ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2019
Просмотров: 2121
Скачиваний: 1
Для металевих труб при швидкості руху води ^ 1,2 м/с коефіцієнт 6=| 1 (див. таблиці. 3.8). В цьому випадку втрати натиску рівні h = sq2|. (3.11) Ця формула використовується для опису гідравлічної характеристики водоводов| при побудові графіків спільної роботи насосів і системи трубопроводів. Ще частіше в практиці інженерних розрахунків використовують таблиці Ф. А. Шевельова (див. Додаток 4 ), в яких залежно від матеріалу водопровідних труб для фіксованих значень розрахункової витрати q, i л/с, даны| значення гідравлічного ухилу 1000/ і швидкості руху води v, м/с. В цьому випадку втрати натиску на ділянці Л, м, визначають по формулі /1=1000;/, (3.12) де 1000/ — гідравлічний ухил (втрати натиску, м на 1 км. довжини трубопроводу); / — довжина ділянки трубопроводу, км. У Додатку 4 дана вибірка з таблиць Ф. А. Шевельова для сталевих і чавунних труб. У таблиці. 3.11 даний приклад розрахунку водоводов|, що примикають до водопровідної мережі, характерні випадки роботи якої представлені на мал. 3.5. Труби прийняті сталеві, економічний чинник Э = 0,75. Розрахунок втрат натиску виконаний за допомогою таблиць Ф. А. Шевельова. Так, для розрахункової витрати qp| = 272,5 л/с
10.5. Гідравлічна ув'язка водопровідної мережі
Розрізняють внутрішню і зовнішню ув'язку водопровідної мережі. Метою внутрішньої ув'язки мережі є визначення дійсних витрат води на ділянках мережі при фіксованих значеннях подач води в мережу і відборів з неї. Метою зовнішньої ув'язки мережі є визначення дійсних параметрів (Q, Н) водоживильників, значень нефіксованих відборів і витрат води на ділянках мережі. .Для інженерних розрахунків, що забезпечують проектування водопровідної мережі, як правило, достатньо внутрішньої ув'язки мережі. Зовнішню ув'язку виконують для детальнішого аналізу роботи системи подачі і розподілу води, і їй повинна передувати внутрішня ув'язка, за наслідками якої підбирають необхідні характеристики водоживильників (насосів). Для виконання внутрішньої ув'язки необхідно знати конфігурацію мережі, місця і фіксовані значення подач води в мережу і відборів з неї, довжини, діаметри і матеріал труб ділянок. Ув'язку мережі (як внутрішню, так і зовнішню) виконують ітеративним способом шляхом послідовного коректування початкового потокораспределения| при збереженні балансу витрат води у вузлах. Формальною ознакою пов'язаної мережі є рівність нулю суми алгебри втрат натиску (нев'язності) у всіх елементарних кільцях і по зовнішньому контуру. При ручному рахунку нев'язність в кільцях, як правило, не повинна перевищувати ±0,5 м, по зовнішньому контуру — ±1,5 м. При розрахунку на ЕОМ допустиму нев'язність в кільцях доцільно приймати в межах ±0,1 м. Існують різні методи ув'язки кільцевих водопровідних мереж. Найбільш широкого поширення набув метод Лобачева—кросса. Цей метод може бути використаний як при ручному рахунку, так і при розрахунку на ЕОМ. Суть методу Лобачева— Кросу полягає в тому, що поправочні витрати одночасно вносяться до всіх елементарних кілець на кожному ступені ітераційного процесу, а їх значення визначають залежно від величин нев'язності в кільцях, тобто \д,^-Ак,/[21(зд|)], (3-13) де Д<7/ — поправочна витрата води в /-м елементарному кільці, л/с; ТАК, — сума алгебри (з урахуванням знаків) втрат натиску (нев'язність) в /'-м кільці, м; "L(sq|) j — сума творів опору s на витрату q ділянок, створюючих дане елементарне кільце /. При ручному рахунку ув'язку мережі виконують в табличній формі. Порядок проведення розрахунків наступний (приклад розрахунку див. в таблиці. 3.12).
1. У таблицю заносять дані, що характеризують структуру мережі (№ кілець № ділянок, довжини і діаметри ділянок) і витрати води на ділянках мережі, відповідні початковому потокораспределению|.
2. Для кожної ділянки мережі визначають швидкість руху води v = Aq/nd2, м/с, по таблиці. 3.6...3.9 — значення питомих опорів so|, по таблиці. ЗЛО — значення поправочних коефіцієнтів би, визначають опори ділянок s = so/, твори sq| і втрати натиску до — sq2|. Втратам натиску привласнюють знаки «+»|, якщо для даного кільця рух води на ділянці здійснюється за годинниковою стрілкою; «—»| — проти годинникової стрілки.
3. Для кожного кільця визначають суми Ssq| і нев'язність
-
A/i/=2/i/ = 2(S(72) /'.
4. Аналізують значення нев'язності в кільцях. Якщо вся нев'язність по абсолютному значенню менше або рівні 0,5 м, а по зовнішньому контуру менше 1,5 м, мережа вважається за пов'язану. Інакше для кілець, де |АА| >0,5 м, по формулі (3.13) визначають поправочні витрати. Вводять їх з урахуванням знаків («+»| — за годинниковою стрілкою, «—»—| проти годинникової стрілки) у всі ділянки кільця, тим самим не порушуючи балансу витрат у вузлах, і набувають нових, скоректованих значень витрат води на ділянках. При цьому слід пам'ятати, що знак при поправочній витраті указує напрям внесення поправки в замкнутий контур. Якщо напрям поправочної витрати збігається з напрямом руху води на ділянці, то їх підсумовують, якщо не збігається, то поправку віднімають. Якщо значення поправочної витрати більше значення витрати води на ділянці і напряму їх не збігаються, то потік «перевертається», тобто прямує в інший бік, що необхідно відобразити на розрахунковій схемі. Особливу увагу необхідно приділяти ділянкам, одночасно належним двом кільцям, підсумкова поправочна витрата яких складається з поправочних витрат цих кілець.Метод Лобачева — Кросу володіє достатньо високим ступенем збіжності. Проте на практиці зустрічаються випадки, коли ітераційний процес не сходиться (мережа не ув'язується після великого числа виправлень). У такому разі найбільш простим способом подолання даної ситуації є виконання нового початкового потокораспределения| і повторення розрахунків.
Лекція №11
Т11.Техніко-економічне обгрунтування| будівництва| систем водопостачання|
Головнім чинником підвищення| ефективності| капітальних| вкладень| є економічно| обгрунтований| вибір| проектних| рішень|. Для економічного| порівняння| приймають| проекти|, що| є технічно| здійсненими| і які| забезпечують| виробництво| запланованого| об’єму| продукції| необхідної| якості|, задовольняють| санітарно-технічним| вимогам| і покращують| умови| праці| і побуту| населення|. При проектуванні| систем водопостачання| технічно| і економічному| порівнянню| підлягають| наступні| проектні| рішення|:
-
Вібір системи| водопостачання| (централізована|, децентралізована|, комбінована|).
-
Вібір схеми| живлення| мережі| (з контррезервуаром, з прохідним| резервуаром, комбінована|).
-
Вібір матеріалу| труб мережі|(чавунні|, азбестоцементні|, пластмасові| та інші).
-
Візначення режиму роботи| насосної| станції|, що| живити ятір водою.
-
Вібір місця| зберігання| протипожежного| запасу води(підземний| резервуар, бак водонапірної| башти|).
-
Вібір джерела| водопостачання|(існуючі водоводи|, поверхневі| води, підземні| води).
-
Доцільність впровадження| нової| техніки|( автоматизація|, комп’ютеризація| та інше)
До економічних показників відносяться насамперед витрати на будівництво – капітальні, експлуатацію – експлуатаційні, приведені витрати, собівартість 1м3 поданої водоспоживачу води і рядків окупності.
Порівняльна оцінка економічної ефективності технічно-можливих варіантів у відповідності з нормативними документами [3] визначається за приведеними витратами і собівартістю 1м3 води поданої споживачам. Капітальні вкладення визначають при складанні кошторисів на будівництво і експлуатацію системи водопостачання згідно [3].
Продуктівність капітальних| вкладень|
Ц
Прк = – ;
Ксум
де| : Ц – вартість| води, що| подана споживачеві| за рік|, грн.
Ц = ц Wсумр
де: ц – вартість 1 м3 води, яка подається споживачеві, грн.
Wсумр – загальний об’єм води, яка подається споживачам за рік, м3
Wсумр = 365 Qдоб.сер
Qдоб.сер - середньодобова витрата води, визначена для найбільш напруженого
сезону долі за середньодобовими нормами водоспоживання, м3/доб.
Ксум – сумарні капітальні вкладення в будівництво системи водопостачання, грн.
Пріведені витрати|:
Е1 = Сісум + Кісум Ен
де: Сісум – сумарні щорічні витрати на експлуатацію системи водопостачання за
одним варіантом|, грн.
Кісум – сумарні капітальні вкладення в будівництво системи водопостачання
за одним варіантом|, грн.
Ен – нормативний коефіцієнт ефективності, приймають Ен = 0,14.
Оптімальній варіант| системи| водопостачання| приймають| за мінімальними| приведеними| витратами|.
Собівартість (грн.) 1м3 води, що подається системою водопостачання:
Ссум
З = –––––– ;
Wсумр
де Ссум – сумарні щорічні витрати на експлуатацію системи водопостачання, грн.
Ссум = А + Ап.р + ЗП + Це + Сп-м + Ср + Сін.
де| А – сумарні| щорічні| амортизаційні| відрахування| по усім| спорудам| системи| водопостачання|. Візначають окремо| для шкіряного типу споруди| за формулою (грн.):
а Пв
А = –––––– ;
100
а – норма амортизаційних| відрахувань| % початкової| вартості|;
Пв – початкова вартість споруди, грн.
А п.р – сумарні щорічні відрахування на потічний ремонт усіх споруд системи
водопостачання|, грн.
а п.р Пв
А п.р = – ;
100
а п.р – норма відрахувань на потічний ремонт %
ЗП – заробітна| плата обслуговуючого| персоналу, грн.
Це – вартість електроенергії, грн.
Це = Це Е
Це – вартість 1 квт. рік. електроенергії, грн
Е – кількість| електроенергії|, потрібна| для підйому| і подачі| води з джерела| в систему водопостачання|, кВт.год.
Е = Nн.с Т t
Nн.с – потужність насосної станції, кВт
Т – кількість| діб| роботи| насосної| станції| в рік|
t – кількість| годин| роботи| насосної| станції| за добу|
З п-м – вартість паливо-мастильних матеріалів, грн.
Ср – вартість реагентів для знезаражування води хлорним вапном, грн.
Ср = Цх.в Wх.в
де : Цх.в – вартість 1 т хлорного вапна, грн.
Wх.в – кількість 20%-ного хлорного вапна, яка потрібна для знезаражування води на протязі долі;
Сін. – решта витрат на адміністративно-господарчі споживи і інше, грн.
Річні витрати| на амортизацію| і капітальний| ремонт визначають| за нормативними| документами і вартістю| окремих| споруд| за об’єктовим| і звідним| кошторисом| на будівництво|. Вітраті на поточний| ремонт складають| 1-4% від| їх будівельної| вартості|.
Річні витрати| на утримання| обслуговуючого| персоналу обчислюють| за штатним| розкладом| і денними| ставками, що| встановлені| відповідними| директивними| органами.
Вітраті на електроенергію| визначають| за витратами| води для кожної| одиниці| обладнання| з урахуванням| її характеристики і режиму роботи|, а вартість| 1 кВт. рік - за встановленим| в регіоні| тарифом.
Вітраті на реагенти| і матеріали| визначають| за їх вартістю| з урахуванням| вартості| доставки до місця| споживання|. Норму витрати| реагентів| і матеріалів| приймають| за [ 1,2] з урахуванням| зміни| якості| води джерела|.
Адміністратівно-господарчі та інші витрати| складають| 3,5% сумарних| експлуатаційних| витрат|.
Прібуток (грн.), який| отримується| при експлуатації| системи| за рік|
Псум = Ц – Ссум
Рівень рентабельності| (%)
100 Псум
Ур = -----– ;
Ссум
Коєфіцієнт загальної| економічної| ефективності|
Псум
Теньк = – ;
Ксум
Величина Теньк повина бути більше 0,14 інакше запроектовані інженерні рішення не ефективні.
Основній рядків окупності| капітальних| вкладень|:
Ксум
t оснок = – 7 років
Псум
Лекція №12
Т12. Системи і схеми| водовідведення|
Каналізація: зовнішні мережі і споруди
Каналізація це система підземних трубопроводів(Каналізація самопливно видаляє стічні води за межі території, з подальшою їх очищенням і скиданням у водоймище. В умовах плоского рівнинного рельєфу (як в Павлограді) додатково споруджують насосні станції перекачування і напірні колектори-трубопроводи. Склад залишкових забруднень в очищених стічних водах при скиданні у водоймище не повинен перевищувати гранично-допустимих концентрацій (ГДК).
Міську каналізацію зазвичай влаштовують двох типів:
1) К1+К3, тобто об'єднану, призначену для транспортування побутових (господарсько-фекальних) і промислових стоків за межу міста на очисні споруди.
2) К2, тобто дощову (зливову), районні колектори якої скидають умовно-чисті стоки у водоймище в межі міста, а при необхідності будують додаткові очисні споруди, в основному механічного очищення.
Каналізацію міст, населених пунктів і промплощадок| влаштовують в нашій країні по вимогах будівельних норм і правил:
Сніп 2.04.03-85 (з изм|.). Каналізація. Зовнішні мережі і споруди.
Каналізаційні мережі і споруди на них
Зовнішні мережі каналізації проектують згідно вимогам Сніп 2.04.03-85 «Каналізація: зовнішні мережі і споруди».
Каналізаційні мережі міста влаштовують за ієрархічним принципом: дрібні мережі під'єднують до мереж крупнішого діаметру (колекторам). При цьому прокладку каналізаційних мереж по можливості прагнуть влаштовувати так, щоб труби працювали самоплив, використовуючи рельєф місцевості. Це стає проблематично в умови рівнинного, плоского рельєфу. Тоді додатково будують каналізаційні насосні станції перекачування.
Ієрархія міських каналізаційних мереж наступна:
150- дворові і внутрішньоквартальні мережі діаметром (200 мм, які будують на території забудови в межах червоних ліній, тобто не виходячи на територію вулиць:
250- вуличні колектори діаметром (400 мм, які будують, навпаки, за червоними лініями забудови, тобто по території вулиць (можуть мати насосні станції перекачування);
500- районні колектори діаметром (1000 мм, які будують для району каналування (можуть мати насосні станції перекачування);
1000- міський колектор діаметром (5000 мм, який будують уздовж міста по найбільш зниженій його частині (має насосні станції перекачування).
На каналізаційних мережах споруджують оглядові колодязі із залізобетонних кілець діаметром 1 метр (завглибшки до 6 метрів) і 1,5 метра (завглибшки до 6 метрів). Крок колодязів приймають по Сніп 2.04.03-85. Наприклад, для дворових каналізаційних мереж 150-|(діаметром 200 мм крок між сусідніми колодязями має бути не більш:
35 метрів (при діаметрі 150 мм;
50 метрів (при діаметрі 150 мм.
Для переходу стічних вод через річки (влаштовують дюкери труби під дном водоймища на глибині не менше 0,5 метрів до шелюги| (верху труби).
На околиці міста, куди стічні води поступають по міському каналізаційному колектору, знаходиться головна насосна станція перекачування, яке по напірному заміському колектору перекачує стоки на очисні споруди каналізації.