Курсовая работа ППВ. ппв морозкин. Расчет и проектирование системы водоснабжения населенного пункта и промышленного предприятия
 Скачать 0.73 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ Академия Государственной противопожарной службы Кафедра: Инженерной теплофизики и гидравлики Дисциплина: Противопожарное водоснабжение КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Тема: «Расчет и проектирование системы водоснабжения населенного пункта и промышленного предприятия» Вариант 24 Выполнил: курсант учебной группы 2614 рядовой внутренней службы Морозкин О.Н. Проверил: Преподаватель кафедры ИТ и Г Спиридонов В.П Москва 2017 Исходные данные для проектирования Схема объединенного хозяйственного-питьевого и противопожарного водопровода населенного пункта (поселка) и промышленного предприятия с забором воды из подземного водоисточника (артезианской скважины). В начале магистральной сети установлена водонапорная башня (ВБ). - Число жителей в населенном пункте: 28000 человек - Этажность застройки: 4 - Степень благоустройства районов жилой застройки: внутренний водопровод, канализация и ванны с местными водонагревателями - Тип общественного здания: прачечная объемом 9000 м3 - Измеритель: 1200 кг сухого белья - Материал труб магистральных участков водопроводной сети и водоводов: чугун с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом центрифугирования - Длина водоводов от НС-2 до водонапорной башни: 800 м - Категория помещений и зданий по пожарной опасности: Г - С. О. здания производственного корпуса: III - Объем зданий: 90 тыс. м3 – первый производственный корпус, до 190 тыс. м3 – второй производственный корпус - Ширина зданий – до 60 м - Площадь территории предприятия – до 150 Га - Число рабочих смен – 3 - Количество рабочих в смену – 350 человек - Расход воды на производственные нужды – 300 м3/смену - Количество рабочих в смену принимают душ – 70% Содержание Исходные данные для проектирования Содержание 1. Обоснование принятой схемы водоснабжения 2. Определение водопотребителей и расчет потребного расхода воды на хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды поселка и предприятия 2.1. Определение водопотребителей 2.2. Расчет требуемого расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды 2.3. Определение расчетных расходов воды на пожаротушение 3. Гидравлический расчет водопроводной сети поселка 4. Определение работы НС-II 5. Гидравлический расчет водоводов 6. Расчет водонапорной башни 6.1. Определение высоты водонапорной башни 6.2. Определение емкости бака водонапорной башни 7. Расчет резервуаров чистой воды 8. Подбор насосов для насосной станции второго подъема 9. Гидравлический расчет объединенного хозяйственно-производственного и противопожарного водопровода производственного здания Список использованной литературы 1. Обоснование принятой схемы водоснабжения При проектировании водоснабжения поселка и предприятия принята схема объединенного хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водопровода низкого давления с забором воды из подземного водоисточника (артезианской скважины). Предполагается, что качество воды таково, что необходимости в перестройке очистных сооружений нет. Системы с подземными водоисточниками более надежны в эксплуатации, дешевле по капитальным и эксплуатационным затратам, легко автоматизируются; при коротких водоводах общий расход труб в системе ниже. Насосная станция I подъема (НС-I) забирает воду из водоисточника и подает ее в резервуары. НС-I может быть совмещена с водоприемными сооружениями или располагаться в отдельном здании. Часто НС-I выполняют заглубленными в грунт, чтобы не превысить допустимую высоту всасывания насосов. На НС-I целесообразно устанавливать не менее двух рабочих насосов ввиду изменения летнего и зимнего режимов работы, а также на случай возникновения непредвиденного увеличения подачи станции. Число резервных насосов определяются степенью надежности насосной станции. Насосная станция II подъема (НС-II) предназначена для подачи воды в водопроводную сеть на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, а в случае возникновения пожара – и для целей пожаротушения. По степени надежности НС-II относится к I категории (перерыв в работе не допускается), т. к. НС-II относится к I категории (перерыв в работе не допускается), т. к. НС-II подает воду непосредственно в сеть объединенного противопожарного водопровода. В объединенных водопроводах низкого давления устанавливают группу насосов, обеспечивающих все нужды, в том числе и пожарные. Однако если они не обеспечивают необходимой расчетной подачи, то на станции дополнительно устанавливают пожарные насосы. Количество всасывающих линий на насосных станциях I категории должно быть не менее двух. При отключении одной из линий оставшиеся должны пропускать полный расчетный расход. Насосы, как правило, устанавливают под залив. Если в насосной станции установлена группа пожарных насосов, то необходимо постоянно следить за быстротой их включения и надежностью работы. Для чего необходимо, чтобы насосы постоянно находились ниже уровня воды в резервуарах: это значительно упрощает автоматизацию пуска насосных агрегатов. Управляют пожарными насосами дистанционно, при этом одновременно с подачей команды на включение пожарного насоса должна автоматически сниматься блокировка, запрещающая расход пожарного запаса воды в резервуарах. Число резервных насосов, обусловлено категорией надежности насосной станции. Так как населенный пункт небольшой (28000 чел.), вероятнее всего имеет место значительная неравномерность потребления воды по часам суток и подачи ее насосами НС-II, следовательно, необходимо устройство водонапорной башни или других напорно-регулирующих сооружений. На схеме рис.1 водонапорная башня установлена в начале водопроводной сети на естественной возвышенности. Когда насосы подают воды больше, чем расходуется, излишек воды поступает в водонапорную башню; когда же расход больше, чем подача насосов, вода напротив, идет из башни. Кроме того водонапорная башня предназначена для хранения неприкосновенного запаса воды на период пожаротушения. Вода из водоисточника подается равномерно насосами НС-I, в том же время режим работы НС-II строится с учетом водопотребления, которое не является постоянным. Для регулирования неравномерности работы насосных станций I и II подъема и сохранения воды на противопожарные нужды на время тушения пожара служат резервуары чистой воды (РЧВ). Регулирующие емкости позволяют обеспечить равномерную работу насосных станций, т. к. отпадает необходимость в подаче максимальных расходов воды в часы наибольшего водопотребления, а также уменьшить диаметр труб, что снижает капитальные затраты. Водопроводы прокладывают между насосными станциями и водопроводной сетью и предназначаются для подачи в нее воды. Трассу прокладки водоводов следует выбирать в зависимости от рельефа местности, вблизи существующих дорог, учитывая при этом технико-экономические показатели. С  хема хозяйственно-противопожарного водопровода поселка и предприятия 8  1=630 92    1=390 м 96    98   92 1=680 м  1=660 м6 96   7 1   =495м 1=210м 98 1=315м5  2    98      3 1 4  96 2 96 1 – санитарная зона артезианских скважин; 2 – резервуары чистой воды; 3 – камера переключения; 4 – насосная станция II подъема; 5 – водопроводы; 6 – водонапорная башня; 7 – водопроводная сеть поселка; 8 – предприятие. 1.2. Определение водопотребителей и расчет потребного расхода воды на хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды поселка и предприятия 1.2.1. Определение водопотребителей Объединенный хозяйственно-питьевой, производственный и противопожарный водопровод должен обеспечить расход воды на хозяйственно-питьевые нужды общественного здания, производственные нужды общественного здания, производственные нужды предприятия, тушение возможных пожаров в посош8гелке и на промышленном предприятии. 1.2.2. Расчет требуемого расхода воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды Определение водопотребления начинаем с поселка, поскольку он является основным потребителем. Поселок. Норму водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды для населенных пунктов определяются согласно п. 2.1, прим. 4 [1]; п. 5.1 табл. 1 прим. 3 [8]. Расчетный (средний за год) суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды определяется по формуле:  [м3/сут]где qж – удельное водопотребление, принимаемое на одного жителя по п. 2.1. табл. 1. [1], табл. 1 [8]. Nж – расчетное число жителей.  Суточный расход с учетом водопотребления на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами и неучтенные расходы увеличиваются на 10-20%, согласно п. 2.1, прим. 4 [1]; п. 5.1 табл. 3 [8].   Расчетный расход наибольшего водопотребления в сутки  [м3/сут]где  - коэффициент суточной неравномерности, определяется по п. 2.2 [1], п. 5.1 [8].(Ксут.max = 1,1 – 1,3) Ксут.max = 1,2  Расчетный часовой максимальный расход воды:  [м3/ч]Коэффициент часовой неравномерности водопотребления:   = 466,9 м3/чРасход воды на хозяйственно-питьевые нужды прачечной:  [м3/сут]где  – норма расхода воды потребителями в сутки – количество кг сухого белья = 75 л/сут (прил.3 [2], прил. А3 [6]) = 90  Суммарный расход воды по поселку:  [м3/сут] Предприятие. Расчетные величины хозяйственно-питьевого водопотребления в производственных и вспомогательных зданиях промышленного предприятия: водопотребление в смену:  [м3/см]где  – норма водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды на одного человека в смену принимаем 25 л/чел в смену (прил.3 [5])  = 8,75  Суточное водопотребление:  [м3/сут]где  – количество смен = 26,25 м3/сутРасход воды на душевые в смену:  где  = 1 ч – продолжительность действия душа после смены (прил.3 [2]); 0,5 м3/ч – норма расхода воды через одну душевую сетку (прил.3 [2]);  – количество душевых сеток, шт.  где  – количество работающих, принимающих душ после смены. Под одной душевой сеткой в течение часа, исходя из санитарных норм, моется 5 человек. = 49 шт. Суточное водопотребление:   м3/сутРасход воды на производственные нужды предприятия  300 (по заданию) равномерно распределяются по часам смены (восьмичасовая смена с перерывом на обед в один час, в течение которого производство не останавливается). Принимается работа восьмичасовых смен: 1-я смена с 08:00 до 16:00; 2-я смена с 16:00 до 00:00; 3-я смена с 00:00 до 08:00.Часовой расход воды:  = = 37,5 м3/чСуточное водопотребление на производственные нужды:  м3/сутСуммарный расход воды по предприятию за сутки:  [м3/сут] м3/сутСуммарный расход воды за сутки по поселку и предприятию:  [м3/сут] м3/сутДля определения режима работы насосных станций, емкости баков водонапорных башен и резервуаров чистой воды составляется таблица почасового суточного водопотребления и строится график водопотребления по часам суток. Пояснение к таблице 1.3. В графе 2 – расход воды поселком по часам суток в процентах от суточного водопотребления согласно приложению 1при  = 1,45.В графе 6 – расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия по часам смены в процентах от сменного расхода. Распределение расходов по часам смены принято по приложению 1[3] при = 3.Таблица 1.3 Водопотребление по часам суток в поселке и на промышленном предприятии
Из таблицы 1.3 видно, что по поселку и предприятию наибольшее водопотребление происходит с 9 до 10 часов, в это время на все нужды расходуется 523,68 м3/ч или  = 145,5 л/сПо предприятию расчетный расход:  = 11,33 л/с Расчетный расход общественного здания (прачечная):  = 1,56 л/сСобственно поселок расходует:   По данным графы 11 табл. 1.3 строим график водопотребления объединенного водопровода по часам (рис 1.2).  Рис. 1.2. График водопотребления | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,
,
,
при 
= 1,45
,
при 
,
при 
,