Водоснабжение промышленных предприятий

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Кузбасский государственный технический университет

имени Т.Ф. Горбачева»

 

Кафедра автомобильных дорог

 

Практическая работа №1

по дисциплине: «Инженерные сети и оборудование»

«Водоснабжение  промышленных предприятий»

1 вариант

 

 

 

 

Выполнил:

студент группы СДз-       

 

Проверил:

доцент Богомолов  С.В.

 

 

 

Кемерово

2012 

Цель практической работы: освоение  методики  определения среднесуточных  и часовых расходов  воды  для потребностей  производственных предприятий дорожного хозяйства.

 

Исходные данные

 Объектом  водоснабжения является завод по производству железобетонных изделий.

Степень санитарно-технического благоустройства зданий: 

• внутренний водопровод,
• канализация 

1) Норма потребления воды на единицу выпускаемой продукции: 63 л.

2) Количество выпускаемой продукции по сменам, в единицах:

а) 1 смена  - 600; б) 2 смена - 600; в) 3 смена - 500

3) Количество рабочих и служащих на предприятии, чел:

а)  1 смена  -    900,   из них в горячих цехах – 300

б)  2 смена  -    900,   из них в горячих цехах – 300

в)  3 смена  -     700,   из них в горячих цехах – 250

г)  Количество рабочих, пользующихся душем -  50 %

4) Группа производственных процессов по санитарной характеристике – I б

5) Поливочное водопотребление:

а) Общая площадь полива: F_пол = 12000 м², в том числе зеленых

насаждений F_пол.з = 10800 м²

б) Число дней полива в  году: n_пол = 100

 Требуется: 

• Определить суточные и часовые расчетные расходы воды.
• Построить график водопотребления по часам суток

 

Расчет 

 

1. Определение среднесуточных расходов воды

 

• На производственные нужды:

Среднесуточный  расход воды на производственно-технологические  нужды Q _{техн.сут.ср} определяется как сумма объемов воды, потребляемых в каждую смену и вычисляемых по формуле:

Q _{техн.сут.ср} = ∑Q _{техн.см} = ∑q_n·N_п-см·10^-3, м³/сут

где Q _{техн.см} - расход воды в смену, м³/сут;

q_n - норма расхода воды (в литрах) на единицу выпускаемой продукции, л/ед.;

N_п-см - количество единиц продукции, выпускаемой предприятием за одну смену, ед.

1 смена  Q _{техн.1см.}= 63·600·10^-3 = 46,2 м³/сут;

2 смена  Q _{техн.2см.}= 63·600·10^-3 = 46,2 м³/сут;

3 смена  Q _{техн.3см.}= 63·500·10^-3 = 38,5 м³/сут;.

Q _{техн.сут.ср} = ΣQ _{техн.см.} = 46,2 + 46,2 + 38,5 = 130,9 м³/сут.

 

• На хозяйственно–питьевые нужды:

Среднесуточный  расход воды на хозяйственно-питьевые нужды Q_{хоз.сут.ср} устанавливается суммированием суточных расходов холодной воды в горячих Q_{гор.ц.сут.ср} и остальных цехах Q_{ост.ц.сут.ср}:

Q _{хоз.сут.ср} = Q _{гор.ц.сут.ср} +  Q _{ост.ц.сут.ср} = ∑q_нх·N_см·10^-3, м³/сут

где q_нх - нормы расхода холодной воды (л/сут) на одного работающего по видам цехов, принимаемые по приложению 1;

N_см - число работающих в каждую смену.

 

Расчетные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Среднесуточный расход воды на хозяйственно–питьевые нужды

Смены	Горячие цехи			Остальные цехи
	qнх, л/сут	Nсм, чел	Qсм, м3/сут	qнх, л/сут	Nсм, чел	Qсм, м3/сут
1	21	300	6,3	14	300	4,2
2	21	300	6,3	14	300	4,2
3	21	250	5,3	14	250	3,5
ВСЕГО	Qгор.ц.сут.ср		17,9	Qост.ц.сут.ср		11,9

 

Q _{хоз.сут.ср} = 17,9 + 11,9 =29,8 м³/сут

 

• На пользование душем:

Среднесуточный  расход воды на пользование душем:

Q _{душ.сут.ср} = 0,75·q_нд·n_см·n_душ 10^-3 , м³/сут

где q_нд - норма расхода воды на одну душевую сетку по холодной воде (Приложение 1);

n_см - количество смен работы в сутки;

0,75 - коэффициент, учитывающий время пользования душем (45 минут после окончания смены);

n_душ - потребное количество душевых сеток, определяемое из выражения:

n_душ = N_max / N_нд

где N_max - количество рабочих в наиболее многочисленной смене, пользующихся душем (из задания);

 N_нд - расчетное количество человек на одну душевую сетку (Приложение 2).

 

Q _{душ.сут.ср} = 0,75·270·3·(300/3)·10^-3 =  60,75 м³/сут,

 

• На  благоустройство территории: 

 

Максимальный  суточный расход воды на благоустройство  территории составит:

Q_{пол.сут.max} =  Q_{пол.сут.max.п} + Q_{пол.сут.max.з}

где Q_{пол.сут.max.п} - расход воды для полива тротуаров, площадей, заводских проездов:

Q_{пол.сут.max.п} =  q_пол.п.·(F_пол – F_пол.з)·10^-3 , м³ /сут

где q_пол.п - норма полива усовершенствованных покрытий, тротуаров, площадей, заводских проездов, принимаемая по приложению 1;

F_пол и F_пол.з - площадь полива, соответственно, общая и, в том числе, зеленых насаждений, м²_;

Q_{пол.сут.max.з} - расход воды для полива зеленых насаждений, газонов и цветников:

Q_{пол.сут.max.з} =  q_пол.з·F_пол.з·10^-3 , м³ /сут

где q_пол.з - норма полива зеленых насаждений, газонов и цветников (Приложение 1).

Q_{пол.сут.max} =  0,45 + 40,5 = 40,95 м³ /сут

Q_{пол.сут.max.п} =  0,45·(12000 – 10800)·10^-3=0,45 м³/сут

Q_{пол.сут.max.з} = 4,5·10800·10^-3 = 40,5 м³ /сут

Средний суточный расход воды за год на полив определится  по формуле:

Q_{пол.сут.ср} = Q_{пол.сут.max.}·n_пол / 365 , м³ /сут

где n_пол - число дней полива в году.

Q_{пол.сут.ср} = 40,95·100 / 365 = 11,22 м³ /сут

 

Суммарный суточный расход воды промышленным предприятием будет складываться из нужд всех рассмотренных потребителей проектируемой системы водоснабжения:

Q_сут.ср =  Q _{техн.сут.ср} + Q _{хоз.сут.ср} + Q _{душ.сут.ср} + Q _{пол.сут.ср}

Q_сут.ср =  130,90 + 29,80 + 60,75 + 11,22 = 232,67 м³ /сут

 

2. Определение максимальных суточных расходов воды

Расчетные расходы  воды в сутки наибольшего водопотребления  на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды надлежит определять по формуле:

Q_{сут.макс} = K_{сут.макс}·(Q_сут.ср – Q_{пол.сут.ср}) + Q_{пол.сут.max} , м³ /сут

где К_{сут.макс} - коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменения водопотребления по сезонам года и дням недели. Согласно СНиП 2.04.02-85:

К_{сут.макс} = 1,1-1,3

Чем выше степень благоустройства, тем  равномернее потребление воды в течение суток и тем ниже значение К_{сут.макс}.

 

Q_{сут.макс} = 1,1·(232,67 – 11,22) + 40,95 = 284,55 м³/сут

 

3. Построение графика водопотребления по часам суток

 

Режим потребления  воды на технологические нужды предприятия  считается равномерным в течение  смены. Первая смена начинается в 8 часов  утра.

Режим поливочного  водопотребления принят равномерным в часы  наименьшего  потребления  на  хозяйственно-питьевые  нужды  -  2 поливки в сутки общей продолжительностью 8 часов.

Запас  воды  на  душ  создаем  за  счет  накопления  воды  в  баке-аккумуляторе. 

Время заполнения бака-аккумулятора принимаем равным 4 часам в течение каждой смены, так как душевых кабинок более 31 штуки (60 штук)

Тогда  часовой  расход  воды  на  пополнение  запаса  воды  на  душ 

будет равен:

Q_душ.ч. = Q_{душ.сут.ср} / (n_см·t)  =  60,75 / (3·4) = 5,06 м³/ч

где t – время заполнения бака-аккумулятора, ч.

 Заполнение  баков-аккумуляторов проводится в часы с наименьшими отборами воды из сети.

Все расчеты  оформлены в таблицу 2. Построенный график приведен на рисунке.

 

 

Таблица 2 - Распределение расчетных часовых расходов в сутки максимального водопотребления

 

Часы суток	Произв. нужды		Хозяйственно-питьевые нужды				Расход на душ	Сумма средних расходов	Сумма максим. расходов	Полив	Сумма расходов
			Горячие цехи		Остальные цехи
ч	м3/ч		%	м3/ч	%	м3/ч	м3/ч	м3/ч	м3/ч	м3/ч	м3/ч
1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11
III смена
0-1	5,45		12,05	0,72	6,25	0,25	5,06	11,48	14,12		14,12
1-2	5,45		12,05	0,72	12,50	0,49	5,06	11,72	14,42		14,42
2-3	5,45		12,05	0,72	12,50	0,49	5,06	11,72	14,42		14,42
3-4	5,45		12,05	0,72	18,75	0,74	5,06	11,97	14,72		14,72
4-5	5,45		12,05	0,72	6,25	0,25		6,42	7,89	5,12	13,01
5-6	5,45		12,05	0,72	12,50	0,49		6,66	8,19	5,12	13,31
6-7	5,45		12,05	0,72	12,50	0,49		6,66	8,19	5,12	13,31
7-8	5,45		15,65	0,93	18,75	0,74		6,91	8,50	5,12	13,62
I смена
Продолжение таблицы 2
1		2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
8-9		5,45	12,05	0,72	6,25	0,25		6,42	7,89		7,89
9-10		5,45	12,05	0,72	12,50	0,49	5,06	11,72	14,42		14,42
10-11		5,45	12,05	0,72	12,50	0,49	5,06	11,72	14,42		14,42
11-12		5,45	12,05	0,72	18,75	0,74	5,06	11,97	14,72		14,72
12-13		5,45	12,05	0,72	6,25	0,25	5,06	11,48	14,12		14,12
13-14		5,45	12,05	0,72	12,50	0,49		6,66	8,19		8,19
14-15		5,45	12,05	0,72	12,50	0,49		6,66	8,19		8,19
15-16		5,45	15,65	0,93	18,75	0,74		6,91	8,50		8,50
II смена
16-17		5,46	12,05	0,72	6,25	0,25		6,43	7,91	5,12	13,03
17-18		5,46	12,05	0,72	12,50	0,49		6,67	8,21	5,12	13,33
18-19		5,46	12,05	0,72	12,50	0,49		6,67	8,21	5,12	13,33
19-20		5,46	12,05	0,72	18,75	0,74		6,92	8,54	5,12	13,66
20-21		5,46	12,05	0,72	6,25	0,25	5,06	11,49	14,17		14,17
Продолжение таблицы 2
1		2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
21-22		5,46	12,05	0,72	12,50	0,49	5,06	11,73	14,49		14,49
22-23		5,46	12,05	0,72	12,50	0,49	5,06	11,73	14,49		14,49
23-24		5,46	15,65	0,93	18,75	0,74	5,06	11,97	14,85		14,85
ИТОГО		130,9	300,00	17,9	300,00	11,9	60,75	232,67	284,55	40,95	220,35

 

 

Рисунок 1 – График водопотребления промышленного предприятия