Расчет системы водоснабжения населенного пункта и железнодорожной станции

ОАО РЖД

Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения

Кафедра «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика»

КУРСОВАЯ РАБОТА

«Водоснабжение на железнодорожном транспорте»

Вариант № 13

Выполнил                   Павлов А.С.

Группа                С – 301

Проверил                    Капинос О.Г.

Оценка         ___________

Дата              ___________

Подпись       ___________

Санкт-Петербург

2005 г.

Содержание

Задание на курсовую работу                                                                                   стр.

1. Расчет тупиковой сети водопровода                                                   стр.

1.1. Определение расчетных расходов воды                                              стр.

1.2. Гидравлический расчет тупиковой сети                                                           стр.

1.3. Определение расхода и напора в начальной точке

тупиковой сети водопровода                                                               стр.

2. Расчет кольцевой сети водопровода                                                  стр.

2.1. Определение расчетных расходов воды                                              стр.

2.2. Подготовка сети к гидравлическому расчету                                       стр.

2.3. Гидравлический расчет кольцевой сети                                                          стр.

3. Определение высоты водонапорной башни                                    стр.

4. Гидравлический расчет напорного водопровода                           стр.

5. Определение требуемых подачи и напора насосов

станции второго подъёма, подбор типа насосов                    стр.                                       

Задание на курсовую работу

Требуется произвести расчет системы водоснабжения населенного пункта и железнодорожной станции.

Схема водоснабжения представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Схема водоснабжения населенного пункта и железнодорожной станции:

            1 – резервуар чистой воды (РЧВ);

            2 – насосная станция второго подъёма (НС – II);

            3 – водонапорная башня (ВБ);

            4,5,6 – точки кольцевой водонапорной сети;

            7,8,9,10,11 – точки тупиковой водонапорной сети.

Кольцевая водонапорная сеть служит для обеспечения подачи воды населенному пункту с этажностью застройки более двух этажей, промышленному предприятию и железнодорожной станции.

Тупиковая водопроводная сеть служит для подачи воды населенному пункту с одноэтажной застройкой и, кроме того, в точках 7,8,9,10,11 к установленным водоразборным колонкам.

Исходные данные:  № варианта – 13, № шифра – 3.

Часть исходных данных определяется по формулам:

1. Расчетное число жителей в населенном пункте:

 тыс. чел.

2. Максимальный суточный расход воды промышленным предприятием:

 м³/сут.

3. Число жителей, потребляющих воду из водоразборной колонки:

 тыс.чел.

4. Максимальный секундный расход водоразборной колонки:

 л/с.

Остальные исходные данные берутся из таблицы 2 методических указаний:

5. Максимальный суточный расход воды локомотивным депо:

 м³/сут.

6. Максимальный суточный расход воды пассажирским зданием:

 м³/сут.

7. Этажность застройки:  3 этажа.

8. Степень благоустройства жилой застройки: внутренний водопровод, канализация, ванны, местные водонагреватели.

9. Число пассажирских вагонов, ежедневно заправляемых водой на станции: 140 вагонов.

10. Длина участков водопроводной сети:

3 – 4:              310 м.                 

4 – 5:              230 м.                 

5 – 6:              350 м.

6 – 3:              190 м.

4 – 7:             420 м.

7 – 8:              240 м.

7 – 10, 8 – 9, 8 – 11: 140 м.

11. Длина напорного водопровода (участок 2 – 3):

 360 м.

12. Свободный напор в точках 7,8,9,10,11:

 10 м.

13. Отметки земли в точках:

3:         Z = 86 м.                              

4,5,6: Z = 83 м.

9:         Z = 85 м.

7,8,10,11: Z = 82 м.

14. Отметка уровня воды в РЧВ (точка 1):

Z₁ = 74 м.

1. Расчет тупиковой сети водопровода

Тупиковая сеть водопровода подключена к кольцевой сети в точке 4 и питает водой водоразборные колонки 7, 8, 9, 10, 11 близлежащего поселка с одноэтажной застройкой.

Определение расчетных расходов воды

Расчетным расходом для сети водоснабжения (по этому расходу производят гидравлический расчет сети) является максимальный секундный расход в час максимального водопотребления.

Для тупиковой сети расчетный расход на каждом участке сети водопровода равен сумме максимальных секундных расходов воды в водоразборных (узловых) точках, расположенных  за рассматриваемым участком (по направления движения воды).

Водоразборной называется точка, откуда производится отбор воды потребителями.

Следовательно, расчетный расход,

            на участке 8 – 9:      л/с.

            на участке 7 – 10:    л/с.

на участке 8 – 11:    л/с.

на участке 7 – 8:      л/с.

на участке 4 – 7:      л/с.

1.2. Гидравлический расчет тупиковой сети

Целью гидравлического расчета – определить на каждом расчетном участке водопроводной сети, зная расчетный расход, экономически наивыгоднейший диаметр труб, скорость течения воды и потери напора в трубопроводе.

Выполняется с помощью таблиц для гидравлического расчета Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф., приложение 2 методических указаний.

Потери напора в трубопроводе определяются по формуле:

       

где      i – гидравлический уклон или потери напора на единицу длины

трубопровода ;

            l – длина расчетного участка водопроводной сети, м.

Гидравлический расчет тупиковой сети сведен в таблицу:

Таблица 1.

№ участка	Длина участка, l,м.	Расчетный расход, q,л/с.	Диаметр, d,мм.	Скорость ν, м/с.	Гидр. уклон, 1000i	Потери напора,h, м
4 – 7 7 – 8 8 – 9 7 – 10 8 – 11	420 240 140 140 140	19 11,4 3,8 3,8 3,8	150 100 60 60 60	0,97 1,12 0,99 0,99 0,99	11,4 22,7 34,1 34,1 34,1	4,79 5,45 4,77 4,77 4,77

Рис. 2. Расчетная схема тупиковой сети водопровода.

1.3. Определение расхода и напора в начальной точке тупиковой сети водопровода (точка 4)

Расход воды, поступающий в тупиковую сеть, должен обеспечивать водой всех потребителей тупиковой сети в случае максимального водопотребления.

л/с.

Напор в начальной точке тупиковой водопроводной сети, необходимый для обеспечения бесперебойной работы тупиковой сети в случае максимального водопотребления, вычисляют по формуле:

где      Н_св – свободный напор в диктующей точке сети, м.