Uniwersytet Zielonogórski

Wydział Inżynierii Lądowej i Sanitarnej

Zakład Sieci i Instalacji Sanitarnych

PROJEKT NR 1

Gospodarka wodno-ściekowa w zakładach przemysłowych

Wykonał:

Krzysztof Kolman

Gr. 46 A

I. Bilans zapotrzebowania na wodę bytowo- gospodarczą.

1. Średnie zapotrzebowanie wody na cele higieniczno-sanitarne.

[m³/h] , gdzie

P- liczba pracowników

q- wskaźnik średniego zapotrzebowania na wodę

2. Maksymalne zapotrzebowanie wody na cele higieniczno-sanitarne.

[m³/h],gdzie

N_hH-s- współczynnik nierównomierności

3. Średnie zapotrzebowanie wody na natryski.

[m³/h],gdzie

N- liczba pracowników

4. Maksymalne zapotrzebowanie wody na natryski.

[m³/h], gdzie

N_hN- współczynnik nierównomierności

5. Obliczanie strat wody na zmianie.

,dla poszczególnych zmian

Przykładowe obliczenia:

1. Średnie zapotrzebowanie wody na cele higieniczno-sanitarne.

P=235, q_H-s=0,0044

[m³/h]

2. Maksymalne zapotrzebowanie wody na cele higieniczno-sanitarne.

Q_ŚrH-s=1,034[m³/h], N_hH-s= 2

[m³/h]

3. Średnie zapotrzebowanie wody na natryski.

N=223, q_N=0,0113

[m³/h]

4. Maksymalne zapotrzebowanie wody na natryski.

N_hN=10,65, Q_ŚrN=2,520 [m³/h]

[m³/h]

5. Obliczanie strat wody na zmianie.

dla poszczególnych zmian

Pozostałe obliczenia są wykonane analogicznie do przykładowych, a wszystkie wyniki zamieszczone są w tabeli nr 1.

II. Bilans zapotrzebowania na wodę przemysłową.

1. Średnie zapotrzebowanie na wodę przemysłową.

[m³/h] ,gdzie

T- wielkość produkcji

q- jednostkowy wskaźnik zapotrzebowania na wodę

2. Maksymalne zapotrzebowanie na wodę przemysłową.

[m³/h], gdzie

N_u- współczynnik nierównomierności

3. Straty wody.

,

Liczone na produkcji i odprowadzeniu do kanalizacji.

4. Woda powrotna.

Q_p= Q - Q_str [m3/h]

Przykładowe obliczenia:

1. Średnie zapotrzebowanie na wodę przemysłową.

[m³/h]

2. Maksymalne zapotrzebowanie na wodę przemysłową.

Q_śr=1100, N_u=1,05

[m³/h]

3. Straty wody.

Na produkcji.

[m³/h]

Odprowadzenie do kanalizacji.

[m³/h]

4. Woda powrotna.

Q_p= Q_śr - Q_str [m3/h]

Q_p=1100-88,00=1012,00 [m3/h]

Pozostałe obliczenia są wykonane analogicznie do przykładowych, a wszystkie wyniki zamieszczone są w tabeli nr 2.

Średnice dla wody bytowo-gospodarczej dobrano na podstawie danej zmiany, gdzie zapotrzebowanie na wodę jest największe.W tym przypadku dobrano średnice dla zmiany II. Średnice zostały zestawione w tabeli nr 3.

Średnice dla wody przemysłowej dobrano na podstawie maksymalnego zużycia wody. Średnice zostały zestawione w tabeli nr 3.

III. Dobór systemu.

Dane:

i_drz= i_t , czyli spadek dna rzeki jest taki sam jak spadek terenu

R_drz=119,6 m n.p.m. -rzędna dna rzeki

R_zw=119,5 m n.p.m. - rzędna zera wodowskazu

SNW=2,0 m - średnia niska woda

Z mapy odczytujemy:

R_tu=125,7 m n.p.m.- rzędna terenu ujęcia

R_tz= 125,5 m n.p.m. - rzędna terenu zakładu

R_tI-I= 122,3 m n.p.m.

L=2500 m - odległość od ujęcia do zakładu

R_{SNW I-I}= R_zw + SNW = 119,5 + 2,0 = 121,5 m n.p.m.

R_tI-I - R_SNWI-I= R_tu - R_{SNW U}

R_{SNW U}= R_tu + R_SNWI-I - R_tI-I

R_{SNW U}= 125,7+ 121,5-122,3= 124,90 m n.p.m.

H_t= R_tz - R_SNWU

H_t= 125,5- 124,9=0,6 m

Dobór średnicy rurociągów na odległości od ujęcia do zakładu:

Dobrano średnicę rurociągów ø 800, V=1,5[m/s].

Straty
[m], gdzie

C=0,0058637 [s²/m⁶] dla ø 800

L=2500 m = 2,5 km

Q=0,752 [m³/s]

H_t+Δh=0,6+8,3=8,9 m

Dobrano system przepływowy (otwarty). Dobrano ten system na podstawie wykresu: „Zakres stosowania systemów strefowych obiegowych”.

Jest to system, który charakteryzuje się tym, że całe zapotrzebowanie na wodę jest pobierane z wody świeżej czerpanej z ujęcia. Woda zużyta do celów w ilości pomniejszonej o straty jest odprowadzana do odbiornika. Tu odbiorcy zaopatrywani są w wodę ze wspólnej sieci wodociągowej.

Jest to system przepływowy, gdzie występuje strefowanie szeregowe.

Schemat poszczególnych wydziałów jest przedstawiony na rys. nr 1

IV. Wyznaczenie bezpiecznej odległości między przewiązkami.

Dane:

R_tz= 125,5 m n.p.m.

R_{SNW U}= 124,9 m n.p.m.- średnia niska woda w przekroju ujęcia

L=2500 m

Dla systemu otwartego Q_u=
Q_pmax=5418[m³/s]=752,5 [dm³/s]

Dobrano 2* ø 800, C=0,0058637 [s²/m⁶] (C₁=C₂)

1. Obliczanie współczynnika oporności właściwej połączonych równolegle rurociągów.

[s²/m⁶]

[s²/m⁶]

2. Wyznaczenie charakterystyki pracy układu podczas normalnej pracy.

3.Dobór pompy I-stopnia.

H_on= R_tz - R_SNWU + Δh_p+ Δh_w

H_on=125,5-124,9+2+5=7,6 [m]

H_c= H_on +Δh

H_c=7,6+8,3=15,90 m

Dla H_c=15,9 m i Q_u= 5418[m³/s]=1,504 [dm³/s]

Dobrano 11 pomp ETANORM 150-250, wydajność pojedynczej pompy Q_uj=520 [m³/].

Dane pompy naniesione są na charakterystyce pomp Rys. nr1.

4. Wyznaczenie charakterystyki układu podczas awarii.

ΔH=2[m]

H_oa=H_on- ΔH [m]

H_oa=7,6-2=5,6 [m]

Q_a=0,8 Q_u

Q_a=0,8 5418=4334,4[m³/h]=1,2 [m³/s]

Z wykresu (rys. nr 1)odczytałem H_a=19,25 [m]

5. Obliczenia strat ciśnienia podczas awarii.

X=
[m]

X=
[m]

Liczba odcinków

I. Przybliżenie:

n=2 , stąd

Na podstawie wzoru
na wykresie pomp wrysowana został parabola, na podstawie, której odczytane zostały:

X^'=
[m]

X^'=
[m]

X'<X 1071,9<1250 Warunek nie został spełniony. dalsze obliczenia.

II. Przybliżenie:

n=3 , stąd

Na podstawie wzoru
na wykresie pomp wrysowana został parabola, na podstawie, której odczytane zostały:

X^''=
[m]

X^''=
[m]

X''>X warunek został spełniony. Koniec obliczeń.

6. Straty przy normalnej pracy.

7. Straty przy awarii.

Założona została awaria na dolnym odcinku

- straty do odcinka awaryjnego

-straty dla rurociągu awaryjnego

Na podstawie wysokości podnoszenia pomp oraz strat przy normalnej pracy i awarii rurociągu został wykreślony profil linii ciśnień ( rys. nr 1).

V. Basen rozbryzgowy.

Dobrałem dyszę styczne butelkowe.

Dane charakteryzujące ten rodzaj dyszy zostały przedstawione w tabeli:

Odstępy dysz C [m]	Odstępy pęków A [m]	Odstępy przewodów rozdzielczych B [m]	Szerokość strefy ochronnej x[m]	Liczba Dysz w pęku m [szt.]
3,5-4,0	3,5-4,0	8	10	4
Współczynnik A= 4,4
Średnica otworu wlotowego 50 [mm] ; wylotowego 27

1. Wydajność pojedynczej dyszy.

[m³/h]

[m³/h]

H=(5-10)m

2. Obliczenie liczby dysz w basenie rozbryzgowym.

3. Powierzchnia czynna basenu rozbryzgowego.

4. Natężenie deszczu.

5. Dobór średnic:

Nr odcinka	Q		d	V
		[m^3/h]	[dm^3/s]	[mm]	[m/s]
1	12,44	44,78	150	0,9
2	24,88	89,60	200	0,9
3	37,32	134,35	250	0,9
4	49,76	179,13	275	0,9
5	62,20	223,92	300	0,9
6	74,64	268,70	350	0,9
7	87,08	313,50	350	1,0
8	99,52	358,27	400	0,9
9	111,96	403,05	400	1,0
10	124,40	447,84	450	0,9
11	136,84	492,62	450	0,9
12	149,28	537,41	450	1,0
13	161,72	582,19	500	0,9
14	174,16	626,97	500	0,9
15	186,60	671,76	500	1,0
16	199,04	716,54	500	1,0
17	211,48	761,33	600	0,9
18	223,92	806,11	600	0,9
19	236,36	850,90	600	1,0
20	248,80	895,68	600	1,0
21	261,24	940,46	800	1,0
22	273,68	985,25	1200	1,0

Rysunek basenu rozbryzgowego został przedstawiony na rys. nr 2.

Rysunek nr 4 przedstawia wykres Sankeya.

---