Промышленное предприятие.

Дата: 2025-05-25; Просмотры: 4

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

МЧС России

Санкт-Петербургский университет

государственной противопожарной службы

Кафедра пожарной, аварийно-спасательной техники

и автомобильного хозяйства

Курсовой проект

по курсу «Гидравлика и противопожарное водоснабжение»

ТЕМА: Гидравлический расчет наружного

объединенного водопровода населенного пункта.

Выполнил: курсант __ учебной группы __ курса

факультет инженерно - технического

_______________________
Вариант-_____

Руководитель: полковник вн.сл.

_______________________

Дата защиты _______________________

Оценка _______________________

_______________________

^{(подпись руководителя)}

Санкт-Петербург

2019

Содержание.

Введение……………………………………………………………….…….…….….2

Исходные данные………………………………………………………….……..…..3

1. Обоснование принятой схемы водоснабжения………………………............…4

2. Определение водопотребления и расчет потребляемого расхода воды на хозяйственно питьевые, производственные и пожарные нужды населенного пункта и предприятия………………………………………..................................................................5

3. Определение расчетных расходов воды на пожаротушение………………..………………………………………………………..….....12

4. Гидравлический расчет водопроводной сети населенного пункта...…..........13

5. Определение режима работы НС-II………………………….……….…..….....26

6. Гидравлический расчет водоводов……………………………..……….….......29

7. Расчет водонапорной башни……………………………….….….…………......30

8. Расчет резервуаров чистой воды……………………….………...…………......32

9. Подбор насосов для насосной станции второго подъема…….........................33

Заключение………………………………………...…………………………….......35

Список использованной литературы………………………………………….…...37

Введение.

Водоснабжение является системой трубопровода, обеспечивающей повседневный быт населения. Среди отраслей современной техники, направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройства населенных пунктов и развития промышленности, водоснабжение занимает важное место Ни для кого не станет удивительным тот факт, что современная система водоснабжения служит одной из основных коммуникационных систем. При устройстве системы водоснабжения является одной из наиболее ответственных задач выбор источника. Источник водоснабжения должен: обеспечивать необходимых количеств воды, возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств и давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей. С каждым годом системы водоснабжения включают в себя новые способы очистки и, технологичные системы, которые позволяют обеспечивают бесперебойную подачу воды, а так же повышения санитарных качеств. Новые задачи, которые ставятся перед специалистами, должны быть решены с использованием всех достижений научно-технического прогресса наиболее целесообразно и экономично.

Актуальность данной темы, на мой взгляд, заключается в том , что многие городские и сельские водопроводные сети рассчитаны не корректно, что приводит к их поломке в различные времена года, из-за чего страдает большое количество людей.

Исходные данные.

Число жителей в населенном пункте – 7000 человек.

Внутренний водопровод, канализация без ванн.

Застройка зданий в 4 этажа.

1) Больница с общими ваннами и душами общим объёмом 38000м³ (350 коек)

2) Детский сад с дневным пребыванием детей со столовой на полуфабрикатах, объёмом 7000 м³ (230 детей)

Материал труб: Пластмассовые

Длина водоводов от НС-II до водонапорной башни l_вод=1000м

Промышленное предприятие по взрывопожарной и пожарной опасности категории В, III степени огнестойкости и класс конструктивной пожарной опасности , производственные корпуса строительным объемом 34 тыс. м³, 16 тыс. м³, 4 тыс. м³ , ширина здания 43 м.

Площадь территории предприятия 129 га. Предприятие работает в 3 смены, количество рабочих в каждой смене N_cм= 500 человек. Расход воды на производственные нужды Q^пр_см =112 м³/см. Душ принимают 70 % рабочих в смену.

1. Обоснование принятой схемы водоснабжения.

Предлагается схема объединенного хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водопровода низкого давления поселка и предприятия с забором воды из подземного водоисточника (артезианской скважины).

Артезианская скважина расположена за чертой города, в санитарной зоне. Это решение должно обеспечить соответствующее качество воды, подаваемой в сеть без строительства очистных сооружений. При этом стоимость сети водоснабжения снижается. В скважине расположены погружные насосы первого подъема (НС-I), которые обеспечивают подачу воды в резервуар чистой воды. Резервуар чистой воды устраивается для создания запаса воды (в том числе и неприкосновенного запаса на пожаротушение), а также обеспечения совместной работы НС-I (с равномерной подачей) и НС-II (с неравномерной подачей). В расчетно-графической работе предусмотрена насосная станция второго подъема (НС-II). Она предназначена для забора воды из резервуара чистой воды и обеспечения ее подачи (с необходимым напором и заданным расходом) в водонапорную башню.

В начале водопроводной сети на самой высокой отметке местности (на естественной возвышенности) предусмотрена водонапорная башня. Устройство водонапорной башни необходимо, т.к. наблюдается неравномерность потребления воды городом и предприятием по часам суток и подачи ее насосами НСII. Неравномерность потребления воды по часам суток сильнее проявляется из-за небольших размеров города. Поэтому в те часы, когда воды расходуется меньше, чем ее подают насосы НС-II, излишек поступает в водонапорную башню. В те часы, когда воды расходуется больше, чем ее подают насосы НС-II, вода поступает из водонапорной башни.

2.Определение вод потребителей и расчёт потребного расхода воды на хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды населенного пункта и предприятия.

2.1. Определение вод потребителей.

Объединенный хозяйственно-питьевой, производственный и противопожарный водопровод должен обеспечить расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта, хозяйственно-питьевые нужды предприятия, хозяйственно-бытовые нужды общественных зданий, производственные нужды предприятия, тушение возможных пожаров в поселке и на предприятии.

2.2 Расчёт требуемого расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды

Определение водопотребление начинаем с поселка, поскольку он является основным потребителем.

Поселок. В соответствии с [4], п.5.1, таблица 1 норму водопотребления на одного человека принимаем 250 л/сут.

Суточный расход:

Суточный расход с учетом водопотребления на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами, и неучтенные расходы увеличиваются на 10-20 % ([4], п.5.1, примечание 3)

Суточный расход с учетом п.5.1, примечание 3 [4]

Расчётный расход воды в сутки наибольшего водопотребления

где согласно [4], п.5.2, принимаем К_{сут.мах}=1,2 (1.3-без ванн, 1,1 для централизованным горячим водоснабжением, 1,2=с местным водонагревателем)

Расчетный часовой максимальный расход воды:q _ч.мах =( K _ч.мах * Q _{сут.мах} ) : 24

Максимальный коэффициент часовой неравномерности водопотребления

K _ч.мах =α_мах β_мах

Принимаем по [4], п.5.2, таблица 2, a _мах = 1,4 b _мах = 1,375

Тогда

По приложению 1 принимаем К_ч.мах = 2

м³/ч

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды больницы

где q= 120л/сут (СП 30.13330.2012 приложение А, таблица А.3); N _мест=350(кол-во коек из исходных данных) Коэффициент часовой неравномерности водопотребления для больницы принимаем по приложению 1

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды детского сада

где q= 40л/сут ([3]приложение А, таблица А.3); N _детей =230(кол-во детей из исходных данных).

Суммарный расход воды по поселку:

Предприятие. Норму водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды на одного человека в смену принимаем q ^, _н.х-п =25 л/см.чел

Водопотребление в смену:

Суточное водопотребление:

Расход воды на душевые в смену Q ^душ _см = 0,5* t * N _с , где:t= 1ч продолжительность действия душа после смены; 0.5 м³/ч - норма расхода воды через одну душевую сетку; N _с- количество душевых сеток, шт.

где: N ’ _{c м} – количество рабочих, принимающих душ после смены (по заданию). Под одной душевой сеткой в течение часа, исходя из санитарных норм, моются 5 человек.

Из исходных данных: Кол-во рабочих в смену, принимающих душ равно 70%

Количество душевых сеток:

Расход воды на душевые в смену:

В сутки:

Расход воды на производственные нужды в смену:Q ^пр _см =112м³/см (по исходным данным), в час

Суточное водопотребление на производственные нужды:

Таким образом, расчетный суточный расход воды по предприятию составит:

Суммарный расход воды за сутки по поселку и предприятию равен:

Составляем таблицу суммарного водопотребления по часам суток (таблица 2.2.1).

Таблица 2.2. 1

Из таблицы видно, что по поселку и предприятию наибольшее водопотребление происходит с 11 до 12 ч., в это время на все нужды воды расходуется 163,549 м³/ч или:

По предприятию расчетный расход:

Расчетный расход общественного здания 1:

Расчетный расход общественного здания 2:

По данным графы 12 таблица 2.2.1 строим график неравномерности водопотребления объединённого водопровода по часам суток рисунок 2.2.1.

Рисунок 2.2.1 – График водопотребления

3.Определение расчётных расходов воды на пожаротушение

Населенный пункт.

Так как водопровод в поселке проектируется объединенным, то согласно [3], при количестве жителей 7000 человек и 2-этажной застройке принимаем один одновременный пожар (п. 5.1, табл. 1 [1]) с расходом воды 10 л/с на 1 пожар:

Расход воды на внутреннее пожаротушение в поселке, при наличии больницы объемом 38000 м³, согласно п. 4.1.1, табл. 1 [2] принимаем равным 2,5 л/с:

Расход воды на внутреннее пожаротушение в поселке, при детсада объемом 7000м³, принимаем равным 2,5 л/с:

Этот пожар включен в расчетное количество пожаров в населенном пункте на наружное пожаротушение (принимаем больший требуемый расход), т.е.:

Промышленное предприятие.

Согласно п. 5.6, табл. 3 [1] при ширине зданий 43м, категории В, III степени огнестойкости, расчетный расход воды для здания объемом 34 тыс. м³, для здания объемом 16 тыс. м³ , для здания объемом 4 тыс. м³

.

Так как площадь территории предприятия менее 150 га, то в соответствии с п.6.1 [1] принимаем либо 1 пожар на территории предприятия, либо 1 пожар на территории поселении по наибольшему расходу.

Согласно п 4.1.1, табл.2 [2] расход воды на внутреннее пожаротушение в производственных зданиях предприятия заданной степени огнестойкости III , категории помещений В составляет для здания объемом 34 тыс. м³ , 16 тыс. м³, 4 тыс. м³ составляем-

Таким образом,

При площади предприятия менее 150 га и при числе жителей 7000 чел - принимаем 1 пожар на территории предприятия или 1 в поселении по наибольшему расходу:

4.Гидравлический расчет водопроводной сети населенного пункта

4.1 Гидравлический расчет водопроводной сети на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.

Проведем гидравлический расчет водопроводной сети, показанной на рис3.1.1
Общий расход воды в час максимального водопотребления составляет 163,549л/с, в том числе сосредоточенный расход предприятия равен 4,54 л/с, сосредоточенный расход больницы 1,166 л/с, детского сада 0,189 л/с.

Определим равномерно распределенный расход:

Определим удельный расход:

Рисунок 3.1.1 - Расчетная схема водопроводной сети

3. Определим путевые отборы:

Таблица 3.1.1 – Путевые расходы

Определим узловые расходы:

Результаты приведены в таблице 3.1.2

Таблица 3.1.2 – Узловые расходы

5. Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы. К узловому расходу в точке 5 добавляется сосредоточенный расход предприятия, а в точке 3,4 - сосредоточенный расход общественного здания.
Тогда q₅=5,469+4,54=10,009л/с,

q₃=4,302+1,166=5,468л/с q₄=9,509+0,189=9,698л/с. Величины узлов расходов показаны на рис. 3.1.2. С учетом сосредоточенных расходов.