Водоснабжение (ProjektKaru)

Посмотреть архив целиком

Tallinna tehnikaülikool

Keskkonnatehnika instituut








Kursuseprojekt aines Veevarustus 



linna veevärgi projekt










Õppejõud: J. Karu Üliõpilane: D.Tarkoev


Arvestatud: № arv.r. 960058













TALLINN 1999

Sisukord





Proektiülesanne


Veevärgiarvutusliku toodangu määramine

Pinnaveehaarde tüübi ja skeemi valik

Veehaarde põhielementide arvutus

Veehaarde ehitiste vajalike kõrgusmärkide määramine

Veepuhastusjaama tehnoloogiaskeemi valik

Veepuhastusseadme arvutus

Veepuhastusjaama kõrgusskeemi arvutus

Uhtevee ja sette vastuvõtu ning töötlemise küsimuste lahendamine

Veejaotusvõrgu arvutus

Veetorni kõrguse määramine

Kasutatud kirjandus

Graafiline osa











veevärgi arvutusliku toodangu määramine



Q=αQmax ööp.+Qt


α – jaama omatarvet arvestav koefitsent; α=1,04

Qmaxööp.-maksimaalne ööpäevane tarbijatele antav vooluhulk; Qmax ööp.= 100000m3/ööp

Qt – tuletõrje vooluhulk; Qt=5000m3/ööp

Q=1,04*100000+5000=109000m3/ööp=1.26m3/s



pinnaveehaarde tüübi ja valik



Käesolev veehaare on projekteeritud ühildatud veehaardena. Veehaare koosneb päisest, kahest isevoolutorust (pikkus 20m, 1000mm) ja kaldakaevust.

Päis on konstrueeritud raudbetoonist, koonus on valmistatud metallist, mis juhib vee isevoolutorusse. Isevoolutorud asuvad pinnase all. Päise sissevooluava ja kalda sissevoolu avade ees on võred, mis hoiavad ära suuremate osakeste sattumise isevoolutorusse ja eelkambrisse ja samuti on türjevahehdiks lobjaka vastu.

Kaldakaev on jagatud kaheks sektsiooniks. Mõlemad sektsioonid töötavad teineteist sõltumata. Sektsioon jaguneb omakorda kaheks kambriks: eelkamber ja imikamber. Kambrite vahel on pöörlev sõel. Imikambris asuvad pumpade imitorud. Pumplas on 3 pumpa(ABS tsentrifugaalpump, seeria )

Pumplast läheb 2 survetoru (pikkus 20m, 1000mm) veepuhastusjaama.
























veehaarde põhielementide arvutus



  • Kaldakaevu sissevooluakna pindala


A=;

Kus q - veevärgi toodang; q=109000m3/d=1.26m3/s

v - vee sissevoolukiirus; v=0,22m/s=19008m/d

k – ava kitsendus koefitsient; ;

a - varraste vahekaugus; a=0,05m

c – varraste läbimõõt; c=0,01m

Seega ühe ava vajalik pindala A=8.6m2

Valin võre mõõtmetega 1700*1700mm.



  • Pöörleva sõela arvutus



Valin pöörleva sõela TH-1500, mille tootlikkus on 1-5m3/s,

sõela elektrimootor AOC2-41-6,

võimsus 4kW,

pöörete arv 970p/min,

sõela liikumiskiirus 4m/min.




  • Isevoolutorustiku arvutus



Isevoolutorus (malmist), pikkusega 20m, voolukiirused kategooria puhul sovit. 0,7…1,5m/s. Veehaarde kasulik läbilaskevõime Q=0,5m3/s, kahe isevoolutoru korral .



  • Isevoolutoru diameetri valik


;


  • Isevoolutoru sissevooluava läbimõõt



A-sissevooluava pindala


A=

1,25 – reostuskoefitsent,

q – veevärgi arvututuslik toodang; q=21280m3/d=0,246m3/s,

v – vee sissevoolukiirus; v=0,4m/s,

k – kitsenduskoefitsent; k=1,2



d==2.45m 2.5m



  • Isevoolutoru mudastamise kontroll



Mudastumise kontrollimiseks arvutatakse selline järvevee hägusus, millise puhul antud tingimustel 0,11 toimub mudastumine.

- järvevee hägusus =0,55kd/m3

- põhjasetete kaalutud keskmine hüdrauliline terasus =0,015m/s

u – tera settimiskiirus,

V – voolukiirus torus 1,27m/s


Kui V1.2m/s, siis =; ==0,026


Tera settimiskiirus: U=;

kus C – Chezy parameeter C=; C==54,94


U=


0,11

Seega hägusus, mille puhul toimub mudastumine on 1,09kg/m3 ning tingimus 0,551,09 on täidetud ning siit tulenevalt mudastumist ei toimu.



Veehaardeehitiste vajalike kõrgusmärkide määramine




  • Päis



Jääkatte paksus on max 0,3m. Päis asub 0,7m sügavusel jääkihist ja päise korgus on 1,75m. Arvestades, et min vee pind asub 18m kõrgusel on päise ülemise serva kõrgusmärk 17m.



  • Kaldakaevu põhi



Päise alumise osa kõrgusmärk on 15.25m. Toru läbimõõt 1m. Kaldakaevu põhja kõrgusmärk on: 15.25-1-0,5=13.75m.



  • Kaldakaevu imi- ja eelkambris.



- hõõrdetakistustegur (määratakse Moody graafikult)

Re=

V – voolukiirus isevoolutorus; V=1,5m/s

d – isevoolutoru läbimõõt; d = 1m

- vee kinemaatiline viskoossus; =1,308*10-6m2/s


Re=1146789 106



C – toru ekvivalentkaredus; C=0,2

d – toru läbimõõt (mm); d=1000mm.

Seega =0,0145

l – toru pikkus; l=19m,

d – toru läbimõõt; d=1m,

V – voolukiirus; V=1,5m/s,

- kohttakistus: käänak =1,265

väljavool =1,0


Võre puhul


0,4m


Seega eelkambri min veepinna kõrgusmärk on 18,0-0,4=17,6m.

Imikambri puhul lisandub veel üks sõel mille , seega 17,6-0,1=17,5m.



  • Isevoolutoru



Isevoolutoru ülemise serva kõrgusmärk ühtib päise alumise kõrgusmärgiga, mis on 15,25m, kuna toru läbimõõt on 0,5m, siis toru alumise serva kõrgusmärk on 15.25-0,5=14.25m.



  • Veepuhastusjaama tehnoloogiaskeemi valik



I

astme

P.J.

Mikro-

filter

Kontakt-

bassein


Segisti

Flokulat-siooni-

kamber

Horison-

taal-

setiti

Kiir-

filter

Puhta-

vee

reservuar


II astme

P.J.




Osoon

Koa-

gulant

Lubi

Floku-

lant

Kloor


veepuhastusseadmete arvutus



  • Mikrofilter



Mikrofiltreid on 3, millest 1 on reservis. Ühe mikrofiltri arvutuslik keskmine toodang on 1600m3/h. Seadme gabariidid (mm): pikkus 5460, kõrgus 4240; kusjuures trumli gabariitmõõtmed (D*L)mm=3*3,7 ja pikkus 4600. Tegelik filtratsiooni pind 17,5m2, trumli pöörlemiskiirus on 1,7 p/min.



  • Kontaktbassein



Kontaktiaeg kontaktbasseinis on 10 min. Kontaktbasseini min maht:

Wmin=

Valin kontaktbasseini gabariitideks: pikkus 10,1m, laius 7.5, kõrgus 10m. Maht 757m3.



  • Segisti



Segistiks on tiiviksegisti. Vee viibeaeg segistis on 30s. Segisteid on 5:

W=

Segisti gabariidid on: läbimõõt 2.2m, kõrgus 2m, kiirusgradient G=200s-1, pöörete arv n = 1 p/s.



  • Flokulatsioonikamber



Koagulatsiooni II faas toimub mehaanilises flokulatsioonikambris ehk flokulaatoris. Vee viibeaeg flokulaatoris on 15 min, seega min maht on:

Wmin=

Valin flokulaatori gabariitideks pikkus 39m, laius 10m, kõrgus 3m. Maht 1170m3. Vee segamine toimub horisontaalsele võllile asetatud tasapinnaliste labadega. Labade kogupind ühes vertikaaltasapinnas on 15% flokulaatori ristlõike pinnast. Flokulaatori ristlõike pind A=3*10=30m2. Flokulaatori labade kogupind

Kuna labasid on 4 siis 4.6/4=1.125m2 – ühe laba pind. Laba pikkuse suhe l/b=20, siis laba pikkus on 4.74m ja laius 0,24m.




  • Horisontaalsetiti



Vee selitamine toimub horisontaalsetitis. Arvestades toorvee omadusi on arvutuslik settimis kiitus U­­0=0,5mm/s, setiti pindala:

A=

- turbulentsi mõju arvestav tegur; =1,3

Q – vooluhulk; Q=109000m3/d=4542m3/h

U0 – settimiskiirus; U0=0,5mm/s

A=1,3*