Водоснабжением называется совокупность мероприятий по обеспечению водой различных потребителей в необходимых количествах и требуемого качества.
По назначению различают следующие системы водоснабжения:
-производственную для снабжения водой технологического и вспомогательного оборудования цехов;
-хозяйство для удовлетворения хозяйственно-бытовых и питьевых нужд промышленно-производственных персонала предприятия, цеха;
противопожарную для тушения пожара;
-объединенную, которая предназначена для одновременного удовлетворения различных нужд.
Определение расхода воды на хозяйственно-бытовые и питьевые нужды
Расход воды душевых рассчитывается по формуле:
Vд=500?0,75?260?12/1000=1170 м 3 /год
где gд – часовой расход воды одним душем принимается по нормам, 500 л/ч;
фд – продолжительность действия душа в смену, принимается, 0,75 ч;
T – количество смен в году (при односменной работе 260 дней);
nд – количество душевых стен, установленных в цехе принимается по расчету в строительной части ДП;
В каждом цехе для хозяйственно-бытовых нужд устанавливаются умывальники.
Расход воды на умывальники рассчитывается по формуле:
где gу – часовой расход воды на один умывальник, принимается по нормам 180-200 л/ч;
фу – продолжительность действия умывальника в смену принимается 1,25 ч/см;
nу – количество умывальников, шт.
Vу=180?1,25?260?7/1000=409,5 м 3 /год
Хозяйственно-питьевое потребление воды рабочими и служащими на промышленном предприятии определяется по формуле:
где gn – расход воды на одного работающего в смену, равный 25 л на человека работающего в цехе с нормальными условиями труда;
B – количество работающих в максимальной смене, чел;
kн – коэффициент неравномерности потребления, для цехов остальных, равный 2,5.
Vn.=25?73?260?2,5/1000=1186,25 м 3 /год
Общий расход воды на хозяйственно-бытовые и питьевые нужды определяется по формуле:
Vх.б.н.=1170+409,5+1186,25= 2765,75м 3 /год
и сводится в таблицу.
Сводная ведомость расхода воды на хозяйственно-бытовые и питьевые нужды.
1.1. Нормы и объемы водопотребления
Основными видами потребления воды являются: хозяйственно-питьевое водопотребление жителей населенных пунктов; водо-потребление промышленных предприятий; водопотребление, связанное с благоустройством территорий (поливка улиц, зеленых насаждений и пр.); использование воды для пожаротушения; собственные нужды системы водоснабжения.
Хозяйственно-питьевое водопотребление. Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления в населенных пунктах принимают по СНиП 2.04.02 — 84 (табл. 1.1).
Для районов застройки зданиями с водопользованием из водоразборных колонок удельное среднесуточное (за год) водопотребление на одного жителя следует принимать 30. 50 л/сут.
Удельное водопотребление включает расходы воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды в общественных зданиях, за исключенем расходов воды для домов отдыха, санаторно-туристических комплексов и оздоровительных лагерей.
Выбор удельного водопотребления в пределах, указанных в табл. 1.1, должен производиться в зависимости от климатических условий, мощности источника водоснабжения и качества воды, степени благоустройства, этажности застройки и местных условий.
Количество воды на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами, и неучтенные расходы при соответствующем обосновании допускается принимать дополнительно в размере 10. 20 % суммарного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта.
Удельное водопотребление в населенных пунктах с числом жителей свыше 1 млн. человек допускается увеличивать при обосновании в каждом отдельном случае и согласовании с органами Государственного надзора.
Среднесуточный (за год) объем водопотребления, м 3 /сут, на хозяйственно-питьевые нужды определяют по формуле
где qЖ1 — норма удельного водопотребления, л/(сут·чел), соответствующая i-й степени санитарно-технического благоустройства жилых зданий и принимаемая по табл. 1.1; Ni — расчетное число жителей, проживающих в районах жилой застройки с i-й степенью благоустройства, на конец рассматриваемой очереди строительства.
Расчетное число жителей может быть определено по формуле
где рj — j-я плотность населения,, чел/га; Fij, — площадь района жилой застройки с i-й степенью санитарно-технического благоустройства зданий и j-й плотностью населения, га.
Для правильного расчета систем водоснабжения необходимо знать очередность их развития и соответствующее этим очередностям водопотребление. Рост водопотребления в период развития системы происходит вследствие увеличения численности населения и повышения степени санитарно-технического благоустройства зданий. Учет роста водопотребления осуществляется путем определения расчетного водопотребления на конец соответствующей очереди развития.
Потребление воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта неравномерно в течение года. Наблюдаются колебания суточного расхода: сезонные, связанные с изменением температуры и влажности в отдельные времена года, а также недельные и суточные, обусловленные особенностями водопотребления в различные дни недели (будни, выходные, предпраздничные и праздничные дни). Системы водоснабжения должны быть запроектированы на пропуск максимального суточного расхода воды, м 3 /сут, равного
где Ксут max = 1,1. 1,3 — максимальный коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменение водопотребления по сезонам года и дням недели, Qсутm — расчетный (средний за год) суточный расход воды, м 3 /сут, определяемый по формуле (1.1).
В отдельных случаях требуется проверка работы системы водоснабжения при минимальном суточном расходе воды, м 3 /сут, определяемом по формуле
где Ксутmin = 0,7. 0,9 минимальный коэффициент суточной неравномерности водопотребления.
• Водопотребление промышленных предприятий. На промышленных предприятиях (включая предприятия сельскохозяйственного производства) вода расходуется на технологические нужды производства, хозяйственно-питьевые нужды работающих, а также на пользование ими душем.
Нормы водопотребления на технологические нужды зависят от принятого технологического процесса, вида системы водоснабжения, качества воды и др.
Средние объемы водопотребления определяют по видам используемой воды (оборотная, подпиточная) путем умножения соответствующих удельных ее расходов на производительность технологического процесса в принятых единицах величин (1 т, 1000 кВт и т. д.).
В соответствии со СНиП 2.04.01—85 нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды работников промышленных предприятий принимают равными для работающих в цехах с тепловыделением более 84 кДж на 1 м 3 /ч (горячие цехи) qr = 45 л в смену на одного человека; для остальных цехов qх = = 25 л.
Объем водопотребления в смену, м 3 /см, определяют по формуле
где пr, пх — число работающих соответственно в цехах с тепловыделением более 84 кДж на 1 м 3 /ч и в остальных цехах для рассматриваемой смены.
Расход воды на пользование душем определяют, исходя из часового расхода воды
на одну душевую сетку 500 л при продолжительности пользования душем 45 мин. При этом расход воды на принятие душа после окончания смены, м 3 /ч, определяют по формуле
где Nдуш — число пользующихся душем в данную смену; а — количество человек, приходящихся на одну душевую сетку.
Водопотребление, связанное с благоустройством территорий городов и промышленных площадок. Нормы водопотребления на поливку зеленых насаждений, а также мытье улиц населенных пунктов и территорий промышленных предприятий принимают по СНиП 2.04.02—-84 в зависимости от Типа покрытия территории, способа ее поливки, вида насаждений, климатических и других местных условий (табл. 1.2).
Суточный объем водопотребления, м 3 /сут, на поливку улиц и зеленых насаждений определяют по формуле
где Qпол – расход воды на поливку, л/м 2 , принимаемый по табл. 1.2; F – площадь территории населенного пункта «брутто» (с учетом улиц, площадей и т. д.), га; а – доля поливаемой территории населенного пункта, %.
При отсутствии данных о площадях по видам благоустройства (зеленые насаждения, проезды и т. п.) среднесуточное за поливочный сезон потребление воды на поливку, м 3 /сут, может быть определено по формуле
где qж п – удельная норма водопотребления на поливку в расчете на одного жителя населенного пункта, принимаемая равной 50.. 90 л/сут на человека в зависимости от климатических условий, мощности, источника водоснабжения, степени благоустройства населенного пункта и других местных условий; N — расчетное число жителей в населенном пункте.
Суммарный суточный расход воды определяют по отдельным группам потребителей, снабжаемых водой рассчитываемой системой водоснабжения.
Для единой системы водоснабжения, обслуживающей все перечисленные группы потребителей, определяют: среднесуточный расход воды, м 3 /сут,
максимальный суточный расход воды, м 3 сут,
В формулах (1.9) и (1.10) Qтех — суточный расход воды на технологические нужды промышленных предприятий.
Системы водоснабжения рассчитывают на максимальный суточный расход воды и проверяют на пропуск расчетного противопожарного расхода.
Использование воды для пожаротушения. В соответствии со СНиП 2.04.02-84 расход воды на наружное пожаротушение (на один пожар) и количество одновременных пожаров в населенном пункте для расчета магистральных (расчетных кольцевых) линий водопроводной сети должны приниматься по табл. 1.3.
При зонном водоснабжении расход воды на наружное пожаротушение и количество одновременных пожаров в каждой зоне следует принимать в зависимости от числа жителей, проживающих в зоне.
Количество одновременных пожаров и расход воды на один пожар в населенных пунктах с числом жителей более 1 млн. человек следует принимать согласно требованиям органов Государственного пожарного надзора.
Для группового водопровода количество одновременных пожаров принимают в зависимости от общего числа жителей в населенных пунктах, подключенных к водопроводу.
Расход воды на наружное пожаротушение жилья и производственных зданий для расчета соединительных и распределенных линии водопроводной сети, а также водопроводной сети внутри микрорайона или квартала следует принимать для здания, требующего наибольшего расхода воды, по табл. 1.4.
Расход воды на один пожар для наружного пожаротушения на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях должен приниматься для здания, требующего наибольшего расхода воды, согласно табл. 1.5 и 1.6. Расчетное количество пожаров при этом зависит от занимаемой ими площади: один пожар — при площади до 150 га, два пожара — более 150 га.
Расчетную продолжительность тушения пожара принимают 3 ч; для зданий I и II степени огнестойкости с несгораемыми несущими конструкциями и утеплителем с производствами категорий Г и Д — 2 ч.
Определение общего противопожарного расхода воды в населенном пункте осуществляется в зависимости от месторасположения промышленных или сельскохозяйственных предприятий.
Таблица 1.6 Нормы водопотребления на наружное пожаротушение производственных зданий шириной 60 м и более
Если предприятие находится в черте города, в расчетное количество одновременных пожаров (табл. 1.3) включены и пожары этого предприятия. При этом в расчетный расход воды следует включать соответствующие расходы воды на пожаротушение на этих предприятиях, если они больше указанных в табл. 1.3.
При расположении предприятия вне населенного пункта расчетное количество одновременных пожаров должно приниматься:
при площади территории предприятия до 150 га и числе жителей в населенном пункте до 10 тыс. человек — один пожар (на предприятии или в населенном пункте по наибольшему расходу воды); то же, при числе жителей в населенном пункте свыше 10 до 25 тыс. человек — два пожара (один на предприятии и один в населенном пункте);
при площади территории свыше 150 га и при числе жителей в населенном пункте до 25 тыс. человек — два пожара (два на предприятии или два в населенном пункте по наибольшему расходу).
при числе жителей в населенном пункте более 25 тыс. человек расход воды следует определять как сумму потребного большего расхода (на предприятии или в населенном пункте) и 50 % потребного меньшего расхода (на предприятии или в населенном пункте).
Во всех случаях расход воды на наружное пожаротушение в населенном пункте должен быть не менее расхода воды на пожаротушение жилых и общественных зданий, указанных в табл. 1.4.
Собственные нужды системы водоснабжения. Система водоснабжения должна рассматриваться как промышленное предприятие, потребляющее воду на хозяйственно-бытовые нужды работников, в технологических процессах и для пожаротушения. Наиболее крупным потребителем воды, используемой на собственные нужды в системе водоснабжения, являются очистные сооружения.
В соответствии со СНиП 2.04.02—84 ориентировочно среднесуточные (за год) расходы воды на собственные нужды станций осветления и обеззараживания следует принимать: при повторном использовании промывной воды в размере 3. 4% количества воды, подаваемой потребителям; без повторного использования – 10. 14%, для станций умягчения — 20. 30%;
Объем водопотребления на собственные нужды системы водоснабжения влияет на расчетную производительность, м 3 /сут, водозаборных и очистных сооружений (рис. 1.1)
где — максимальный суточный расход воды, м/сут; α — коэффициент, учитывающий собственные нужды очистных сооружений; для водозаборных сооружений а принимаем равным 1,03…1,04 при повторном использовании воды и 1,1…1,14 без повторного использования на станции осветления и обезжелезивания, на станциях умягчения 1,2…1,3; для очистных сооружений как при повторном использовании воды, так и без него 1,10…1,14 на станциях умягчения и обезжелезивания и 1,2…1,3 на станциях умягчения.
Подача воды из коммунального водопровода должна быть достаточной для обеспечения: хозяйственно-бытовых нужд в жилых зданиях; водопотребления в общественных зданиях; расхода на поливку улиц и насаждений, на работу фонтанов и т. п.; хозяйственно-питьевого водопотребления на предприятиях; водопотребления промышленных предприятий, получающих воду для технологических нужд от городскою водопровода и т. п.
Нормы потребления воды (количество воды, расходуемой водопотребителем в течение суток) принимают в соответствии с требованиями СНиП в зависимости от степени благоустройства жилых зданий и от оборудования производственных цехов (технологии производства).
Средний суточный расход воды Qср сут в населенном месте зависит от нормы водопотребления и расчетного числа жителей:
qср..сут — среднесуточная норма водопотреблсния;
М — число жителей на расчетный период.
Суточный расход воды на технологические нужды промышленного предприятия определяют по формуле
q — норма водопотребления на единицу продукции;
n — часовая продукция предприятия;
τ —число часов работы предприятия в сутки.
Расходование воды в населенных местах и предприятиях происходит неравномерно в течение суток года и в течение часов суток. Для расчета элементов системы водоснабжения устанавливают пределы возможных колебаний расхода воды в отдельные часы суток. Расчет параметров водопроводных сооружений производят на максимальный часовой расход воды в дни максимального водопотребления, который определяется по формуле
К – коэффициент часовой неравномерности, показывающий во сколько раз максимальный часовой расход превышает средний.
Неравномерность водопотребления в населенных местах зависит от численности населения и степени их благоустройства. Так, в больших городах неравномерность водопотребления меньше, чем в городах с небольшим населением. Это объясняется тем, что, с увеличением численности потребителей сглаживаются колебания водопотребления, и разница между максимальным и средним водопотреблением уменьшается. Неравномерность водопотребления выражают графиками (рис. 1.1), на которых по оси абсцисс откладывают время в часах, а по оси ординат — расходы воды в процентах от полного суточного расхода. Средний часовой расход воды применительно к графикам водопотребления равен 4,17 % (определяют делением 100% на 24 ч суток).
При расчете режимов работы систем водоснабжения (насосно-силового оборудования, запасных и регулирующих емкостей, водопроводной сети и т. п.) по графикам водопотребления для каждой категории потребителей, получающих воду из водопровода, строят суммарный график водопотребления и находят часовые (секундные) расходы воды в целом и по отдельным группам потребителей.
Рисунок 1.1 – График подачи и потребления воды по часам суток
1- потребление воды, 2 – подача воды, 3 – среднесуточное потребление воды
Подача полного расчетного расхода воды для тушения пожара должна быть обеспечена при наибольшем часовом расходе воды на другие нужды. При этом расходы воды на поливку территории, прием душей, мытье полов в производственных зданиях и мойку технологического оборудования не учитывают.
| | следующая лекция ==> | |
Прогнозирование водопотребления | | | Виды насосно-рукавных систем |
Дата добавления: 2014-01-05 ; Просмотров: 2191 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет