Расчет водопроводных сетей

 

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

 РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ 

ФГОУ  ВПО ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 

АГРАРНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖИНЕРНО СТРОИТЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ 

КАФЕДРА ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

ПО  ГИДРАВЛИКЕ

              РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНЫХ  
                                 СЕТЕЙ 
 
 
 

                                                                                     Выполнил:  студент 2 курса

                                                                                            ИСИ, ПГС, группа 3536                                                                      

                                                                                                            Юсифова Л.Р.                             

                    Проверил:  Юст Н.А.                 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                г. Благовещенск 2009 

                                          СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………………………………………………………..

1. Выбор схемы водоснабжения……………………………………….
2. Трассировка водопроводной сети………………………………….
3. Гидравлический расчет тупиковой водопроводной сети…………
4. Расчет кольцевой водопроводной сети……………………………
5. Определение экономически наивыгодных диаметров…………..
6. Определение потерь напора……………………………………….
7. Увязка сети………………………………………………………….
8. Расчет водопроводной сети………………………………………..
0. Определение расчетных расходов…………………………….
0. Гидравлический  расчет наружной разводящей сети трубопровода

Заключение……………………………………………………………

 

                

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                 ВВЕДЕНИЕ

 

     Система водоснабжения – это комплекс взаимосвязанных сооружений, обеспечивающих потребителей водой в требуемом  количестве и заданного качества. Состав сооружений выбирают в зависимости  от требований, предъявляемых потребителем, и качеством воды в природных источниках водоснабжения. Под схемой водоснабжения понимают последовательное расположение сооружений от источника до потребителя, взаимное расположение их относительно друг друга.

     Системы водоснабжения классифицируют по назначению, характеру используемых водных источников, способам подачи, распределения и доставки воды. Системы водоснабжения (водопроводы) в зависимости от назначения подразделяют на:

     - хозяйственные питьевые – подача воды на питьевые, хозяйственно-бытовые и санитарно-технические нужды, а также на благоустройство населенных пунктов (полив улиц, зеленых насаждений и др.);

     - производственные – подача воды  различным отраслям производства (заводы, фабрики и др.) и для  нужд сельского хозяйства (животноводческие фермы, производственные комплексы, предприятия по переработке сельскохозяйственной продукции, теплицы, пастбища и т.д.); качество воды определяется требованиями производства. Системы производственного водоснабжения могут быть оборотные, с повторным использованием воды и др.;

     - противопожарные – подача воды  на тушение пожаров.

     Перечисленные типы водопроводов могут быть как  самостоятельными, так и объеденными. Объединяют водопроводы в том  случае, если требования, предъявляемые  к качеству воды, одинаковы или  это выгодно экономически.

     По  характеру используемых природных  источников системы водоснабжения  делятся на системы получающие воду из поверхностных источников, подземных  источников и смешанные.

     По  способу подачи воды: системы водоснабжения  с механическим подъемом воды и самотечные (гравитационные).

     По  способу доставки и распределения  воды системы водоснабжения бывают: централизованные, децентрализованные и комбинированные.

     Централизованная  система – система, при которой  вода из нескольких источников поступает в общую сеть, питающую водой весь объект данной системы. При этом водозаборные, водоподъемные и очистные сооружения рассчитаны на подачу воды всем потребителям, и работают по согласованному графику.

     Децентрализованная  система – система, при которой  каждый хозяйственный или производственный центр снабжают водой обособленно, независимо от других объектов. При этом в каждом центре устанавливают локальный водопровод.

     Комбинированная система – промежуточная между  децентрализованной и централизованной.

     Системы водоснабжения транспортируют воду от водозаборных сооружений до мест потребления. В сельскохозяйственном водоснабжении из-за рассредоточенного распределения потребителей воду иногда приходится подавать на незначительные расстояния. Транспортирующими воду сооружениями в системах водоснабжения являются водоводы, разводящие наружные и внутренние водопроводные сети. Водоводы соединяют отдельные элементы системы водоснабжения. При значительном удалении населенных пунктов от водозаборов длина их может быть значительной. Разводящие водопроводные сети распределяют воду по территории населенного пункта, животноводческой фермы, подводят воду непосредственно к зданиям. Внутренние водопроводные сети подают воду от наружной (уличной) сети в здания и подводят к местам непосредственного потребления.

 
 

1. ВЫБОР СХЕМЫ  ВОДОСНАБЖЕНИЯ

     Схема водоснабжения населенного пункта зависит прежде всего от вида источника  водоснабжения.

     На  рис.1.1 приведена наиболее распространенная схема водоснабжения населенного пункта с забором воды из реки. Речная вода поступает в водозаборное сооружение, из которого насосами станции 1 подъема подается на очистные сооружения. Очищенная вода поступает в резервуары чистой воды, откуда забирается насосами станции 2 подъема для подачи по водоводам и магистральным трубопроводам в водопроводную сеть, распределяющую воду по отдельным районам и кварталам населенного пункта.

     

 
 

     Рис.1.1 - Схема водоснабжения населенного пункта

1-водоприемник; 2-самотечная труба; 3-береговой колодец; 4- насосы станции 1 подъема; 5-отстойники; 6-фильтры; 7-запасные резервуары чистой воды; 8-насосы станции 2 подъема; 9-водоводы;10-водонапорная башня; 11-магистральные водопроводы; 12- распределительные трубопроводы.

 
 
 

     На  территории населенного пункта ( обычно на возвышенности) сооружается водонапорная башня, которая как и резервуары чистой воды, служит для хранения запасов воды. Необходимость устройства башни объясняется следующими обстоятельствами. Расход воды из водопроводной сети в течение суток колеблется в значительной степени, в то время как подача воды насосами станции 2 подъема относительно равномерна. В те часы суток, когда насосы подают в сеть воды больше, чем ее расходуется, излишек поступает в водонапорную башню; в часы максимального расходования воды потребителями, когда расход, подаваемый насосами, недостаточен, используется вода из башни. Водонапорная башня, расположенная в противоположном от насосной станции конце города, называется контррезервуаром. При наличии вблизи населенного пункта значительного естественного возвышения вместо водонапорной башни сооружают наземный водонапорный резервуар.

     При использовании в качестве источника  водоснабжения подземных вод  схема водоснабжения значительно  упрощается. В этом случае очистные сооружения обычно не нужны, так как  подземные воды часто не требуют очистки. В некоторых случаях не устраивают также резервуаров чистой воды и насосной станции 2 подъема, так как вода может подаваться в сеть насосами, установленными в буровых скважинах.

     Иногда  населенный пункт снабжается водой  из двух или более источников. Тогда применяется система водоснабжения с двусторонним или многосторонним питанием.

     При расположении источника водоснабжения  на значительной высоте по отношению  к населенному пункту, когда возможна подача воды из источника без помощи насосов, устраивают гравитационный водопровод.

     Промышленные  предприятия, отличающиеся значительным разнообразием технологических  операций, потребляющие для отдельных  процессов воду различного качества и требующие подачи ее под различными напорами, имеют сложные схемы водоснабжения. При расположении промышленного предприятия вблизи поселка для них устраивают единый хозяйственно-противопожарный водопровод.

     В районах, где имеется много относительно близко расположенных предприятий, применяют групповые системы  водоснабжения. При устройстве групповых систем сокращается число очистных сооружений, насосных станций, водоводов и , следовательно, уменьшается строительная и эксплуатационная стоимость системы.

     Водоснабжение промышленных предприятий может  быть прямоточным, оборотным и с последовательным использованием воды.

     На  рис.1.2 приведена схема прямоточного водоснабжения промышленного предприятия. Насосная станция 4 , расположенная вблизи водозаборного сооружения 5, подает воду для производственных целей в цехи 1 по сети 2. Для хозяйственно-противопожарных нужд поселка 6 и цехов 1  насосная станция 4 подает воду в самостоятельную сеть 7. Предварительно воду очищают на очистных сооружениях 3.

     

 

     Рис.1.2-Схема прямоточного водоснабжения промышленного предприятия

 

     Нередко для производственных целей требуется подача воды различного качества и под разными напорами. В этом случае устраивают две или несколько самостоятельных сетей.

     Воду, использованную в технологическом  процессе, удаляют в канализационную  сеть и после соответствующей очистки сбрасывают в водоем ниже по течению относительно объекта водоснабжения.

     На  ряде промышленных предприятий ( химические, нефтеперерабатывающие и металлургические заводы, ТЭЦ и пр.) воду применяют  для целей охлаждения и она  почти не загрязняется, а только нагревается. Такую производственную воду, как правило, используют вновь, предварительно охладив ее.

     На  рис.1.3 приведена схема оборотного водоснабжения промышленного предприятия. Нагревшуюся воду по самотечному трубопроводу 10 подают к насосной станции 2, откуда насосами 7 перекачивают по трубопроводу 3  на специальные сооружения 4, предназначенные для охлаждения воды. Охлажденную воду по самотечному трубопроводу 6 возвращают на насосную станцию 2 и насосами 8 по напорным трубопроводам 9 направляют в цехи предприятия 7. При оборотном водоснабжении часть воды (3-5 % общего расхода) теряется. Для восполнения потерь воды в систему подают свежую воду по трубопроводу 5.

 
 

 

Рис.1.3 - Схема оборотного водоснабжения промышленного предприятия

     Оборотное водоснабжение экономически выгодно, когда промышленное предприятие расположено на значительном расстоянии от источника водоснабжения или на значительном возвышении по отношению к нему, так как при прямоточном водоснабжении в этих случаях будут велики затраты электро- энергии на подачу воды. Также выгодно устраивать оборотное водоснабжение, если расход воды в водоеме мал, а потребности в производственной воде велики.