Vandenruoša

Įvadas Vanduo žmogui reikalingas kasdien: troškuliui malšinti, maistui gaminti, kūno švarai palaikyti, sanitarinėms-higieninėms reikmėms tenkinti. Švarus, labai kokybiškas vanduo padeda kelti žmonių sveikatingumą, saugoti juos nuo epideminių ligų. Daug vandens suvartojama pramonės įmonių gamybiniams reikalams. Kai kurių pramonės šakų įmonės ir energetikos objektai suvartoja vandens daugiau negu dideli miestai. Yra tokių pramonės šakų, kurių įmonės kelia vandens kokybei specifinius reikalavimus, dažnai joms reikia kokybiškesnio vandens negu geriamas. Nuo vandens kokybės ir nuo to, kaip organizuotas pramonės įmonių aprūpinimas vandeniu, priklauso įmonių produkcijos kokybė ir savikaina. Todėl labai svarbu tinkamai pramonės įmones aprūpinti vandeniu. Vanduo vartojamas ir priešgaisriniams reikalams – jis padeda saugoti nuo ugnies vertingus įrenginius bei pastatus. Taip pat sprendžiami svarbūs žemės ūkio odjektų aprūpinimo vandeniu uždaviniai. Daug vandens reikia gyvenviečių buitinėms-sanitarinėms sąlygoms gerinti, jų kultūriniam lygiui kelti, žemės ūkio produkcijai didinti, jos gamybai industrinti. Kad būtų galima miestus, pramonės įmones, žemės ūkį centralizuotai aprūpinti vandeniu, statomi specialūs inžineriniai įrenginiai.Jų kompleksas vadinamas vandentiekiu. Tokį kompleksą sudaro vandens ėmimo, jo kokybės gerinimo, laikymo, transportavimo bei paskirstymo naudotojams įrenginiai. Zonos Nr. Kvartalo Nr. Plotas, m2 Plotas, ha Individuali statyba 1 79625 7,96 3 47300 4,73 5 79000 7,90 7 81250 8,13 10 26875 2,69 13 65000 6,50 15 50000 5,00 16 79625 7,96 18 84100 8,41 20 30625 3,06 22 40000 4,00 25 62500 6,25 27 48125 4,81 29 43750 4,38 31 28000 2,80 32 25000 2,50 33 36250 3,63 35 78475 7,85 36 52500 5,25 38 18750 1,88 41 56250 5,63 Iš viso: 1113000 111,30 Mišri statyba 2 94050 9,41 4 47300 4,73 6 65250 6,53 8 69125 6,91 9 64500 6,45 12 24500 2,45 14 61875 6,19 17 46550 4,66 19 59500 5,95 21 37500 3,75 23 17500 1,75 24 62500 6,25 26 18750 1,88 28 56875 5,69 30 52500 5,25 34 72500 7,25 37 25000 2,50 39 70000 7,00 40 65250 6,53 42 90000 9,00 43 36250 3,63 Iš viso: 1137275 113,73 1. Mieste išskirtos 2 zonos: pirma zona individualios statybos, antra mišrios statybos zona. Naudodamiesi matematikos formulėmis apskaičiuokite abiejų zonų gyvenamųjų kvartalų plotus. Pramonės įmonės teritorijų ir žaliųjų plotų į skaičiavimą ne įtraukiame. Kiek vienos zonos plotus apskaičiuoti atskirai. Skaičiavimo rezultatai įrašomi į 1.1. lentelę. 2. Gyventojų skaičiaus nustatymas. Žinodami gyvenamųjų kvartalų plotus ir gyventojų tankumą juose apskaičiuojame gyventojų skaičių. Gyventojų skaičius individualios statybos zonoje bus: žm; čia: p1 – gyventojų tankumas individualios statybos zonoje; žm; A1 – individualios statybos zonos kvartalų suminis plotas; ha; žm; Gyventojų skaičius mišrios statybos zonoje bus: žm; čia: p2 – gyventojų tankumas individualios statybos zonoje; žm; A2 – individualios statybos zonos kvartalų suminis plotas; ha; žm; Suminis gyventojų skaičius bus: žm; žm; 3. Vandens kiekių skaičiavimas ir suvestinės lentelės sudarymas. Mieste yra šie vandens naudotojai: gyventojai, sąlyginai priimtas visuomeninis – komunalinis vartotojas (viešbutis) ir pramonės įmonė (duonos kombinatas). 3.1. Vandens kiekiai gyventojams. Norėdami apskaičiuoti buitinio vandens kiekius gyventojams turime žinoti gyventojų skaičių ir lyginamąją vandens reikmę gyventojui. Mieste sąlyginai išskirtos dvi užstatymo zonos, kuriose pastatuose yra skirtingų rūšių sanitariniai prietaisai. Individualios statybos zonos pastatuose yra vandentiekis ir kanalizacija, tačiau be vonių. Vandens vartojimo reikmę priimame šioje zonoje: q1 = 150 l/d.gyv. Mišrios statybos zonos pastatuose yra vandentiekis, kanalizacija ir centralizuotas vandens tiekimas. Vandens reikmė šioje zonoje q2 = 300 l/d.gyv. Vidutinis paros vandens kiekis individualios statybos zonos gyventojams bus: m3/d; čia: N1 – gyventojų skaičius individualios statybos zonoje; žm; q1 – vandens reikmė 1 gyventojui; m3/d; Vidutinis paros vandens kiekis mišrios statybos zonos gyventojams bus: m3/d; čia: N2 – gyventojų skaičius mišrios statybos zonoje; žm; q2 - vandens reikmė 1 gyventojui; m3/d; Suminis vidutinis paros vandens debitas gyventojams bus: m3/d; m3/d; Maksimalus paros vandens kiekis individualios statybos zonos gyventojams bus: m3/d; čia: K1d. – maksimalaus vandens suvartojimo per parą netolygumo koeficientas; K1d. = 1,26; m3/d; Maksimalus paros vandens kiekis mišrios statybos zonos gyventojams bus: m3/d; čia: K2d. – maksimalaus vandens suvartojimo per parą netolygumo koeficientas; K2d. = 1,2; m3/d; Vidutinis valandinis vandens kiekis individualios statybos zonos gyventojams bus: m3/h; m3/h; Vidutinis valandinis vandens kiekis mišrios statybos zonos gyventojams bus: m3/h; m3/h; Maksimalus valandinis vandens kiekis individualios statybos zonos gyventojams bus: m3/h; čia: koeficientas priklausantis nuo gyventojų skaičiaus; m3/h; Maksimalus valandinis vandens kiekis mišrios statybos zonos gyventojams bus: m3/h; čia: koeficientas priklausantis nuo gyventojų skaičiaus; m3/h; 3.2. Vandens kiekiai visuomeniniam - komunaliniam vartotojui. Mieste sąlyginiai priimtas vienas visuomeninis – komunalinis vartotojas viešbutis. Maksimalus paros vandens kiekis bus: m3/d; čia: N1 – viešbutyje gyvenančių žmonių skaičius; q1 max. – maksimali vandens reikmė vienam gyventojui; m3/d; Vidutinis paros vandens kiekis bus: m3/d; čia: N2 – viešbutyje gyvenančių žmonių skaičius; q2 vid. – vidutinė vandens reikmė vienam gyventojui; m3/d; Vidutinis valandinis vandens keikis bus: m3/h; čia: T – darbo trukmė; T = 24 h; m3/h; m3/h; 3.3. Vandens kiekiai pramonės įmonei. Mieste sąlyginai priimtas vienas technologijų objektas duonos kombinatas. Jo našumas M =12 tonų gatavos produkcijos. Liginamoji vandens reikmė a = 5,6 m3/t; fabrikas dirba 3 pamainas.Fabrike dirba dirb. Iš jų karštuose cechuose dirb. Apskaičiuosime vandens kiekius, kurie reikalingi technologijai, dirbančiųjų buitiniams poreikiam tenkinti ir dušam. 3.3.1. Vandens kiekiai technologijai. Vidutinis paros vandens kiekis technologiniam poreikiam bus: m3/d; čia: M – mineralinio vandens gamyklos našumas; a – liginamoji vandens reikmė; n – pamainos skaičius; m3/d; Priimame, kad technologiniam poreikiam vandens sunaudojama lygiai, todėl maksimalaus vandens kiekio per parą nebeskaičiuojame, o priimame tą patį kiekį kaip ir vidutinis paros debitas. m3/d; Vidutinis valandinis vandens kiekis technologiniam poreikiam bus: m3/h; čia: T – darbo trukmė; m3/h; Maksimalus valandinis vandens kiekis technologiniam poreikiam bus: m3/h; m3/h; 3.3.2. Vandens kiekiai dirbantiesiems. Vandens kiekis per parą dirbančiųjų poreikiams tenkinti bus: m3/d; čia: N1 – dirbančiųjų skaičius šaltuose cechuose; a1 – vandens kiekis vienam dirbančiajam šaltuose cechuose; a1 = 25 l/pam; N2 – dirbančiųjų skaičius karštuose cechuose; a2 – vandens kiekis vienam dirbančiąjam karštuose cechuose; a2 = 45 l/pam; m3/d; Vidutinis valandinis vandens kiekis dirbantiesiems bus: m3/h; m3/h; Maksimalus valandinis vandens kiekis dirbantiesiems bus: m3/h; čia: K1 – valandinis vandens suvartojimo netolygumo koeficientas šaltame ceche; K1 = 3; K2 – valandinis vandens suvartojimo netolygumo koeficientas karštame ceche; K2 = 2.5; – dirbančiųjų skaičius maksimalioje pamainoje šaltuose cechuose priimam 40% nuo visų dirbančiųjų: dirb; dirb; – dirbančiųjų skaičius maksimalioje pamainoje karštuose cechuose, priimam 33%: dirb; dirb; m3/h; 3.3.3. Vandens kiekiai dušams. Vandens kiekius skaičiuodami dušams priimame, kad vienai dušo galvutei reikės 500 l/s vandens. Maudimosi trūkmę priimame 45 min. Dušais naudojasi 40% maksimalios pamainos dirbančiųjų. Žmonių skaičius vienai dušo galvutei priklauso nuo gamybos pobūdžio Nd. = 7; Vandens kiekis per parą dušams bus: m3/d; čia: n – pamainų skaičius; n = 3; nd. – dušo galvučių skaičius; vnt; vnt; K – dušais besinaudojančių žmonių procentas; K = 40%; m3/d; Valandinis vandens kiekis dušams bus: m3/h; m3/h; 3.4. Vandens kiekiai gatvių ir žaliųjų plotų laistymui. Kadangi laistomos teritorijos nežinome, todėl vandens kiekius laistymui skaičiuojame pagal gyventojų skaičių. Vandens kiekis laistymui per parą bus: m3/d; čia: – suminis gyventojų skaičius; 49676 žm; ql – vandens reikmė laistymui vienam gyventojui; ql = 50 l/d.gyv.; m3/d; Puse šio vandens laistysim naudodami laistymo čiaupus, o kitą pusę automašinomis. Priimame, kad čiaupais laistysim tolygiai, o laistymo trukmė bus 10 h. Valandinis vandens kiekis laistant čiaupais bus: m3/h; čia: T1 – laistymo trukmė; T1 = 10 h; m3/h; Valandinis vandens kiekis laistant automašinom bus: m3/h; čia: T2 – laistymo trukmė valandomis priimam, kad laistysim 2 kartus ryte ir vakare, o 1 laistymas truks 3 h. h; m3/h; 3.5. Suvestinė pareikalaujamų vandens kiekių lentelė. Vandens suvartojimas kinta ne tik atskirom parom, bet ir paros valandinis. Vandens suvartojimo netolygumus įvertiname netolygumo koeficientais. Naudodamiesi literatūra parenkame procentinius vandens suvartojimus kiekvienai paros valandai ir kiekvienam vandens vartotojui. Žinodami kiek vartotojui vandens per parą reikia ir kiek procentų jam reikia vandens kiekvieną valandą galima apskaičiuoti kiekvienos valandos vandens kiekius. Skaičiavimo rezultatus surašome į 3.5.1. lentelę. 4. Pareikalaujamų vandens kiekių ir pateikimo vandens siurbliais į tinklą grafikų sudarymas. Žinodami kiek vandens vartotojas pareikalauja kiekvieną paros valandą galime šį suvartojimą pavaizduoti grafiškai. Braižome laiptinį vandens suvartojimo grafiką. Kadangi suvartojimas kiekvieną valandą yra skirtingas, todėl prie šio suvartojimo priderinti siurblių darbą yra neįmanoma. Priimame, kad esant mažesniam suvartojimui siurbliai dirbs didesniu našumu t.y. pateiks daugiau vandens negu reikalauja vartotojas. Šį vandenį sukaupsime švaraus vandens rezervuaruose, kai vandens suvartojimas išauga, o siurbliai pateikia mažiau vandens tą vandens kiekį imame iš švaraus vandens rezervuarų. Apskaičiuotą siurblių našumą taip pat braižome grafiškai. 4.1. Vandens pareikalavimo į tinklą siurbliais kiekių lentelė. 4.1. lentelė. Paros valandos Vandens suvartojimas m3/h Pateikimas siurbliais m3/h Pritekėjimas į rezervuarus m3/h Ištekėjimas iš rezervuarų m3/h Likutis rezervuare m3/h 1 2 3 4 5 6 0 - 1 195,06 250 - 54,94 266,28 1 - 2 195,03 250 - 54,97 211,31 2 - 3 195,03 250 - 54,97 156,34 3 - 4 195,03 250 - 54,97 101,37 4 - 5 195,1 250 - 54,9 46,47 5 - 6 803,9 850,36 - 46,47 0 6 - 7 947,62 850,36 97,26 - 97,26 7 - 8 925,92 850,36 75,56 - 172,82 8 - 9 957,77 850,36 107,41 - 280,23 9 - 10 957,74 850,36 107,38 - 387,61 10 - 11 957,74 850,36 107,38 - 494,99 11 - 12 722,17 850,36 - 128,19 366,8 12 - 13 616,85 850,36 - 233,51 133,29 13 - 14 809,32 850,36 - 41,04 92,25 14 - 15 279,26 250 29,26 - 121,51 15 - 16 277,51 250 27,51 - 149,02 16 - 17 265,79 250 15,79 - 164,81 17 - 18 267,54 250 17,54 - 182,35 18 - 19 316,45 250 66,45 - 248,8 19 - 20 317,75 250 67,75 - 316,55 20 - 21 320,14 250 70,14 - 386,69 21 - 22 294,47 250 44,47 - 431,16 22 - 23 195,03 250 - 54,97 376,19 23 - 24 195,03 250 - 54,97 321,22 11403,25 11403,25 833,9 833,9 4.1. lentelės 2 grafą gauname iš 3.5.1. lentelės 22 grafos. 4.1. lentelės 3 grafos skaičius apskaičiuojame nubraižius paros vandens pareikalavimo į tinklą siurbliais kiekių grafiką: Priimame, kad siurbliai dirbs našumu 250 m3/h pirmas penkias ir paskutines dešimt valandų. Siurbliam lieka 24-15=9 val. Po15 val. Siurbliai pateikia m3/d, reikia pateikti 11403,25 m3/d. Per likusį laiką t.y. 9 val. siurbliai turės pateikti:11403,25-3750=7653,25 m3 vandens. Šio laikotarpio siurblių našumas bus: m3/h. 5. Vandentiekio tinklo trasavimas ir paruošimas hidrauliniui skaičiavimui. Mieste projektuojame žiedinius vandentiekio tinklus t.y. vanduo teka uždaru kontūru ir bet kuriuo atveju aprūpina vartotojus vandeniu. Numatome, kad tinklą sudarys du žiedai. Tinklus klojame gatvėmis atsižvelgdami į teritorijos išdėstymą. Genplane braižome tik magistralinius tinklus. Tinklą suskirstome atskirais ruožais ir nustatome kiek vieno tinklo tarpo ilgį. Apskaičiuojame suminį vandentiekio magistralinių tinklų ilgį: km; km; km; km; km; km; km; km; km; Kaip matyti iš suvestinės pareikalaujamų vandens kiekių lentelės didžiausias vandens kiekis suvartojamas 8 - 9 valandomis ir yra 957,77 m3/h arba l/s; Šis vandens kiekis pasiskirsto taip: 1. Tolygiai vandentiekio tinkle paskirstytas debitas yra 950,9 m3/h arba l/s; 2. Vandens kiekiai pramonės įmonei 2,88 m3/h arba l/s; 3. Vandens kiekis viešbučiui yra 3,99 m3/h arba l/s; Iš viso: 264,14 + 0,8 + 1,11 = 266,05 l/s; Tuo laiku vanduo tiekiamas į tinklą: 1. Iš siurblių stoties 107,41 m3/h arba l/s; Apskaičiuojamas lyginamasis debitas: l/s; čia: Qtolyg.pask. – vandentiekio tinkle tolygiai paskirstytas debitas; l/s; l/s; Apskaičiuojamas kiekvienos tinklo linijos kėlinis debitas ir skaičiavimo rezultatai surašomi į 5.1. lentelę. 5.1. lentelė. Tarpo Nr. Tarpo ilgis, km Lyginamasis debitas, l/s Kelinis debitas, l/s 1 2 3 4 1 - 2 1,3 27,98 36,37 2 - 3 0,99 27,98 27,7 3 - 4 1,55 27,98 43,37 4 - 5 1,19 27,98 33,3 5 - 6 1,11 27,98 31,06 5 - 7 1,01 27,98 28,26 1 - 6 1,55 27,98 43,37 2 - 7 0,74 27,98 20,71 Linijų kelinius debitus perskaičiuojame į sąlyginius mazginius debitus. Priimame, kad mazgo debitas yra lygus į tą mazgą sueinančių kelinių debitų sumos pusei. Prie arčiausiai esančių mazgų prijungiame koncentruotus vartotojus t.y. pramonės įmonė ir visuomeninis vartotojas. Mazginių debitų skaičiavimus surašome į 5.2. lentelę. 5.2. lentelė. Mazgo Nr. Tarpai įeinantys į mazgą Mazginis debitas, l/s Koncentruotas pavadinimas Vartotojas debitas, l/s Skaičiuotinas mazginis debitas, l/s 1 2 3 4 5 6 1 1-2 1-6 39,87 - - 39,87 2 1-2 2-3 2-7 42,39 - - 42,39 3 2-3 3-4 35,54 - - 35,54 4 3-4 4-5 38,34 - - 38,34 5 4-5 5-7 5-6 46,31 Duonos kombinatas 0,8 47,11 6 5-6 6-1 37,22 - - 37,22 7 2-7 5-7 48,97 Viešbutis 1,11 50,08 Žinodami kiek vieno mazgo debitus ir vandens debitą atitekantį į vandens tinklą galime paskirstyti vandens kiekius kiekvienai tinklo linijai. Maksimalaus vandens suvartojimo valandą atitekantis į tinklą debitas yra lygus tinkle suvartotam debitui. Linijomis pratekančius debitus surašome skaičiuotinoje vandentiekio tinklo schemoje. 6. Vandentiekio tinklo hidraulinis skaičiavimas maksimaliam vandens kiekio pareikalavimo valandai. Kad galėtume visiem vartotojam vandenį tiekti reikiamu slėgiu turime žinoti kokie slėgio nuostoliai yra tinkle. Slėgio nuostolių nustatymui atliekame tinklo hidraulinį skaičiavimą. Jo metu parenkame ekonomiškiausius vamzdžių skersmenis, kiek vienam tinklo tarpui nustatome tekėjimo greičius. Kadangi tinklais tiekiamas vanduo ir gaisrų gesinimui, todėl mažiausias linijos skersmuo – 150 mm. Slėgio nuostoliai žiede bus teigiami jei linijomis vanduo teka pagal laikrodžio rodyklę ir neigiami jei teka prieš laikrodžio rodyklę. Slėgių skirtumas žiede turi būti ne didesnis kaip . Tinklo hidraulinius rezultatus surašome į 6.1. lentelę. 6.1. lentelė. Žiedo Nr. Tarpo Nr. Tarpo ilgis, km Debitas, l/s Skersmuo, mm Greitis, m/s 1000i Slėgio nuostoliai, m 1 2 3 4 5 6 7 8 I 1-2 2-7 5-7 5-6 1-6 1,3 0,74 1,01 1,11 1,55 127,34 42,48 7,6 86,12 123,34 400 250 150 350 400 1,01 0,84 0,417 0,88 0,98 3,68 4,70 2,56 3,38 3,47 +4,78 +3.48 -2.59 -3,75 -5,38 -3,46 II 2-3 3-4 4-5 2-7 5-7 0,99 1,55 1,19 0,74 1,01 42,48 6,93 31,4 42,48 7,6 250 150 200 250 150 0,84 0,378 0,98 0,84 0,417 4,70 2,15 8,39 4,70 2,56 +4,65 +3.33 -9,98 -3,48 +2,59 -2,89 SQ I pataisimas Pataisytas debitas Skersmuo,mm Greitis, m/s 1000i Slėgio nuostoliai 9 10 11 12 13 14 0,04 0,08 0,34 0,04 0,04 130,54 45,68 4,4 82,92 120,14 400 250 150 350 400 1,03 0,92 0,24 0,85 0,95 3,79 5,56 0,97 3,16 3,27 +4,93 +4,11 -0,97 -3,51 -5,06 +h=+9,04 -h=-9,54 -0,5 0,11 0,48 0,32 0,08 0,34 43,57 8,02 30,31 41,39 8,69 250 150 200 250 150 0,88 0,44 0,95 0,82 0,477 5,13 2,81 7,90 4,50 3,26 +5,08 +4,36 -9,40 -3,33 +3,29 +h=+12,73 -h=-12,73 0 Devinta grafa skaičiuojama: 8/4 (slėgio nuostoliai padalinti iš debito hw/Q) 7. Požeminio vandens surinkimo įrenginių skaičiavimas. Galimi du vandentiekio šaltiniai: pratekančios upės vandenys (jei yra upė) ir požeminiai vandenys. Kadangi upės debitas yra mažas ir vandens kokybė joje prasta, todėl vandentiekiui naudojame požeminius vandenis. Vandeningo sluoksnio uoliena yra stambiagrūdis smėlis. Iš hidrogeologinių stebėjimo duomenų matyti, kad požeminiame vandeningame sluoksnyje vyksta be slėgis tekėjimas. Šių vandenų surinkimui numatome artezinius gręžinius. Juos įrengiame per visą vandeningą sluoksnį, įgilindami į ne laidų gruntą. Todėl šie gręžiniai vadinami tobulais. Numatome, kad vandenvietėje įrengti gręžiniai bus susiję hidrauliškai, tai yra atstumas tarp dviejų gręžinių bus mažesnis už 2R.; 1

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!