Методические указания по выполнению лабораторной работы

1. Реализация воды потребителям определяется вначале для питьевых и хозяйственных нужд населения как произведение среднесуточного потребления воды (n) на численность населения города (А) и число дней в году (365). Затем исчисляется реализация воды остальным потребителям и весь годовой объем реализации воды.

2. Годовая подача воды в сеть станций 2-го подъёма (П₂) определяется по формуле:

, (1)

где Q – годовой объем реализованной воды, тыс. м³;

а – утечки и неучтенный расход воды, % от количества воды, поданной в сеть.

3. Годовой подъём воды станцией 1-го подъёма (П₁) определяется по формуле:

, (2)

где П₂ – подача воды в сеть станцией 2-го подъёма, тыс. м³;

b – расход воды на собственные нужды, % от количества воды, поднятой станцией 1-го подъёма.

4. Годовая производственная мощность станции 1-го подъёма в работе устанавливается исходя из среднечасового расхода воды при максимальном суточном водопотреблении ( ). Эта величина может быть рассчитана по формуле:

, (3)

где П₁ – годовой подъём воды станцией 1-го подъёма, тыс. м³,

8760 – календарное количество часов в году;

К_ср.с. – средний коэффициент суточной неравномерности водопотребления, который рассчитывается по формуле:

, (4)

где У_х.б., У_пп – удельный вес соответственно хозяйственно-бытового, промышленного и прочего водопотребления в общем водопотреблении, %;

, – коэффициент суточной неравномерности, соответственно, хозяйственно-бытового, промышленного и прочего водопотребления.

Годовая производственная мощность станции 1-го подъёма в работе ( ) определяется по формуле:

, (5)

где – величина , округленная в большую сторону до величины, кратной мощности насоса, т.е. до 500 или 1000 м³/час.

Мощность станции 1-го подъёма в ремонте ( ) может быть найдена по формуле:

, (6)

где – среднегодовая мощность насосов станции 1-го подъёма в ремонте м³/час (известна из условия).

5. Годовая установленная мощность станции 1-го подъёма ( ) может быть найдена по формуле:

, (7)

где – годовая производственная мощность станции 1-го подъёма в работе, тыс. м³;

– мощность в ремонте, тыс. м³;

– мощность в резерве, тыс. м³.

В свою очередь:

, (8)

где – среднегодовая мощность насосов станции 1-го подъёма в резерве, м³/ч (известна из условия).

6. Коэффициент резерва станции 1-го подъёма рассчитывается по формуле:

, (9)

7. В отличие от станции 1-го подъёма, работающей равномерно, станция 2-го подъёма работает неравномерно. В связи с этим годовая установленная мощность насосов должна рассчитываться, исходя из необходимости обеспечения подачи воды в сеть в часы «пик» – часы максимального расхода воды в сутках.

Вначале определяется объём хозяйственно-бытового потребления воды в час максимального расхода ( :

, (10)

где А – среднегодовая численность жителей горда, чел.;

n – среднее потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды, л/сутки на 1 человека;

– коэффициент суточной неравномерности хозяйственно-бытового водопотребления.

– коэффициент часовой неравномерности хозяйственно-бытового водопотребления; рассчитывается по графику хозяйственно-бытового водопотребления, как отношение максимального часового расхода (в % от суточного расхода) к среднечасовому расходу (также в % от суточного расхода).

Объём промышленного и прочего водопотребления равномерен по часам суток и дням недели, т.к. =1 и , =1.

Часовой объём промышленного и прочего водопотребления ( ) определяется по формуле:

, (11)

где Q^пп – годовой объём промышленного и прочего водопотребления , м³/час.

Количество воды, подаваемой в сеть станцией 2-го подъёма в час «пик» ( ):

, (12)

где а – утечки и неучтённый расход воды, % от количества воды, поданной в сеть.

Установленная мощность станции 2-го подъёма ( ) равна:

, (13)

где – производственная мощность станции 2-го подъёма в работе (величина , округленная в большую сторону до величины, кратной мощности насоса, т.е. до 500 или 1000 м³/час), м³/час;

– производственная мощность станции 2-го подъёма в ремонте, м³/час;

– мощность станции 2-го подъёма в резерве, м³/час.

8. Для расчёта годовой производственной мощности станции 2-го подъёма необходимо заполнить таблицу (см. форму табл. 2).

Итог графы 3 таблицы 2 должен быть равен среднесуточному объёму воды, потребляемому на хозяйственно-бытовые нужды.

Для заполнения приведённой таблицы исчисляются за каждый час суток объёмы хозяйственно-бытового потребления. Проценты берутся из приведённого в условии графика суточного водопотребления (см. табл. 1). Промышленное и прочее потребление воды осуществляется равномерно, т.е. в одинаковой доле для каждого часа суток (100/24). Затем величины хозяйственного бытового и промышленного водопотребления складываются. Получается общее потребление воды городом на каждый час суток.

Подача воды станцией второго подъёма (графа 7 таблицы 2) определяется, исходя из объёма общего потребления воды (графа 6 таблицы 2), умноженного на процент утечек и неучтённого расхода воды (см. исходные данные).

На основе данных о подаче воды за каждый час определяется рабочая производительность насосов для каждого часа суток в среднем за год (графа 8 табл.2). Подача воды округляется в сторону увеличения до величины, кратной 500 м³.

Производственная мощность в отключении по режиму работы (графа 9) определяется как разность между мощностью в работе в час «пик» и мощностью в работе в рассматриваемый час суток.

Таблица 2

Расчет производственной мощности станции 2-го подъёма

Ч асы суток	Хозяйственно-бытовое потребление воды		Промышленное и прочее потребление воды		Общий объём потребле-ния воды, тыс. м³	Подача воды станцией второго подъёма, тыс. м³	Установленная мощность станции 2-го подъема, м3
	% от суточ-ного потреб-ления воды	тыс. м3	% от суточного потребления воды	тыс. м3			Производственная мощность станции второго подъема		в ремонте, тыс. м³/час	в резерве, тыс. м³/час	всего
							в работе, тыс. м³/час	в отключении по режиму работы, тыс. м³/час
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
0-1	1,5
1-2	1,5
2-3	1,5
3-4	1,5
4-5	2
5-6	3,5
6-7	4,5
7-8	5
8-9	5,5
9-10	6
10-11	6

Окончание таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
11-12	6
12-13	5,5
13-14	4,5
14-15	5
15-16	6
16-17	6
17-18	5,5
18-19	5
19-20	4,75
20-21	4,75
2 1-22	4
22-23	3
23-24	1,5
Итого	100

Производительность насосов в ремонте (графа 10) и в резерве (графа 11) по условию известна и одинакова для всех часов суток.

После заполнения таблицы 2 рассчитываются средние итоговые показатели.

9. Коэффициент использования производственной мощности станции 2-го подъёма может быть рассчитан как отношение производственной мощности в работе (итог графы 8) ко всей производственной мощности (итог графы 8 + итог графы 9).

10. Коэффициент резерва станции 2-го подъёма рассчитывается как отношение мощности в резерве (итог графы 11) к установленной мощности (итог графы 12).

11. Далее строится график суточной подачи воды станцией второго подъёма и даётся комментарий полученным показателям.