Велика енциклопедія нафти і газу. Коефіцієнт нерівномірності споживання ГВП
сторінка 1
Коефіцієнт нерівномірності дорівнює нулю в тому випадку, якщо-рівноважна крива приймає вигляд прямої, перпендикулярної осі абсцис, як показано на рис. Це вказує на те, що регулятор при всякій висоті муфти має постійну кутову-швидкість. Такий регулятор, для якого е 0, є астатическим і для цілей регулювання не застосуємо.
| Витрата води для виробничих, господарсько-питних і протипожежних цілей на НПЗ і НХК. | Вимоги до якості споживаної на НПЗ і НХК води. |
Коефіцієнт нерівномірності для побутових цілей К2 5, іремя користування душем 45 хв в кінці кожної зміни.
Коефіцієнт нерівномірності, що входить у розглянутий критерій, диктується не тільки завданнями динаміки регулювання, а й іншими умовами експлуатації енергосистем, тому він досить жорстко наказує. Відому свободу конструктор має лише у виборі динамічних констант Ts, які для поліпшення процесу регулювання вигідно мати дуже малими.
Коефіцієнт нерівномірності є важливою характеристикою гідромашини та його визначенням має бути приділено велику увагу.
Коефіцієнт нерівномірності показує середній відсоток відхилення фактичних обсягів поставок від передбачених договором.
Коефіцієнт нерівномірності їх припливу практично дорівнює одиниці.
Коефіцієнт нерівномірності і частоту обертання, по якій обчислюють ос, 2ля, задають при проектуванні. Для визначення Т пп існує кілька методів. Відзначимо, що діаграма 7 (ф), побудована за методом Мерца-лову, використовується також і в динамічному аналізі.
Привіт, друзі! Для характеристик нерівномірності споживання гарячої води використовується такий термін, як коефіцієнт нерівномірності Kч. Коефіцієнт нерівномірності визначається за формулою: Kч = Qmax ГВП / Qср ГВП = 24 * Gmax годину / Gср добу. Взагалі треба сказати, що коефіцієнт нерівномірності величина важлива і потрібна. Він впливає на вибір методу регулювання відпустки тепла, а також бере участь у формулі розрахунку обсягів споживання гарячої води. Найчастіше в розрахунках підставляють в формулу нормативне значення Kч, рівне 2,4. Вообщем так, ця цифра рекомендується в нормах з проектування, тому не будемо оскаржувати її правильність. Але моя думка з приводу цифри, якщо розрахунок ведеться на велику групу будівель, то Кч = 2,4 це мінімальне значення коефіцієнта нерівномірності.
Якщо подивитися таблицю, де наведені значення Кч для різних видів будівель, то можна помітити, коефіцієнт нерівномірності може істотно відрізнятися для різних груп будівель. Таку таблицю можна, зокрема, подивитися в книзі «Водяні теплові мережі, Довідкове Посібник »Н.К. Громов, І.В.Беляйкіна, В.П.Вітальев, 1988 г., таблиця 7.2., Стор.86. Завантажити цю допомогу можна в Інтернеті у вільному доступі. Помічаємо, що Кч для житлових будинків квартирного типу дорівнює приблизно 2,0, а для цехів промислових підприємств Кч = 9,6. Такий ось розбіг за значеннями.
Розглянемо, як розраховується фактичний коефіцієнт нерівномірності. Візьмемо фактичні цифри по приладу обліку теплової енергії в ЦТП (центральному тепловому пункті). Я взяв фактичні цифри за опалювальний сезон по теплосчетчику ЦТП, який вважає свідчення теплової енергії на житловий район. Навантаження на гаряче водопостачання для району становить Qmax ГВП = 14,986 Гкал / год. У районі, крім житлових багатоквартирних будинків розташовані також три дитячих садки, аптека, ощадкаса, магазини, стоматологічна поліклініка. Нижче наведені ці цифри витрат води:
Січень, G1 (витрата в подачі) = 241829,55 тн; G2 (витрата в обратке) = 214615,00 тн; Gгвс (витрата на ГВС) = 27214,55 тн.
Лютий, G1 (витрата в подачі) = 219253,30 тн; G2 (витрата в обратке) = 191136,40 тн; Gгвс (витрата на ГВС) = 28116,9 тн.
Березень, G1 (витрата в подачі) = 244222,10 тн; G2 (витрата в обратке) = 211269,70 тн; Gгвс (витрата на ГВС) = 32952,40 тн.
Апрель, G1 (витрата в подачі) = 242529,54 тн; G2 (витрата в обратке) = 208075,50 тн; Gгвс (витрата на ГВС) = 34454,04 тн.
Травень (з 1 по 15 число), G1 (витрата в подачі) = 118918,37 тн; G2 (витрата в обратке) = 101563,85 тн; Gгвс (витрата на ГВС) = 17354,52 тн.
Жовтень (з 3 по 31 число), G1 (витрата в подачі) = 241579,55 тн; G2 (витрата в обратке) = 210018,38 тн; Gгвс (витрата на ГВС) = 31561,17 тн.
Листопад, G1 (витрата в подачі) = 234745,42 тн; G2 (витрата в обратке) = 203446,18 тн; Gгвс (витрата на ГВС) = 31299,24 тн.
Грудень, G1 (витрата в подачі) = 245033,26 тн; G2 (витрата в обратке) = 215893,64 тн; Gгвс (витрата на ГВС) = 29139,62 тн.
Як я вже писав вище, коефіцієнт нерівномірності Кч розраховується за формулою: Кч = 24 * Gmax годину / Gср добу,
де Gmax час- це витрата води на гаряче водопостачання, відповідний максимально-годинний навантаженні гарячого водопостачання, т / час.Gmax годину розраховується з розрахункового навантаження Qmax ГВП на житловий район. Qmax ГВП = 14,986 Гкал / год. G max годину = Qmax ГВП * 1000 / (tгвс-tхв) = (14,986 * 1000) / (65-5) = 249,76 тн / год.
Gср добу - витрата води на гаряче водопостачання за добу, усереднений за аналізований місяць, т / добу.
Виконаємо розрахунок за січень, в січні 31 день:
G ср добу = 27214,55 / 31 = 877,89 тн / добу;
Кч = 249,76 * 24 / 877,89 = 6,83.
Виконаємо розрахунок за лютий, в лютому 28 днів:
G ср добу = 28116,9 / 28 = 1004,175 тн / добу;
Кч = 249,76 * 24 / 1004,175 = 5,97.
Решта місяці розраховуються аналогічно.
Кч = Кч1 * j1 + Кч2 * j2 + ... Кчn * jn / j1 + j2 + ... jn;
де j - тривалість одного місяця в днях.Кч = 6,83 * 31 + 5,97 * 28 + 5,6 * 31 + 5,2 * 30 + 5 * 15 + 5,3 * 28 * 5,75 * 30 + 6,38 * 31/31 + 28 + 31 + 30 + 15 + 28 + 30 + 31 = 5,84.
Таким чином фактичний (не нормативною) коефіцієнт нерівномірності для житлового району за опалювальний сезон буде дорівнює Кч = 5,84. На цьому розрахунок фактичного Кч вважаємо закінченим.
розмір шрифту
Каналізація-ЗОВНІШНІ МЕРЕЖІ І споруди-СНиП 2-04-03-85 (утв- Постановою Держбуду СРСР від 21-05-85 71) (ред від 20-05-86) ... Актуально в 2017 році
Питомі витрати, коефіцієнти нерівномірності і розрахункові витрати стічних вод
2.1. При проектуванні систем каналізації населених пунктів розрахункове питомий середньодобове (за рік) водовідведення побутових стічних вод від житлових будинків слід приймати рівним розрахунковому питомій середньодобовим (за рік) водоспоживання згідно СНиП 2.04.02-84 без урахування витрат води на полив територій і зелених насаджень.
2.2. Питомий водовідведення для визначення розрахункових витрат стічних вод від окремих житлових і громадських будівель при необхідності врахування зосереджених витрат слід приймати згідно СНиП 2.04.01-85.
2.3. Розрахункові середньодобові витрати виробничих стічних вод від промислових і сільськогосподарських підприємств і коефіцієнти нерівномірності їх припливу слід визначати на основі технологічних даних. При цьому необхідно передбачати раціональне використання води за рахунок застосування маловодних технологічних процесів, Водооборота повторного використання води та т.п.
2.4. Питомий водовідведення в неканалізованих районах слід приймати 25 л / сут на одного жителя.
2.5. Розрахунковий середньодобовий витрата стічних вод в населеному пункті слід визначати як суму витрат, що встановлюються по пп.2.1 - 2.4.
Кількість стічних вод від підприємств місцевої промисловості, що обслуговують населення, а також невраховані витрати допускається приймати додатково в розмірі 5% сумарного середньодобового водовідведення населеного пункту.
2.6. Розрахункові добові витрати стічних вод слід визначати як суму добутків середньодобових (за рік) витрат стічних вод, визначених за п.2.5, на коефіцієнти добової нерівномірності, що приймаються відповідно до СНиП 2.04.02-84.
2.7. Розрахункові максимальні і мінімальні витрати стічних вод слід визначати як твори середньодобових (за рік) витрат стічних вод, визначених за п.2.5, на загальні коефіцієнти нерівномірності, наведені в табл.2.
Таблиця 2
| Загальний коефіцієнт нерівномірності припливу стічних вод | Середня витрата стічних вод, л / с | ||||||||
| 5 | 10 | 20 | 50 | 100 | 300 | 500 | 1000 | 5000 і більше | |
| Максимальний К_gen.max | 2,5 | 2,1 | 1,9 | 1,7 | 1,6 | 1,55 | 1,5 | 1,47 | 1,44 |
| мінімальний K_gen.min | 0,38 | 0,45 | 0,5 | 0,55 | 0,59 | 0,62 | 0,66 | 0,69 | 0,71 |
Примітки: 1. Загальні коефіцієнти нерівномірності припливу стічних вод, наведені в табл.2, допускається приймати при кількості виробничих стічних вод, що не перевищує 45% загальної витрати. При кількості виробничих стічних вод понад 45% загальні коефіцієнти нерівномірності слід визначати з урахуванням нерівномірності відведення побутових і виробничих стічних вод за годинами доби згідно з даними фактичного припливу стічних вод і експлуатації аналогічних об'єктів.
2. При середніх витратах стічних вод менше 5 л / с розрахункові витрати належить визначати згідно СНиП 2.04.01-85.
3. При проміжних значеннях середньої витрати стічних вод загальні коефіцієнти нерівномірності слід визначати інтерполяцією.
2.8. Розрахункові витрати виробничих стічних вод промислових підприємств слід приймати:
Для зовнішніх колекторів підприємства, які приймають стічні води від цехів, - за максимальними годинним витрат;
Для загальнозаводських і позамайданчикових колекторів підприємства - по суміщеному годинним графіком;
для позамайданчикових колектора групи підприємств - по суміщеному годинним графіком з урахуванням часу протікання стічних вод по колектору.
2.9. При розробці схем, перерахованих в п.1.1, питомий середньодобове (за рік) водовідведення допускається приймати по табл.3.
Обсяг стічних вод від промислових і сільськогосподарських підприємств повинен визначатися на підставі укрупнених норм або наявних проектів-аналогів.
Таблиця 3
Примітки: 1. Питомий середньодобове водовідведення допускається змінювати на 10 - 20% в залежності від кліматичних та інших місцевих умов і ступеня благоустрою.
2. При відсутності даних про розвиток промисловості за межами 1990 р допускається приймати додаткову витрату стічних вод від підприємств в розмірі 25% витрат, визначеного за табл.3.
2.10. Самопливні лінії, колектори і канали, а також напірні трубопроводи побутових і виробничих стічних вод слід перевіряти на пропуск сумарного розрахункового максимальної витрати по пп.2.7 і 2.8 і додаткового припливу поверхневих і ґрунтових вод в періоди дощів і сніготанення, неорганізовано надходить в мережі каналізації через нещільності люків колодязів і за рахунок інфільтрації грунтових вод. Величину додаткового припливу q_ad, л / с, слід визначати на основі спеціальних досліджень або даних експлуатації аналогічних об'єктів, а при їх відсутності - за формулою
| q_ad = 0,15L кв.корень (m_d), | (1) |
Де L - загальна довжина трубопроводів до розраховується споруди (створу трубопроводів), км;
m_d - величина максимального добової кількості опадів, мм, що визначається відповідно до СНиП 2.01.01-82.
Перевірочний розрахунок самопливних трубопроводів і каналів поперечним перерізом будь-якої форми на пропуск збільшеного витрати повинен здійснюватися при наповненні 0,95 висоти.
Розраховую витрати душових стічних вод від промислового підприємства:
Середньодобовий Q душ добу = (40N 5 + 60N 6) / 1000, м 3 / сут, (4.12)
Часовий після кожної зміни Q душ годину = (40N 7 + 60N 8) / 1000, м 3 / год, (4.13)
Секундний q душ сек = (40N 7 + 60N 8) / 45 * 60, л / с, (4.14)
де N 5, N 6 - відповідно число користуються душем на добу з нормою водовідведення на 1 людину в холодних цехах 40 л і 60 л в гарячих цехах;
N 7, N 8 - відповідно число користуються душем в зміну з максимальним водовідведенням в холодних і гарячих цехах.
Q душ добу = (40 * 76,8 + 60 * 104,5) / 1000 = 9,34 м 3 / сут,
Q душ годину = (40 * 48 + 60 * 66,5) / 1000 = 5,91 м 3 / ч,
q душ сек = (40 * 48 + 60 * 66,5) / 45 * 60 = 2,19 л / с.
Заповнюємо форму 4.
При правильному заповненні форми 4, обчислене за формулою (4.11) значення секундної витрати побутових стоків повинна дорівнювати сумі найбільших витрат з 7-го стовпця;
q побут max = 0,43 л / с і (0,16 + 0,27) = 0,43 л / с.
А значення секундної витрати душових стоків (4.14) - сумі найбільших витрат з останнього стовпчика;
q душ сек = 2,19 л / с і (0,71 + 1,48) = 2,19 л / с.
Визначаю розрахунковий витрата від промислового підприємства:
q n = q пром + q побут max + q душ сек, л / с,
q n = 50,3 + 0,43 + 2,19 = 52,92 л / с.
Розрахунок витрат на ділянках.
Водовідвідну мережу розбиваю на розрахункові ділянки, кожному вузлу (колодязя) мережі привласнюю номер. Потім заповнюю стовпці 1-4 форми 5.
Витрата на кожному розрахунковому ділянці визначаю за формулою:
q cit = (q n + q бік + q mp) K gen. max + q СОСР, л / с, (4.16)
де q n - шляховий витрата, що надходять в розрахунковий ділянку від житлової забудови, розташованої по шляху;
q бік - бічний, що надходить від бічних приєднань
q mp - транзитний, що надходить від вищерозташованих ділянок і рівною за величиною загальної середньої витраті попередніх ділянок;
q СОСР - зосереджений витрата від будівель громадського та комунального призначення, а також промпредприятии, розташованих вище розрахункової ділянки;
K gen. max - загальний максимальний коефіцієнт нерівномірності.
Значення середніх витрат (стовпці 5-7 форми 5) беру з раніше заповненої форми 1. Загальна витрата (стовпець 8) дорівнює сумі колійного, бокового і транзитного витрат на ділянці. Можна зробити перевірку загальна витрата (з шпальти 8) має дорівнювати середній витраті з площі (форма 1, стовпець 3).
Для визначення коефіцієнта нерівномірності строю плавний графік зміни значення коефіцієнта в залежності від середньої витрати стічних вод. Точки для графіка беру з табл. 4.5. При середніх витратах менше 5 л / с розрахункові витрати визначаю згідно СНиП 2.04.01-85. Загальний максимальний коефіцієнт нерівномірності для ділянок з витратою менше 5 л / с буде дорівнює 2,5.
Певні по побудованій графіком значення загального максимального коефіцієнта нерівномірності заношу в стовпець 9 форми 5.
Таблиця 4.5
Загальні коефіцієнти нерівномірності припливу побутових вод.
Множу значення в стовпцях 8 і 9, отримую розрахункова витрата з кварталу. У стовпчиках 11 і 12 зосереджені витрати, які можна віднести або до бічних (витрати, що направляються в початок ділянки) або до транзитних (витрати від вищерозташованих будівель). Зосереджені витрати можна теж перевірити, їх сума дорівнює розрахунковим секундним витрат з форми 2.
В останньому стовпці підсумовують значення з стовпців 10,11,12.
Графік визначення коефіцієнта нерівномірності (він на міліметрівці). Цей лист прибрати потім, він потрібен для нумерації сторінок.
| № -участка | Шифри площ стоку і номери ділянок мережі | Середня витрата, л / с | Загальний максималь-ний коефі-цієнт нерівномірно-мірності | розрахунковий витрата, Л / с | ||||||||
| Шляхо-вої | Боко-вої | Транзит-ний | подорожній | бічний | Транзит-ний | Загальний | З кварта-лов | зосереджений | Сум-Марн | |||
| бічний | Тран-зит-ний | |||||||||||
| 1-2 | - | - | 3,96 | - | - | 3,96 | 2,5 | 9,9 | 0,26 | - | 10,16 | |
| 2-3 | - | 1-2 | 4,13 | - | 3,96 | 8,09 | 2,16 | 17,47 | 2,23 | 0,26 | 19,96 | |
| 3-4 | - | 2-3 | 3,17 | - | 8,09 | 11,26 | 2,05 | 23,08 | 0,33 | 2,49 | 25,9 | |
| 4-5 | - | 3-4 | 3,49 | - | 11,26 | 14,75 | 1,94 | 28,62 | 1,4 | 2,82 | 32,84 | |
| 6-7 | - | - | 0,80 | - | - | 0,80 | 2,5 | 2,0 | - | - | 2,0 | |
| 7-8 | - | 6-7 | 3,58 | - | 0,80 | 4,38 | 2,5 | 10,95 | 0,37 | - | 11,32 | |
| 8-9 | - | - | 7-8 | - | - | 4,38 | 4,38 | 2,5 | 10,95 | - | 0,37 | 11,32 |
| 9-14 | 8-9 | - | 1,33 | 4,38 | - | 5,71 | 2,42 | 13,82 | - | 0,37 | 14,19 | |
| 12-13 | - | - | 1,96 | - | - | 1,96 | 2,5 | 4,9 | - | - | 4,9 | |
| 13-14 | - | 12-13 | 0,90 | - | 1,96 | 2,86 | 2,5 | 7,15 | - | - | 7,15 | |
| 14-15 | 9-14 | 13-14 | 1,44 | 5,71 | 2,86 | 10,01 | 2,1 | 21,02 | - | 0,37 | 21,39 | |
| 10-15 | - | - | 3,05 | - | - | 3,05 | 2,5 | 7,63 | 0,33 | - | 7,96 | |
| 15-16 | - | 10-15 | 14-15 | - | 3,05 | 10,01 | 13,06 | 2,0 | 26,12 | - | 0,7 | 26,82 |
| 11-16 | - | - | 1,13 | - | - | 1,13 | 2,5 | 2,83 | - | - | 2,83 | |
| 16-21 | 15-16 | 11-16 | 0,81 | 13,06 | 1,13 | 15,0 | 1,96 | 29,4 | - | 0,7 | 30,1 | |
| 21-26 | - | 16-21 | 4,01 | - | 15,0 | 19,01 | 1,90 | 36,12 | - | 0,7 | 36,82 | |
| 20-25 | - | - | 2,39 | - | - | 2,39 | 2,5 | 5,98 | 2,23 | - | 8,21 | |
| 28-25 | - | - | 2,44 | - | - | 2,44 | 2,5 | 6,1 | 0,26 | - | 6,36 | |
| 25-26 | - | 28-25 20-25 | - | - | 2,44 2,39 | - | 4,83 | 2,5 | 12,08 | - | 2,49 | 14,57 |
| 26-27 | 25-26 | 21-26 | 2,60 | 4,83 | 19,01 | 26,44 | 1,6 | 42,3 | 0,33 | 3,19 | 45,82 | |
| 5-27 | - | 4-5 | - | - | 14,75 | - | 14,75 | 1,96 | 28,91 | - | 4,22 | 33,13 |
| 27-34 | 5-27 | 26-27 | 2,67 | 14,75 | 26,44 | 43,86 | 1,71 | 75,0 | - | 7,74 | 82,74 | |
| 30-29 | - | - | 2,44 | - | - | 2,44 | 2,5 | 6,1 | 1,28 | - | 7,38 | |
| 29-34 | - | 30-29 | - | - | 2,44 | - | 2,44 | 2,5 | 6,1 | - | 1,28 | 7,38 |
| 33-34 | - | - | 2,39 | - | - | 2,39 | 2,5 | 5,98 | - | - | 5,98 | |
| 34-35 | 33-34 29-34 | 27-34 | 3,92 | 2,39 2,44 | 43,86 | 52,61 | 1,68 | 88,38 | 0,37 | 9,02 | 97,77 | |
| 35-36 | - | 34-35 | - | - | 52,61 | - | 52,61 | 1,68 | 88,38 | - | 9,39 | 97,77 |
| 36-37 | - | 35-36 | 3,92 | - | 52,61 | 56,53 | 1,66 | 93,84 | 7,78 | 9,39 | 111,01 | |
| 37-38 | - | 36-37 | - | - | 56,53 | - | 56,53 | 1,66 | 93,84 | 52,92 | 17,17 | 163,93 |
| 38-40 | - | 37-38 | 2,87 | - | 56,53 | 59,4 | 1,62 | 96,23 | 0,26 | 70,09 | 166,58 | |
| 19-18 | - | - | 2,39 | - | - | 2,39 | 2,5 | 5,98 | - | - | 5,98 | |
| 18-24 | 19-18 | - | 2,44 | 2,39 | - | 4,83 | 2,5 | 12,08 | 0,40 | - | 12,48 | |
| 24-23 | - | 18-24 | - | - | 4,83 | - | 4,83 | 2,5 | 12,08 | - | 0,40 | 12,48 |
| 17-22 | 23,17 | - | - | 3,12 2,57 | - | - | 5,69 | 2,42 | 13,77 | 8,11 | - | 21,88 |
| 22-23 | - | 17-22 | 2,78 | - | 5,69 | 8,47 | 2,19 | 18,55 | 1,4 | 8,11 | 28,06 | |
| 23-31 | 13, 12 | 24-23 | 22-23 | 5,3 1,80 | 4,83 | 8,47 | 20,4 | 1,88 | 38,35 | 2,23 | 9,91 | 50,49 |
| 32-31 | - | - | 2,07 | - | - | 2,07 | 2,5 | 5,18 | - | - | 5,18 | |
| 31-39 | - | 32-31 23-31 | - | - | 2,07 20,4 | - | 22,47 | 1,85 | 41,57 | - | 12,14 | 53,71 |
| 39-40 | - | 31-39 | - | - | 22,47 | - | 22,47 | 1,85 | 41,57 | - | 12,14 | 53,71 |
| 40-ДПС | - | 39-40 | 38-40 | - | 22,47 | 59,4 | 81,87 | 1,62 | 132,63 | - | 82,49 | 215,12 |
Гідравлічний розрахунок і висотне проектування побутової мережі.
Після того як я визначив розрахункові витрати, наступним етапом в проектуванні водовідвідної мережі є її гідравлічний розрахунок і висотне проектування. гідравлічний розрахунок мережі полягає в підборі діаметра і ухилу трубопроводу на ділянках таким чином, щоб значення швидкості і наповнення в трубопроводі відповідали вимогам СНиП 2.04.03-85. висотна проектування мережі складається з розрахунків, необхідних при побудові профілю мережі, а також для визначення величини мінімального закладення вуличної мережі. при розрахунку гідравлічної мережі користуюся таблицями Лукіних.
Вимоги до гідравлічного розрахунку і висотному
Проектування побутової мережі.
При гідравлічному розрахунку користуюся наступними вимогами:
1. Весь розрахункова витрата ділянки надходить в його початок і не змінюється по довжині.
2.Рух в трубопроводі на розрахунковій ділянці є безнапірним і рівномірним.
3.Наіменьшіе (мінімальні) діаметри і ухили самопливних мереж приймаються згідно СНиП 2.04.03-85 або табл. 5.1.
4. Допустиме розрахункове наповнення в трубах при пропуску розрахункової витрати не повинно перевищувати нормативного та відповідно до СНиП 2.04.03-85 приведено в табл. 5.2.
5. Швидкості течії в трубах при цьому розрахунковому витраті повинні бути не менше мінімальних, які наведені згідно СНиП 2.04.03-85 в табл.
6. Максимально допустима швидкість течії для неметалічних труб - 4 м / с, а для металевих - 8 м / с.
Таблиця 5.1
Мінімальні діаметри і ухили
Примітка: 1. В дужках вказані ухили, які допускається застосовувати при обгрунтуванні. 2. В населених пунктах з витратою до 300 м 3 / добу допускається застосування труб діаметром 150 мм. 3. Для виробничої каналізації при відповідному обґрунтуванні допускається застосування труб діаметром менше 150 мм.
Таблиця 5.2
Максимальні наповнення і мінімальні швидкості
7. Швидкість руху на ділянці повинна бути не менше швидкості на попередній ділянці або максимальної швидкості в бічних приєднання. Тільки для ділянок, які переходять від крутого рельєфу до спокійного, допускається спадання швидкості.
8. Трубопроводи однакового діаметра з'єднують (сполучають) «за рівнем води», а різних «по шелига».
9. Діаметри труб від дільниці до дільниці повинні зростати, виключення допускаються при різкому збільшенні ухилу місцевості.
10. Мінімальну глибину закладення слід приймати як найбільшу з двох величин: h 1 = h пр - a, м,
h 2 = 0,7 + D, м,
де h пр - нормативна глибина промерзання грунту для даного району, приймається по СНиП 2.01.01-82, м;
а - параметр, що приймається для труб діаметром до 500 мм - 0,3 м, для труб більшого діаметра - 0,5 м;
D - діаметр труби, м.
Нормативна глибина промерзання Республіки Мордовії 2,0 м.
h 1 = 2,0 - 0,3 = 1,7;
h 2 = 0,7 + 0,2 = 0,9;
Мінімальна глибина закладення для даного району 1,7 м.
Середню глибину залягання грунтових вод приймаємо рівною 4,4 м.
12. Ділянки з витратами, меншими 9 - 10 л / с, рекомендується приймати «нерозрахованих», при цьому діаметр і ухил труби дорівнює мінімальному, швидкість і наповнення - не розраховуються.
Розрахунок побутової мережі
У таблицю за формою 6 я заношу результати розрахунку кожного самопливного ділянки. Спочатку заповнюю стовпці з вихідними даними - стовпці 1, 2, 3, 10 і 11 (витрати - з останнього стовпчика форми 5, довжини і позначки землі - за генпланом міста). Потім виробляємо гідравлічний розрахунок послідовно кожної ділянки в наступному порядку:
Таблиця 5.3
| № ділянки | Довжина, м | Відмітки землі, м | |
| на початку | в кінці | ||
| 1-2 | 10,16 | ||
| 2-3 | 19,96 | ||
| 3-4 | 25,9 | ||
| 4-5 | 32,84 | ||
| 6-7 | 2,0 | 162,5 | |
| 7-8 | 11,32 | 162,5 | |
| 8-9 | 11,32 | ||
| 9-14 | 14,19 | ||
| 12-13 | 4,9 | 162,5 | |
| 13-14 | 7,15 | ||
| 14-15 | 21,39 | 161,8 | |
| 10-15 | 7,96 | 161,8 | |
| 15-16 | 26,82 | 161,8 | 160,2 |
| 11-16 | 2,83 | 160,3 | 160,2 |
| 16-21 | 30,1 | 160,2 | |
| 21-26 | 36,82 | ||
| 20-25 | 8,21 | 163,5 | 162,5 |
| 28-25 | 6,36 | 162,5 | |
| 25-26 | 14,57 | 162,5 | |
| 26-27 | 45,82 | ||
| 27-34 | 82,74 | ||
| 30-29 | 7,38 | 162,7 | |
| 29-34 | 7,38 | ||
| 33-34 | 5,98 | 162,5 | |
| 34-35 | 97,77 | ||
| 35-36 | 97,77 | ||
| 36-37 | 111,01 | ||
| 37-38 | 163,93 | ||
| 38-40 | 166,58 | ||
| 19-18 | 5,98 | 163,5 | 163,3 |
| 18-24 | 12,48 | 163,3 | |
| 24-23 | 12,48 | 162,4 | |
| 17-22 | 21,88 | 162,5 | 162,5 |
| 22-23 | 28,06 | 162,5 | 162,4 |
| 23-31 | 50,49 | 162,4 | 161,4 |
| 32-31 | 5,18 | 162,3 | 161,4 |
| 31-39 | 53,71 | 161,4 | 160,5 |
| 39-40 | 53,71 | 160,5 | |
| 40-ДПС | 215,12 |
1. Якщо ділянка - верхової, то глибину закладення трубопроводу на початку ділянки h 1 приймаю рівною мінімальної h min, причому орієнтовний діаметр приймаю рівним мінімальному для прийнятого виду мережі і системи водовідведення (табл. 5.1). Якщо ділянка має примикають до нього вищерозташованих ділянки, то початкову глибину орієнтовно приймаю рівною найбільшій глибині закладення в кінці цих ділянок.
2. Розраховую орієнтовний ухил трубопроводу:
i o = (h min - h 1 + z 1 - z 2) / l, (5.1)
де z 1 і z 2 - відмітки поверхні землі на початку і кінці ділянки;
l - довжина ділянки.
В результаті може вийти і негативне значення ухилу.
3. Добираю трубопровід з необхідним діаметром D, наповненням h / D, швидкістю течії v і ухилом i за відомим розрахунковій витраті. Труби підбираю за таблицями Лукіних А.А. Підбір починаю з мінімального діаметра, поступово переходячи до великих. Ухил повинен бути не менше орієнтовного i 0 (і, якщо діаметр труби дорівнює мінімальному, не менше мінімального ухилу - табл. 5.1). Наповнення повинно бути не більше допустимого (табл. 5.2). Швидкість повинна бути, по-перше, не менше мінімальної (табл. 5.2), по-друге, не менше максимальної швидкості на прилеглих ділянках.
Якщо витрата на ділянці менш 9-10 л / с, то ділянку можна вважати нерозрахованих: діаметр і ухил приймаю мінімальними, а наповнення і швидкість - НЕ підбираю. Заповнюю стовпці 4, 5, 6, 7, 8 і 9.
Падіння розраховую за формулою: Δh = i · l, м
де, i - ухил,
l - довжина ділянки, м.
Наповнення в метрах дорівнює добутку наповнення в частках на діаметр.
4. З усіх прилеглих до початку ділянок вибираю ділянку з найбільшою глибиною залягання, який і буде зв'язаним. Потім приймаю тип сполучення (в залежності від діаметра труб на поточному та зв'язаному ділянках). Потім розраховую глибини закладення і позначки на початку ділянки, при цьому можливі наступні випадки:
а) Якщо створення пари - «по воді», то відмітка води на початку ділянки дорівнює позначці води в кінці сполученого ділянки, тобто значення з стовпчика 13 переписую в стовпець 12. Потім обчислюють позначки дна на початку ділянки, яка дорівнює, позначка землі на початку ділянки мінус глибина закладення на початку ділянки і записую результат в стовпець 14.
б) Якщо створення пари - «по шелига», то обчислюють відмітка дна на початку ділянки: z д.нач. = Z д.сопр. + D тр.сопр. - D тр.тек.
де, z д.сопр. - відмітка дна в кінці сполученого ділянки, м.
D тр.сопр. - діаметр труби на зв'язаному ділянці, м.
D тр.тек. - діматр труби на поточному ділянці, м.
Цю величину записую в стовпець 14. Потім обчислюють позначку води на початку ділянки, яка дорівнює сумі позначки дна на початку ділянки z д.нач. і глибини закладення на початку ділянки і записую в стовпець 12.
в) Якщо ділянка не має сполучення (тобто верхової або після насосної станції), то відмітка дна на початку ділянки дорівнює різниці позначки поверхні землі на початку ділянки і глибини закладення на початку ділянки. Позначку води на початку ділянки визначаю аналогічно попередньому випадку, або, якщо ділянка - нерозрахованих, приймаю рівною позначці дна, а в стовпчиках 12 і 13 ставлю прочерки.
У перших двох випадках глибину закладення на початку ділянки визначаю за формулою: h 1 = z 1 - z 1д.
5. Розраховую глибину закладення і позначки в кінці ділянки:
Відмітка дна дорівнює різниці позначки дна на початку ділянки і падіння,
Відмітка води дорівнює сумі позначки дна в кінці ділянки і наповнення в метрах або різниці позначки дна на початку ділянки і падіння,
Глибина закладення дорівнює різниці відміток поверхні води і дна в кінці ділянки.
Якщо глибина залягання виявиться більше максимальної глибини для заданого виду грунту (в моєму випадку максимальна глибина 4,0 м.), То на початку поточного ділянки ставлю районну або місцеву насосну станцію, глибину на початку ділянки приймаю рівною мінімальної, і розрахунок повторюю, починаючи з пункту 3 (швидкості на прилеглих ділянках при цьому не враховую).
Заповнюю стовпці 13, 15 і 17. У стовпці 18 можна записую тип сполучення, пов'язаний ділянку, наявність насосних станцій і т.д.
Гідравлічний розрахунок самопливної каналізаційної мережі уявляю в форму 6.
За результатами гідравлічного розрахунку водовідвідної мережі строю поздовжній профіль головного колектора одного з басейнів водовідведення. Під побудовою поздовжнього профілю головного колектора розуміється креслення його траси на розрізі місцевості по ділянках до ДПС. Поздовжній профіль головного колектора уявляю в графічної частини. Я приймаю керамічні труби, так як грунтові води агресивні до бетону.
| № учас-тка | Рас хід, л / с | Дли- на, м | Ук-лон | Па-де- ня, м | Діа- метр, мм | Ско- кість, м / с | Наполне- ня | Відмітки, м | глибина | При-ме ча ня | |||||||
| земля | вода | дно | |||||||||||||||
| частки | м | на початку | в кінці | на початку | в кінці | на початку | в кінці | на початку | в кінці | ||||||||
| 1-2 | 10,16 | 0,005 | 1,3 | 0,68 | 0,49 | 0,10 | 158,4 | 157,1 | 158,3 | 1,7 | |||||||
| 2-3 | 19,96 | 0,004 | 1,32 | 0,74 | 0,55 | 0,14 | 157,09 | 155,77 | 156,95 | 155,63 | 3,05 | 4,37 | Н.С. | ||||
| 3-4 | 25,9 | 0,003 | 0,39 | 0,73 | 0,50 | 0,15 | 158,45 | 158,06 | 158,3 | 157,91 | 1,7 | 2,09 | |||||
| 4-5 | 32,84 | 0,003 | 0,93 | 0,78 | 0,58 | 0,17 | 158,08 | 157,15 | 157,91 | 156,98 | 2,09 | 3,02 | |||||
| 6-7 | 2,0 | 0,007 | 1,05 | - | - | - | 162,5 | - | - | 161,3 | 160,25 | 1,7 | 2,25 | ||||
| 7-8 | 11,32 | 0,005 | 1,45 | 0,70 | 0,52 | 0,10 | 162,5 | 162,6 | 158,9 | 160,25 | 158,80 | 2,25 | 3,2 | ||||
| 8-9 | 11,32 | 0,005 | 0,55 | 0,70 | 0,52 | 0,10 | 158,9 | 158,35 | 158,8 | 158,25 | 3,2 | 3,75 | Н.С. | ||||
| 9-14 | 14,19 | 0,005 | 1,4 | 0,74 | 0,60 | 0,12 | 160,42 | 159,02 | 160,30 | 158,9 | 1,7 | 4,1 | Н.С. | ||||
| 12-13 | 4,9 | 0,007 | 1,89 | - | - | - | 162,5 | - | - | 160,8 | 158,91 | 1,7 | 4,09 | Н.С. | |||
| 13-14 | 7,15 | 0,007 | 0,84 | - | - | - | - | - | 161,3 | 160,46 | 1,7 | 2,54 | |||||
| 14-15 | 21,39 | 0,004 | 1,12 | 0,75 | 0,57 | 0,14 | 161,8 | 161,44 | 160,32 | 161,3 | 160,18 | 1,7 | 1,62 | ||||
| 10-15 | 7,96 | 0,007 | 1,96 | - | - | - | 161,8 | - | - | 160,3 | 158,34 | 1,7 | 3,46 | ||||
| 15-16 | 26,82 | 0,003 | 0,24 | 0,75 | 0,52 | 0,16 | 161,8 | 160,2 | 158,4 | 158,16 | 158,24 | 3,56 | 2,2 | ||||
| 11-16 | 2,83 | 0,007 | 1,82 | - | - | - | 160,3 | 160,2 | - | - | 158,6 | 156,78 | 1,7 | 3,42 | |||
| 16-21 | 30,1 | 0,003 | 0,45 | 0,76 | 0,55 | 0,17 | 160,2 | 156,85 | 156,4 | 156,68 | 156,23 | 3,52 | 3,77 | ||||
| 21-26 | 36,82 | 0,003 | 1,65 | 0,76 | 0,51 | 0,18 | 156,36 | 154,71 | 156,18 | 154,53 | 3,82 | 5,47 | Н.С. | ||||
| 20-25 | 8,21 | 0,007 | 2,52 | - | - | - | 163,5 | 162,5 | - | - | 160,8 | 158,28 | 1,7 | 4,22 | Н.С. | ||
| 28-25 | 6,36 | 0,007 | 2,59 | - | - | - | 162,5 | - | - | 161,3 | 158,71 | 1,7 | 3,79 | ||||
| 25-26 | 14,57 | 0,004 | 1,16 | 0,69 | 0,46 | 0,12 | 162,5 | 160,92 | 159,76 | 160,8 | 159,64 | 1,7 | 0,36 | ||||
| 26-27 | 45,82 | 0,003 | 1,08 | 0,79 | 0,58 | 0,20 | 159,74 | 158,66 | 159,54 | 158,46 | 0,46 | 1,54 | |||||
| 27-34 | 82,74 | 0,002 | 0,76 | 0,84 | 0,60 | 0,27 | 158,63 | 157,87 | 158,36 | 157,6 | 1,64 | 2,4 | |||||
| 30-29 | 7,38 | 0,007 | 2,87 | - | - | - | 162,7 | - | - | 158,13 | 1,7 | 4,87 | Н.С. | ||||
| 29-34 | 7,38 | 0,007 | 1,75 | - | - | - | - | - | 161,3 | 159,55 | 1,7 | 0,45 | |||||
| 33-34 | 5,98 | 0,007 | 2,59 | - | - | - | 162,5 | - | - | 160,8 | 158,21 | 1,7 | 1,79 | ||||
| 34-35 | 97,77 | 0,002 | 0,86 | 0,87 | 0,67 | 0,30 | 157,9 | 157,04 | 157,6 | 156,74 | 2,4 | 3,26 | |||||
| 35-36 | 97,77 | 0,002 | 0,5 | 0,87 | 0,67 | 0,30 | 157,04 | 156,54 | 156,74 | 156,24 | 3,26 | 3,76 | |||||
| 36-37 | 111,01 | 0,002 | 0,42 | 0,87 | 0,63 | 0,32 | 156,51 | 156,09 | 156,19 | 155,77 | 3,81 | 4,23 | Н.С. | ||||
| 37-38 | 163,93 | 0,002 | 0,42 | 0,91 | 0,71 | 0,39 | 158,69 | 158,27 | 158,3 | 157,88 | 1,7 | 2,12 | |||||
| 38-40 | 166,58 | 0,002 | 0,46 | 0,91 | 0,72 | 0,40 | 158,28 | 157,82 | 157,88 | 157,42 | 2,12 | 2,58 | |||||
| 19-18 | 5,98 | 0,007 | 2,94 | - | - | - | 163,5 | 163,3 | - | - | 161,8 | 158,86 | 1,7 | 4,44 | Н.С. | ||
| 18-24 | 12,48 | 0,005 | 1,3 | 0,71 | 0,55 | 0,11 | 163,3 | 161,71 | 160,41 | 161,6 | 160,3 | 1,7 | 2,7 | ||||
| 24-23 | 12,48 | 0,005 | 0,9 | 0,71 | 0,55 | 0,11 | 162,4 | 160,41 | 159,51 | 160,3 | 159,4 | 2,7 | |||||
| 17-22 | 21,88 | 0,004 | 0,48 | 0,75 | 0,58 | 0,15 | 162,5 | 162,5 | 160,95 | 160,47 | 160,8 | 160,32 | 1,7 | 2,18 | |||
| 22-23 | 28,06 | 0,003 | 0,69 | 0,75 | 0,53 | 0,16 | 162,5 | 162,4 | 160,43 | 159,74 | 160,27 | 159,58 | 2,23 | 2,82 | |||
| 23-31 | 50,49 | 0,003 | 0,9 | 0,82 | 0,62 | 0,22 | 162,4 | 161,4 | 159,65 | 158,75 | 159,43 | 158,53 | 2,97 | 2,87 | |||
| 32-31 | 5,18 | 0,007 | 2,17 | - | - | - | 162,3 | 161,4 | - | - | 160,6 | 158,43 | 1,7 | 2,97 | |||
| 31-39 | 53,71 | 0,003 | 0,9 | 0,83 | 0,65 | 0,23 | 161,4 | 160,5 | 158,61 | 157,71 | 158,38 | 157,48 | 3,02 | 3,02 | |||
| 39-40 | 53,71 | 0,003 | 0,36 | 0,83 | 0,65 | 0,23 | 160,5 | 157,71 | 157,35 | 157,48 | 157,12 | 3,02 | 2,88 | ||||
| 40-ДПС | 215,12 | 0,002 | 0,1 | 0,91 | 0,60 | 0,42 | 157,19 | 157,09 | 156,77 | 156,67 | 3,23 | 3,33 |
Сюди вставити поперечний профіль річки, що на міліметрівці
Розрахунок дюкера.
При гідравлічному розрахунку і проектуванні дюкера слід дотримуватися таких умов:
Кількість робочих ліній - не менше двох;
Діаметр труб зі сталі - не менше 150 мм .;
Траса дюкера повинна бути перпендикулярна фарватеру;
Бічні гілки повинні мати кут нахилу до горизонту α - не більше 20º;
Глибина укладання підводної частини дюкера h - не менше 0,5 м, а в межах фарватеру - не менше 1 м .;
Відстань між дюкерного лініями в світлі b, має бути 0,7 - 1,5 м .;
Швидкість в трубах повинна бути, по-перше, не менше 1 м / с, по-друге, не менше швидкості в підвідному колекторі (V д. ≥ V к.);
За позначку води у вхідній камері приймається відмітка води в найглибшому колекторі, відповідному до дюкера;
Відмітка води у вихідній камері нижче позначки води у вхідній камері на суму втрат напору в дюкері, тобто z вих. = Z вх. - Δh.
Порядок проектування і гідравлічного розрахунку дюкера:
1. На міліметрівці строю профіль річки в місці прокладки дюкера в однакових горизонтальному і вертикальному масштабах. Намічаю гілки дюкера і визначаю його довжина L.
2. Розрахунковий витрата в дюкері визначаю аналогічно витратам на розрахункових ділянках (тобто беру з форми 5).
3. Приймаю розрахункову швидкість в дюкері V д. І кількість робочих ліній.
4. За таблицями Шевельова підбираю діаметр труб по швидкості і витраті в одній трубі, рівному розрахунковому витраті, поділеному на кількість робочих ліній; знаходжу втрати напору в трубах на одиницю довжини.
7. Повинно дотримуватися нерівність: h 1 ≥ Δh аварів. - Δh,
де, h 1 - відстань від поверхні землі до води у вхідній камері
Якщо це співвідношення не дотримується, то збільшують діаметр ліній до тих пір, поки умова не буде виконана. Знаходять швидкість течії при цьому діаметрі і нормальному режимі роботи дюкера. Якщо швидкість буде менше 1 м / с, то одну з ліній приймають як резервну.
8. Розраховується відмітка води у вихідній камері дюкера.
У нашому випадку дюкер довжиною 83 м. З розрахунковою витратою 33,13 л / с. До дюкера підходить один колектор (4-5) діаметром 300 мм., І швидкістю течії 0,78 м / с., Швидкість в трубопроводі за дюкером -0,84 м / с. Дюкер має в нижній і у висхідній гілках по два відводи з кутом - 10º. Рівень води у вхідній камері -157,15 м., Відстань від поверхні землі до води - 2,85 м.
Приймаємо 2 робочих лінії дюкера. Користуючись таблицею Шевельова, приймаємо при витраті 16,565 л / с сталеві труби діаметром 150 мм., Швидкість води 0,84 м / с, втрати напору на 1 м. - 0,0088 м.
Розраховуємо втрати напору:
По довжині: Δh 1 = 0,0088 * 83 = 0,7304 м.
На вході: Δh 2 = 0,563 * (0,84) 2 / 19,61 = 0,020 м.
На виході: Δh 3 = (0,84 -0,84) 2 / 19,61 = 0 м.
На 4-ох поворотах: Δh 4 = 4 * (10/90) * 0,126 * (0,84) 2 / 19,61 = 0,002 м.
Загальні: Δh = 0,7304 +0,020 +0 +0,002 = 0,7524 м.
Перевіряємо роботу дюкера при аварійному режимі: при витраті 33,13 л / с і діаметрі труб 150 мм. Знаходимо швидкість - 1,68 м / с і поодинокі втрати напору - 0,033. Перераховуємо втрати напору:
По довжині: Δh 1 = 0,033 * 83 = 2,739 м.
На вході: Δh 2 = 0,563 * (1,68) 2 / 19,61 = 0,081 м.
На виході: Δh 3 = (0,84-1,68) 2 / 19,61 = 0,036 м.
На 4-ох поворотах: Δh 4 = 4 * (10/90) * 0,126 * (1,68) 2 / 19,61 = 0,008 м.
Загальні: Δh аварів. = 2,739 +0,081 +0,036 +0,008 = 2,864 м.
Перевіряємо умову: 2,85 ≥ (2,864-0,7524 = 2,1116 м). Умови виконуються. Перевіряю трубопровід на пропуск витрат при нормальному режимі роботи: при витраті 33,13 м / с і діаметрі 150 мм. швидкість складе 1,68 м / с. Так як вийшла швидкість більше 1 м / с, то обидві лінії приймаю як робочі.
Розраховуємо позначку води на виході з дюкера:
z вих. = Z вх. - Δh = 157,15 - 2,864 = 154,29 м.
Висновок.
Виконуючи курсовий проект, розрахували за вихідними даними водовідвідну мережу міста, яка представлена в розрахунково-пояснювальній записці і за розрахунками зробили графічну частину.
В даному курсовому проекті була спроектована водовідвідні мережа населеного пункту в республіці Мордовії із загальною чисельністю населення 35351 чол.
Вибрали для цього регіону полураздельную систему водовідведення, так як витрата води 95% забезпеченості 2,21 м 3 / с, що менше 5 м 3 / с. Також вибрали для даного населеного пункту централізовану схему водовідведення, так як чисельність населення менше 500 тис. Чол. і пересічену схему, тому що прокладка головного колектора передбачається за зниженою межі території об'єкта, вздовж водного протоки.
