Введение
1 Объем и состав курсового проекта. Исходные данные
2 Проектирование речного водозаборного сооружения
2.1 Выбор места расположения и типа речного водозаборного сооружения
2.2 Разработка конструкций водозаборных сооружений и компоновка основного оборудования
2.3 Гидравлический расчет сооружений водозабора
2.3.1 Конструирование оголовка и расчет входных отверстий
2.3.2 Расчет самотечных линий
2.3.2.1 Потери напора в самотечных линиях при УНВ (работа в межень)
2.3.2.2 Потери напора при аварийной работе водозабора в период отключения одной линии при УНВ
2.3.2.3 Потери напора при пропуске расчетного расхода водозабора по одной линии в паводок (при УВВ)
2.3.2.4 Промывка самотечных труб
2.3.3 Проектирование сороудерживающих решеток
2.3.4 Определение размеров берегового колодца в плане
2.3.5 Определение уровней воды в береговом колодце
2.4 Определение основных технических параметров работы насосной станции первого подъема
2.5 Мероприятия по санитарной охране водозабора из поверхностного источника водоснабжения
3. Проектирование водозаборного сооружения из подземного источника
3.1. Выбор месторасположения водозабора и размещение сооружений
3.2. Расчёт водозабора подземных вод
3.3 Расчет водозабора подземных вод с совершенными скважинами забирающего воду из напорного пласта
3.4. Определение требуемых величин подачи и напора насосного оборудования, а также глубины погружения насоса
3.5. Расчет бесфильтровых скважин
3.6. Мероприятия по санитарной охране водозабора из подземного источника
Заключение
Литература
Введение
Водозаборные сооружения занимают особое место среди всех сооружений систем водоснабжения. Ни одно из других водопроводных сооружений не испытывает на себе столь большого влияния особенностей используемых природных источников воды. Выполняя задачу бесперебойного обеспечения водой снабжаемого объекта, водозаборные сооружения должны одновременно в наибольшей степени учитывать особенности и свойства используемых природных источников воды.
Все виды водозаборных сооружений могут быть разделены на две группы в соответствии с видом используемых природных источников:
а) сооружения для забора поверхностных вод;
б) сооружения для забора подземных вод.
При возможности использования для заданного объекта как одного, так и другого вида природных источников выбирают тот, который в большей степени обеспечивает бесперебойную подачу снабжаемому объекту требуемых ему количеств воды нужного качества при условии наименьшей затраты средств на строительство и эксплуатацию системы водоснабжения в целом.
Для систем хозяйственно-питьевого назначения должны преимущественно использоваться подземные источники воды, как наиболее удовлетворяющие санитарно-гигиеническим требованиям.
Поверхностными источниками воды являются реки в естественном и зарегулированном (водохранилища) состоянии, озера и относительно редко моря.
Правильный выбор источника для проектируемой системы водоснабжения заданного объекта является весьма ответственной задачей. Принятый источник должен обеспечить бесперебойную подачу снабжаемому объекту требуемых количеств воды не только на определенный расчетный срок эксплуатации проектируемой системы, но и на перспективу развития в соответствии с планом дальнейшего роста объекта и его потребностей в воде.
При выборе природного источника необходимо учитывать возможность наиболее экономичного решения всей системы водоснабжения в целом, т.е. с наименьшей затратой средств на забор воды из источника, ее транспортирование на территорию объекта и на требуемую очистку воды.
1 ОБЪЕМ И СОСТАВ КУРСОВОГО ПРОЕКТА.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Курсовой проект на тему "Водозаборные сооружения" предусматривает проектирование водозаборных сооружений из поверхностного и подземного источников водоснабжения.
Вода из поверхностного источника (водотока) используется для технологических нужд одного или нескольких предприятий. К проектированию следует принимать водозаборы руслового или берегового типа, совмещенные, раздельные или с погружными насосами.
При этом следует решить следующие вопросы:
• выбор места расположения и типа поверхностного водозабора;
• разработка конструкций водозаборных сооружений и компоновка основного оборудования;
• гидравлический расчет сооружений водозабора;
• конструирование оголовка и расчет входных отверстий;
• расчет самотечных линий;
• расчет потерь напора в самотечных линиях при УНВ (работа в межень);
• расчет потерь напора при аварийной работе водозабора в период отключения одной линии при УНВ;
• расчет потерь напора при пропуске расчетного расхода водозабора по одной линии в паводок (при УВВ);
• промывка самотечных труб;
• проектирование сороудерживающих решеток;
• определение размеров берегового колодца в плане;
• определение уровней воды в береговом колодце;
• определение основных технических параметров работы насосной станции первого подъема;
Проектирование водозаборного сооружения из подземного источника:
• выбор места расположения водозабора и размещение сооружений;
• расчет водозабора подземных вод;
• расчет скважин;
• выбор типа фильтра и его расчет;
• определение требуемых величин подачи и напора насосного оборудования, а также глубины погружения насоса;
• расчет бесфильтровых скважин;
• мероприятия по санитарной охране водозабора из подземного источника водоснабжения. расчет зон санитарной охраны.
Графическая часть работы включает:
Поверхностный источник:
• ситуационный план с нанесением водозаборных сооружений с границами зон санитарной охраны;
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЧНОГО ВОДОЗАБОРНОГО СООРУЖЕНИЯ
2.1 Выбор места расположения и типа речного водозаборного сооружения
Выбор места устройства водозабора должен быть обоснован прогнозами качества воды в источнике, переформирования русла и побережья, изменения границы мёрзлых грунтов, прогноза гидрометрического режима источника и т.д.
Кроме того, необходимо учитывать следующие условия:
– место водозабора должно выбираться на устойчивом участке реки, обладающем достаточными расходами и глубиной;
– у места водозабора должны быть благоприятные топографические формы берега и русла;
– выбираемый участок русла не должен располагаться на перекате, иметь резких местных сужений, перепадов, быстрин, островов и кос;
– не допускается размещать водоприёмники в пределах зон движения судов, плотов, в зоне отложения и движения донных наносов, в местах зимовья и нереста рыб, на участке возможного разрушения берега, скопления плавника и водорослей, а так же возникновения шугозажоров и заторов.
Водозаборы нельзя располагать в зоне затопления наземных сооружений паводковыми водами, в сейсмических и других районах, где возможны оползневые явления, в результате которых происходит разрушение сооружений.
Водозабор необходимо размещать лишь в том месте, где имеется реальная возможность организации зоны санитарной охраны. Место забора воды для систем питьевого водоснабжения должно находиться выше по течению реки от населённых пунктов, животноводческих ферм и комплексов, выше выпуска сточных вод, выше стоянок судов, барж. В общем случае водозаборное сооружение должны быть размещены выше мест возможного загрязнения водоисточника.
Для обеспечения гарантированной надёжности подачи воды потребителям водозаборы, работающие в очень тяжёлых условиях, размещаются в двух отдельных створах источника на таком удалении друг от друга, при котором исключается одновременный перерыв подачи воды.
При выборе места расположения и типа водозаборных сооружений на водотоках следует учитывать:
• назначение водозабора и предъявляемые к нему требования;
• гидрологические, топографические, геологические, гидрогеологические, ихтиологические условия;
• качество воды;
• требования бесперебойности подачи воды потребителю;
• удаленность от потребителей воды;
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОЗОЗАБОРНОГО СООРУЖЕНИЯ ИЗ ПОДЗЕМНОГО ИСТОЧНИКА
3.1 Выбор места расположения водозабора и размещение сооружений
Место расположения водоприемника выбирают в зависимости от назначения водозабора и источника водоснабжения, однако в любых условиях оно должно удовлетворять следующим основным требованиям:
– количество и качество воды должны соответствовать требованиям водопотребителя;
– водозабор должен быть расположен как можно ближе к водопотребителю с учетом обеспечения благоприятных санитарных условий, исключающих возможность загрязнения источника бытовыми и промышленными сточными водами;
– выбранное место расположения водоприемника должно отвечать наиболее экономичному и надежному техническому решению забора воды с учетом затрат на создание зон санитарной охраны при хозяйственно-питьевом водоснабжении;
– топографические, геологические, гидрогеологические и гидрологические условия должны быть приемлемыми для строительства и эксплуатации сооружений в течение расчетного срока;
– устройство водозабора должно быть согласовано со всеми другими видами водопользования в данном районе (лесосплав, судоходство, орошение, рыбоводство и т.д.).
При выборе места расположения водозабора для хозяйственно-питьевого водоснабжения требование к качеству воды в источнике является основным. Причем необходимо иметь прогноз качества воды на весь расчетный период эксплуатации водозабора.
Устройство водозаборных сооружений не должно вызывать нарушения водного режима в источнике. При этом необходимо обеспечить гарантированный расход воды в водостоке для всех водопользователей, расположенных ниже места расположения водоотбора.
В случае недостаточно остающегося расхода воды в поверхностном источнике ниже водозабора следует предусматривать регулирование естественного стока. В зависимости от местных условий может быть принято сезонное или многолетнее регулирование стока с устройством водохранилищ.
Сооружения водозабора рассчитывают на обеспечение подачи воды, как в обычных, так и в редко повторяющихся условиях в источнике.
Одним из мероприятий обеспечения бесперебойности работы водозаборных сооружений является их секционирование. Число независимо работающих секций должно быть не менее двух. Разделение на секции обязательно для водоприемника, самотечных линий и сеточных колодцев.
Заключение
В данном курсовом проекте запроектированы водозаборные сооружения из поверхностного и подземного источников водоснабжения.
Вода из поверхностного источника (водотока) используется для технологических нужд одного или нескольких предприятий. К проектированию принят водозабор руслового типа, раздельный с погружными насосами.
При проектировании были решены следующие вопросы:
- выбор места расположения и типа поверхностного водозабора;
- разработка конструкций водозаборных сооружений и компоновка основного оборудования;
- гидравлический расчет сооружений водозабора;
- конструирование оголовка и расчет входных отверстий;
- расчет самотечных линий;
- расчет потерь напора в самотечных линиях при УНВ (работа в межень);
- расчет потерь напора при аварийной работе водозабора в период отключения одной линии при УНВ;
- расчет потерь напора при пропуске расчетного расхода водозабора по одной линии в паводок (при УВВ);
- промывка самотечных труб;
- проектирование сороудерживающих решеток;
- определение размеров берегового колодца в плане;
- определение уровней воды в береговом колодце;
- определение основных технических параметров работы насосной станции первого подъема.
Подземные высококачественные воды используются для питьевого водоснабжения населения.
При проектировании водозаборных сооружений для захвата воды из подземных источников основной задачей является определение количества притекающей к водозабору воды, которое может быть получено при их эксплуатации.
В курсовом проекте выполнен расчет группы скважин и определены:
- дебит одиночной скважины в конкретных гидрологических условиях;
- количество скважин с учетом их взаимодействия для обеспечения потребителей необходимым количеством воды;
- тип фильтра и проводится его расчет;
- требуемые величины напора и подачи насосного оборудования, а также глубины погружения насоса.
После выполнения всех расчётов была выполнена графическая часть.
1. ТКП 45-4.01-30-2009 (02250) Водозаборные сооружения. Строительные нормы проектирования. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 2009
2. СНБ 2.02.01-98 Пожарно-техническая классификация зданий, строительных конструкций и материалов. Мн. 2001.
3. СНБ 4.01.01-03 Водоснабжение питьевое. Общие положение и требования. Мн. 2004.
4. ТКП 45-2.02-138-2009 (02250) Противопожарное водоснабжение. Мн. 2009.
5. ТКП 45-4.01-32-2010 (02250) Наружные водопроводные сети и сооружения. Строительные нормы проектирования
6. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений: В 3-х томах – Т.2. Водозаборные сооружения./ Научно-техническое руководство и общая редакция д.т.н., проф. Журбы М.Г. Вологда-Москва: ВоГТУ, 2001.- 188 с.
7. Сомов М.А. Водопроводные системы и сооружения: Учеб. для вузов.-М.: Стройиздат, 1988.-399 с.: ил.
8. Белан А.Е., Хоружий П.Д. Проектиролвание и расчет устройств водоснабжения. 2-е изд., перераб. и доп.- Киев: Будивельник, 1981. - 192 с.
9. Карасев Б.В. Насосные и воздуходувные станции: Учеб. для вузов.- Мн.: Выш. шк., 1990.- 326 с.: ил.
10. Березин С.Е. и др. Насосные станции с погружными насосами. Расчет и конструирование. – М.: ОАО «Издательство « Стройиздат», 2008.-160 с.: ил.
11. Шевелев Ф.А, Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб.-М.: Стройиздат, 1984 , 116 с.
12. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации /А.К.Перешивкин и др.; Под ред. А.К. Перешивкина - М.: Стройиздат , 1988.- 653 с.: ил.
13. Оборудование водопроводно-канализационных сооружений. /Под редакцией А.С. Москвитина. М.: Стройиздат, 1984 г.
14. Оводов В.С. Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение. - М.: Колос, 1984. - 480 с.
15. Логинов В.П. , Шуссер Л.М. Справочник по сельскохозяйственному водоснабжению/ Под ред. В.С. Оводова.-М.: Колос, 1980.-287 с., ил.
16. Б.Н.Житенёв, Н.С.Винник, Е.С.Рыбак, Е.В. Сук Методические указания по дисциплине «Водозаборные сооружения».
