Водоснабженеие промышленого предприятия

Содержание.

 

 

Исходные данные…………………………………………………………….

1. Определение расходов воды питьевого качества на предприятии…….

2. Определение максимального  суточного расхода……………………….

3. Определение максимального  часового расхода…………………………

4. Построение графика  водопотребления………………………………….

5. Определение пожарного  расхода………………………………………..

6. Трассировка магистральной  сети………………………………………..

7. Определение регулирующей  емкости части.

8.Определение размеров  бака водопроводной башни.

9. Определение емкости и размеров водонапорной башни………………

10 Гидравлический расчет сети………………………………………………

Заключение…………………………………………………………………...

Список литературы………………………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

 

На водопроводных очистных сооружениях обработка воды производится с целью получения необходимого для потребления качества. Чтобы  довести показатели воды источника  водоснабжения до степени, соответствующей  требованиям потребителя, воду необходимо подвергнуть обработке. Эта обработка  может включать в себя введение в  воду одного или нескольких химических реагентов, однократное или двукратное отстаивание воды, фильтрование. Применение того или иного технологического приема улучшения качества воды определяется с одной стороны свойствами воды источника водоснабжения, с другой – требованиями, предъявляемыми потребителями  к качеству подаваемой им воды. Требования, предъявляемые к качеству питьевой воды, приведены в СанПиН 2.1.4.559-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Требования к качеству воды, используемой для промышленного  водоснабжения, определяются технологами  того производства, на которое должна поступать вода после очистных сооружений. Для выбора состава водопроводных  очистных сооружений необходимо знать  физико-химические свойства воды источника  водоснабжения, производительность очистных сооружений, вид реагентной обработки  воды.  Предлагаемые сведения в методических указаниях дают возможность студенту пополнить материал по гидравлическим расчетам основных сооружений при одно- и двухступенчатой схемам водоподготовки и являются дополнением к нормативным  документам и учебной литературе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Исходные данные

 

 

 

 

 

 

Наиме- нование цехов	Сме ны	В горячих	В остальных	пользуются ду-шем    %	Кол-          во чело-век на  сет-ку	Расход м3/см питьев	На-пор м. водст
Цех №1	1	110	800	60	7	530	25
	2	60	35	45	8	430
	3	-	110	20	5	230
Цех №2	1	60	300	50	10	180	45
	2	20	120	40	8	165
	3	-	110	10	6	135
Цех №3	1	20	400	30	12	85	15
	2	4	120	30	9	45
	3	-	-	15	5	-
Админ. корпус	1		35	5	12		-
Гараж	1		85	40	8	-	40
	2		35	40	8	20
Котель-ная	1	25	65	60	9	20	35
	2	20	35	35	6	20
	3	10	16	15	5	20
Столо-вая	1	18	25	50	9	15	15
	2	12	20	20	9	5
Мастер-ские	1		48	15	6	-	38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход воды до, 2700  м3/сут

Свобод. напор  на вводе ПП,      40       м.в.ст.          

2. Расходы на пожаротушение

Таблица 1

 

Наименование зданий	Степень огнестойкости	Категория пожарной опасности	Объем зданий тыс.м3	Этажность зданий
Цех N 1 Цех N 2 Цех N 3 Админ.корпус Гараж Котельная Столовая Мастерская	I I       Y II IY III II Y	Д А В Б Г Д Б Г	320 180 45 70 10 40 3 5	2 1 2 3 1 2 1 1

3. Полив проездов и  газонов

Вид полива Площадь полива    Кол-во поливок

3.1  Механизиров. мойка 0,7 1

3.2  Полив вручную 0,6 1

3.3  Полив газонов 0,1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определение максимального суточного расхода.

 

 

Максимальный суточный расход воды на предприятии определяется по нормативным данным в соответствии с нормами водопотребления. Результаты занесены в таблицу.

 

Таблица 1. Подсчет максимального  суточного расхода

Потребители	смена	количество	Норма максимального суточного  потребления л|сут	Максимально суточный  расход м3/сут
1	2	3	4	5
ЦЕХ №1
Расход технологической  воды
	1			530
	2			430
	3			230
Расход хозяйственно-питьевой воды
В горячем цехе	1	110	45	4,95
	2	60	45	2,7
	3	-	45	-
В холодных цехах	1	800	25	20
	2	35	25	0,87
	3	110	25	2,75
Расход душевых сеток
	1	78	375	29,25
	2	12	375	4,5
	3	4	375	1,5
ЦЕХ№2
Расход технологической  воды
	1			180
	2			165
	3			135
Расход хозяйственно-питьевой воды
В горячем цехе	1	60	45	2,7
	2	20	45	0,9
	3	-	45	-
В холодном цехе	1	300	25	7,5
	2	120	25	3
	3	110	25	2,75
Расход душевых сеток
	1	18	375	6,75
	2	12	375	4,5
	3	2	375	0,75
ЦЕХ№3
Расход технологической  воды
	1			85
	2			45
	3			-
Расход хозяйственно-питьевой воды
В горячем цехе	1	20	45	0,9
	2	4	45	0,18
	3	-	45	-
В холодном цехе	1	400	25	10
	2	120	25	3
	3	-	25	-
Расход душевых сеток
	1	11	375	4,12
	2	4	375	1,5
	3	-	-	-
АБК
Расход хозяйственно-питьевой воды
В холодных цехах	1	35	25	0,87
Расход душевых сеток
	1	5	375	1,87
Гараж
Расход технологической  воды
	1	-	-	-
	2	-	-	20
Расход хозяйственно-питьевой воды
В холодном цехе	1	85	25	2,12
	2	35	25	0,87
1	2	3	4	5
Расход душевых сеток
	1	4	375	1,5
	2	2	375	0,75
КОТЕЛЬНАЯ
Расход технологической  воды
	1			20
	2			20
	3			20
Расход хозяйственно-питьевой воды
В горячих цехах	1	25	45	1,12
	2	20	45	0,9
	3	10	45	0,45
В холодных цехах	1	65	25	1,62
	2	35	25	0,87
	3	16	25	0,4
Расход душевых сеток
	1	6	375	2,25
	2	4	375	1,5
	3	1	375	0,4
Столовая
Расход технологической  воды
	1			15
	2			2
Расход хозяйственно-питьевой воды
В горячем цехе	1	18	45	0,81
	2	12	45	0,54
В холодном цехе	1	25	25	0,6
	2	20	25	0,5
Расход душевых сеток
	1	3	375	1,25
	2	1	375	0,38
Мастерские
Расход технологической  воды
	1			-
Расход хозяйственно-питьевой воды
В холодном цехе	1	48	25	1,2
Расход душевых сеток
	1	1	375	0,37
ВСЕГО:                 2035,21
ПОЛИВ
Механическая мойка		0,7га	1,35	9,45
Полив в ручную		0,6га	0,45	2,7
Полив газонов		0,1га	5	5
ВСЕГО:      2052,36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Определение максимального часового расхода.

 

Большинство водопотребителей забирает воду из сети в разные часы суток неравномерно. Необходимо так спроектировать водопроводную сеть, чтобы предприятие было обеспечено водой в час максимального водозабора.

Расход воды на производственные нужды промышленным предприятием должны определяться на основании технологических  данных. В каждую смену предприятия  потребляет одинаковое количество технологической  воды, равномерно в течении смены, то есть часовой расход в любую  из восьми часов смены равен 12,5% от расхода в данную смену.

Режим расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды работающих во время пребывания их на производстве зависит от режима работы предприятия, числа смен в сутки, длительности смен, характера производства.

Прием душа на предприятии  происходит в последующий час  после окончания смены. В цехе№1 для душевых вод предусмотрена  емкость , которая наполняется в  течении 7 часов, а нагрев воды в ней  происходит с помощью пара.

Полив покрытий, газонов  осуществляется поливочными машинами или вручную с помощью шлангов, обычно в два периода по два-четыри часа утром и вечером, но не в часы максимального водопотребления. После этого подсчитывают расходы воды за каждый час расчетных суток.

Приняв режим расхода  воды в течении суток каждым потребителем, определим режим водопотребления  промышленным предприятием и данные заносим в таблицу 2.

Просуммировав расходы воды всеми потребителями за каждый час, получим часовые расходы воды всем предприятием. Максимальный часовой  расход воды, равный 118,07м³, наблюдается в период с 15-16часов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Построение графика водопотребления.

 

 

На основании таблицы  строим ступенчатый график водопотребления  предприятия. Из графика видно что максимальное потребление наблюдается в часы 13-14,14-15,15-16.

Городская сеть может подавать 2700м³/сут. ,  коэффициентом 1,37 . это означает сеть сеть может подать расход 154,13м³/ч. Максимальное потребление предприятием в час 15-16 составляет 118,7 м³/ч.. Следовательно регулирующую емкость предусматривать не будем, а график подачи городской сети, совпадает с графиком потребления предприятием.

 

 

 

 

Таблица 2 Определение максимального  часового расхода.

смена	часы	ЦЕХ№1								ЦЕХ№2								ЦЕХ№3								АБК				ГАРАЖ						Котельная
		Технологи-  чека вода		Хоз-пит				душ		Технол. вода		Хоз-пит.вода				Душ		Технол. вода		Хоз-пит вода				душ		Хозпит вода		душ		Тех.вода		Хозпит вода		Душ		техвод		Хозпит вода				душ
				Гор.цех		Хол.цех						Гор.цех		Хол.цех						Гор.цех		Хол.цех																горвод		холвод
		%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3
3	0-1	12,5	28,75	16	0,43	11	0,3	0	0	12,5	16,87	16	0,14	11	0,3	100	4,5			16	0,03	11	0,33	100	1,5							16	0,14	100	0,75	12,5	2,5	16	0,07	11	0,04	100	1,5
	1-2		28,75			7	0,2	14,29	0,22		16,87			7	0,19																						2,5	10	0,05	7	0,03
	2-3		28,75			15	0,41	14,28	0,21		16,87			15	0,42																						2,5	14	0,06	15	0,06
	3-4		28,75			22	0,6	14,29	0,22		16,87			22	0,6																						2,5	18	0,08	22	0,09
	4-5		28,75			0	0	14,28	0,21		16,87			0	0																						2,5	0	0	0	0
	5-6		28,75			7	0,2	14,29	0,22		16,87			7	0,19																						2,5	10	0,05	7	0,03
	6-7		28,75			15	0,41	14,28	0,21		16,87			15	0,42																						2,5	14	0,06	15	0,06
	7-8		28,75			23	0,63	14,29	0,22		16,87			23	0,63																						2,5	18	0,08	23	0,09
1	8-9	12,5	66,25	7	0,35	11	2,2	0	0	12,5	22,5	7	0,19	11	0,83	100	0,75	12,5	10,63	7	0,06	0	0			0	0					0	0			12,5	2,5	16	0,18	11	0,18	100	0,4
	9-10		66,25	10	0,5	7	1,4	14,29	4,18		22,5	10	0,27	7	0,53				10,63	10	0,09	7	0,07			7	0,06					7	0,15				2,5	10	0,11	7	0,11
	10-11		66,25	14	0,69	15	3	14,28	4,17		22,5	14	0,38	15	1,12				10,63	14	0,13	15	1,5			15	0,13					15	0,32				2,5	14	0,16	15	0,24
	11-12		66,25	18	0,89	22	4,4	14,29	4,18		22,5	18	0,49	22	1,65				10,63	18	0,16	22	2,2			22	0,19					22	0,47				2,5	18	0,2	22	0,36
	12-13		66,25	0	0	0	0	14,28	4,17		22,5	0	0	0	0				10,63	0	0	0	0			0	0					0	0				2,5	0	0	0	0
	13-14		66,25	10	0,5	7	1,4	14,29	4,18		22,5	10	0,27	7	0,53				10,63	10	0,09	7	0,07			7	0,06					7	0,15				2,5	10	0,11	7	0,11
	14-15		66,25	14	0,69	15	3	14,28	4,17		22,5	14	0,38	15	1,12				10,63	14	0,13	15	1,5			15	0,13					15	0,32				2,5	14	0,16	15	0,24
	15-16		66,25	18	0,89	23	4,6	14,29	4,18		22,5	18	0,49	23	1,73				10,63	18	0,16	23	2,3			23	0,2					23	0,49				2,5	18	0,2	23	0,38
2	16-17	12,5	53,75	9	0,24	11	0,1	0	0	12,5	20,6	9	0,08	11	0,33	100	6,75	12,5	5,63	9	0,02	11	0,33	100	4,12	11	0,1	100	1,87	12,5	2,5	11	0,09	100	1,5	12,5	2,5	16	0,14	11	0,1	100	2,25
	17-18		53,75	10	0,27	7	0,06	14,29	0,64		20,6	10	0,09	7	0,21				5,63	10	0,02	7	0,21								2,5	7	0,06				2,5	10	0,09	7	0,06
	18-19		53,75	14	0,38	15	0,13	14,28	0,65		20,6	14	0,13	15	0,45				5,63	14	0,03	15	0,45								2,5	15	0,13				2,5	14	0,13	15	0,13
	19-20		53,75	18	0,49	22	0,19	14,29	0,64		20,6	18	0,16	22	0,66				5,63	18	0,03	22	0,66								2,5	22	0,19				2,5	18	0,16	22	0,2
	20-21		53,75	0	0	0	0	14,28	0,65		20,6	0	0	0	0				5,63	0	0	0	0								2,5	0	0				2,5	0	0	0	0
	21-22		53,75	10	0,27	7	0,06	14,29	0,64		20,6	10	0,09	7	0,21				5,63	10	0,02	7	0,21								2,5	7	0,06				2,5	10	0,09	7	0,06
	22-23		53,75	14	0,38	15	0,13	14,28	0,65		20,6	14	0,13	15	0,45				5,63	14	0,03	15	0,45								2,5	15	0,13				2,5	14	0,13	15	0,13
	23-24		53,75	18	0,49	23	0,2	14,29	0,64		20,6	18	0,16	23	0,69				5,63	18	0,03	23	0,69								2,5	23	0,2				2,5	18	0,16	23	0,2
	итого		1190	200	7,65	300	23,62	300	35,35	300	480	200	3,6	300	13,25	100	12	200	130	200	1,08	200	13	200	5,62	100	0,87		1,87	100	20	200	2,99	200	2,25	300	60	300	2,47	300	2,89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

смена	часы	Столовая						мастерские				Итого	Полив
		Хоз-пит				душ		хозпит		Душ					всего
		Гор.цех		Хол.цех				хол.цех
		%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	%	м3	м3	%	м3	м3	%
3	0-1	16	0,09	11	0,06	100	0,38					58,68	10	1,72	60,4	2,94	0-1
	1-2											48,81	14	2,4	51,21	2,49	1-2
	2-3											49,28	14	2,4	51,68	2,52	2-3
	3-4											49,71	14	2,4	52,11	2,54	3-4
	4-5											48,33	14	2,4	50,73	2,47	4-5
	5-6											48,81	14	2,4	51,21	2,5	5-6
	6-7											49,28			49,28	2,4	6-7
	7-8											49,77			49,77	2,43	7-8
1	8-9	7	0,06	0	0			0	0			107,08			107,08	5,22	8-9
	9-10	10	0,08	7	0,04			7	0,08			109,55			109,55	5,34	9-10
	10-11	14	0,11	15	0,09			15	0,18			114,1			114,1	5,56	10-11
	11-12	18	0,15	22	0,13			22	0,3			117,65			117,65	5,73	11-12
	12-13	0	0	0	0			0	0			106,05			106,05	5,17	12-13
	13-14	10	0,08	7	0,04			7	0,08			109,55			109,55	5,34	13-14
	14-15	14	0,11	15	0,09			15	0,18			114,1			114,1	5,56	14-15
	15-16	18	0,15	23	0,14			23	0,28			118,07			118,07	5,75	15-16
2	16-17	9	0,05	11	0,06	100	1,25	11	0,13	100	0,37	104,86			104,86	5,11	16-17
	17-18	10	0,05	7	0,04							86,78			86,78	4,23	17-18
	18-19	14	0,08	15	0,08							87,75			87,75	4,28	18-19
	19-20	18	0,1	22	0,11							88,57			88,57	4,32	19-20
	20-21	0	0	0	0							85,63			85,63	4,18	20-21
	21-22	10	0,05	7	0,04							86,78			86,78	4,23	21-22
	22-23	14	0,08	15	0,08							87,75	10	1,71	89,46	4,36	22-23
	23-24	18	0,01	23	0,12							88,57	10	1,72	90,29	4,4	23-24
	итого	200	1,35	200	1,1	200	1,63	100	1,2	100	0,37	2035,21	100	17,15	2052,36	100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определение пожарного  расхода воды.

 

 

На предприятии должен обеспечиваться противопожарный расход воды. Этот расход должен быть рассчитан  на 3-х часовое тушение пожара. В часы максимального водоразбора, при этом прекращается полив и  прием душа. Площадь предприятия 5,2 га. Из них принимаем один наружный пожар. Рассчитываем расходы на тушение  наружного и внутреннего пожара для отдельных зданий и выберем  максимальный расход, данные заносим  в таблицу

Наименование зданий	Степень огнестойкости	Категория пожарной опасности	Объем зданий тыс.м3	Этажность зданий	Вн  Пожар л/с	Наруж пожар	Общий расход
							л/с	М3/ч
Цех N 1 Цех N 2 Цех N 3 Админ.корпус Гараж Котельная Столовая Мастерская	I I Y II IY III II Y	Д А В Б Г Д Б Г	320 180 45 70 10 40 3 5	2 1 2 3 1 2 1 1	- 10 10 10 5 5 5 -	20 30 40 30 20 25 10 15	20 40 50 40 25 30 15 15	180

 

Максимальный пожарный расход в цехе № 3 и равен 180м³/ч.

Значит максимальное водопотребление  предприятием в часы максимального водопотребления за вычетом душевых вод будет:

Часы	Расход
13-14	109,55+180-4,18=285,37
14-15	114,1+180-4,17=289,93
15-16	118,07+180=293,89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Трассировка магистральной сети.

 

 

 

Одним из важнейшим условий  правильного проектирования водопроводной  сети является обеспечение такого потокораспределения, при котором удовлетворяется  требования надежности. Это означает, что при выходе из строя отдельных  участков сети подача будет проходить  по другим линиям.

Нумерацию расчетных точек  проводят, принимая в качестве точки 1 узел подсоединения водоводов, по внешнему контуру сети, а затем  по внутренним линиям. На случай пожара, расчетные точки являются гидрантами. Сеть имеет два кольца. В качестве расчетных точек в момент пожара учитываются гидранты. На сети также  установлена водонапорная башня  в качестве противопожарной емкости.

В нормальном режиме башня  отключается от сети , а для водообмена от башни питается цех №1, на технологические  нужды. В этот момент башня подключена к линии, питающей сеть от городского коллектора водоснабжения. В момент пожара в точке 1 сеть отключается  от городского коллектора, а питание  происходит через водонапорную башню, которая подключена к точке 2. В этот момент весь расход из городского коллектора водоснабжения направляется в башню.

Башня не рассчитана по графику  водопотребления, а оборудована  автоматическим устройством от ее перелива.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Определение регулирующей  емкости части.

 

 

Подачу воды в сеть промышленного  предприяти принимаем:

 

2,5% в час в течении  восьми часов;

5,5% в час в течении  девяти часов;

4,2% в час в течении  семи часов.

 

Для определения требуемой  регулирующей емкости бака водонапорной башни вычисляется разность подачи и потребления воды. Сумма абсолютных значений наибольших отрицательного и  положительного остатков воды в баке определяет искомую величину регулирующей емкости бака водонапорной башни.

 

Таблица

Часы суток	Расход воды %	Работа НС –П %
		Подача насосами в сеть	Поступление воды в бак	Расход воды из бака	Остаток воды в баке
0-1	2,94	2,5	-	0,44	-0,44
1-2	2,49	2,5	0,1	-	-,054
2-3	2,52	2,5	-	0,02	-,056
3-4	2,54	2,5	-	0,04	0,6
4-5	2,47	2,5	0,03	-	0,57
5-6	2,5	2,5	-	-	-