайонной сети 

хозяйственно-бытовой канализации

 

 

Выпуски внутренней хозяйственно-бытовой канализации  объединены коллекторами микрорайонной  сети, проложенными вне проезжей части  дорог по кротчайшему расстоянию к коллектору городской канализации  по уклону местности.

Проектирование  коллектора выполнено при следующих  условиях:

• заглубление в колодце №1 принято—0,85 м;
• минимальный диаметр трубопроводов принят 150 мм;
• минимальный уклон для участков d_у = 150 мм составляет 0,008, для участков d_у = 200 мм — 0,007;
• уклоны участков назначаются так, чтобы скорость движения сточной жидкости была не менее 0,7 м/с, а наполнение – не более 0,6;
• в рассматриваемом примере диаметр трубопроводов принят 150 и 200 мм, уклон принят равным 0,01, что не нарушает приведенные выше рекомендации;
• перепад в колодце №20 обусловлен примыканием микрорайонного коллектора  к городской канализации в колодце №21

 

Определение отметки лотка  городского канализационного

коллектора в колодце №21

 

 

Отметка лотка в точке  «А»:                      

,

 где —глубиназаложения городского коллектора в точке «А».

Отметка лотка городского коллектора в колодце №21 на расстоянии 92 м от  точки «А»:

 

 

 

 

 

 

 

Определение отметок на участке 20-21

расчетного канализационного коллектора:

 

Отметка шелыги городского канализационного коллектора  в колодце №21 равна , где — диаметр городского коллектора, м.

Т.к. расчетный  канализационный коллектор микрорайонной  сети подключен к городской сети по отметкам шелыг, то отметка шелыги микрорайонной сети в колодце  №21 тоже равна 190,01 м.

Отметка лотка  коллектора микрорайонной сети канализации  в колодце №21:

 

,

 

где —диаметр микрорайонного коллектора , м.

Отметка лотка  в начале участка 20—21:

 

 

 

где —падение на длине участка 20—21.

Отметка шелыги в начале участка 20—21:

 

 

 

где  —падение на длине участка 20—21.