Spis treści
1. Wstęp.
1.1 Przedmiot opracowania.
1.2 Podstawa opracowania.
1.3 Zakres opracowania.
1.4 Wykorzystane materiały.
1.5 Opis obszaru objętego opracowaniem.
2. Obliczenia zapotrzebowania na wodÄ™ w okresie perspektywicznym.
2.1 Dane do obliczeń.
2.2 Obliczenia zapotrzebowania na wodę na poszczególne cele.
2.2.1 Mieszkalnictwo.
2.2.2 Instytucje, zakłady i urządzenia usługowe.
2.2.3 Mycie pojazdów komunikacji zbiorowej i indywidualnej.
2.2.4 Utrzymanie czystości ulic i placów.
2.2.5 Polewanie zieleni miejskiej.
2.2.6 Przemysł, składy i zaplecze budowlane.
2.3 Zestawienie średniego (Qśrd) i maksymalnego (Qmaxd) dobowego
zapotrzebowania na wodÄ™.
2.4 Godzinowy rozkład maksymalnego dobowego zapotrzebowania na wodę.
3. Obliczenia hydrauliczne ujęcia wody podziemnej.
3.1 Dane do obliczeń.
3.2 Obliczenia współrzędnych charakterystyki pojedynczej studni.
3.3 Określenie maksymalnej wydajności studni.
3.4 Określenie eksploatacyjnej wydajności studni.
3.5 Obliczenia ilości studzien.
4. Obliczenia hydrauliczne sieci wodociÄ…gowej.
4.1 Obliczenia rozbiorów z węzłów i odcinków.
4.2 Obliczenia wydajności pompowni drugiego stopnia oraz zbiornika sieciowego.
4.3 Dobór średnic przewodów wodociągowych.
4.4 Obliczenia pojemności sieciowego zbiornika wodociągowego.
4.5 Obliczenia hydrauliczne sieci wodociÄ…gowej dla maksymalnego godzinowego
zapotrzebowania na wodÄ™ (Qmaxh).
4.6 Obliczenia hydrauliczne sieci wodociÄ…gowej dla minimalnego godzinowego
zapotrzebowania na wodÄ™ (Qminh).
5. Dobór pomp w pompowni drugiego stopnia.
6. Opis techniczny.
6.1 Ujęcie wody.
6.2 Sieć wodociągowa.
6.3 Pompownia drugiego stopnia.
6.4 Zbiornik sieciowy.
Spis tabel
1. Zestawienie średniego (Qśrd) i maksymalnego (Qmaxd) dobowego zapotrzebowania na wodę.
2. Godzinowy rozkład maksymalnego dobowego zapotrzebowania na wodę.
3. Zestawienie wydajności pojedynczej studni.
4. Zestawienie rozbiorów węzłowych i odcinkowych.
5. Zestawienie przepływów obliczeniowych, dobranych średnic oraz spadków
hydraulicznych na odcinkach sieci wodociÄ…gowej.
6. Obliczenia pojemności użytkowej zbiornika wodociągowego.
7. Obliczenia sieci wodociÄ…gowej metodÄ… Crossa dla maksymalnego godzinowego zapotrzebowania na wodÄ™ (Qmaxh).
8. Obliczenia sieci wodociÄ…gowej metodÄ… Crossa dla minimalnego godzinowego zapotrzebowania na wodÄ™ (Qminh).
9. Zestawienie współrzędnych charakterystyki pompy.
Spis rysunków
1. Wykres do obliczenia wydajności eksploatacyjnej studni.
2. Schemat obliczeniowy sieci wodociÄ…gowej dla maksymalnego godzinowego zapotrzebowania na wodÄ™ (Qmaxh).
3. Schemat obliczeniowy sieci wodociÄ…gowej dla minimalnego godzinowego zapotrzebowania na wodÄ™ (Qminh).
4. Wykres linii ciśnienia w sieci wodociągowej dla maksymalnego (Qmaxh) i minimalnego (Qminh) godzinowego zapotrzebowania na wodę po trasie pompownia - zbiornik. Skala 1:200/5000.
5. Wykres doboru pomp w pompowni drugiego stopnia.
6. Plan sytuacyjny sieci wodociÄ…gowej. Skala 1:5000.
1. Wstęp
1.1 Przedmiot opracowania.
Przedmiotem opracowania jest projekt koncepcyjny ujęcia wody podziemnej oraz sieci
wodociągowej dla załączonego na planie sytuacyjno-wysokościowym obszaru jednostki
osadniczej o numerze 70.
1.2. Podstawa opracowania.
Podstawą niniejszego opracowania jest temat ćwiczenia projektowego wydany przez
prowadzącego zajęcia w dniu 21 października 2012 roku, o numerze 70.
1.3. Zakres opracowania.
Zakres opracowania obejmuje:
- obliczenia zapotrzebowania wody dla okresu perspektywicznego,
- obliczenia hydrauliczne ujęcia wody podziemnej,
- obliczenia pojemności oraz wymiarów sieciowego zbiornika wodociągowego,
- kompleksowe obliczenia hydrauliczne sieci wodociÄ…gowej,
- dobór pomp w pompowni drugiego stopnia.
1.4. Wykorzystane materiały.
W czasie wykonywania niniejszego opracowania wykorzystano następujące materiały:
[1] „WodociÄ…gi”. Tadeusz Gabryszewski. Arkady. Warszawa 1983.
[2] „Projektowanie elementów systemu zaopatrzenia w wodÄ™”. Marian Kwietniewski, Witold Olszewski, Elżbieta Osuch-PajdziÅ„ska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1998.
[3] Wytyczne do programowania zapotrzebowania wody i ilości ścieków w miejskich jednostkach osadniczych. Ministerstwo Administracji, Gospodarki Terenowej i Ochrony Środowiska. Instytut Kształtowania Środowiska. Warszawa 1978.
[4] Katalog Leszczyńskiej Fabryki Pomp.
[5] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 16 czerwca 2003 roku w sprawie przeciwpożarowego zaopatrywania w wodę oraz dróg pożarowych (Dz. U. 2003 nr 121 poz. 1139 - tabela 1).
[6] Mielcarzewicz Edward. Obliczanie systemów zaopatrzenia w wode. Arkady. Warszawa 1977.
[7] Pompy przemysłowe. Katalog SWW 0871. Tom 1 i 2. Wydawnictwa Przemysłowe
WEMA. Warszawa 1988.
[8] Rury i kształtki cisnieniowe. Katalog SWW 0616, 0615, 1363. Wydawnictwa
Przemysłowe WEMA. Warszawa 1990.
[9] Petrozolin Wiktor. Projektowanie sieci wodociagowych. Arkady. Warszawa 1974.
1.5.Opis obszaru objętego opracowaniem.
Miasto nr 20 w okresie perspektywicznym liczyć będzie 18,7 tyś. Mieszkańców. Jego zabudowę
stanowić będą budynki jednorodzinne oraz wielorodzinne o maksymalnej wysokości 3 kondygnacji
Położone ono jest na terenie o rzędnych od 58 m npm. do 74 m npm. Teren łagodnie obniża się w
kierunku północno - zachodnim. Jego siec hydrograficzna jest bardzo uboga - wystepuja na nim jedynie drobne cieki wodne nie naniesione na mapie. Przez miasto nie przebiegają główne drogi kołowe oraz kolejowe.
2. Obliczenia zapotrzebowania na wodÄ™ w okresie perspektywicznym.
Obliczenia zapotrzebowania na wodę przeprowadzono w oparciu o wytyczne, które zamieszczone są w książce [1].
Uwzględniono następujące cele :
- mieszkalnictwo wielorodzinne i jednorodzinne,
- instytucje, zakłady i urządzenia usługowe,
- mycie pojazdów komunikacji zbiorowej i indywidualnej,
- utrzymanie czystości ulic i placów,
- polewanie zieleni miejskiej,
- przemysł, składy i zaplecze budownictwa.
2.1 Dane do obliczeń.
Liczba mieszkańców miasta w okresie perspektywicznym: LM = 18728 mk.
Liczba mieszkańców wg klas wyposażenia sanitarnego mieszkań:
Klasa I (32%) LMI = 
mk
Klasa II (28%) LMII = 
mk
Klasa III (20%) LMIII = 
mk
Klasa IV (20%) LMIV = 
mk
Razem: 18728 mk
2.2 Obliczenia zapotrzebowania na wodę na poszczególne cele.
Do obliczeń zapotrzebowania na wodę wykorzystano następujące wzory :
Qśrd = 
[1]
Qmaxd = 
[1]
gdzie :
Qśrd - Średnie dobowe zapotrzebowanie na wodę 
Qmaxd - maksymalne dobowe zapotrzebowanie na wodÄ™ 
LM - liczba mieszkańców mk,
q j - wskaźnik jednostkowego zapotrzebowania na wodę 
,
Nd - współczynnik nierównomierności dobowej.
2.2.1 Mieszkalnictwo.
- mieszkalnictwo wielorodzinne:
q j I = 160,0 
, Nd = 1,45 - dla I klasy wyposażenia sanit. mieszkań
q j II = 100,0 
, Nd = 1,45 - dla II klasy wyposażenia sanit. Mieszkań
Qśrd = 
Qmaxd = 
- mieszkalnictwo jednorodzinne:
q j III = 100,0 
, Nd = 1,95 - dla III klasy wyposażenia sanit. mieszkań
q j IV = 80,0 
, Nd = 1,95 - dla IV klasy wyposażenia sanit. mieszkań
Qśrd = 
Qmaxd = 
2.2.2 Instytucje, zakłady i urządzenia usługowe.
q j = 40,0 
Nd = 1,30
Qśrd = 
= 
Qmaxd = Nd . Qśrd = 1,30 . 749,1 = 973,9 
2.2.3 Mycie pojazdów komunikacji zbiorowej i indywidualnej.
q j = 4,0 
Nd = 1,20
Qśrd = 
Qmaxd = Nd . Qśrd = 1,20 . 74,9 = 89,9 
2.2.4 Utrzymanie czystości ulic i placów.
q j = 10,0 
Nd = 2,40
Qśrd = 
= (18728 . 10,0)/1000 = 187,3 
Qmaxd = Nd . Qśrd = 2,40 . 187,3 = 449,5 
2.2.5 Polewanie zieleni miejskiej.
q j = 10,0 
Nd = 6,00
Qśrd = 
= (18728 . 10,0)/1000 = 187,3 
Qmaxd = Nd . Qśrd = 6,00 . 187,3 = 1123,8 
2.2.6 Przemysł, składy i zaplecze budowlane.
q j = 50,0 
Nd = 1,15
Qśrd = 
= (18728 . 50,0)/1000 = 936,4 
Qmaxd = Nd . Qśrd = 1,15 . 936,4 = 1076,9 
2.3 Zestawienie Średniego (Qśrd) i maksymalnego (Qmaxd) dobowego
zapotrzebowania na wodÄ™.
Na podstawie obliczeń zawartych w punkcie 2.2 zestawiono w tabeli 1 średnie i maksymalne wartości zapotrzebowania na wodę na poszczególne cele. Do obliczeń tabelarycznych przyjęto, że starty wody w sieci wodociągowej wynoszą 10% średniego dobowego zapotrzebowania na wodę, natomiast potrzeby własne ZUW 5% średniego dobowego
zapotrzebowania na wodÄ™.
Tabela 1. Zestawienie „QÅ›rd” oraz „Qmaxd” zapotrzebowania wodÄ™.
Lp. |
Cele zapotrzebowania na wodÄ™ |
Zapotrzebowanie na wodÄ™ m3/d |
||
|
|
Qśrd |
Qmaxd |
|
1 |
Mieszkalnictwo |
Wielorodzinne |
1483,2 |
2150,6 |
|
|
Jednorodzinne |
674,3 |
1314,8 |
2 |
Instytucje, zakłady i urządzenia usługowe |
749,1 |
973,9 |
|
3 |
Mycie pojazdów komunikacji zbiorowej i indywidualnej |
74,9 |
89,9 |
|
4 |
Utrzymanie czystości ulic i placów |
187,3 |
449,5 |
|
5 |
Polewanie zieleni miejskiej |
187,3 |
1123,8 |
|
6 |
Przemysł, składy i zaplecze budowlane |
936,4 |
1076,9 |
|
7 |
RAZEM |
4292,5 |
7179,4 |
|
8 |
Straty wody w sieci wodociągowej 10% z Qśrd |
429,3 |
429,3 |
|
9 |
Woda do sieci wodociÄ…gowej |
4721,8 |
7608,1 |
|
10 |
Cele technologiczne ZUW 5% z Qśrd |
236,1 |
236,1 |
|
11 |
Wydajność ujęcia wody |
4957,8 |
7844,7 |
|
Z obliczeń wynika, że ilość wody wtłaczanej do sieci wodociągowej wynosi 7608,1
, natomiast wydajność ujęcia 7844,7
. Straty wody w sieci wodociÄ…gowej wynoszÄ… 429,3 
, a woda przeznaczona na cele technologiczne ZUW 236,1
.
2.4 Godzinowy rozkład maksymalnego dobowego zapotrzebowania na wodę.
Na podstawie wartoÅ›ci zawartych w tabeli 1 (Zestawienie „QÅ›rd” oraz „Qmaxd” zapotrzebowania wodÄ™.) wykonano rozkÅ‚ad godzinowy dla przyjÄ™tych elementów zagospodarowania przestrzennego z uwzglÄ™dnieniem wartoÅ›ci procentowych zawartych w wytycznych [4]. PrzyjÄ™to, że w ciÄ…gu doby straty wody w sieci wodociÄ…gowej wystÄ™pujÄ… równomiernie w każdej godzinie. Obliczenia zestawiono w tabeli 2.
Z obliczeń wynika, że maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na wodę występuje w godzinie 21-22 i wynosi 506,1 m3/h to jest 140,6 dm3/s. Straty wody w sieci wodociągowej wynoszą 17,9 m3/h czyli 4,97dm3/s.
3. Obliczenia hydrauliczne ujęcia wody podziemnej.
Zaprojektowano ujęcie wody składające się ze studzien wierconych czerpiących wodę z warstwy wodonośnej o zwierciadle swobodnym.
3.1 Dane do obliczeń.
Maksymalna dobowa wydajność ujęcia :
Quj = Qmaxd = 7844,7m3/d = 0,0908 m3/s (z tabeli 1)
Współczynnik filtracji warstwy wodonośnej :
kf = 25,1 m/d =2,91.10-4 m/s
średnica studni :
d = 2r = 0,5 m
Miąższość warstwy wodonośnej :
Hw= 17,7 m
Poziom zwierciadła statycznego:
Zzw = 1,8 m
3.2 Obliczenia współrzędnych charakterystyki pojedynczej studni.
Korzystano ze wzoru na wydajność studni wierconej zagłębionej w zbiorniku wody poziomej o zwierciadle swobodnym, wg Dupuita:
, m/s
Promień zasięgu leja depresyjnego obliczono ze wzoru wg Kusakina:
, m/s
gdzie:
Q - wydajność pojedynczej studni, m3/s
kf - współczynnik filtracji warstwy wodonośnej, m/s
s - depresja wody w studni, m
Hw - miąższość warstwy wodonośnej, m
R - promień zasięgu leja depresyjnego, m
r - promień studni, m
Założno cztery wartości depresji s, dla których obliczono wartości promienia zasięgu leja depresyjnego R oraz wydajności studni Q :
- dla s1=1,0 m
, m
, m3/s
dla s2=2,0 m
, m
, m3/s
dla s3=3,0 m
, m
, m3/s
dla s4=4,0 m
, m
, m3/s
Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli 3:
Tabela 3. Zestawienie wydajności pojedynczej studni. |
||||
si [m] |
Ri [m] |
Qi [m3/s] |
|
|
1,0 |
41,27 |
0,0062 |
|
|
2,0 |
82,53 |
0,0105 |
|
|
3,0 |
123,80 |
0,0143 |
|
|
4,0 |
165,07 |
0,0177 |
|
|
Na podstawie powyższych danych sporządzono wykres charakterystyki studni s = f (Q) (rysunek1).
3.3 Określenie maksymalnej wydajności studni.
Maksymalną teoretyczną wydajność studni Qmaxth obliczono ze wzoru :
, m3/s
Vdop - dopuszczalna prędkość wlotowa wody do studni, m/s
Dopuszczalną prędkość wlotową wody do studni obliczono według wzoru :
m/s
więc:
m3/s
3.4 Określenie eksploatacyjnej wydajności studni.
Na podstawie danych obliczonych w punkcie 3.2 oraz 3.3 oraz przyjmując sumaryczną długość rury nadfiltrowej i podfiltrowej równą 3,0 m sporządzono wykres przedstawiony na rysunku 1. Z wykresu odczytano :
- wydajność eksploatacyjną studni : Qe= 0,0079 m3/s,
- depresjÄ™ eksploatacyjnÄ… : se= 1,4 m.
Dla depresji eksploatacyjnej se obliczono promień zasięgu leja depresyjnego Re ze wzoru Kusakina (patrz punkt 3.2) :
,m
, m
3.5 Obliczenia ilości studzien.
Ilość studzien w ujęciu obliczono ze wzoru:
,
gdzie:
Quj - maksymalna dobowa wydajność ujęcia wody, m3/s,
Qe - wydajność eksploatacyjna studni, m3/s,
- współczynnik rezerwowy studzien, 
dla 
dla 
Przyjęto 16 studzien w 2 grupach po 8. Założono, że występuje współdziałanie wyłącznie między studniami danej grupy. Usytuowanie studni w terenie, odległości między nimi oraz sposób podłączenia do przewodu lewarowego dla jednej z grup studzien przedstawiono na poniższym schemacie
50m 50m 50m 50m 50m 50m 50m
st.1 st.2 st.3 st.4 st.5 st.6 st.7 st.8
st. zbiorcza
4. Obliczenia hydrauliczne sieci wodociÄ…gowej.
Zaprojektowano sieć wodociągową obwodową. Obliczenia hydrauliczne tej sieci przeprowadzono metodą Crossa.
4.1 Obliczenia rozbiorów z węzłów i odcinków.
Qśrd = 4721,8 m3/d = 54,7 dm3/s ( z tabeli 1),
Qmaxd = 7608,7m3/d = 88,1 dm3/s ( z tabeli 1),
Qmaxh = 506,1 m3/h = 140,6 dm3/s ( z tabeli 2),
%min = 1,04 (z tabeli 2),
, m3/h
gdzie: Qminh - minimalne godzinowe zapotrzebowanie na wodÄ™, m3/h
Qśrd - średnie dobowe zapotrzebowanie na wodę, m3/d
%min - najmniejszy procent z rozbiorów godzinowych,%
m3/h = 13,6 dm3/s
Na podstawie procentowych rozbiorów z węzłów i odcinków, przedstawionych na schemacie sieci wodociągowej, obliczono rzeczywiste rozbiory wody wyrażone w dm3/s. Wyniki tych obliczeń przedstawiono w tabeli 4.
Tabela 4. Zestawienie rozbiorów węzłowych i odcinkowych. |
|||
Węzeł lub odcinek |
Procent rozbioru |
Rozbiory przy: |
|
|
|
Qmaxh |
Qminh |
|
% |
dm3/s |
dm3/s |
1 |
9 |
12,7 |
1,2 |
1 - 2 |
8 |
11,3 |
1,1 |
1 - 5 |
7 |
9,9 |
1,0 |
2 |
4 |
5,6 |
0,5 |
2 - 4 |
6 |
8,4 |
0,8 |
2 - 3 |
6 |
8,4 |
0,8 |
3 |
3 |
4,2 |
0,4 |
3 - 7 |
7 |
9,9 |
1,0 |
4 |
9 |
12,7 |
1,2 |
4 - 7 |
6 |
8,4 |
0,8 |
5 |
10 |
14,1 |
1,4 |
5 - 6 |
5 |
7,0 |
0,7 |
6 |
5 |
7,0 |
0,7 |
6 - 7 |
6 |
8,4 |
0,8 |
7 |
4 |
5,6 |
0,5 |
7 - 8 |
5 |
7,0 |
0,7 |
8,0 |
0 |
0,0 |
0,0 |
Suma |
100 |
140,6 |
13,6 |
Rozbiory węzłowe oraz odcinkowe naniesiono na schematy obliczeniowe sieci wodociągowej (rysunek 2 i 3).
4.2 Obliczenia wydajności pompowni drugiego stopnia oraz zbiornika sieciowego.
Czas pracy pompowni drugiego stopnia należy przyjąć: Tp = 24 h/d natomiast średnią wydajność pompowni obliczyć ze wzoru:
, m3/h =88,1 dm3/s
gdzie: Qpsr - średnia wydajność pompowni drugiego stopnia, m3/h
Qmaxd - maksymalne dobowe zapotrzebowanie na wodÄ™, m3/d
Tp - czas pracy pompowni, h/d
maksymalna wydajność pompowni w czasie rozbioru maksymalnego godzinowego (Qmaxh):
dm3/s 
dm3/s
minimalna wydajność pompowni w czasie rozbioru minimalnego godzinowego (Qminh):
dm3/s 
dm3/s
W czasie rozbioru maksymalnego godzinowego (Qmaxh) woda wypływać będzie ze zbiornika sieciowego w ilości:
dm3/s
W czasie rozbioru minimalnego godzinowego (Qminh) woda dopływać będzie ze zbiornika sieciowego w ilości:
dm3/s
4.3 Dobór średnic przewodów wodociągowych.
Wyniki obliczeń przedstawione w punkcie 4.1 oraz w punkcie 4.2 naniesiono na schematy obliczeniowe sieci wodociągowej (rys.3 i 2 ), a następnie obliczono wartości natężenia przepływu wody w poszczególnych odcinkach. W oparciu o te przepływy dokonano doboru średnic przewodów, które przedstawiono w tabeli 4.
Przepływ obliczeniowy (Qobl) wyliczono ze wzoru:
, gdzie: Qkon - przepływ na końcu odcinka, dm3/s;
q - rozbiór na odcinku, dm3/s
Tabela 5. Zestawienie przepływów obliczeniowych, dobranych średnic oraz spadków hydraulicznych na odcinkach sieci wodociągowej.
Odcinek |
Przepływy przy Qmaxh, [dm3/s] |
Przepływy przy Qminh, [dm3/s] |
d [mm] |
V [m/s] |
i [ |
l [m] |
||||||||
|
Q pocz |
Q końć |
q |
0,55 . q |
Qobl |
Qpocz |
Qkońc |
q |
o,55 . q |
Q obl |
|
|
|
|
P - 1 |
96,9 |
96,9 |
0,0 |
0,0 |
96,9 |
79,3 |
79,3 |
0,0 |
79,3 |
79,3 |
355 |
1,31 |
3,70 |
275 |
1 - 2 |
46,2 |
34,9 |
11,3 |
6,2 |
41,1 |
68,5 |
67,4 |
0,6 |
68,0 |
68,0 |
355 |
0,89 |
2,20 |
365 |
2 - 3 |
12,6 |
4,2 |
8,4 |
4,6 |
8,8 |
7,2 |
6,4 |
0,4 |
6,8 |
6,8 |
140 |
0,74 |
4,50 |
310 |
1 - 5 |
38 |
28,1 |
9,9 |
5,4 |
33,5 |
9,6 |
8,6 |
0,6 |
9,2 |
9,2 |
280 |
0,66 |
1,85 |
300 |
5 - 6 |
14,0 |
7,0 |
7,0 |
3,9 |
10,9 |
7,2 |
6,5 |
0,4 |
6,9 |
6,9 |
160 |
0,69 |
3,40 |
280 |
2 - 4 |
16,7 |
8,3 |
8,4 |
4,6 |
12,9 |
59,7 |
58,9 |
0,4 |
59,3 |
59,3 |
355 |
0,77 |
1,50 |
340 |
7 - 6 |
8,4 |
0,0 |
8,4 |
4,6 |
4,6 |
5,8 |
5,0 |
0,4 |
5,4 |
5,4 |
110 |
0,74 |
6,00 |
395 |
7 - 4 |
12,8 |
4,4 |
8,4 |
4,6 |
9,0 |
57,7 |
56,9 |
0,4 |
57,3 |
57,3 |
355 |
0,75 |
1,40 |
265 |
7 - 3 |
9,9 |
0,0 |
9,9 |
5,4 |
5,4 |
6,0 |
5,0 |
0,6 |
5,6 |
5,6 |
110 |
0,78 |
6,60 |
555 |
8 - 7 |
43,7 |
36,7 |
7,0 |
3,9 |
40,6 |
66,4 |
65,7 |
0,4 |
66,1 |
66,1 |
355 |
0,88 |
1,90 |
235 |
8 - Z |
43,7 |
43,7 |
0,0 |
0,0 |
43,7 |
65,7 |
65,7 |
0,0 |
65,7 |
65,7 |
355 |
0,88 |
2,00 |
250 |
Średnice przewodów zostały dobrane dla większego przepływu obliczeniowego w taki sposób, aby prędkość przepływu wody była w zakresie prędkości ekonomicznych i wynosiła :
- dla 
mm : 
- dla 
mm : 
.
4.4 Obliczenia pojemności sieciowego zbiornika wodociągowego.
Pojemność całkowitą sieciowego zbiornika wodociągowego należy obliczyć ze wzoru:
Vc=Vuż + Vpoż + Vm, m3
gdzie: Vc -całkowita pojemność sieciowego zbiornika wodociągowego, m3
Vuż -pojemność użytkowa sieciowego zbiornika wodociągowego, m3
Vpoż - zapas wody do celów przeciw pożarowych, m3
Vm - pojemność martwa sieciowego zbiornika wodociągowego, m3
Pojemność użytkową zbiornika wyznaczono metodą analityczną dla czasu pracy pompowni drugiego stopnia Tp= 24 h/d. Wyniki tych obliczeń wyrażone jako % z maksymalnego dobowego zapotrzebowania na wodę (Qmaxd) zestawiono w tabeli 5.
|
Tabela 5. Obliczenia pojemności użytkowej zbiornika wodnego. |
|||||||
Godzina |
Rozbiór wody |
Dostawa wody |
Przybywa do zbiornika |
Ubywa ze zbiornika |
Pojemność zbiornika |
|
|
|
od - do |
% |
% |
% |
% |
% |
|
|
|
0 - 1 |
1,41 |
4,17 |
2,77 |
 |
3,68 |
|
|
|
1 - 2 |
1,04 |
4,17 |
3,13 |
 |
6,81 |
|
|
|
2 - 3 |
1,04 |
4,16 |
3,12 |
 |
9,93 |
|
|
|
3 - 4 |
1,04 |
4,17 |
3,13 |
 |
13,06 |
|
|
|
4 - 5 |
2,22 |
4,17 |
1,95 |
 |
15,01 |
|
|
|
5 - 6 |
2,59 |
4,16 |
1,57 |
 |
16,58 |
|
|
|
6 - 7 |
5,38 |
4,17 |
 |
1,21 |
15,37 |
|
|
|
7 - 8 |
6,13 |
4,17 |
 |
1,95 |
13,42 |
|
|
|
8 - 9 |
4,91 |
4,16 |
 |
0,74 |
12,68 |
|
|
|
9 - 10 |
4,39 |
4,17 |
 |
0,22 |
12,46 |
|
|
|
10 - 11 |
4,2 |
4,17 |
 |
0,03 |
12,43 |
|
|
|
11 - 12 |
4,06 |
4,16 |
0,10 |
 |
12,53 |
|
|
|
12 - 13 |
3,92 |
4,17 |
0,25 |
 |
12,78 |
|
|
|
13 - 14 |
4,29 |
4,17 |
 |
0,12 |
12,66 |
|
|
|
14 - 15 |
4,39 |
4,16 |
 |
0,23 |
12,43 |
|
|
|
15 - 16 |
4,72 |
4,17 |
 |
0,55 |
11,88 |
|
|
|
16 - 17 |
5,57 |
4,17 |
 |
1,40 |
10,48 |
|
|
|
17 - 18 |
5,24 |
4,16 |
 |
1,08 |
9,40 |
|
|
|
18 - 19 |
5,57 |
4,17 |
 |
1,40 |
8,00 |
|
|
|
19 - 20 |
6,18 |
4,17 |
 |
2,01 |
5,99 |
|
|
|
20 - 21 |
6,46 |
4,16 |
 |
2,30 |
3,69 |
|
|
|
21 - 22 |
6,65 |
4,17 |
 |
2,48 |
1,21 |
|
|
|
22 - 23 |
5,38 |
4,17 |
 |
1,21 |
0,00 |
|
|
|
23 - 24 |
3,25 |
4,16 |
0,91 |
 |
0,91 |
|
|
|
SUMA |
100,00 |
100,00 |
16,93 |
16,93 |
 |
|
|
|
Z przeprowadzonych obliczeń tabelarycznych wynika, że maksymalna pojemność użytkowa zbiornika będzie w godzinach 5-6 i wyniesie 16,58 % z Qmaxd .
Pojemność użytkową w m3 obliczono ze wzoru:
Vuż =0,01 . %max . Qmaxd=0,01. 16,58 . 7608,7=1261,5 m3
Gdzie: Vuż -pojemność użytkowa sieciowego zbiornika wodociągowego, m3
%max - maksymalna pojemność użytkowa wyrażona jako % z Qmaxd , % ( %max = 16,58 % )
Qmaxd - maksymalne dobowe zapotrzebowanie na wodÄ™, m3/d (Qmaxd = 7608,7 m3/d )
Przyjęto zbiornik cylindryczny, a jego średnicę obliczono, przyjmując wstępnie wysokość warstwy użytkowej Huż = 6,00 m
ze wzoru: 
m
gdzie: Dzb - średnica wewnętrzna zbiornika, m
Vuż -pojemność użytkowa sieciowego zbiornika wodociągowego, m3
Huż - wysokość warstwy użytkowej, m ( Huż = 6,00 )
Dla przyjętej średnicy zbiornika (Dzb = 16,37 m) obliczono rzeczywistą wysokość warstwy użytkowej ze wzoru: 
m
Wymaganą ilość wody do celów przeciwpożarowych dla jednostek osadniczych należy przyjąć wg rozporządzenia:[5].
Wg tej normy zapas wody do celów przeciwpożarowych zależy od liczby mieszkańców miasta:
do 5000 mieszkańców - zapas wody 100 m3
Od 5001 do 10000 mieszkańców - zapas wody 150 m3
Od 10001 do 25000 mieszkańców - zapas wody 200 m3
Od 25001 do 100000 mieszkańców - zapas wody 400 m3
Ponad 100000 mieszkańców - zapas wody 600 m3
Dla miasta o liczbie mieszkańców 18728 przyjęto Vpoż=200,0 m3
Dla przyjętej ilości wody przeciwpożarowej obliczono wysokość jej warstwy w zbiorniku ze wzoru: 
0,95, m
gdzie: Hpoż - wysokość warstwy przeciwpożarowej, m
Vpoż - zapas wody do celów przeciwpożarowych, m3 (Vpoż = 200,0 m3, wg rozpożądzenia) Dzb - średnica wewnętrzna zbiornika, m (Dzb =16,37 m)
Pojemność martwa zbiornika zależy od jego konstrukcji. Przyjęto wysokość warstwy martwej
Hm = 0,50 m. Pojemność martwą można obliczyć ze wzoru:
, m3
gdzie Vm - pojemność martwa sieciowego zbiornika wodociągowego, m3
Dzb - średnica wewnętrzna zbiornika, m (Dzb =16,37 m)
Hm - wysokość warstwy martwej, m (Hm = 0,50 m.)
Zatem pojemność całkowita sieciowego zbiornika wodociągowego wynosi:
Vc=Vuż + Vpoż + Vm, m3 = 1261,5 + 200,0 + 105,18 = 1566,68 m3
natomiast jego całkowita wysokość jest równa:
Hc = Huż + Hpoż + Hm = 6,00 + 0,95 + 0,50 = 7,45 m
4.5 Obliczenia hydrauliczne sieci wodociÄ…gowej dla maksymalnego godzinowego
zapotrzebowania na wod (Qmaxh).
Schemat obliczeniowy sieci wodociągowej dla rozbioru Qmaxh przedstawiono na rys.3, natomiast obliczenia w tabeli 6. Wysokość ciśnienia gospodarczego w sieci wodociągowej zależy od liczby kondygnacji zaopatrywanych w wodę budynków. Liczba kondygnacji została podana w temacie niniejszej pracy i wynosi 3. Wysokość ciśnienia gospodarczego obliczono ze wzoru :
, m gdzie n - liczba kondygnacji, przyjęto n = 3.
Natomiast rzędną linii ciśnienia gospodarczego obliczono ze wzoru:
, m npm gdzie Rt to rzędna terenu, m npm
Rzędne linii ciśnienia w tabeli 6 obliczono rozpoczynając od węzła nr 3, jako najbardziej niekorzystnie usytuowanego.
4.6 Obliczenia hydrauliczne sieci wodociÛÝgowej dla minimalnego godzinowego
zapotrzebowania na wodÛÝ (Qminh).
5. Dobór pomp w pompowni drugiego stopnia.
6. Opis techniczny.
6.1 UjÛÝcie wody.
6.2 SieÛÜ wodociÛÝgowa.
6.3 Pompownia drugiego stopnia.
6.4 Zbiornik sieciowy.
13
Wyszukiwarka