Введение 9
1 Определение расчетных расходов 13
1.1 Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды 13
1.2 Водопотребление объектов коммунально-бытового назначения 13
1.3 Расход воды на поливку территории 16
1.4 Определение суммарных часовых расходов воды 16
1.5 Определение необходимых объемов воды 18
2 Объем дождевых вод 19
2.1 Анализ объемов осадков 19
2.2 Определение объемов осадков 23
3 Расчет дождевой сети 26
3.1 Расчетный расход дождевых вод 26
3.2 Гидравлический расчет дождевой сети водоотведения 27
3.3 Конструирование сетей водоотведения 28
4. Водозаборные сооружения 32
4.1 Исходные данные 32
4.2 Определение размеров фильтра 32
4.3 Определение радиуса влияния скважины 33
4.4 Определение допустимого понижения уровня 34
4.5 Уточнение дебита скважины 34
4.6 Определение необходимого напора насоса 35
4.7 Зоны санитарной охраны 36
4.8 Производство работ при бурении скважин 39
5. Водопроводные очистные сооружения. I вариант 40
5.1 Технологическая схема очистки воды 41
5.2 Напорные фильтры 41
5.3 Распределительная система 43
5.4 Определение параметров промывного насоса 44
5.5 Обеззараживание воды 46
5.6 Песковое хозяйство 47
6 Водопроводные очистные сооружения. II вариант 48
6.1 Технологическая схема очистки воды 48
6.2 Ввод окисляющего реагента 48
6.3 Насосное оборудование 50
7 Насосная станция II подъема 52
7.1 Определение режима работы насосной станции 52
7.2 Определение напора насосной станции второго подъема 52
7.3 Выбор основного насосного оборудования 53
7.4 Построение графика совместной работы насосов и трубопровода 55
7.5 Выбор комплектующих и определение размеров фундамента насосного
агрегата 56
7.6 Размещение оборудования в машинном зале 58
8 Водопроводные сети 61
8.1 Определение объема РЧВ 61
8.2 Трассировка водопроводной сети 63
8.2 Подготовка сети к гидравлическому расчету 64
8.3 Распределение воды в сети. Подбор диаметров 64
8.4 Определение потерь напора в водоводах 67
8.5 Определение свободных напоров в узловых точках сети 68
8.6 Обоснование выбора материала труб и арматуры 69
9 Технология строительного производства 70
9.1 Краткая характеристика емкостного сооружения 70
9.2 Проектирование технологии земляных работ 70
9.2 Выбор комплекта машин для земляных работ 72
9.3 Технология производства и контроль качества земляных работ
9.4 Проектирование технологии монтажных работ 80
9.5 Подбор монтажного крана 81
9.6 Расчет календарного плана работ 83
9.7 Расчет транспортных средств при монтаже с колес 86
9.8 Указания по технике безопасности 86
10. Экономика. I вариант 88
10.1 Определение объемов работ 88
10.2 Локальная смета на строительство водопроводной сети 89
10.3 Сметный расчет на возведение ангара 95
10.4 Эксплуатационные расходы и себестоимость продукции систем
10.5 Основные технико-экономические показатели проекта системы
11. Экономика. II вариант 101
11.1 Определение объемов работ 101
11.2 Сметный расчет на возведение ангара 106
11.3 Эксплуатационные расходы и себестоимость продукции систем
11.5 Основные технико-экономические показатели проекта системы 109
Заключение 110
Список литературы 111
В данной выпускной квалификационной работе представлена система водоснабжения базы отдыха, где в качестве источника водоснабжения используется дождевая вода. Для сравнения представлен расчет системы, где снабжение водой базы отдыха осуществляется из подземных вод.
Работа базы отдыха не является круглогодичной. Она предусмотрена в периоды с апреля по октябрь. В эти месяцы отдыхающие могут приехать остаться на некоторое время проживать в домиках. Также, в выходные дни, предусмотрено проведение массовых мероприятий.
База отдыха расположена в лесной зоне, в экологически чистом районе, в удаленном от города месте (40 км). Максимальное количество отдыхающих в домиках - 96 чел, во время соревнований, на базу отдыха могут приехать 375 чел. Максимальное суточное водопотребление составит Qmax = 52,44 м3/сут.
Так как база отдыха расположена удаленно, то водоснабжение от города не возможно. На территории базы находится озеро, но являться источником водоснабжения оно не может. В связи с этим, в качестве сравнения рассмотрен забор воды из подземных источников. Данные подземные воды характеризуются повышенными дозами железа, марганца, щелочности, окисляемости.
На сегодняшний день использование дождевых вод является одной из актуальных тем в Европе. Всё больше стран вводят в свой быт иные источники воды. Дождевая вода содержит меньше веществ по сравнению с иными источниками водоснабжения в силу того, что она не соприкасается с почвой, не растворяет соли и минералы, не содержит загрязнений с дорог и улиц [24]. Поэтому в странах Европейского Союза ее использование находит применение даже в детских учреждениях. Примеров применения дождевой воды в развитых странах - огромное количество. Ведущий европейский опыт активно использует компания WILO. Ее установки рассчитаны на различные потребности в воде и хорошо зарекомендовали себя во многих странах.
Как правило, дождевую воду используют для технических целей. Например, детский лагерь христиан-евангелистов Ev. Waldheim Lindentai в Штутгарте (Германия) оборудован системой использования дождевой воды для смыва в туалетах.
Примеры практического применения систем дождевой воды в промышленности - крупная типография Sachsen Fahnen GmbH в Дрездене. Здесь дождевая вода используется в техпроцессе печати на текстиле и для изготовления рекламных баннеров. Из двух подземных цистерн объемом 500 м3 две системы подпитываются с помощью погружных насосов, которые работают в режиме рабочий/резервный. Для производственного процесса печати необходимо подавать 24 м3 воды под давлением 6 бар. Кроме того необходимо иметь запас воды для системы пожаротушения. Установлен также небольшой насосный модуль для смыва пластин после печати и, конечно, во всех унитазах находит применение дождевая вода.
Офисный центр Sony в Берлине оснащен системами канализации туалетов, писсуаров и пожаротушения, подключенными к цистернам с дождевой водой. Ею же орошаются зеленые насаждения, окружающие здание. В случае недостатка атмосферных осадков резервуар автоматически заполняется питьевой водой. Все это интегрировано в общую систему управления зданием. [25]
В данном проекте сбор дождевой воды осуществляется с кровель зданий и навесов, находящихся на территории базы отдыха, с дальнейшим ее попаданием в дождеприемники и отводом в сборные резервуары.
Был проведен анализ интенсивности и продолжительности атмосферных осадков. По архивным данным гидрометеослужбы, установлено среднее и минимальное количество осадков за многолетний период (12 лет). По рассматриваемым месяцам, не учитывая зимний период, можно сделать вывод: объем дождевой воды с водосборной площади удовлетворяет потребностям базы отдыха для целей водоснабжения.
Был выполнен расчет системы труб для дождевой воды. Трубы выполнены из полиэтилена, минимальная глубина заложения 1 м, в узловых точках сети предусмотрена установка колодцев-гасителей. Определен объем накопительных емкостей (2 емкости по 250 м3), проведен химический анализ дождевой воды для двух вариантов: город и отдаленная территория. В ходе анализа было выявлено, что качество дождевой воды за городом позволяет использовать данный источник в качестве основного, с минимальными затратами на очистку. У дождевой воды, собранной на территории города, было выявлено значительное превышение по мутности, цветности и железу.
Подача воды из сборных резервуаров на очистку осуществляется насосами. Для очистки дождевой воды используется одноступенчатое фильтрование на скорых фильтрах в напорном варианте, в качестве обеззараживания используется УФО. Подача воды в сеть осуществляется насосами второго подъема Grundfos HYDRO MULTI-E 2 CRE3-04. Определен регулирующий запас воды (2 РЧВ объемом 8 м3).
Всё оборудование размещено в утепленном ангаре. Выполнен расчет водопроводной сети в час максимального водопотребления с учетом подачи воды всем потребителям при полном заполнении базы отдыха. Сеть тупиковая, выполнена из полиэтилена, глубина заложения равна 2,5 м.
Пожаротушение осуществляется из озера, расположенного на территории базы. Для тушения пожара в первые 30 минут, на базе имеется пожарная мотопомпа МП 600. Предусмотрен подъезд для пожарных машин. В каждом доме предусмотрены средства индивидуального пожаротушения.
В работе представлен расчет второго варианта - забор воды из подземного источника. Для него требуется устройство одной рабочей и одной резервной подземных скважин. Был выполнен их расчет и расчет зон санитарной охраны. Так как качество подземных вод не удовлетворяет по следующим показателям: железо, марганец, щелочность, окисляемость, была принята следующая технологическая схема: обезжелезивание в напорном варианте с предварительным вводом реагента-окислителя. В качестве реагента используется гипохлорит натрия. По второму варианту размещение оборудования предусмотрено так же в ангаре.
По результатам расчета было определено, что стоимость 1 м3 воды при использовании дождевой воды в качестве основного источника водоснабжения составит 109,42 руб., а при использовании подземных вод - 118,28 руб. При использовании дождевой воды в целях водоснабжения отсутствуют затраты на реагенты, меньше затраты на электроэнергию, и ниже затраты на эксплуатацию системы.
В данной работе был проведен расчет системы водоснабжения базы отдыха с использованием в качестве основного источника - дождевой воды.
На основании архивных данных гидрометеослужбы и расчетных расходов базы отдыха, установлено, что с учетом минимального объема осадков бесперебойное водоснабжение базы будет обеспечено. Необходимый объем воды в самом засушливом месяце (мае) будет обеспечен за счет накопления избыточной дождевой воды в апреле.
Очистка дождевой воды, по сравнению с подземной, проходит без использования реагентов, на скорых фильтрах в напорном варианте с последующим обеззараживанием на УФО.
Данная система отличается своей компактностью. Всё оборудование размещено в утепленном ангаре. Накопление дождевой воды происходит в двух резервуарах общим объемом 500 м3.
По результатам экономического расчета было определено, что стоимость 1 м3воды при использовании дождевой воды в качестве основного источника водоснабжения составит 109,42 руб., а при использовании подземных вод - 118,28 руб. Несмотря на то, что прокладка трубопровода при использовании системы с дождевой водой - дороже, использование подземных вод оказалось менее экономичным из -за стоимости возведения водозабора и установки насосов.
При использовании дождевой воды в целях водоснабжения отсутствуют затраты на реагенты, меньше затраты на электроэнергию, и ниже затраты на эксплуатацию системы.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
