XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Введение

Отличительной особенностью сельскохозяйственного водоснабжения является то, что вода подается на большие расстояния и на обширные территории с неравномерно распределенными потребителями и неравномерным потреблением как в течение дня, так и в течение года.

Проект водоснабжения центральной части станицы Дядьковская решается за счёт местных источников – скважин.

К основным мероприятиям по организации водоснабжения относятся:

добыча воды; улучшение её качества; подъём воды насосными установками и транспортирование её от источника до места потребления; распределение воды между потребителями и создание условий для наиболее удобного и целесообразного получения её потребителями.

1. СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1 Климатические условия

По климатическим условиям территория Кореновского района относится к северо-восточной степной провинции.

С точки зрения орографии территория является частью Азово-Кубанской равнины, которая омывается к северо-западу водами Таганрогского залива, на севере и северо-востоке переходит в Манычскую впадину, на юго-востоке - в Ставропольское плато.

Климат носит заметно выраженные черты континентальности (преобладающее влияние суши на температуру воздуха).

Главной особенностью режима циркуляции давления является значительное преобладание антициклонической циркуляции в течение всего года. На погоду большое влияние оказывают антициклоны, центры которых расположены над Казахстаном и Западной Сибирью.

Наличие частых циклонов над восточными районами Черного моря и Краснодарского края оказывает большое влияние на погоду зимой. Смещение циклонов на север и северо-восток вызывает резкие изменения погоды, значительные осадки, обледенение, частые метели, усиление ветра и повышение температуры до + 15 - +20⁰С.

Средняя температура января колеблется в течение периода наблюдения 1931-2000 гг. от минус 2 ° С до минус 9 ° С, минимальная температура в январе составляет -250 ° С; абсолютный минимум составляет -36 ° С. Абсолютный минимум температуры поверхности почвы составляет минус 40 ° С, каждые три года в любом месяце в период с декабря по март температура поверхности почвы падает до минус 30 ° С.

Глубина замерзания достигает наибольшего значения в конце февраля - начале марта, глубина проникновения 0⁰С в почву не превышает 40 см, минимальная - 0 см, максимальная - 69 см.

Влажность воздуха достаточно стабильная, колеблется в интервале 70 % - 87 %, достигая средне - месячного максимума в декабре, минимума – в августе. Абсолютный минимум -8 %.

На рассматриваемой территории преобладают ветры восточных, северо-восточных и юго-западных румбов.

Средняя скорость ветра – 3,0 м/с.

1.2 Почвенные условия

Почвы Краснодарского края в силу неоднородности рельефа, климата, растительного покрова очень разнообразны. Типы почв отражают совокупное воздействие природных процессов, а также влияние человека, и, следовательно, указывают тип географических комплексов.

Придерживаясь географических принципов, почва региона делится на 4 основные группы:

- почвы равнинной и предгорно-степной зоны края – это черноземы типичные, обыкновенные, карбонатные, выщелоченные, слитные, тучные, каштановые;

- почвы лесостепи, горных и субтропических лесов – серые горнолесные, темно-серые лесные и горнолесные, светло-серые горнолесные, бурые горнолесные, горные дерново-карбонатные, горно-луговые, желтоземы; - почвы речных долин и дельты р. Кубани – луговые, лугово-черноземные, лугово-болотные, аллювиально-луговые, плавневые, торфяные;

- почвы плавневых районов Азовского побережья и Таманского полуострова – солончаки, солонцы, солоди.

Дифференциация почвенного профиля на горизонты выражена слабо, механический состав слоев почвенного профиля неоднороден. Окраска гумусного слоя обычно серая, с оливковым оттенком, содержание гумуса не превышает 3-5 %.

2 РАСЧЕТ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

2.1 Состав и количество водопотребителей

При проектировании систем водоснабжения любого объекта, прежде всего, должно быть определено: сколько воды и какого качества требуется подавать данному водопотребителю.

Для каждой группы водопотребителей существует определенные нормы потребителей воды, определяемые по ВНТП – Н – 97.

Эти нормы водопотребления, состав водопотребителей и расчет среднесуточных расходов в течение года приведены в таблице 2.1.

Среднесуточный расход определяется по формуле (2.1)

, (2.1)

где – среднесуточный расход группы водопотребителей, м³/сут;

n – количество водопотребителей на конец расчетного периода;

q_ср – суточная норма водопотребления, л/сут.

Таблица 2.1 – Определение среднесуточного расхода воды

№ п/п	Водопотребители	Единица измерения	Количество водопотреби-телей, п	Нормы водопотребления,	Средний суточный расход,
1	2	3	4	5	6
Коммунальный сектор
1	Население	1 житель	3800	300	1140
2	Административное здание	1 рабочий	60	12	0,72
3	Школа	1 учащийся	460	10	4,6
4	Поликлиника	1 рабочий	300	20	6
5	Детский сад	1 ребенок	295	22	6,49
6	Итого по коммунальному сектору					1157,8
Животноводческий сектор
7	МТФ		1000	60 м3/сут	60
8	ПТФ		3300	5 м3/сут	16,5
10	Итого по животноводческому сектору					76,5
11	Всего					1234,3

2.2 Нормы водопотребления

Для того чтобы система водоснабжения надежно обеспечивала потребителей водой в любое время года, ее рассчитывают по максимальному расходу с учетом коэффициента суточной неравномерности  .

Анализ неравномерности водопотребления в течение суток в действующих водопроводах позволяет выявить фактические коэффициенты неравномерности водопотребления   в отдельные часы суток и рекомендовать численные значения таких коэффициентов для определения вероятных значений наибольших и наименьших часовых расходов воды в проектируемых системах водоснабжения. В соответствии со СНиП 2.04.02 – 84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» [1], для сельских населенных пунктов в пределах Российской Федерации, коэффициент суточной неравномерности принимают:

– для коммунального сектора ;

– для животноводческого сектора ;

Максимальные суточные расходы секторов центральной части станицы Дядьковская определяются по формуле (3.2)

, (2.2)

где – максимальный суточный расход соответствующего сектора, м³/сут;

– средний суточный расход соответствующего сектора, который берется из таблицы 2.1.

Определяем максимальные суточные расходы каждого из секторов центральной части станицы Дядьковская:

.

.

Максимальный суточный расход в центральной части станицы Дядьковская будет определяться по формуле (3.3):

+ (2.3)

где – максимальный суточный расход станицы, м³/сут.

Определяем максимальный суточный расход в центральной части станицы Дядьковская:

Средний часовой расход центральной части станицы Дядьковская определяется по формуле (3.4):

, (2.4)

где – средний часовой расход станицы, м³/сут.

– максимальный суточный расход станицы, м³/сут.

Определяем средний часовой расход по центральной части станицы Дядьковская:

Необходимо определить, как распределяется вода по часам суток в процентах от общего конкретного расхода. Для этого рассчитываются коэффициенты сектора β_К, который показывает, какую часть составляет расход сектора от расхода всей станицы. Коэффициент сектора определяются по формуле (2.5):

, (2.5)

где – максимальный суточный расход данного сектора, м³/сут;

– максимальный суточный расход, м³/сут.

Определяем коэффициенты каждого из секторов:

Правильность вычислений заключается в том, что сумма определенных коэффициентов должна быть равна 1,00, то есть:

Для построения суточного графика водопотребления всеми секторами ординаты их часовых расходов выражаем в процентах от суммарного суточного расхода воды.

Подсчеты часовых расходов воды отдельными секторами в процентах от общего суточного расхода воды в центральной части станицы ^{Дядьковская} сводятся в таблицу 2.2.

Суммы расходов воды отдельных секторов для каждого часа суток представляют собой величину сумм часового расхода воды (графа 4, таблица 2.2), выражаемого в процентах от суточного расхода воды в сети водопотребителя. Величина часовых расходов откладываются по оси ординат на суточном графике.

Результаты подсчетов ординат приведены в таблицы 2.2.

Таблица 2.2 – Типовая таблица распределения воды по часам суток

Часы	Коммунальный сектор		Животноводческий сектор		Суммарная ордината часового водопотреб-ления	Ор-дина-
суток						та
	в % от собственного расхода	в% от общего	в % от собственного расхода	в% от обще-го расхода		инте-граль ной кривой
		расхода
1	2	3	4	5	8	9
0-1	0,75	0,69	3,1	0,22	0,92	0,91
1-2	0,75	0,69	2,1	0,15	0,85	1,76
2-3	1,0	0,92	1,9	0,14	1,06	2,83
3-4	1,0	0,92	1,7	0,12	1,05	3,88
4-5	3,0	2,78	1,9	0,14	2,92	6,80
5-6	5,5	5,09	1,9	0,14	5,24	12,03
6-7	5,5	5,09	3,3	0,24	5,34	17,37
7-8	5,5	5,09	3,5	0,25	5,35	22,72
8-9	3,5	3,24	6,1	0,44	3,68	26,40
9-10	3,5	3,24	9,1	0,66	3,90	30,30
10-11	6,0	5,56	8,6	0,62	6,18	36,48
11-12	8,5	7,87	2,9	0,21	8,09	44,57
12-13	8,5	7,87	3,3	0,24	8,12	52,69
13-14	6,0	5,56	4,3	0,31	5,87	58,56
14-15	5,0	4,63	4,8	0,35	4,98	63,54
15-16	5,0	4,63	2,9	0,21	4,84	68,38
16-17	3,5	3,24	10	0,72	3,96	72,35
17-18	3,5	3,24	4,8	0,35	3,59	75,94
18-19	6,0	5,56	2,9	0,21	5,77	81,71
19-20	6,0	5,56	3,1	0,22	5,79	87,49
20-21	6,0	5,56	2,6	0,19	5,75	93,24
21-22	3,0	2,78	6,5	0,47	3,25	96,49
22-23	2,0	1,85	5,3	0,38	2,24	98,73
23-24	1,0	0,92	3,4	0,24	1,27	100,00
Итого	100%		100%		1,00

2.3 Определение максимальных расходов воды водопотребителями

Процентное распределение расходов воды по часам суток определяется по формуле (2.6):

; (2.6)

где Q_max.сут.– максимальный суточный расход, который необходимо принять за 100 %.

Максимальный секундный расход, определяется по формуле (3.7):

; (2.7)

где q_max.сек – максимальный секундный расход, л/с;

– максимальное значение суммарной ординаты часового водопотреб-ления, %,

Определяем максимальный секундный расход:

;

Максимальный секундный расход для коммунального и производственного секторов определяются по формулам (2.8);

; (2.8)

;

где Р_к– значения ординат коммунального, производственного секторов соответственно, взятые в % от общего расхода.

Определяем максимальные секундные расходы воды по секторам:

;

;

После проведения расчетов необходимо выполнить проверку максимальных секундных расходов исходя из условия (2.9):

+ (2.9)

Выполним проверку максимальных секундных расходов:

30,95= 30,05+0,9 л/с

Теперь необходимо определить максимальные секундные расходы крупных водопотребителей входящих в населенный пункт (административное здание, школа, поликлиника, детский сад).

Максимальный секундный расход воды для административного здания определяется по формуле:

(2.10)

где q_max.c.аз.– максимальный расход воды в административном здании, л/с;

n^аз_ср – количество рабочих, человек;

q^аз_ср– средняя суточная норма водопотребления для административного здания, л/с;

К_сут –коэффициент суточной неравномерности для административного здания;

К_час–коэффициент часовой неравномерности для административного здания;

Т^аз– время работы административного здания, часы.

Определяем максимальный секундный расход для административного здания:

.

Аналогично определяем максимальный секундный расход для остальных крупных водопотребителей:

;

;

.

По данным таблицы 1 и максимальным секундным расходам секторов определяем максимальные секундные расходы других водопотребителей (жив. сектор):

Q_{ср сут жв} = 76,5 м³/сут-100 %

Q_{ср сут мтф} = 60 м³/сут-78,56 %

Q_{ср сут птф} = 16,5м³/сут- 21,57%

q_{max сут жв} = 0,90л/с-100%

q_{max сут мтф} = 0,71 л/с-78,43%

q_{max сут птф} = 0,19 л/с-21,57%

3 гидравлический расчЕт разводящей сети и регулирующих сооружениЙ

3.1 Трассировка разводящей сети

Водопроводная сеть представляет собой совокупность трубопроводов, по которым вода доставляется потребителям. Основная цель сети водоснабжения - снабжение потребителей водой в необходимом количестве, хорошего качества и с необходимым давлением. Обычно система водоснабжения, наряду с водоснабжением для бытовых нужд, также обеспечивает нужды пожаротушения.

При трассировке водопроводной сети необходимо руководствоваться следующими положениями:

– главные магистральные линии трубопроводов нужно направлять по кратчайшему расстоянию к наиболее крупным водопотребителям;

– водопроводные линии должны быть расположены равномерно по всей территории объекта водоснабжения;

– магистральные линии следует прокладывать параллельно линиям застройки и на возвышенных участках местности;

– в данном проекте предусмотрена реконструкция кольцевой водопроводной сети, состоящей из 4 колец. Новый материал труб принимаем- полиэтиленовые трубы согласно ГОСТ 18599-01 ”Трубы напорные из полиэтилена.

После того, как проведена трассировка кольцевой водопроводной сети, производится замер длины каждого участка трубопровода, а результаты заносятся в таблицу 4.1. В таблице 4.1 в графе «Примечания» знаком «П» отмечаются те участки водопроводной сети, на которых происходит путевая раздача воды, а знаком «Т» - те участки, где происходит только транзитный расход воды.

Общая протяженность трубопровода равна сумме длин участков с путевой раздачей и транзитным расходом. Определяем общую длину трубопровода:

.

Таблица 3.1 – Результаты трассировки кольцевой водопроводной сети

Наименование участка	Длина участка, м	Примечание
0-1	125	Т
1-2	100	П
2-24	250	П
24-3	975	П
3-23	375	П
23-4	475	П
4-5	625	П
5-6	900	П
6-26	525	П
26-7	275	П
7-8	450	П
8-9	275	П
9-10	300	П
10-11	350	П
11-12	375	П
12-13	275	П
13-14	275	П
14-15	625	П
15-16	325	П
16-1	550	П
16-20	500	П
27-20	250	П
4-8	575	П
20-11	575	П
24-25	350	Т
27-19	100	Т
27-4	550	П
26-21	150	Т
12-18	125	Т
13-17	150	Т
22-23	175	Т

∑l_пут=10750 м;

∑l_тр=1175 м.

3.2 Определение расходов в водопроводной сети

Для определения расхода по всем остальным участкам сети условно считают хозяйственный расход, который равномерно распределяется по длине участков, на которых происходит путевая раздача воды потребителям.

Хозяйственный расход определяется по формуле:

(3.1)

где q_хоз. – хозяйственный расход, л/с;

q_max.ком – максимальный секундный расход коммунального сектора, л/с;

q_i – сосредоточенный расход, который будет включать в себя расходы больницы, детского сада, магазина, школ и административного здания, л/с.

Определяем хозяйственный расход:

л/с

Удельный расход определяется по формуле:

(3.2)

гдеq_уд. – удельный расход, л/с на 1 п.м.;

Σl_хоз. – сумма длин хозяйственных участков трубопровода или сумма длин участков, на которых происходит путевая раздача воды (таблица 4.1), м.

Определяем удельный расход:

на

4.3 Определение расчетных расходов на участках кольцевой водопроводной сети

Для определения расчетных расходов на участках кольцевой водопроводной сети используется метод приведения путевых расходов к узловым расходам.

Полный узловой расход равен сумме сосредоточенного расхода данного узла и расходов, примыкающих к узлу водопотребителей. Сосредоточенный расход определяется по формуле:

(3.3)

где q_соср. – сосредоточенный расход, л/с;

q_уд. – удельный расход, л/с на 1 п.м.;

Σ l – сумма длин путевых участков, примыкающих к узлу, м.

Определение узловых расходов ведется в табличной форме (таблица 6.2.)

Далее по схеме намечается движение воды по участкам, придерживаясь четкого правила: к любой точке трубопровода вода должна подаваться по кратчайшему пути без возможных направлений ее в обратную сторону.

Проверить правильность расчетов можно следующим образом: сумма всех узловых расходов должна быть равна хозяйственному расходу, а сумма всех полных узловых расходов должна быть равна максимальному секундному расходу поселка.

На листе 2 приведена схема направления движения воды по кольцевой водопроводной сети.

Таблица 3.2 – Расчет узловых расходов

№ узла	Путевые участки прилегающие к узлу		Сосредоточенный расход, л/с	Крупные водопотребители		Полный узловой расход,
	Обозначение	Длина,		Наименование	Расход,
1	2	3	4	5	6	7
1	1-2 1-16	650	0,869	–	–	0,869
24	24-2 24-3	1225	1,637	МТФ 24-25	0,71	2,347
3	3-24 3-23	1350	1,805	–	–	1,805
4	4-5 4-8 4-23 4-27	2225	2,974	–	–	2,974
5	5-6 5-4	1525	2,058	–	–	2,058
6	6-26 6-5	1425	1,905	–	–	1,905
26	26-6 26-7	800	1,06	полик. 26-21	0,442	1,502
7	7-26 7-8	725	0,969	–	–	0,969
8	8-9 8-7 8-4	1300	1,738	–	–	1,738
9	9-8 9-10	575	0,768	–	–	1,207
10	10-9 10-11	650	0,869	–	–	0,813
11	11-10 11-20 11-12	1300	1,738	–	–	1,203
12	12-11 12-13	650	0,869	школа 12-18	0,338	1,207
13	13-12 13-14	550	0,76	адм. 13-17	0,053	0,813
14	14-13 14-15	900	1,203	–	–	1,203
15	15-14 15-16	950	1,270	–	–	1,270
16	16-15 16-20 16-1	1375	1,868	–	–	1,868
20	20-11 20-16 20-27	1325	1,771	–	–	1,77
27	27-20 27-4	800	1,069	дет.сад 27-19	0,478	1,51
2	2-1 2-24	350	0,469	–	–	0,469
23	23-3 23-4	850	1,13	ПТФ 23-22	0,19	1,32

q_ком.с 30,95- условие выполняется

Назначенные таким образом расходы принято называть первыми прикидочными расходами. Они наносятся на расчётную схему сети.

Вычерчивается расчётная схема кольцевой разводящей сети на которую во всех её узлах, наносятся значения полных узловых расходов из таблицы 3.2

Рисунок 3.1 – Схема кольцевой сети

3.4 Гидравлический расчет и увязка кольцевой водопроводной сети

При гидравлическом расчете кольцевой водопроводной сети определяют диаметры труб по участкам, а также потери напора в них.

Расчетный диаметр труб на участке трубопровода определяется по формуле:

(3.4)

где d – расчетный диаметр труб, м;

q_расч.– расчетный расход на участке трубопровода, м³/с;

V– оптимальная скорость движения воды в трубопроводе, м/с.

Общие потери напора на участке трубопровода определяются по формуле:

(3.5)

гдеh_общ – общие потери напора на участке трубопровода, м;

А– удельное сопротивление трубопровода, (с/л)²;

q_расч – расчетный расход на участке трубопровода, м³/с;

l– длина расчетного участка трубопровода, м;

k – скоростной коэффициент;

b – коэффициент, учитывающий местные потери напора.

В кольцевой водопроводной сети на участках, где вода, относительно центра кольца, движется по часовой стрелке, потери напора принимаются со знаком «+», а если против часовой стрелки, то со знаком « – ». Алгебраическая сумма потерь напора в кольце водопроводной сети называется невязкой кольца ( ). На практике величина невязки не должна превышать .

Сопротивление участка кольца определяется по формуле:

(3.6)

_где А – удельное сопротивление трубопровода, (с/л)²;

l – длина расчетного участка трубопровода, м;

Гидравлический расчет и увязка кольцевой сети ведется в табличной форме – таблица 4.3.

После увязки кольцевой водопроводной сети необходимо провести контурную проверку невязок заключается в определении суммарных невязок по каждому кольцу. Сумма контурной невязки также не должна превышать . Условие выполняется – расчет выполнен верно.

Таблица 3.3- Увязка сети при пропуске хозяйственного расхода

№ кольца	Наименование участка	Диаметр трубопровода, мм	Длина участка, м	Удельное сопротивление А	Сопротивление участка S	Первый прикидочный расход, л/с	q*S		Потери напора
1	1-2	125	100	166,7	0,0167	7,04	0,1173		1,04
	2-24	125	250	166,7	0,0417	6,57	0,2738		2,31
	24-3	140	975	91,62	0,0893	4,23	0,3778		2,40
	3-23	90	375	926,8	0,3476	2,43	0,8442		2,86
	23-4	75	475	2390	1,1353	1,29	1,4633		2,84
	4-27	160	550	45,91	0,0253	9,18	0,2317		2,80
	27-20	140	250	91,62	0,0229	10,69	0,2448		3,17
	20-16	200	500	14,26	0,0071	16,32	0,1164		2,44
	16-1	225	550	7,715	0,0042	23,04	0,0978		2,84
						Δh =0,2
2	20-16	200	500	14,26	0,0071	16,30	0,1162		2,44
	20-11	125	575	166,7	0,0959	3,76	0,3607		1,96
	11-12	50	375	19720	7,3950	0,29	2,1519		0,99
	12-13	75	275	2390	0,6573	1,50	0,9865		2,14
	13-14	90	275	926,8	0,2549	2,31	0,5890		1,90
	14-15	125	625	166,7	0,1042	3,46	0,3606		1,88
	15-16	125	325	166,7	0,0542	5,34	0,2893		2,09
						Δh =-0,42
3	27-20	140	250	91,62	0,0229	10,69	0,2448		3,17
	4-27	160	550	45,91	0,0253	9,18	0,2317		2,80
	4-8	110	575	323,9	0,1862	2,36	0,4397		1,64
	8-9	75	275	2390	0,6573	0,67	0,4430		0,47
	9-10	90	300	926,8	0,2780	1,37	0,3820		0,83
	10-11	110	350	323,9	0,1134	2,31	0,2623		0,96
	20-11	125	575	166,7	0,0959	3,76	0,3607		1,96
						Δh =0,11
4	4-5	125	625	166,7	0,1042	3,84		0,4004		2,22
	5-6	90	900	926,8	0,8341	1,78		1,4872		3,99
	6-26	50	525	19720	10,3530	0,14		1,4184		0,31
	26-7	75	275	2390	0,6573	1,62		1,0628		2,40
	7-8	110	450	323,9	0,1458	2,59		0,3771		1,41
	4-8	110	575	323,9	0,1862	2,36		0,4397		1,64
						Δh =0,45

3.5 Проверка кольцевой водопроводной сети на пропуск воды при тушении пожаров

Рассчитав водопроводную сеть на основные случаи ее работы, необходимо произвести поверочные гидравлические расчеты ее на случай пожара в час максимального водопотребления. Точками пожара назначают узлы водопроводной сети, наиболее удаленные от водопитателя или расположенные на высоких отметках территории.

При поверочном расчете на случай пожара на каждом участке сети определяется скорость воды, которая будет в трубопроводе при пропуске по нему дополнительного пожарного расхода.

Скорость воды на участке сети, которая будет в трубопроводе при пропуске по нему дополнительного пожарного расхода, определяется по формуле:

(3.7)

где V_пож.– скорость на участке сети, м/с;

q_расч – расчетный расход на участке водопроводной сети, м³/с;

q_пож. – пожарный расход, м³/с;

d_ст – принятый стандартный диаметр, м.

Скорости течения воды на участках сети при пожаре не должны превышать допустимые скорости – 2,50 м/с.

В некоторых случаях, на отдельных объектах водоснабжения возможна организация автономного пожаротушения с устройством противопожарных запасов воды и установкой пожарных насосов. Величину пожарного расхода взять равным 10л/с в связи со СНиП 2.08.02-89*.

Расчет кольцевой водопроводной сети ведется в табличной форме.

Таблица 3.4 - Расчет кольцевой водопроводной сетина пропуск воды при тушении пожаров

Наименование. участка	Длина участка, м	Расходы, qрасч, м3/с	Пожарный расход, qпож, м3/с	Скорость, V, м/с
1-2	125	0,0070	0,0170	1,39
2-24	125	0,0066	0,0166	1,35
24-3	140	0,0042	0,0142	0,92
3-23	90	0,0024	0,0124	1,95
23-4	75	0,0013	0,0113	2,56
4-27	160	0,0092	0,0192	0,95
27-20	140	0,0107	0,0207	1,34
16-1	225	0,0230	0,0330	0,83
20-16	200	0,0163	0,0263	0,84
11-12	50	0,0003	0,0103	5,24
12-13	75	0,0015	0,0115	2,60
13-14	90	0,0023	0,0123	1,94
14-15	125	0,0035	0,0135	1,10
15-16	125	0,0053	0,0153	1,25
8-9	75	0,0007	0,0107	2,42
9-10	90	0,0014	0,0114	1,79
10-11	110	0,0023	0,0123	1,30
20-11	125	0,0038	0,0138	1,12
4-5	125	0,0038	0,0138	1,13
5-6	90	0,0018	0,0118	1,85
6-26	50	0,0001	0,0101	5,17
26-7	75	0,0016	0,0116	2,63
7-8	110	0,0026	0,0126	1,33
4-8	110	0,0024	0,0124	1,30

4 Расчет РЕЗЕРВУАРА ЧИСТОЙ ВОДЫ

4.1 Определение объема резервуара чистой воды

В условиях уменьшения строительной стоимости водозаборных сооружений и сооружений по улучшению качество воды, выбирается круглосуточный режим работы насосной станции первого подъема, что облегчает определение регулирующего объема резервуара чистой воды.

Полный объем резервуара чистой воды считаем по формуле:

(4.1)

где W_р - регулирующий объём воды, м³;

W_пож - объём воды на тушение пожара, м³;

W_ав - аварийный объём воды, м³;

W_пр - объём на нужды эксплуатации РЧВ, м³.

Регулирующий объем резервуара будет определяться по формуле:

(4.2)

где Q_{max.сут.с} – максимальный суточный расход города, м³/сут.

Пожарный расход W_n, определяется из условия обеспечения пожаротушения в течение 3-х часов и определяется по формуле:

(4.3)

где n – число одновременных пожаров, шт.

q_нар, q_вк – норма расхода воды на тушение одного внутреннего и наружного пожара, л/с;

t_пож – время пожаротушения 3 часа;

Q_нсI– подача насосной станции I-го подъема, м³/с;

W_1,2,3max – суммарный объем воды, поступившей в сеть за 3 смежных часа максимального водопотребления, м³.

;

;

Аварийный подъем воды – W_ав, определяется из условия обеспечения необходимого расхода в течение времени ликвидации аварии на подающем водопроводе. Определяется по формуле:

(4.4)

где t_ав – расчетное время ликвидации аварии на подающем водопроводе.

Q_ав – аварийный расход на хозяйственно-питьевые нужды, м³/час;

Q_ав= 0,7Q_ч.ср – расчетный среднечасовой расход, м³/ч;

Отсюда: q_ав=0,7 51,43 =36 м³/ч;

Следовательно:

W_ав=36 8=288 м³;

Промывочный расход может быть определен в размере 8-9% от Q_{max.сут.с}

W_пр=0,08× Q_{max.сут.с};

W_пр=0,08 1373,1=109,84 м³;

Отсюда полный объем:

W=343,2+292,47+109,84+288=1033 м³;

Таблица 4.1 Определение W_pрезервуара чистой воды

Часы суток	Подача насосов		Поступлени-е в резервуар		Забор из резервуара	Остаток в резервуаре	Примечания
	1 под.	2 под.
0-1	4,17			4,17		12,5
1-2	4,17			4,17		16,67
2-3	4,16			4,16		20,83
3-4	4,17			4,17		25		Полный
4-5	4,17	5,55			1,38	23,62
5-6	4,16	5,55			1,39	22,23
6-7	4,17	5,55			1,38	20,85
7-8	4,17	5,55			1,38	19,47
8-9	4,16	5,55			1,39	18,08
9-10	4,17	5,55			1,38	16,7
10-11	4,17	5,55			1,38	15,32
11-12	4,16	5,55			1,39	13,93
12-13	4,17	5,55			1,38	12,55
13-14	4,17	5,55			1,38	11,17
14-15	4,16	5,55			1,39	9,78
15-16	4,17	5,55			1,38	8,4
16-17	4,17	5,55			1,38	7,02
17-18	4,16	5,55			1,39	5,69
18-19	4,17	5,55			1,38	4,25
19-20	4,17	5,55			1,38	2,87
20-21	4,16	5,55			1,39	1,48
21-22	4,17	5,55			1,38	0,1		Пустой
22-23	4,17			4,17		4,14
23-24	4,16			4,16		8,33
	100%	100%		24,9	24,9

Принимаем два резервуара, емкостью по 500 м³ каждый (прямоугольной формы, из железобетона, типа: 901-4-59.83). Резервуары оборудуются трубами: подающей, отводящей, переливной, грязевой, пожарной и аварийной. Сброс переливной воды осуществляется в отводную канаву. Сброс грязевой во­ды в мокрый колодец.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Объектом проектирования является проект водоснабжения центральной части станицы Дядьковская Кореновского района. Цель работы была достигнута - спроектировать систему водоснабжения сельского поселения, а также животноводческих предприятий, расположенных вблизи этого населенного пункта.

На основе анализа экологических данных и инженерных изысканий в проекте был предложен расчет расхода воды, резервуаров для чистой воды, а также спроектирована распределительная сеть. Для обоснования параметров конструкций выполнены гидравлические расчеты.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Абрамов Н.Н. Водоснабжение. Учебник для ВУЗов. 3-е издание, переработанное и дополненное. М.: Стройиздат, 1982 – 440 с.

Абрамов Н.Н. Расчет водопроводных сетей. Учебное пособие для ВУЗов. М.: Колос, 1980 – 278 с.

Аникин В. С. Оценка ущерба от воздействий на окружающую среду в водохозяйственном строительстве. Методические указания для студентов факультета водного хозяйства и мелиорации. Краснодар, КубГАУ, 1998, 28 с.

Безменов А.И. Курсовое и дипломное проектирование. М.: Колос, 1982 – 357 с.

Васильев Б.А. Мелиоративные и строительные машины. М.: Агропромиздат, 1986 – 431 с.

Громадский А.В., Аракельян Л.В., Шалыгин А.М. Центробежные насосы. Учебное пособие. Краснодар, КГАУ, 1991 – 136 с.

Громадский А.В., Кузнецов Е.В., Аракельян Л.В, Фетисов В.Д., Ещенко О. Ю. Нормативные материалы и рекомендации по расчету систем сельскохозяйственного водоснабжения. Учебное пособие. Краснодар, КГАУ, 1995 – 130 с (часть вторая).

Громадский А.В., Фетисов В.Д., Кузнецов Е.В., Аракельян Л.В. Нормативные материалы и рекомендации по расчету систем сельскохозяйственного водоснабжения. Учебное пособие. Краснодар, КГАУ, 1994 – 114 с (часть первая).

Карамбиров Н.А. Сельскохозяйственное водоснабжение. М.: Колос, 1978 – 455 с.

Кузнецов Е.В., Скобельцин Ю.А., Фетисов В.Д. Методические указания к расчету системы водоснабжения сельского населенного пункта. Краснодар, КГАУ, 2001 – 37 с.

Луговой А.С., Жердев Б.П., Палиев В.И., Орехова В.И. Методика составления сметной документации на строительство и реконструкцию водохозяйственных объектов. Краснодар, КГАУ, 2000 – 74 с.

Методика определения стоимости строительной продукции на территории РФ (МДС 81-35.2004). – М.: Госстрой РФ, 2004. – 143 с.

Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов. – М.: Экономика, 2000 - 421 с.

Методические рекомендации по финансовому обоснованию цен на воду и отведение стоков. – М.: Госстрой РФ, 2000. – 89 с

Оводов В.С., Ильин В.Г. Проектирование систем сельскохозяйственного водоснабжения. М.: Колос, 1979 – 168 с.

Оводова Н. В. Расчеты проектирования сельскохозяйственного водоснабжения и обводнения. – М.: Колос, 1995. – 256 с.

Оводов В. С. Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1984. – 480 с.

Палиев В.И. Технология строительства и ремонта трубопроводов. Учебное пособие для студентов ВУЗов. Краснодар, КГАУ, 1999 – 96 с.

СанПиН 2.1.4.1074-01 Вода питьевая.

Код для цитирования: Скопировать