ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Стр 1 из 7Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

ФАКУЛЬТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ И ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

КАФЕДРА: «Водоснабжение, водоотведение и охрана водных ресурсов»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсового проекта

«ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ»

для студентов специальности «Водоснабжение и водоотведение»

Утверждено: на заседании кафедры

«Водоснабжение, водоотведение

и охрана водных ресурсов»

Протокол № __ от __.__.2017 г

Макеевка ДонНАСА 2017

УДК 628.16

Методические указания к разработке курсового проекта "Водопроводные сети" (для студентов специальности «Водоснабжение и водоотведение») /Сост.: М.С. Деревянко, В.С.Рожков. - Макеевка: ДонНАСА, 2017. - 31 с.

Приведена последовательность проектирования магистральных кольцевых водопроводных сетей систем водоснабжения. Изложена методика определения расчетных расходов, выполнения трассировки, гидравлического расчета водоводов.

Приведены необходимые сведения и пояснения по объему и содержанию курсового проекта по водопроводным сетям и сооружениям систем водоснабжения.

Составители: М.С. Деревянко, ас., магистр

В.С.Рожков, к.т.н., доц.

Рецензенты: И.Б. Синежук, к.т.н., доц.

В.И.Лесной, к.т.н.

Ответственные за выпуск: М.С. Деревянко, ас., магистр

В.С.Рожков, к.т.н., доц.

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект "Водопроводные сети" выполняется в соответствии с учебным планом во время изучения первой части курса "Водоснабжение" - "Проектирование и расчет водопроводных сетей".

В проекте необходимо рассчитать и запроектировать кольцевую водопроводную сеть со всеми входящими в нее сооружениями.

Во время проектирования студент применяет ранее полученные знания, как по специальным предметам, так и по основным техническим и строительным дисциплинам: гидравлике, строительным материалам и конструкциям, основаниям и фундаментам, насосам и насосным станциям, вычислительной технике.

Цель выполнения курсового проекта - закрепить полученные знания и выработать навыки проектирования наружных водопроводных сетей.

Уровень освоения курса определяется качеством расчетного материала записки.

СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА

Студенту выдается бланк индивидуального задания с исходными данными, генплан населенного пункта в масштабе 1:500 или 1:1000 и ситуационный план в масштабе 1:25000.

Курсовой проект должен содержать:

- расчет водопотребления по всем категориям потребителей;

- определение режимов работы насосных станций первого и второго подъемов;

- определение объемов бака водонапорной башни и резервуаров чистой воды;

- гидравлический расчет кольцевой водопроводной сети на все расчетные режимы ее работы и расчет подсоединительных водоводов;

- определение высоты водонапорной башни и напора насосов насосной станции второго подъема;

- монтажную схему (деталировку) одного из колец водопроводной сети населенного пункта с составлением спецификации труб, арматуры, фасонных частей и оборудования.

Оформление проекта производится в соответствии с требованиями норм к текстовым и графическим документам.

Графическая часть проекта и пояснительная записка к нему могут быть выполнены на компьютере.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ

В этой главе определяются и суммируются все расходы воды для проектируемого объекта водоснабжения, которые включают:

- нужды населения города: хозяйственно-питьевые, поливка улиц и зеленых насаждений;

- нужды промышленных предприятий: хозяйственно-питьевые, технологические, пользование душем;

- расход на пожаротушение.

Суточное потребление воды населением города на хозбытовые нужды

(*)Неучтенные расходы принимаются в размере 5-10% от суточного водопотребления.

Выбор режима работы насосов

По результатам табл. 10 строят график вероятного водопотребления, на основании которого выбирают час максимального водопотребления, затем составляют график работы насосов станции второго подъема, учитывая, что количество воды, подаваемой насосами второго подъема, должно равняться количеству воды, потребляемой городом. График подачи воды насосами должен быть запроектирован так, чтобы регулирующий объем бака водонапорной башни (в башенных системах водоснабжения) был минимальным при минимальном числе работающих насосов и оптимальном режиме их работы.

При проектировании графика подачи необходимо иметь в виду следующее.

Число ступеней работы насосов принимают от одной в малых городах и до трех в средних по производительности водопроводов. В пределах каждой ступени в параллельную работу включают от двух до трех насосов. При включении двух однотипных насосов суммарная производительность уменьшается от 7 до 10 %, при включении трех насосов - от 15 до 20 %

Определение объема резервуаров чистой воды (РЧВ)

Полный объем РЧВ определяется по формуле:

, м³

где W_РЕГ – регулирующий объем РЧВ, м³.

Регулирующий объем РЧВ получают в результате совмещения графиков работы насосной станции второго и первого подъемов (таблица 12). Насосная станция первого подъема подает воду равномерно в течение суток.

Таблица 12.

Выбор материала труб.

При выборе материала труб для водоводов, магистральной и распределительной сетей необходимо учитывать внутреннее рабочее давление в трубах, агрессивность грунта и воды, а также условия работы водоводов. Не рекомендуется применять стальные трубы, за исключением случаев строительства на подрабатываемых территориях, при наличии карстовых пород и т.п. Следует применять неметаллические трубы. Допустимо применение чугунных труб.

ПОДГОТОВКА СЕТИ К ГИДРАВЛИЧЕСКОМУ РАСЧЕТУ

Сначала нумеруются все кольца, обходя сеть от точки ввода воды от НС - II вдоль оси генплана города.

Номера колец должны возрастать по мере удаления от точки ввода.

Номера узлов записывают в точке пересечения расчетных линий, ограниченной кружком.

На расчетных участках указывается длины и диаметры трубопроводов (схема 1). На схеме указывается также диаметр и длина подсоединительных трубопроводов.

Схема 1

Таблица гидравлического расчета кольцевой водопроводной сети по методу В.Г.Лобачева

Номер кольца

Номер расчетного уч-ка

Длина расчетного участка, м

Диаметр труб, мм

Прикидочный расчет

Поправочный расход кольца, Δq_к , л/с

Первое исправление

Расчетный расход воды, л/с

Скорость движения воды, м/с

1000i

Потери напора С знаком, м

Произведение Sq

Поправочные расходы линий С знаком, л/с

Исправленные расходы воды, л/с

Скорость движения воды, м/с

1000i

Потери напора С знаком

1-2

+ …

2-3

+ …

2-4

- …

4-1

- …

Δh=Σ±h

ΣSq

Δh=Σ±h

4-5

+ …

5-6

- …

6-7

- …

7-3

- …

3-4

+ …

Δh=Σ±h

ΣSq

Δh=Σ±h

и т.д.

ОФОРМЛЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА

Графический материал должен включать:

1. Генеральный план объекта с горизонталями через 1 – 0,5 м, с нанесенной водопроводной сетью, указанием номеров узловых точек, длин и диаметров участков (масштаб 1:10 000; 1:5000).

2. Деталировку 1-2 колец сети.

3. Спецификацию в соответствии с ГОСТ 2.108-68 (форма I)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРОЕКТА

Состав пояснительной записки:

- титульный лист

- задание

- содержание (только разделы и подразделы)

- реферат по стандартной форме (краткое содержание выполненных работ)

- введение (характеристика объекта, района проектирования)

- список использованной литературы

- приложения

Введение не нумеруется. Нумерация страниц сплошная, начиная с титульного листа. Нумерация таблиц и рисунков -1, 2, 3…

В реферате к курсовому проекту указывается:

1. Количество страниц, таблиц и схем (или рисунков);

2. Краткое изложение принятых решений и произведенных расчетов.

Во введении подчеркивается актуальность решаемой задачи, определяется цель курсового проекта и даются краткие характеристики принятых решений.

В главе «Исходные данные» приводятся описания климатических, геологических, гидрогеологических особенностей объекта, рельефа местности, особенности застройки, степени благоустройства, данные о промышленном предприятии.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. СНиП 2.04.02-84. Строительные нормы и правила. Часть 2. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М.; Стройиздат, 1984

2. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. – М; Стройиздат, 1978.

3. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбестоцементных водопроводных труб. – М.; Стройиздат, 1973.

4. Справочник проектировщика: Отопление, водопровод, канализация/ Под ред. И.Г. Староверова. – М.: Стройиздат,1975.

5. Найманов А.Я., Никиша С.Б., Насонкина Н.Г., Омельченко Н.П. и др. «Водоснабжение», Донецк, 2006г.

6. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. – М.; Стройиздат, 1974.

ПРИЛОЖЕНИЯ

12.1 Типовой график вероятного потребления воды в населенных пунктах.

12.2 Размеры резервуаров для воды из сборного железобетона.

12.3 Таблица выбора диаметров труб по предельным экономическим расходам.

12.4 Рекомендации по выбору диаметров труб полиэтиленовых напорных водопроводных.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Таблица выбора диаметра по предельным экономическим расходам в л/с.

Приложение 4

Трубы полиэтиленовые напорные водопроводные

Типоразмеры труб из ПЭ 80

ПЭ80 SDR21 - PN 6

МПа

ПЭ80 SDR17 - PN 8

МПа

ПЭ80 SDR13,6 - PN 10

МПа

Диаметр, d_n, мм

Толщина стенки e_n, мм

Диаметр, d_n

Толщина стенки e_n, мм

Диаметр, d_n

Толщина стенки e_n, мм

—

2,0*

—

2,0*

2,4

2,0*

2,4

3,0

2,4

3,0

3,7

3,0

3,8

4,7

3,6

4,5

5,6

4,3

5,4

6,7

110

5,3

110

6,6

110

8,1

125

6,0

125

7,4

125

9,2

140

6,7

140

8,3

140

10,3

160

7,7

160

9,5

160

11,8

180

8,6

180

10,7

180

13,3

200

9,6

200

11,9

200

14,7

225

10,8

225

13,4

225

16,6

250

11,9

250

14,8

250

18,4

280

13,4

280

16,6

280

20,6

315

15,0

315

18,7

315

23,2

355

16,9

355

21,1

355

26,1

400

19,1

400

23,7

400

29,4

450

21,5

450

26,7

450

33,1

500

23,9

500

29,7

500

36,8

560

26,7

560

33,2

560

41,2

630

30,0

630

37,4

630

46,3

710

33,9

710

42,1

710

52,2

800

38,1

800

47,4

800

58,8

900

42,9

900

53,3

900

—

1000

47,7

1000

59,3

1000

—

1200

57,2

1200

1400

1600

* Трубы относятся к соответствующему размерному ряду SDR условно, поскольку номинальную толщину стенки округляют к большему значению из 2,0; 2,3 или 3,0.

Трубы полиэтиленовые напорные водопроводные напорные ПЭ100

Напорные водопроводные трубы из полиэтилена ПЭ 100 используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения в интервале температур от 0 ºС до 40 ºС с максимальным рабочим давлением в зависимости от типоразмера трубы, но не более 25 бар. Трубы могут использоваться для подачи других жидкостей и жидких смесей, к которым полиэтилен химически стойкий. Трубы напорные из ПЭ 100 изготавливаются с размерными соотношениями, установленными стандартом как:

· ПЭ100 SDR41 -PN 4 - максимальное рабочее давление 0,4 МПа (4,0 бар);

· ПЭ100 SDR33 -PN 5 - максимальное рабочее давление 0,5 МПа (5,0 бар);

· ПЭ100 SDR26 -PN 6 - максимальное рабочее давление 0,6 МПа (6,0 бар);

· ПЭ100 SDR21 -PN 8 - максимальное рабочее давление 0,8 МПа (8,0 бар);

· ПЭ100 SDR17 -PN 10 - максимальное рабочее давление 1,0 МПа (10,0 бар);

· ПЭ100 SDR13,6 -PN 12,5 - максимальное рабочее давление 1,25 МПа (12,5 бар);

· ПЭ100 SDR11 -PN 16 - максимальное рабочее давление 1,6 МПа (16,0 бар);

· ПЭ100 SDR9 -PN 20 - максимальное рабочее давление 2,0 МПа (20,0 бар);

· ПЭ100 SDR7,4 -PN 25 - максимальное рабочее давление 2,5 МПа (25,0 бар);

* PN - максимальное рабочее давление води при температуре t =20ºC.

В таблице ниже приведены типоразмеры полиэтиленовых труб ПЭ 100 с наиболее распространёнными рабочими давлениями 0,6 МПА; 0,8 МПА и 1,0 МПа.

Трубы водопроводные ПЭ100

ПЭ100 SDR26 - PN 6

МПа

ПЭ100 SDR21 - PN 8

МПа

ПЭ100 SDR17 - PN 10

МПа

Диаметр, d_n, мм Толщина стенки e_n, мм Диаметр, d_n, мм Толщина стенки e_n, мм Диаметр, d_n, мм Толщина стенки e_n, мм 16 — 16 — 16 — 20 — 20 — 20 — 25 — 25 — 25 — 32 — 32 — 32 2,0* 40 — 40 2,0* 40 2,4 50 2,0 50 2,4 50 3,0 63 2,5 63 3,0 63 3,8 75 2,9 75 3,6 75 4,5 90 3,5 90 4,3 90 5,4 110 4,2 110 5,3 110 6,6 125 4,8 125 6,0 125 7,4 140 5,4 140 6,7 140 8,3 160 6,2 160 7,7 160 9,5 180 6,9 180 8,6 180 10,7 200 7,7 200 9,6 200 11,9 225 8,6 225 10,8 225 13,4 250 9,6 250 11,9 250 14,8 280 10,7 280 13,4 280 16,6 315 12,1 315 15,0 315 18,7 355 13,6 355 16,9 355 21,1 400 15,3 400 19,1 400 23,7 450 17,2 450 21,5 450 26,7 500 19,1 500 23,9 500 29,7 560 21,4 560 26,7 560 33,2 630 24,1 630 30,0 630 37,4 710 27,2 710 33,9 710 42,1 800 30,6 800 38,1 800 47,4 900 34,4 900 42,9 900 53,3 1000 38,2 1000 47,7 1000 59,3 1200 45,9 1200 57,2 1200 1400 53,5 1400 1400 1600 61,2 1600 1600

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………………….4

Общие положения…………………………………………………………………………………………..4

1 Определение расчетных расходов…………………………………………………………………………4

1.1 Определение расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населения……………………………..4

1.2 Определение расхода воды на поливку улиц и зеленых насаждений…………………………………...5

1.3 Определение расхода воды, потребляемой предприятием………………………………………………5

1.4 Определение общего количества воды, потребляемой городом………………………………………...6

1.5 Режим расходования воды в течение суток……………………………………………………………….7

1.5.1 Режим расходования воды на хозпитьевые нужды населения…………………………………………...7

1.5.2 Режим расходования воды на поливку в населенном пункте………………………………..….….……8

1.6 Режим расходования воды на предприятии……………………………………………………....………8

1.6.1 Режим расходования воды на хозпитьевые нужды рабочих……………………………………………..8

1.6.2 Распределение расхода на душ……………………………………………………………………………..8

1.6.3 Распределение расходов воды предприятием на технологические нужды……………………………...8

2 Выбор режима работы насосов насосной станции первого и второго подъемов……………………….9

2.1 Выбор режима работы насосов………………………………………………………………………….…9

2.2 Определение объемов водонапорной башни…………………………………………………………….10

2.3 Определение объема резервуара чистой воды (РЧВ)………………………………………………….. 10

3 Трассировка водопроводной сети…………………………………………………………………………11

3.1 Обоснование принятой схемы трассировки сети……………………………………………………...…11

3.2 Выбор материала труб……………………………………………………………………………………..12

4 Подготовка сети к гидравлическому расчету…………………………………………………………….11

4.1 Обоснование расчетных случаев………………………………………………………………………… 11

4.2 Выбор направления движения потоков воды и определение удельных расходов……………………..12

4.3 Определение путевых и узловых расходов……………………………………………………………….12

4.4 Определение расчетных расходов и выбор диаметров трубопроводов………………………………...13

5 Увязка кольцевой водопроводной сети………………………………………………………………… ..14

5.1 Увязка кольцевой сети по методу В.Г.Лобачева……………………………………………………...….14

5.2 Увязка кольцевой сети в режиме пожаротушения с помощью программы MathCAD………………..15

5.3. Увязка кольцевой сети в режиме пожаротушения с помощью программы Epanet…………………...18

5.4 Гидравлический расчет подсоединительных водоводов………………………………………………...18

6 Использование результатов гидравлического расчета водопроводной сети………………………….. 18

6.1 Определение свободных напоров в водопроводной сети………………………………………………..18

6.2 Определение высоты водонапорной башни и напора насосов насосной станции второго подъема…19

7 Особенности расчета безбашеных систем водоснабжения……………………………………………...20

8 Составление монтажной схемы водопроводной сети……………………………………………………20

9 Оформление графической части проекта…………………………………………………………………23

10 Рекомендации по выполнению проекта…………………………………………………………………..24

11 Список рекомендуемой литературы………………………………………………………………………24

12 Приложения…………………………………………………………………………………………………24

12.1 Типовой график вероятного потребления воды в населенных пунктах……………………………….25

12.2 Размеры резервуаров для воды из сборного железобетона…………………………………………….26

12.3 Таблица выбора диаметров труб по предельным экономическим расходам………………………….27

12.4 Рекомендации по выбору диаметров труб полиэтиленовых напорных водопроводных……...……..28

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

12 3 4 5 6 7 Следующая ⇒