Расчет водоснабжения поселка и насосной установки

Определение расхода води в сети и ее распределения в кольце, диаметра труб, скорости, потерь напора, магистрали, высоты, емкости бака, простых, сложных ответвлений с целью проектирования водоснабжения. Расчет параметров обточки колеса и мощности насоса.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	26.04.2010
Размер файла	241,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Костромская Государственная Сельскохозяйственная Академия

Кафедра тракторов и автомобилей

На тему: «Расчет водоснабжения поселка и насосной установки»

Выполнил: студент 1курса 5 группы

факультета электрификации и

автоматизации с/х Соколов С.А.

Принял: Кирсанова Т. А.

Перечень условных обозначений

Задание для РГР

Расчет водоснабжения поселка

1. Определение расчетных расходов

2. Расчет водопроводной сети

2.1 Определение расчетных расходов на участках сети

2.2 Распределение воды в кольце

2.3 Определение диаметра труб, скорости и потерь напора

2.4 Увязка кольцевого участка

3 Расчет магистрали

4 Расчет высоты и емкости бака ВБ

5 Расчет простых и сложных ответвлений

Расчет насосной установки

1. Определение основных параметров насоса

2. Определение напора

3. Выбор насоса для насосной установки

4. Определение рабочей точки насоса

5. Определение параметров обточки колеса и мощности насоса

6. Выбор электродвигателя

Список используемых источников

Система водоснабжения представляет из себя комплекс взаимосвязанных сооружений, предназначенных для обеспечения водой потребностей сельскохозяйственного поселка и входящих в его состав предприятий. Ее задачи — получать воду из природного источника, улучшать ее качество в соответствии с требованиями потребителей, транспортировать к потребителям и подавать ко всем заданным точкам отбора. В точках отбора должны быть обеспечены заданные напоры в трубах водопроводной сети.

По своему назначению воды системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные.

Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения предназначены для удовлетворения питьевых, хозяйственно-бытовых и санитарно-гигиенических нужд населения. Эти системы должны подавать воду высокого (питьевого) качества.

Производственные системы водоснабжения обеспечивают водой различные производственные объекты. Например в сельском хозяйстве — снабжение водой животноводческих комплексов и ферм, пастбищ, полевых станов, теплиц, ремонтных мастерских, предприятий по переработки сельскохозяйственной продукции (молочных, консервных, сахарных, сыроваренных заводов) и т. п. Качество воды, подаваемой этим системам, определяется требованиями производства.

Противопожарные системы водоснабжения предназначены для подачи воды на тушение пожаров. В сельском хозяйстве системы водоснабжения чаще строят объединенными, то есть одна система водоснабжения удовлетворяет хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды.

Для проектирования системы водоснабжения и последующей ее эксплуатации необходимо знать количество потребляемой воды и режим ее потребления. Объем водопотребления устанавливается по числу потребителей. При расчете водопотребления учитывают также расход воды на полив улиц и зеленых насаждений, на технические нужды производства. В нормы водопотребления входят все расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды в жилых и общественных зданиях и коммунальных учреждениях, обслуживающих жителей данного населенного пункта.

Нормы расхода воды животными зависят от содержания и оборудования животноводческих помещений.

Перечень условных обозначений

Q_ср.сут. — среднесуточное потребление воды, м 3 /сут;

Q_{макс.сут}. — расход воды в сутки с максимальным водопотреблением, м 3 /сут;

Q_сз.ч — среднечасовое потребление воды, м 3 /ч;

Q_макс.ч — расход воды в час наибольшего водопотребления, м 3 /ч;

q_уд — удельный путевой расход, л/(с*м);

q_к — количество воды, входящей в кольцевой участок, л/с;

q_пож — расход воды на пожарные нужды, л/с;

q_пут — путевой расход, л/с;

K_сут — коифф. суточной неравномерности;

K_ч — коифф. часовои неравномерности;

L_i—j — длина участка сети между т. т. i и j, м;

H_св — свободный напор, м;

h — потери напора, м;

h_вс — потери напора на линии всасывания, м;

h_нагн — потери напора на линии нагнетания, м;

d — диаметр трубы, м;

V — скорость движения воды в трубе, м/с;

i — гидравлический уклон;

— плотность жидкости, кг/м 3 ;

A — удельное сопротивление трубы, с 2 /м 6 ;

A_н — характеристика трубопроводов насосной станции, с 2 /м 6 ;

— кинематическая вязкость, м 2 /с;

Z — геодезическая отметка, м4

Z_к — уровень воды в колодце, м;

Z_н — геодезическая отметка установки насоса, м;

Z_б — геодезическая отметка подошвы ВБ, м;

W — объем водонапорной башни, м 3 ;

H_б — высота водонапорной башни, м;

H_i — напор в точке i, м;

ВБ — водонапорная башня;

ВС — водонапорная сеть;

R_e — критерий(число) Рейнольдса;

H — напор насоса, м;

— К.П.Д. насосной установки;

— коэфф. гидравлического сопротивления трения;

Расчет водоснабжения населенного пункта

Расчет объемов и режимов водопотребления населенным пунктом. Определение расходов воды на хозяйственно-питьевые и промышленные нужды. Выбор системы водоснабжения. Режим работы оборудования сети и водоводов. Расчет магистральной трубопроводной сети.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	04.12.2015
Размер файла	230,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Расчет объемов и режимов водопотребления

1.1 Определение суточных расходов воды

1.1.1Хозяйственно-питьевое водопотребление воды

1.1.2 Водопотребление промышленным предприятием

1.1.3 Общие суточные расходы воды в городе

1.1.4 Определение общего расхода водопотребления населенным пунктом

1.2 Установление режимов водопотребления и определение расчетных часовых расходов

2. Выбор схемы системы водоснабжения и режима работы ее элементов

2.1 Выбор и обоснование схемы системы водоснабжения

2.2 Определение вместимости водонапорной башни и резервуаров чистой воды

3. Магистральная трубопроводная сеть

3.1 Трассировка магистральной водопроводной сети и водопроводов

3.2Начальное потокораспределение и назначение диаметров труб участков

4. Гидравлические расчеты сети и водоводов

4.1 Определение высоты водонапорной башни

5. Описание устройства и оборудования сети и водоводов

Список использованной литературы

Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной (данной) группы потребителей (данного объекта) водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, то есть обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды (перерывы или снижение подачи воды или ухудшение ее качества в недопустимых пределах).

· Обеспечивать хозяйственно-питьевые нужды человека — питьевая вода, приготовление пищи, стирка, уборка жилья, санитарно-гигиенические требования;

· Обеспечивать производственные нужды, которые включают расход промышленных предприятий, транспорта, сельского хозяйства;

· Обеспечить необходимый запас воды для пожаротушения.

Чтобы максимально качественно выполнять цели водоснабжения, производится большая предварительная работа, включающая инженерные изыскания:

· Выявление криогенной текстуры грунта;

· Отбор проб грунта и воды для специальных исследований.

Цели водоснабжения в холодных климатических зонах достигаются наиболее полно, когда в выборе источника воды учитываются:

· Гидрологические условия промерзания;

· Гидрогеологические условия монтажа водоснабжения;

· Использование подземных вод.

1. Расчет объемов и режимов водопотребления

1.1 Определение суточных расходов воды

1.1.1Хозяйственно — питьевое водопотребление воды

Доля хозяйственно — питьевых нужд общий расход воды на нужды населения будет пропорционально числу жителей в населенном пункте. Для определения общего расхода при этом необходимо знать расход на хозяйственно — питьевые нужды, приходящиеся на одного жителя, т.е. удельный расход.

Он слагается из расходов на самые различные нужды в зависимости от характера установленного санитарно — технического оборудования зданий, благоустройства населенного пункта, климатических условий.

Учитывая неравномерность суточного водопотребления населением города , выделяют характерные ( расчетные ) суточные расходы: среднесуточный ( средний за год), в сутки наибольшего водопотребления, в сутки наименьшего водопотребления.

Расчетную численность населения получают как произведение заданной плотности населения и полной населенного пункта, определяемой по генплану.

; где — удельное водопотребление, л/сут на 1 ж

где Р — плотность населения -210 чел/га , — площадь, га (352 га)

73 920 чел * 240= 17 740 800 м3/сут

Среднесуточный расход воды на хозяйственно — питьевые нужды населения определяют :

Расход воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления определяют

17740, 8 = 25830,60 м3/ сут,

где — коэффициент суточной неравномерности водопотребления

= 17740,80 * 0,5 = 5765,76 м3/сут,

Расчетные часовые расходы воды определяют :

— коэффициент учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и др.

водоснабжение расход трубопроводный

-коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте (по табл. 2, СНиП 2.04.02-84).

1.1.2 Водопотребление промышленным предприятием

Расход воды на хозяйственно — питьевые нужды рабочих для горячих цехов -10 л, а в остальных цехах 5 л на каждого работника в смену:

Хозяйственно — питьевые нужды рабочих и служащих в смену определяются:

где =5 л/см =10 л/см

Расход воды на пользование душем определяют, исходя из часового расхода воды на одну душевую сетку 500 л при продолжительности пользовании душем 45 минут после окончания смены

Расход воды на производственные нужды промышленных предприятий принимается на основании технологических расчетов, т.е. в зависимости от населенного оборудования или на единицу выпускаемой продукции, и задается в задании — 20 м3/час

1.1.3 Общие суточные расходы воды в городе

Технологические процессы предприятий требуют воду питьевого качества. Учитывая это, а также то, что устройство раздельных хозяйственно — питьевых, поливочных водопроводов экономически нецелесообразно, принимают объединенную систему водоснабжения, единую для всех потребителей.

В таком случае общие расчетные расходы воды определяют как сумму соответствующих суточных расходов потребителей

17740,80+(118,8+253,44+480)= 18593,04 л/с

1.1.4 Расход воды на пожаротушение

Расчетный расход воды на пожаротушение определяют с учетом нормативного расхода воды на один пожар и числа единовременных пожаров:

Число пожаров в населенном пункте: 2

Расход воды на тушение — 35 л/с

Длительность пожара — 10 мин

1.1.4 Определение общего расхода водопотребления населенным пунктом

1.2 Установление режимов водопотребления и определение расчетных часовых расходов

Водопотребление по часам суток неравномерное и определяется режимами расходования воды различными категориями потребителей

А) режим хозяйственно-питьевого водопотребления населением города характеризуется максимальным коэффициентом часовой неравномерности потребления воды

Где =1,2 — 1,4 — коэффициент учитывающий степень благоустройства зданий, режим работ предприятий и другие местные условия;

— коэффициент, учитывающий количество жителей в населенном пункте( по СНиП)

По вычисленному принимают типовой график водопотребления по часам суток;

Б) режим хозяйственно-питьевого водопотребления рабочих на промпредприятий определяют для каждой смены;

В) режим водопотребления воды для технологические нужды промпредприятия определяется технологическим процессом. Он задан равномерным в течение суток;

Г) общий режим водопотребления городом устанавливают путем сложения расходов воды всеми категориями потребителей в соответствующие часы суток.

2. Выбор схемы системы водоснабжения и режима работы ее элементов

Выбор схемы системы водоснабжения предполагает определение такой ее структуры, чтобы она в любой момент времени обеспечивала надежную и экономичную подачу потребителей необходимых расходов воды требуемого качества и под требуемым напором. Состав принятых элементов и сооружений системы в значительной мере определяет режим их работы.

2.1 Выбор и обоснование схемы системы водоснабжения

Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенного группы потребителей водой в требуемых количествах и требуемого качества, с необходимой степенью надежности.

Система водоснабжения населенных мест должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку и подачу к местам потребления.

Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, обычно входящие в состав системы водоснабжения:

А) водозаборные сооружения ,

Б) насосные станции,

В) очистные сооружения,

Г) водоводы и запасные емкости,

Д) регулирующие и запасные емкости.

Так как вода на промпредприятиях может быть питьевого качества, что не препятствует технологическим процессам, то в данном курсовом проекте принята единая система хозяйственно-питьевого противопожарного водопровода. С расположением водонапорной башни в начале сети, в наиболее возвышенном пункте, также принята кольцевая водопроводная сеть.

2.2 Определение вместимости водонапорной башни и резервуаров чистой воды

Полная вместимость бака водонапорной башни складывается из регулирующей вместимости и вместимости для хранения неприкосновенного 10 минутного запаса воды для тушения одного наружного и одного внутреннего пожаров.

W = = 21+1256,89 = 1277,89 )

расход воды городом, %

подача воды насосами, м3

поступление воды в бак, м3

расход воды из бака, м3

остаток воды в баке к концу часа, м3

3. Магистральная трубопроводная сеть

3.1 Трассировка магистральной водопроводной сети и водопроводов

Для удовлетворения требований, предъявляемых к системам подачи и распределения воды, трассировка магистральных сетей и водопроводов должна осуществляться исходя из следующих рекомендаций:

1. Сеть должна достаточно равномерно распологаться на территории города с учетом возможности экономичного (кратчайшего) и надежного подключения к ней крупных потребителей воды(промпредприятий). Участки сети прокладываются по улицам и обеспечением двухстороннего подключения к ним крупных распределительных линий и домовых вводов. Протяженность чисто транзитных магистралей (проходящих через незастроенную и не подлежащую застройке территорию) и участков с односторонним отборам (застройка только с одной стороны) должна быть минимальна.

2. Вода от источника до потребителей должна транспортироваться кратчайшими путями с учетом естественных и искусственных препятствий и возможности производства работ с применением техники и механизмов при строительстве и эксплуатации.

3. Требование надежности (при аварии водовода или любого участка не должно превышать 30%, а напор во всех точках сети при этом должен быть менее 10 мм.вод.ст) обеспечиваются путем прокладки 2-х водоводов, и устройством кольцевой магистральной сети с организацией ремонтных участков.

4. Водонапорная башня размещается в самой высокой точке естественного рельефа на территории города или в его окрестностях. Тем самым обеспечивается минимальная высота ствола башни.

Трассировку водоводов и сети осуществляют в следующем порядке. Определяются основные направления движения воды от головных водопроводных сооружений к городу и по его территории к потребителям, после чего намечаются трассы водоводов и магистральной сети. Между магистралями (в их начале, середине и конце) предусматривают перемычки, в результате чего получается кольцевая сеть.

При нормальной работе сети магистрали служат как для подачи воды близлежащим потребителям, так и для транзита воды для потребителей, расположенных дальше. Перемычки при этом выполняют только первую функцию.

Для данной курсовой работы приняты схемы, где нет четкого различия между магистралями и перемычками. Все участки выполняют обе вышеуказанные функции как при нормальной работе, так и при авариях.

3.2 Начальное потокораспределение и назначение диаметров труб участков

При заданных конфигурации сети, длине ее линий, местах и величинах отборов воды из сети может быть намечено неограниченное число вариантов распределения расходов воды по ее участкам.

Очень важно, с точки зрения уменьшение объема вычислительных работ, выбрать такой вариант потокораспределения, который бы незначительно отличался от истинного потокораспределения, получаемого в результате увязки сети.

Назначение диаметров труб участков сети является также одним из наиболее ответственных моментов процесса проектирования. Именно от того, какие диаметры будут приняты, зависит фактическое потокораспределение, а задача состоит в том, чтобы при заданной конфигурации сети достичь максимальной надежности пр минимальных затратах.

Минимум затрат обеспечивают назначением экономически наивыгоднейших диаметров труб участков сети.

Диаметры перемычек, осуществляющих переброску транзитных расходов при авариях сети, назначаются конструктивно и равны диаметрам магистралей, следующих за данными перемычками.

4. Гидравлические расчеты сети и водоводов

Целью гидравлической увязки сети является установление истинного потокораспределения путем последовательной корректировки начального потокораспределения при соблюдении баланса расходов в узлах и определение соответствующих потерь напора на участках сети.