Проектирование системы водоснабжения

Введение

Водоснабжение – это деятельность, направленная на обеспечение потребителей физических и юридических лиц питьевой водой. Основной целью водоснабжения является обеспечение потребителей водой, причём хорошего качества в требуемом количестве и под требуемым напором. Задача водоснабжения заключается в  улучшении качества жизни населения, а также качества выпускаемой  продукции на предприятиях и фабриках. Даная отрасль имеет очень  большое значение в народном хозяйстве, так как вся жизнедеятельность  человека связана с использованием водных ресурсов, потребность в которых  с каждым годом всё возрастает. Одним из элементов систем водоснабжения  являются водопроводные сети. Водопроводные  сети должны отвечать определённым требованиям  надёжности и экономичности. Значение водопроводной сети для всей системы  водоснабжения очень важно, потому что именно водопроводные сети распределяют воду по всей по территории объекта  водоснабжения. Также нужно отметить, что водопроводные сети самый  дорогостоящий элемент водоснабжения. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения  целесообразно применять подземные  воды (особенно артезианские и родниковые), которые имеют более высокие  показатели, чем поверхностные воды. Если же мы всё-таки применяем поверхностные  воды, то следует учитывать, какие  загрязнения существуют в этих водоёмах: химические удобрения, которые попадают в водоём при смыве с полей; сброс неочищенных сточных вод; сброс тепловых станций. Водопроводная  система должна учитывать то, что  водой должны быть обеспечены все  водопользователи, даже в самых отдалённых частях населённого пункта. Система  питьевого водоснабжения – это  комплекс устройств и сооружений для забора, подготовки, аккомулировании, подачи, распределении питьевой воды между потребителями. В качестве источников водоснабжения используют водотоки, водоёмы и подземные  воды. Для производственного водоснабжения  используют либо поверхностную, либо подземную  воду. Выполняя курсовой проект, мы преследуем следующие цели: - научится рассчитывать водопроводную сеть населённого пункта; - научится производить трассировку сети; - научится строить пьезометрические линии;-  научится конструировать водопроводную сеть, произвести деталировку сети.  

1   Характеристика объекта и проектируемой системы водоснабжения

1.1  Расположение объекта.

 Объект водоснабжения  населённый пункт д. Горчаки,  расположенный в Полоцком районе  Витебской области. Источником  водоснабжения данного объекта  являются подземные воды, оборудованные  водозаборной скважиной. Основные  потребители -  производственный, коммунальный и животноводческий  сектора. Расстояние до ближайшего  районного центра, города Полоцка,  составляет 17 км.

1.2  Климат.

 Сумма активных температур выше 10 градусов в этой зоне колеблется от 2000 до 2200 градусов, постоянно увеличиваясь с северо-востока к юго-западу. Вегетационный период в среднем длится 180-190 дней. Начинается он в середине апреля, оканчивается 15-20 октября. Заморозки в среднем прекращаются около 10 мая, а первый заморозок наступает в конце сентября, таким образом, безморозный период продолжается в среднем 4,5 месяца. По характеру увлажнения вся прохладная зона избыточно увлажнена. Сумма осадков в год в среднем составляет 570-700 мм. На возвышенных местах превышает 650 мм. Средний из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха, т.е. такая температура, которая может наблюдаться ежегодно в этом районе, достигает 27-30 градусов. Число дней с оттепелью за период декабрь-февраль не превышает 30, а  устойчивый снежный покров ложится каждую зиму и число составляет со снежным покровом в среднем 120-140 дней. Максимум летом (июль) составляет 17,5 градусов. Глубина промерзания почв: суглинистых – среднее 60 см, наибольшее 110 см; супесчаных – среднее 50см, наибольшее 83 см.

1.3  Рельеф местности.

 С юга Полоцкой низины примыкает плоская, наклонённая к югу, Чашницкая низина. В восточной части по левобережью Западной Двины протянулась Витебская возвышенность. В северо-западной части расположилась полоцкая низменность.

2   Расчёт водопотребления

2.1 Выбор источника  водоснабжения.

Выбор источника  водоснабжения нужно обосновать результатами топографических, гидрологических, гидрогеологических и других изысканий и санитарных обследований, и осуществлять в соответствии с требованиями ГОСТа. При оценке источников водоснабжения следует учитывать его расходный режим и условия забора и качественную характеристику воды. В любом случае, вода, подаваемая в систему хозяйственно-питьевого водоснабжения должна соответствовать требования ГОСТ 28. 74. – 82 . Водоисточник должен находится в хорошем санитарном состоянии, позволять организовать санитарную охрану и при минимальном дебите обеспечивать нужды водопотребления. Для проектируемой водопроводной системы мы используем в качестве источника подземные воды, оборудованные водозаборной скважиной.

2.2  Выбор системы  хозяйственно-питьевого  водоснабжения. 

 Для нормальной  деятельности сельскохозяйственных  предприятий необходима чётко  работающая и экономически выгодная  механизированная система водоснабжения.  Выбирать её следует на основе  сопоставления возможных вариантов  с учётом особенностей объекта,  требуемых расходов и напоров  воды на различных этапах его  развития, источников водоснабжения,  качества и обеспеченности подачи  воды, рассредоточенность разнообразных   объектов водоснабжения различной  степени централизации. Для своего курсового проекта мы выбираем централизованную систему водоснабжения, так как весь населённый пункт потребляет воду из одного источника.

2.3  Выбор систем противопожарного  водоснабжения.

 Противопожарные  расходы и запасы воды, вероятное  число одновременных пожаров  и другие данные, необходимые  для расчёта, принимают по СНиП 2. 04. 02 – 84. Полученный запас воды  каждого резервуара рассчитывают  на расход воды, необходимый для  тушения пожара в течение 3-х  часов. Пополняют противопожарные  резервуары из хозяйственно-питьевых  водопроводов, в ряде случаев  подают из наружной разводящей  водопроводной сети труб. В настоящее  время предпочтительнее строить искусственные противопожарные источники, дабы не использовать башню, так как в некоторых случаях она не справляется со всем объёмом работы. Для проектируемой водопроводной сети мы используем искусственные источники противопожарного водоснабжения, противопожарные водоёмы.

2.4  Состав и количество  водопотребителей.

 Состав  водопотребителей представлен тремя секторами:  коммунальным; животноводческим;  производственным. Среднесуточную норму водопотребления принимаем из нормативного документа СНБ 4. 01. 01 – 03 (Водоснабжение питьевое). Состав, количество водопотребителей и нормы выодопоребления приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Состав, количество водопотребителей, норма  водопотребления.

Продолжение таблицы 2.1

 

2.5  Определение среднесуточных  максимальносуточных  расходов воды.

Среднесуточный  расход воды определяется по формуле, м³/сут, [3]:

Qср.сут=                                                                            

где  q –  норма водопотребления;

N – количество  жителей при данной норме водопотребления.

Например, среднесуточный расход школы-интерната:

Qср.сут== 12,6 м³/сут

Максимальносуточный расход воды определяется по формуле, м³/сут, [3]:

Qсут.max= kсут.max Qср.сут,                                                                              

где k – коэффициент  суточной неравномерности

kсут.max= 1,1 – 1,3

Например, максимальносуточный  расход школы-интерната:

Qср.сут= 1,3×12,6 =16,38 м³/сут 

Расчёты среднесуточных и максимальносуточных расходов сводим в таблицу 2.2

Таблица 2.2 – Определение  среднесуточных и  максимальносуточных  расходов. 

 

Продолжение таблицы 2.2