Содержание работы и порядок ее выполнения

Под системой водоснабжения понимают весь комплекс сооружений и устройств на территории хозяйства, обеспечивающих все пункты потребления доброкачественной водой в требуемых количествах.

На животноводческих фермах вода расходуется на поение животных, а также на технологические, гигиенические, хозяйственные и противопожарные нужды. Расход воды на ферме зависит от вида животных, от выполняемых работ в течение суток и от времени года.

Согласно существующим нормам потребления воды различными группами животных и удовлетворения технологических нужд различных объектов фермы, рассчитывается средний суточный расход воды на ферме (комплексе) по формуле:

Qсут. ср. = m1 х q1 + m2 х q2 +…+ qn х mn, (1)

где Qсут. ср. - средний суточный расход воды на ферме, м3/сут.;

q1, q2,…,qn - среднесуточная норма потребления воды одним потребителем, м3/сут.;

m1, m2,…,mn - число потребителей, имеющих одинаковую норму потребления (голов, единиц и далее);

1, 2,…,n - число групп потребителей.

Согласно норме водопотребления принимаем:

для свиней на откорме q = 15 л/сут.

Тогда, имея число потребителей:

свинарник - откормочник № 1 m1 = 1200 голов

свинарник - откормочник № 2 m2 = 1200 голов

свинарник - откормочник № 3 m3 = 1200 голов

свинарник - откормочник № 4 m4 = 1200 голов

определяем по формуле (1) средний суточный расход воды:

Qсут. ср. = 15 х 4800 = 72 000 л/сут = 72 м3/сут

Среднесуточный расход воды летом выше, чем зимой. Неравномерность суточного водопотребления выражают коэффициентом суточной неравномерности. Тогда максимальный суточный расход воды на ферме или комплексе определяется по формуле:

Qсут. max = Qсут. ср. х k1, (2)

где Qсут. max - максимальный суточный расход, м3/сут.;

k1 - коэффициент суточной неравномерности, k1 = 1,3…1,5, принимаем k1 = 1,5

Тогда

Qсут. max= 72 х 1,5 = 108 м3/сут.

Для определения часовой потребности в воде необходимо учитывать, что в течение суток расход воды колеблется: в дневные часы он достигает максимума, а в ночное - минимума. При расчете максимального часового расхода воды принимается коэффициент k2 = 2,5 и формула:

Qч max = Qсут max х k2/24 (3)

Тогда получим

Qч max = 108 х 2,5/24 = 11,24 м3/ч.

(Число 24 - количество часов в сутках)

Максимальный секундный расход рассчитывается по формуле

Qс max = Qч max / 3600, (4)

где Qс max - максимальный секундный расход воды, м3/с.

(Число 3600 - количество секунд в одном часе).

Тогда

Qс max = 11,24/3600 = 0,003 м3/с.

Расход воды на тушение пожара на ферме зависит от степени огнестойкости зданий и их объема. При расчетах его можно принять на фермах равным 2,5 л. Запас воды должен обеспечить тушение пожара в течение 2 .3 часов.

Таблица 1 - Расчетные данные потребности в воде для исходной схемы водопотребления

Для найденных Qч max и Qс max рассчитывают диаметры трубопроводов разводящей сети по формуле:

Q c max =

где - площадь круга, м2; p = 3,14; d - диаметр трубы, м. Тогда d = 1,13 х (5) где U - скорость движения воды в трубе; м/с;

U = 0,5 - 1,25 м/с. Принимаем U = 1 м/с.

Расчет диаметра труб для различных участков определяется по формуле (5) и округляется до стандартных величин.

Тогда для участка l5 d = 1,13 х = 0,061 м.

Принимаем d5,6,7,8,9 = 75 мм.

Для участка l6,7,8,9 d = 1,13 х = 0,03051 м.

Принимаем d6,7,8,9 = 50 мм.

Выбор водоподъемника

При выборе водоподъемника должно быть известно:

Источник воды с определенным дебитом Д, м3/ч.

Напорно-регулирующее устройство.

Максимальный часовой расход воды Q r max, м3/ч.

Величина свободного напора в конечной точке водоразбора Нсвн, м

Длина трассы всех участков водопроводной сети lj, м.

Условия для выбора насоса (водоподъемника)

1. Суточная производительность насоса должно быть равна или больше максимального суточного расхода Qсут. насоса Qсут. max.

2. Часовая производительность насоса должна быть выбрана в зависимости от продолжительности работы водоподъемника и определяется по формуле

Qч. насоса = ,

где Т - продолжительность работы насосной станции, ч

(по исходным данным Т = 13 часов).

Тогда Q ч. насоса = = 8,31 м3/ч.