Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Главная насосная станция

СОДЕРЖАНИЕ

Задание на курсовой проект ______________________________________________2

Введение ______________________________________________________________3

Гидравлический расчёт бытовой сети водоотведения
Трассировка сети водоотведения _______________________________________4
Расчётное население. Суточные расходы ________________________________5
Расходы сточных вод коммунальных объектов и общественных зданий ______6
Расходы сточных вод пром. предприятия ________________________________7
Расчётные расходы сточных вод для участка сети _________________________8
Начальная глубина заложения _________________________________________11
Гидравлический расчёт сети водоотведения ______________________________12
Расчёт дюкера _______________________________________________________14

2. Дождевая сеть

2.1. Последовательность расчёта дождевой сети ___________________________17

2.2. Расчётные расходы дождевых сточных вод ____________________________18

3. Главная насосная станция

3.1. Таблица суммарного притока сточных вод на ГНС ______________________21

3.2. Выбор насосов ____________________________________________________22

4. Конструирование сети водоотведения __________________________________24

Литература ___________________________________________________________27

Бытовая сеть водоотведения

Трассировка бытовой сети водоотведения

Основной принцип трассировки диктуется необходимостью обеспечения минимального объема земляных работ, что достигается укладкой труб на наименьшей возможной глубине с максимальным использованием рельефа местности.

Заключительный этап – трассировка уличных трубопроводов, обеспечивающих отведение воды от каждого квартала застройки.

Также следует учесть, что начальные участки имеют меньшую длину по сравнению с размерами квартала.

Ширину улиц в плане принимаем 15-20 м. В плане для более наглядного отображения – 3 мм (в масштабе).

План изображен на отдельном листе.

Расчетное население

Площадь жилой застройки каждого района города определяется суммированием площадей кварталов.

Полученное значение расчётного населения округляют до 100.

Расчетным населением называют население, которое будет проживать в данном городе к концу расчетного периода (20-50 лет). Расчетное население N в районе определяют по формуле:

N = r * F (1.2.1)

N1 = 340*54=18360 N2=280*54= 15120

где r - плотность населения, чел/га; F – площадь соответствующего района, га.

Расчетное население всего населенного пункта:

N = N1 + N 2 (чел) (1.2.2)

18360+15120=33480 (чел)

Площадь первого района:

FI =54 га

Площадь второго района:

FII = 54 га

Территория промышленных предприятий при подсчете населения не учитывается.

1.3. Суточные расходы сточных вод районов города

Зная расчётное население каждого района и норму водопотребления, можно получить значение суточного расхода сточных вод:

(1.3.1)

qн = 260 л/сут

где Qсут – среднесуточный расход воды, м3/сут.,

qн – удельная норма водопотребления, л/сут.,

1,1-1,2 – коэффициент учитывающий расходы малых предприятий и неучтенные расходы

(4-12% + 6-8%).

Суточный расход сточных вод города находится суммированием расходов сточных вод районов:

(1.3.2)

Qсут=+=10445,76 (м3/сут)

Средний часовой расход сточных вод:

(1.3.3)

Средний секундный расход сточных вод:

(1.3.4)

1.4. Расходы от коммунальных объектов

Сосредоточенные расходы сточных вод - это расходы зданий коммунального или общественного назначения и ПП. В норму водопотребления входят расходы воды не только на нужды населения в жилых помещениях, но и расходы для бань, прачечных, школ, и других предприятий используемых населением города. Не включают в норму водопотребления гостиницы, вокзалы, промышленные предприятия.

Суточные расходы коммунальных и общественных зданий находят по формулам:

Для объектов, в которых норма приводится на одну единицу измерения:

(1.4.1)

где n – производительность объекта, кол – во мест и т.д.

qн – норма водопотребления, согласно приложению 3 [СНиП 2.04.01-85*] на 1 единицу измерения л/ед.

Для бани: (1.4.2)

где П – сменная (прачечной), производительность бани ед./сут.;

n – количество смен работы в течении суток.

Коэффициент часовой неравномерности для бани К = 1.Принятое время работы

t = 16 ч. Расчетный расход бани:

(1.4.3)

Для столовых (а также кафе, ресторанов и т.д.):

(1.4.4)

где qн – расход воды на одно условное блюдо (на одно место в кинотеатре), л/ед.;

n – число блюд на одного посетителя (количество посещаемых сеансов), шт;

Е – число посетителей обслуживаемых столовой за день, чел.:

(1.4.5)

Nст – число посадочных мест в столовой (кинотеатре);

Т – удельное количество посетителей, приходящееся на одно посадочное место, чел.;

t - время работы столовой (кинотеатра) с посетителями, час.

Время работы – 8 часов (принято);

Число посетителей на 1 место – 3

Расчетные расходы сточных вод в л/с определяют по формуле:

(1.4.6)

где t - время работы объекта, час;

К - коэффициент часовой неравномерности (отношение максимального часового расхода к среднему).

Коэффициент часовой неравномерности для столовой К = 2,5. Принятое время работы t = 12 ч.

Для гаража:

Норму расхода воды в гараже принимаем равной 100 л на 1 машину. Суточный расход гаражей:

Коэффициент часовой неравномерности для гаража К = 1. Принятое время работы t = 3 ч.

Расчетный расход гаражей:

Расходы сточных вод коммунальных объектов Таблица 1

№	Наименование	Кол-во	Ед. изм.	qн,	t, час	Кч	Qсут,	qр, л/сек
№	Наименование	Кол-во	Ед. изм.	л/ед.	t, час	Кч	м3/сут	qр, л/сек
Входящие в норму водоотведения
1.	Баня	16	1 чел/час	340	16	1	46,08	1,07
3.	Столовая	80	1 усл. бл.	12	12	2,5	69,12	4
						SQ	15,21
Не входящие в норму водоотведения
5.	Гараж	70	1 машина	100	3	1	6,5	0,74
						Sqр=	6,5

Расход сточных вод промышленного предприятий

Для промышленных предприятий определяют сменные и суточные расходы технологических, бытовых и душевых сточных вод.

Сменные расходы бытовых сточных вод находят умножением нормы водоотведения на количество рабочих в смену, эти расходы определяют отдельно для горячих и холодных цехов.

Расходы душевых сточных вод определяют по количеству рабочих, принимающих

душ, и нормативному количеству человек на одну душевую сетку. Изначально определяют количество душевых сеток. На одну душевую сетку подается расход 375л за 45 минут работы душа. Общий расход сточных вод в смену определится умножением количества душевых сеток и нормы водоотведения (375 л/сетку); Полученные расходы заносятся в таблицу.

Данные по промышленному предприятию: Таблица 2

Смена	Количество рабочих, чел		Технологический расход м3/сут
Смена	Холодные цеха	Горячие цеха	Технологический расход м3/сут
1 смена	140	130	280
2 смена	120	100	180
3 смена	100	70	100

Процент пользующихся душем: 80%

Суточный расход ПП, [м3/сут]: (1.5.1)

Расчетные расходы сточным вод промышленного предприятия [л/с]:

(1.5.2)

Эти расходы сточных вод определяются по максимальному сменному расходу.

Технологический расход ПП дан по заданию. Этот расход распределяется равномерно в течении суток. Таким образом, коэффициент неравномерности принимается равным 1.

Суточный расход технологических сточных вод:

Расчетный расход технологических сточных вод:

К = 1;t = 8 часов – продолжительность работы одной смены

Суточный расход технологических сточных вод:

Расчетный расход технологических сточных вод:

Хозяйственно -бытовые сточные воды их суточный расход составляет:

(1.5.5)

Отдельно определяется также для каждой смены.

Расчетный расход бытовых сточных вод: (1.5.6)

К хол = 3; К гор = 2,5;

t = 8 часов – продолжительность работы одной смены

Душевые сточные воды:

Суточный расход хоз - бытовых сточных вод:

(1.5.7)

Отдельно определяется также для каждой смены.

Расчетный расход душевых сточных вод:

mn – кол-во человек на одну душевую сетку; (1.5.8)

Для холодных цехов принимаем равным 10, для горячих – 5.

Расходы промышленных предприятий Таблица 3

Смена	Цеха	Nраб	qн	Qсм	N душ	mn	Qдуш,	Qтехн, м3/см
1	хол	140	25	3,50	84	10	4,24	280
1	гор	130	45	7,00	78	5	6,23	280
2	хол	120	25	3,00	72	10	3,52	180
2	гор	100	45	4,50	60	5	5,63	180
3	хол	100	25	2,50	60	10	2,81	100
3	гор	70	45	1,7	42	5	4,8	100

1.6. Расчетные расходы сточных вод для участка сети

Удельный расход (модуль стока) для каждого района определяется по формуле:

где Qсут – суточный расход сточных вод района, м3/сут;

ΣQсуткомм - суммарный расход сточных вод коммунальных объектов и общественных зданий в районе (в сумму не входят расходы сточных вод промышленных предприятий, вокзалов, гостиниц);

F – площадь жилой застройки района, га.

Общая формула для определения расчетного расхода сточных вод для участка сети выглядит следующим образом:

где qср = qп + qб + qт ;

qп - путевой расход сточных вод, поступающий в канализационную сеть в пределах данного участка.

qб - боковой расход сточных вод, это расход, поступающий от притока, qп и qб определяются из предыдущей таблицы для прилегающих к данному участку площадей стока.

qт – транзитный расход сточных вод (расход от вышележащих участков).

Кgen.max (K0) - коэффициент общей неравномерности определяемый по формуле:

Таблица 4. Средние расходы сточных вод с площадей стока

Шифр площади	Площадь, га	Средний расход, л/с
Первый район q0=1,58
1а,	9	14,22
1б	4.5	7,11
2а,2в,	6	9,48
2б	1.5	2,37
3а,3б	5,63	8,89
3в,4а,4г	8,35	3,55
4б,4в	4,5	7,11
	54
Второй район q0=1,08
5а,5в,6а, 6в	9	9.72
5б,6б,5г,6г	18	19.44
7а,7б	12	12.96
7в	1,5	1.62
8а	4,5	4.86
8б	9	9.72
	54

Таблица 5. Расчетные расходы сточных вод

1.7. Начальная глубина заложения

Минимальная глубина заложения определяется из условий «непромерзаемости» и «непродавливаемости».

При отсутствии данных по опыту эксплуатации минимальная глубина может приниматься равной:

hmin = hпр – a

где hmin – минимальная глубина заложения лотка трубопровода, м.

hпр – глубина промерзания грунта, м. Для Новосибирской области глубина промерзания принята равной 2,2 метра.

а = 0,3м – величина, зависящая от диаметра трубопровода.

1) hmin = 2,2 – 0,3 = 1,9 м

В целях исключения механического разрушения трубопроводов от внешних нагрузок минимальная глубина трубопровода до лотка должна быть не менее:

hmin = 0,7 + d,

где d – диаметр трубы (в данном случае, ориентировочно принимаем равным 500 мм) , м.

2) hmin = 0,7 + 0,5 = 1,2 м.

Принимаем большее значение из двух найденных. hmin=1,9 м.

где hmin – принятая минимальная глубина заложения;

i и L – соответственно гидравлический уклон и длина участка внутриквартальной сети, при отсутствии дополнительных данных минимальный диаметр внутриквартальной сети 150 мм, минимальный уклон в соответствии [СП 32.1330.2012] – i = 0,008;

Z1 и Z2 – отметки земли в месте расположения участка уличной сети и в начале участка внутриквартальной сети;

Δd – разница в диаметрах уличной и внутриквартальной сети.

При поступлении средних расходов в качестве путевых с нескольких площадей стока, начальная глубина определяется от каждой площади.

Нн = hmin + i×L + (Z1 - Z2)+ Δd

Участок 1-3

Принимаем =4,43 м

Участок 2-3

Участок 3-5

Участок 7-8

Участок 8-18

Принимаем =2,73 м

Участок 9-12

Участок 10-11

Принимаем =2,03 м

Участок 11-12

Участок 12-16

Участок 15-16

Участок 14-15

Участок 13-15

Участок 16-17

=2,73

1.9. Расчет дюкера

Приходящий к дюкеру расход qр = 102.58 л/с. Отметка земли в месте расположения входной камеры ОЗнд = 38.2 м, выходной камеры ОЗкд = 38.7м. Отметка лотка приходящего коллектора ОЛнд = 24,26 м. Данные по подводящему коллектору: диаметр D = 350 мм, наполнение = 0,61, скорость
υ = 1,68 м/с, уклон i = 0,012. Ширина русла b = 90 м.

Предусматриваем дюкер в две нитки. Тогда расход по одной q1т, л/с:

Диаметр дюкера d, м, в первом приближении:

Ближайший меньшее сортаментное значение dс = 250 мм. Согласно
п. 6.6.3 [2], минимальный диаметр трубопроводов должен быть не менее
150 мм.

Принятый диаметр дюкера dс = 250 мм. Пересчитываем скорость υ, м/с:

Согласно [29], коэффициент шероховатости для напорных трубопроводов круглого сечения n = 0,013.

Гидравлический радиус R, м:

Коэффициент Шези определяется по формуле Маннинга:

Гидравлический уклон по формуле Шези:

Потери напора по длине:

где L – длина трубопроводов дюкера, м; в рамках курсового проекта больше ширины русла водного объекта на 10-20 метров.

Местные потери напора

Суммарные потери напора в дюкере, hд, м:

Отметка лотка в выходной камере:

Потери при аварии во входной камере дюкера будут равны:

Во входной камере образуется подпор:

Отметка воды во входной камере:

Отметка воды во входной камере при аварии:

1.10. Суммарный приток сточных вод на насосную станцию

Рисунок 1. Ступенчатый график притока сточных вод на насосную станцию

2. Дождевая сеть

2.1 Трассировка дождевой сети.

Главный коллектор прокладывается в наиболее низком месте населенного пункта по главным городским проездам. Выполняется по пониженной грани при учете рельефа местности. Нумеруем участки с учетом улиц и проездов

Таблица 8 . Значения площадей стока для дождевой сети

Шифр площади	Площадь, га
1а,	11,5
1б	8
2а,2в,	9
2б	3.5
3а,3б	9
3в,4а,4г	10
4б,4в	12
	63

2.2 Определение метеорологических параметров.

По СП 32 – 13330.2012 определяем значение интенсивности дождя

q20 = 59,9

Величина вероятности Р определяется по СП 32 – 13330.2012 таблице №10. Р=0,33 – 1 ; принимаем Р= 0,5 . Показатель степени n, среднее количество дождей за год mr и показатель степени y, определяются по СП 32 – 13330.2012 таблица №9.

n = 0,47 ; mr = 130 ; y = 1,54;

Величина А определяется по СП 32 – 13330.2012 по формуле:

Средний коэффициент стока определяется как средневзвешенная величина в зависимости от значений Ψi для различных поверхностей водосбора:

Расчет суммы произведений площадей на коэффициенты и суммы площадей производится в табличной форме.

Таблица 8 – Определение средневзвешенного коэффициента покрова

Таблица 9. Определение средневзвешенного коэффициента покрова

Наименование поверхностей водосбора	f	Ψi	f×Ψi
Водонепроницаемые	0,3	0,95	0,285
Щебеночные	0,3	0,6	0,18
Грунтовые	0,1	0,2	0,02
Зеленые	0,3	0,1	0,03
Итого:	1	-	0,515

Зависимость удельного расхода от времени протекания дождевых вод по трубам определяется по формуле:

Таблица 10.

tp, мин	Qуд, л/с∙га
0	21,18
5	15,83
10	13,02
15	11,24
20	9,99
30	8,32
40	7,23
50	6,45
60	5,87

Рисунок 2. График удельного расхода

2.3 Гидравлический расчет дождевой сети водоотведения.

Сеть проектируется на полное заполнение h/d=1, скоростями задаемся от 0,7 до 1,5 м/с, по ходу движения скорости возрастают.

Диаметр и уклон зависят от скорости. Таблица Лукиных №44. Расчет отметок аналогичен хозяйственно - бытовой канализации. Начальная глубина заложения равна глубине промерзания. Hнач= hпром =1,9 м

Трубопроводы соединяются по шелыге. В таблицу гидравлического расчета № 14 заносятся площади стока, к площади стока данного участка прибавляются площади стока всех вышележащих, последний участок сети обслуживает площадь всего бассейна. Время протока на участке сети определяется: время протока суммируется с наибольшим временем протока на вышележащих участках.

По времени протока из графика на рисунке 2 определяется удельный расход с учетом площади улиц.

Расчетный расход сточных вод на участке сети Qcol=Qуд*F

По таблице Лукиных подбираем диаметр и скорость из условия :

3. Конструирование систем водоотведения

Дождеприемники следует предусматривать:

В лотках улиц с продольным уклоном – на затяжных участках спусков, на перекрестках и пешеходных переходах со сторон притока;

В пониженных местах. Не имеющих свободного стока поверхностных вод;

К дождеприемнику допускается присоединение водосточных труб зданий и дренажных сетей.

Дюкеры. Принимаем две рабочие линии. Дюкер выполняется из чугуна. Так как расход сточных вод не обеспечивает расчетную скорость, то одну из линий принимаем резервной. Диаметр труб дюкера равен 250 мм.

Выпуски и ливнеотводы: Следует размещать в местах с повышенной турбулентностью потока (сужениях, порогах и пр.). Трубопроводы выпусков из стальных с усиленной изоляцией труб и укладкой их в траншеях.

Главная насосная станция 📙 Курсовая → 🆔 60749