Водоснабжение населённого пункта

Министерство  сельского хозяйства  Российской Федерации 

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект по дисциплине:

Водоснабжение и водоотведение

«Водоснабжение населённого пункта» 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила студентка гр.393

Ерошкина  Э.В.

Принял

Бенин Д.М. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва, 2011г.

ОГЛАВЛЕНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ           стр.2 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ     стр.3 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ     стр.5 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ      стр.9 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИКИДОЧНЫХ РАСХОДОВ ПО УЧАСТКАМ СЕТИ  стр.12 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРОВ НА УЧАСТКАХ СЕТИ    стр.12 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  РАСЧЁТ СЕТИ В ЧАС МАКСИМАЛЬНОГО

ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ         стр.15 

ВОДООТВЕДЕНИЕ НАСЕЛЁННОГО ПУНКТА     стр.17 

РАСЧЁТ  ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ОТСТОЙНИКА     стр.19 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СМЕШЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД  стр.20 

НЕОБХОДИМЫЕ СТЕПЕНИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД  ПО

ВЗВЕШЕННЫМ  ВЕЩЕСТВАМ        стр.20 

НЕОБХОДИМАЯ СТЕПЕНЬ ОЧИСТКИ ПО КИСЛОРОДУ,

РАСТВОРЁННОМУ В ВОДЕ        стр.21  

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ         стр.23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

     Целью курсового проекта является обеспечения  населения, проживающего в домах, оборудованных  водопроводом и канализацией в количестве 65 человек и в домах, имеющих централизованное горячее водоснабжение в количестве 4200 человек. Жилая застройка – двухэтажная.

     В личной собственности граждан находятся:

- коровы (100 голов);

- овцы (320 голов);

- свиньи (490 голов);

- птицы  (1000 голов).

      В поселке имеются зеленые насаждения общей площадью 21000 м2. При этом период полива приходится с 20 мая по 1 сентября.

      В поселке имеется предприятие с водопотребностью 365 м3/сутки. В населённом пункте представлены животноводческие фермы:

- с крупным  рогатым скотом (400 голов);

- свиноводческая ферма (1700 голов);

- овцеводческая  ферма (3100 голов);

- птицеводческая  ферма (14000 голов).

      При этом поголовье овцеводческой фермы  с 1 мая по 1 октября выбывают на летнее пастбище, где получают воду из местных  источников водоснабжения.

      Таким образом, для обеспечения всех потребителей водой необходимо запроектировать единый хозяйственно-питьевой водопровод. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУТОЧНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ 

Среднесуточный  расход воды определяется по формуле:

qн – норма водопотребления, л/сутки

N – количество водопотребителей 

Максимально суточный расход воды определяется по формуле:

Kmax.сут. – коэффициент максимально суточного расхода

Qср.сут. – среднесуточный расход воды 

Все расчёты  по определению суточных расходов сводим в таблицу №1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица №1

Потребители

воды

 Ед.

из.

 N qн,

л/сут

 Qср.су

N*qн/

1000

 Ксут.не Qmax.

сут.

 1.01-1.05;

1.10-31.12

 1.05-20.05;

1.09-1.10

 20.05-1.09
Qср.сут Qmax.сут. Qср.сут. Qmax.сут. Qср.сут. Qmax.сут.
I. Коммунальный сектор
1. Население чел                      
- проживающие в домах с централизованным  горячим водоснабжением чел 4200 300 1260 1,4 1764 1260 1764 1260 1764 1260 1764
- проживающие  в домах с водопроводом и  канализацией чел 65 150 9,75 1,3 12,675 9,75 12,675 9,75 12,675 9,75 12,675
2. Животные гол                      
- коровы гол 100 100 10 1,25 12,5 10 12,5 10 12,5 10 12,5
- овцы гол 320 10 3,2 1,25 4 3,2 4 3,2 4 3,2 4
- свиньи гол 490 15 7,35 1,25 9,1875 7,35 9,1875 7,35 9,1875 7,35 9,1875
- птицы гол 1000 1 1 1,25 1,25 1 1,25 1 1,25 1 1,25
3. Полив  зелени м2 21000 4 84 1,3 109,2 - - - - 84 109,2
4. Полив  улиц м2 18000 0,4 7,2 1,3 9,36 - - - - 7,2 9,36
Итого по сектору: 1291,3 1803,613 1291,3 1803,613 1382,5 1922,173
II. Производственный сектор
1. Пекарня - - - 135 1,1 148,5 135 148,5 135 148,5 135 148,5
2. Завод - - - 230 1,1 253 230 253 230 253 230 253
Итого по сектору: 365 401,5 365 401,5 365 401,5
III. Животноводческий сектор
Ферма крупного рогатого скота гол 400 100 40 1,2 48 40 48 40 48 40 48
Свиноводческая ферма гол 1700 15 25,5 1,2 30,6 25,5 30,6 25,5 30,6 25,5 30,6
Овцеводческая ферма гол 3100 10 31 1,2 37,2 31 37,2 - - 31 37,2
Птицеферма гол 14000 1 14 1,2 16,8 14 16,8 14 16,8 14 16,8
Итого по сектору: 110,5 132,6 79,5 95,4 110,5 132,6
Итого по населенному пункту: 1766,8 2337,713 1735,8 2300,513 1858,0 2456,273

Расчётные суточные водопотребления по сезонам  и по секторам. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ 
 

qчас – максимально суточный расход в сезон наибольшего водопотребления

P – часовое водопотребление в процентах от суточного 

Таблица №2

Определение часовых расходов. 

Часы Коммунальный

сектор

Qмакс.сут=1922,173м3/сут

 Производственный  сектор

Qмакс.сут=401,5м3/сут

 Животноводческий  сектор

Qмакс.сут=132,6м3/сут

 ∑ населения

Qмакс.сут=2456,273м3/сут

 Ординаты

интегральной  кривой

Р, % м3/час Р, % м3/час Р, % м3/час Р, % м3/час
0-1 0,75 14,42     2 2,65 1 24,56 1
1-2 0,75 14,42     2 2,65 1 24,56 2
2-3 1 19,22     2 2,65 1 24,56 3
3-4 1 19,22     2 2,65 1 24,56 4
4-5 3 57,67     2 2,65 2 49,13 6
5-6 5,5 105,72     2 2,65 5 122,81 11
6-7 5,5 105,72     3 3,98 5 122,81 16
7-8 5,5 105,72 6,25 25,09 3,5 4,64 6 147,38 22
8-9 3,5 67,28 6,25 25,09 6,5 8,62 4 98,25 26
9-10 3,5 67,28 6,25 25,09 9 11,93 4 98,25 30
10-11 6 115,33 6,25 25,09 8,5 11,27 7 171,94 37
11-12 8,5 163,38 6,25 25,09 3 3,98 8 196,5 45
12-13 8,5 163,38 6,25 25,09 3,5 4,64 8 196,5 53
13-14 6 115,33 6,25 25,09 4 5,3 6 147,38 59
14-15 5 96,11 6,25 25,09 5 6,63 5 122,81 64
15-16 5 96,11 6,25 25,09 3 3,98 5 122,81 69
16-17 3,5 67,28 6,25 25,09 10 13,26 4 98,25 73
17-18 3,5 67,28 6,25 25,09 5 6,63 4 98,25 77
18-19 6 115,33 6,25 25,09 3 3,98 5 122,81 82
19-20 6 115,33 6,25 25,09 3 3,98 5 122,81 87
20-21 6 115,33 6,25 25,09 2,5 3,32 5 122,81 92
21-22 3 57,67 6,25 25,09 6 7,96 4 98,25 96
22-23 2 38,44 6,25 25,09 5,5 7,29 3 73,69 99
23-24 1 19,22     4 5,3 1 24,56 100
    ∑1922,173   ∑401,5   ∑132,6   ∑2456,273  

               

На основании  таблицы №2 строим суммарный график водопотребления и интегральную кривую (рисунок №1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

       
 
 
 

       
 
 
 
 
 

       

 
 

       

 

Рис.1. Суммарный  график водопотребления и интегральная кривая. 

По таблице  №2 видим, что максимально часовой расход поселка, равный 196,5 м3/час, должен поступать в водопроводную сеть с 12 по 13 час.

      Расчетные расходы в населенном пункте сводим в таблицу №3. 

Таблица №3

Определение расчётных расходов в населённом пункте. 

    Объекты Расчётные расходы в час максимального  водопотребления
    м3/час л/сек
    1. Населённый  пункт 193,11 53,64
    а) Коммунальный сектор 163,38 45,38
    б) Производственный сектор 25,09 6,97
    в) Животноводческий сектор 4,64 1,29
    2. Крупные  объекты производственного сектора 25,09 6,96
    а) Пекарня 9,28 2,57
    б) Завод 15,81 4,39
    3. Крупные  объекты животноводческого сектора 4,64 1,29
    а) Ферма  крупного рогатого скота 1,68 0,47
    б) Свиноводческая ферма 1,07 0,30
    в) Овцеводческая  ферма 1,3 0,36
    г) Птицеферма 0,59 0,16
 
 
 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ 

     На  основании генерального плана выбираем местоположение водонапорной башни, которая находится на наиболее высокой отметке территории.

     Выявляем  более крупных водопотребителей, их месторасположение для того, чтобы вода к ним поступала кратчайшим путём. Между параллельными линиями устраиваем перемычки для надёжной работы сети. К отдельно стоящим водопотребителям проводим тупиковые ответвления в 2 нитки. Так как водопроводная система должна подавать воду не только на хозяйственно-питьевые нужды, но и для тушения пожара.   Таким образом, запроектирована четырёхкольцевая сеть с проходным резервуаром и тупиковыми ответвлениями.

     На  основании трассировки сети выполняем  расчётную схему (рисунок №2). Делим сеть на расчётные участки с помощью узлов. При построении расчётной схемы принимаем следующие упрощения:

     - площадь жилой застройки и  кварталов и плотность расселения  людей в здании величины постоянные  и неизменные для всего населенного  пункта.

     В этом случае количество воды, отбираемое с 1 п.м. сети можно считать постоянным. Данный отбор называется удельным. 

qрасч.сети=qмакс.сут=53,64 л/сек 

Расходы крупных водопотребителей составляют:

пекарня - 2,57 л/сек

завод - 4,39 л/сек

ферма крупного рогатого скота - 0,47 л/сек

свиноводческая  ферма - 0,30 л/сек

овцеводческая ферма – 0,36 л/сек

птицеферма - 0,16 л/сек 

Таким образом, сумма сосредоточенных  расходов крупных водопотребителей равна

8,25 л/сек.

Распределённый  расход составит:

qраспр = qмакс.сут -∑qкр.потр = 53,64-8,25=45,39 л/сек

Удельный  расход:

0,0040855085 л/сек·м 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица №4

Определение путевых расходов по участкам сети. 

    № участков Удельный расход

    на участке, л/сек·м

    		 Длина участка

    L, м

    		 Путевой расход

    на участке, л/сек

    1-2 0,0040855085 800 3,27
    2-3 0,0040855085 750 3,06
    3-4 0,0040855085 850 3,47
    4-5 0,0040855085 650 2,66
    5-6 0,0040855085 680 2,78
    6-7 0,0040855085 820 3,35
    7-8 0,0040855085 775 3,17
    8-9 0,0040855085 585 2,39
    8-1 0,0040855085 750 3,06
    2-9 0,0040855085 900 3,68
    9-6 0,0040855085 790 3,23
    9-4 0,0040855085 960 3,92
    2-10 0,0040855085 500 2,04
    3-11 0,0040855085 600 2,45
    4-12 0,0040855085 700 2,86
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица №5

Определение узловых расходов. 

№ узлов Путевые

расходы,

прилегающие к узлу,

л/сек

 Сумма

путевых

расходов,

∑qпут (л/сек)

 Полусумма

путевых

расходов,

0,5∑qпут

 Сосредоточенный

расход

в узле

 Полный узловой

расход

узла

Узел 1 q1-2=3,27 6,33 3,165 - 3,165
  q1-8=3,06
Узел 2 q2-1=3,27 10,01 5,005 6,96 11,965
  q2-3=3,06
  q2-9=3,68
Узел 3 q3-2=3,06 6,53 3,265 0,77 4,035
  q3-4=3,47
Узел 4 q4-3=3,47 10,05 5,025 0,52 5,545
  q4-9=3,92
  q4-5=2,66
Узел 5 q5-4=2,66 5,44 2,72 - 2,72
  q5-6=2,78
Узел  6 q6-5=2,78 9,36 4,68 - 4,68
  q6-9=3,23
  q6-7=3,35
Узел  7 q7-6=3,35 6,52 3,26 - 3,26
  q7-8=3,17
Узел  8 q8-7=3,17 8,62 4,31 - 4,31
  q8-9=2,39
  q8-1=3,06
Узел  9 q9-8=2,39 13,22 6,61 - 6,61
  q9-6=3,23
  q9-4=3,92
  q9-2=3,68
      ∑38,04 ∑8,25 ∑46,29
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИКИДОЧНЫХ РАСХОДОВ ПО УЧАСТКАМ СЕТИ 

      Для определения прикидочных расходов назначаем ток воды с таким  расчётом, чтобы к местам наибольшего водопотребления вода двигалась кратчайшим путём без возвратных токов.

      Пользуясь правилом Кирхгофа ∑q=0, назначаем прикидочные расходы, помня о взаимозаменяемости участков в случае аварий. Прикидочные расходы наносим на расчетную схему. 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРОВ НА УЧАСТКАХ СЕТИ 

Диаметры  на участках сети определяется по следующей  формуле:

Dэк=Э0,15·q0,43·С0,28 

Dэк – экономически наивыгоднейший диаметр

Э –  экономический фактор для конкретных условий, Э=0,7

q – головной расход по участку, м3/секунду 

qi – рассматриваемый расход на участке

q – расход, идущий по головному участку 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица №6

Определение диаметров на участках сети. 

№№ Прикидочные

расходы на участке,

л/сек

 Принятый к  расчёту

расход  на участке,

м3/сек
С0,28 Dэк, м Принятый

стандартный

диаметр,

мм

ВБ-1 23,145 0,023145 1 1 0,187 200
1-2 23 0,023 0,993 0,998 0,187 200
1-8 20,125 0,020125 0,869 0,961 0,180 200
2-1 23 0,023 0,993 0,998 0,187 200
2-9 5,035 0,005035 0,217 0,651 0,122 100
2-3 6 0,006 0,259 0,685 0,128 100
3-2 6 0,006 0,259 0,685 0,128 100
3-4 1,965 0,001965 0,084 0,952 0,178 100
4-3 1,965 0,001965 0,084 0,952 0,178 100
4-9 4 0,004 0,172 0,610 0,114 100
4-5 0,42 0,00042 0,018 0,324 0,060 100
5-4 0,42 0,00042 0,018 0,324 0,060 100
5-6 2,3 0,0023 0,099 0,523 0,098 100
6-5 2,3 0,0023 0,099 0,523 0,098 100
6-9 2,425 0,002425 0,104 0,530 0,099 100
6-7 4,555 0,004555 0,196 0,663 0,118 100
7-8 7,815 0,007815 0,337 0,737 0,138 100
7-6 4,555 0,004555 0,196 0,633 0,118 100
8-1 20,125 0,020125 0,869 0,961 0,180 200
8-9 8 0,008 0,341 0,739 0,138 100
9-2 5,035 0,005035 0,217 0,651 0,122 100
9-4 4 0,004 0,172 0,610 0,114 100
9-8 8 0,008 0,341 0,739 0,138 100
9-6 2,425 0,002425 0,104 0,530 0,099 100
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.2. Расчётная  схема

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  РАСЧЁТ СЕТИ В ЧАС  МАКСИМАЛЬНОГО ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ 

      В кольцевых водопроводных сетях  должен выполняться закон Кирхгофа. Сумма потерь энергии (напора) в замкнутом  контуре равняется нулю. Потеря напора по участкам определяется по формуле:

h=AKlq2

A – удельное сопротивление трубы данного материала

К –  коэффициент скорости

А и  К определяем по таблице Шевелева для труб данного материала.

h=AKlq2= Sq2, S=AKl

Все расчеты  по определению потери напора сводим в таблицу №7. Все расчёты ведём до тех пор, пока в каждом кольце Δh≤│+/-0,5│. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица №7

Увязка  расходов на час максимального водопотребления. 

    №

    кольца

    		 №

    участка

    		 q, л/сек L, км D, мм V, м/с 1000i Знак h, м S=h/q
    I 1-2 23 0,8 200     +    
    2-9 5,035 0,9 100     +    
    8-9 8 0,585 100     -    
    1-8 20,125 0,75 200     -    
                     
    II 2-3 6 0,75 100     +    
    3-4 1,965 0,85 100     +    
    4-9 4 0,96 100     -    
    2-9 5,035 0,9 100     -    
                     
    III 8-9 8 0,585 100     +    
    9-6 2,425 0,79 100     +    
    6-7 4,555 0,82 100     -    
    7-8 7,815 0,775 100     -    
                     
    IV 9-4 4 0,96 100     +    
    4-5 0,42 0,65 100     +    
    5-6 2,3 0,68 100     -    
    6-9 2,425 0,79 100     -    
                     

Водоснабжение населённого пункта 📙 Курсовая → 🆔 55735

Водоснабжение населённого пункта 📙 Курсовая → 🆔 55735

Водоснабжение населённого пункта