Водно-экологический анализ водопользования города (стр. 2 из 4)
1.1.3.1 Хозяйственно-питьевое водопотребление промпредприятия
Суточный расход на хозяйственно-питьевые нужды находим из выражения:
Q
= 
, м3 / сут (11)где nсм. – число смен в сутки, согласно заданию – 2;
Q
– расчетный расход на хозяйственно-питьевые нужды за смену, определяемый по формуле:Q
= 
, м3 / см, (12)где qх и qг – норма водопотребления на одного рабочего в смену, соответственно в холодных и горячих цехах:
qх = 25 л/см на 1 рабочего; qг = 45 л/см на 1 рабочего.
Nх и Nг - число рабочих соответственно в холодных и горячих цехах.
По заданию в холодных цехах работает 20 % от общего числа работающих, в горячих – 80 %.
Максимальный часовой расход определяется по формуле:
Qч. макс. =
, м3 / ч, (13)Где Кх и Кг – коэффициенты часовой неравномерности потребления воды на хозяйственно питьевые нужды соответственно в холодных и горячих цехах:
Кх = 3 Кг = 2,5
Т – продолжительность смены в часах, Т = 8 ч.
В 1 смену работает 60 % от общего количества работающих на промпредприятии, а во 2 смену – 40 %.
Сделав подстановку в формулы 12 и 13 полученные данные расчета заносим в таблицу 1
Таблица 1 – Потребление воды на хозяйственно-питьевые нужды
| 1 предприятие | 2 предприятие | ||||
| 1 смена | 2 смена | 1 смена | 2 смена | ||
| Всего рабочих, чел. | 7000 | 3500 | |||
| 4200 | 2800 | 2100 | 1400 | ||
| Количество рабочихв холодных цехах, чел. | 3360 | 2240 | 1680 | 1120 | |
| Количество рабочихв горячих цехах, чел. | 840 | 560 | 420 | 280 | |
| Расход водыв холодных цехах, м3 / см. | 84 | 56 | 42 | 28 | |
| Расход водыв горячих цехах, м3 / см. | 31.8 | 25.2 | 18.9 | 12.6 | |
| Суточный расход, м3 / сут. | 203 | 101.5 | |||
| Максимальный часовой расход, м3 / ч | 43.31 | 28.87 | 21.65 | 14.43 | |
1.1.3.2 Водопотребление на прием душа
Расчетный расход на душевые нужды за смену определяются по следующей формуле:
Q
см = q 
· m, м3 /см (14)где q
- расход воды на одну душевую сетку, q = 0,5 м3m – расчетное количество душевых сеток.
m =
(15)где N
и N 
- количество рабочих, принимающих душ соответственно в горячих и холодных цехах в смену;Согласно заданию в горячих цехах душ принимают 80% от общего числа рабочих, в холодных – 10 %.
N
- количество человек, обслуживаемых одной душевой сеткой, принимается в зависимости от категории производства по таблице 3.1.5 [1, стр. 16]. Для 1 предприятия категория производства – 1А, тогда N = 3 чел; для 2 предприятия категория производства – 2 В, тогда N = 15 чел;Суточный расход воды на душевые нужды находим из выражения:
Q
= 
Q см , м3 / сут (16)Сделав подстановку в формулы 14, 15 и 16 полученные значения заносим в таблицу 2
Таблица 2 – Водопотребление на прием душа
| 1 предприятие | 2 предприятие | ||||
| 1 смена | 2 смена | 1 смена | 2 смена | ||
| Всего рабочих, чел. | 7000 | 3500 | |||
| 4200 | 2800 | 2100 | 1400 | ||
| Количество рабочихв холодных цехах, чел. | 672 | 448 | 336 | 224 | |
| Количество рабочихв горячих цехах, чел. | 504 | 336 | 252 | 168 | |
| Расчетное количество душевых сеток | 392 | 261 | 39 | 26 | |
| Расход воды на душевые нужды, м3 / см. | 196 | 131 | 19,5 | 13 | |
| Суточный расход, м3 / сут. | 327 | 32,5 | |||
1.1.3.3 Технологическое водопотребление предприятия
Суточное количество воды, потребляемое на технологические нужды, принимается по заданию.
Часовой расход воды определяется по формуле:
Q
= 
, м3 / ч, (17)где Т – продолжительность смены в часах, Т = 8 часов.
Полученные данные расчета заносим в таблицу 3
Таблица 3 – Технологическое водопотребление
| 1 предприятие | 2 предприятие | ||||
| 1 смена | 2 смена | 1 смена | 2 смена | ||
| Суточное количество воды на технологические нужды, м3 / сут. | 3 800 | 5 200 | |||
| 2 280 | 1 520 | 3 120 | 2 080 | ||
| Часовой расход, м3 / ч | 285 | 190 | 390 | 260 | |
Суммарные расходы воды по отдельным предприятиям сводим в таблицу Приложения 1.
Расход на хозяйственно-питьевые нужды распределяем по часам суток согласно таблице 3.1.4 [1, стр. 15].
Расход на душевые нужды происходит в течение первого часа последующей смены.
Расход на технологическое водопотребление предприятия распределяется равномерно по часам смены.
1.1.4 Противопожарное водопотребление
Максимальные секундные и часовые расходы воды на тушение пожаров определяются соответственно по формулам:
qпож. сек. = qпож. · n, л / с (18)
Qпож. час. = 3.6 · qпож · n, м3 / час (19)
где qпож – расчетный расход воды на тушение одного пожара в населенном пункте, л/с;
n – число одновременных пожаров.
По таблице 3.1.7 [1, стр. 18] принимаем qпож = 35 л/с; n = 2
Подставив данные значения в формулы 18 и 19 получим:
qпож. сек. = 35 · 2 = 70 л / с
Qпож. час. = 3.6 · 35 · 2 = 252 м3 / час
Полный объем воды на тушение пожара определяется по формуле:
Vпож. гор. = 3.6 · Т · qпож · n, м3 (20)
где Т – продолжительность тушения пожара, Т = 1 час.
Vпож. гор. = 3.6 · 1 · 35 · 2 = 252 м3
1.1.5 Суммарное водопотребление города
Суммарный среднесуточный расход по городу определяем по следующей формуле:
Q
= Qср.сут. + 
, м3 / сут. , (21)где Qср.сут – средне – суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения, м3 / сут.;
– суммарный расход воды на промышленных предприятиях, м3 / сут.Q
= 5850 + 4275 + 16295 = 26420 м3 / сут.Процентное распределение водопотребления населением города по часам суток принимается по типовым графикам водопотребления, представленным в приложении 1 [1, приложение 1].
Суммарные расходы воды по отдельным предприятиям берем из таблицы Приложения 1 и распределяем по часам суток согласно таблице 3.1.4 [1, стр. 15].
Данные о суммарном водопотреблении города сводим в таблицу Приложения 2.
1.2 Режимы работы насосных станций первого и второго подъема
На основании данных таблицы Приложения 2 строим ступенчатый график водопотребления города.
Рисунок 1 – Совмещенный график суммарного водопотребления и работы насосной станции первого подъема.
Режим подачи воды насосной станции первого подъема, а также поступление воды с очистных сооружений в резервуары чистой воды принимается равномерным в течении суток, т.е. 4,17 % от Q
В соответствии с графиком водопотребления график работы насосной станции второго подъема подбирается в зависимости от производительности запроектированных насосов.
1.3 Связь между отдельными элементами водоснабжения в отношении напоров
Все элементы водоснабжения связаны между собой по линии свободных напоров (давлений).
Требуемый свободный напор при максимальном водопотреблении на вводе в здание, при отсутствии данных гидравлического расчета внутреннего водопровода, определяется по формуле: