8. Расчет водонапорной башни

Правильный выбор объема напорно-регулирующих емкостей, их числа и места расположения в системе водоснабжения имеет большое экономическое значение.

Водонапорные башни предназначаются для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного запаса воды и создания (поддержания) требуемого напора в водопроводной сети.

Водонапорная башня располагается между насосной станцией второго подъема (HC-II) и сетью (в обычной схеме водоснабжения) или в конце сети (в схеме с контррезервуаром).

8.1. Определение емкости бака водонапорной башни

Емкость бака водонапорной башни должна быть равна:

Где -регулирующий объем бака [1, п. 14,4]; -неприкосновенный запас воды [1, п. 14,5].

Нами в разделе 6 данной курсовой работы был выбран оптимальный режим работы HC-II по 2 варианту. Тогда регулирующий объем воды в водонапорной башне составит:

Пожарный объем воды в баках водонапорных башен должен рассчитываться на десятиминутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожара при одновременном наибольшем расходе на другие нужды согласно [1, п.14.5].

Объём воды на наружное пожаротушение:

=

Объём воды на внутреннее пожаротушение:

Объём воды на хозяйственно питьевые нужды:

Объем воды на производственные нужды:

Объем воды неприкосновенного запаса водонапорной башни должен быть:

Таким образом, суммарный объем воды в баке водонапорной башни будет равен:

На основании расчетов принимаю типовой бак вместимостью 800 м³.

8.2. Определение основных параметров водонапорной башни

Зная емкость бака, определим его диаметр и высоту:

Высота водонапорной башни определяется по формуле:

+

Где:

‑ потери напора в водопроводной сети при работе её в обычном режиме;

1,05 – коэффициент, учитывающий потери напора на местные сопротивления.

‑ свободный напор в диктующей точке.

-геодезические отметки соответственно в диктующей точке и в месте установки водонапорной башни.

Требуемый минимальный свободный напор при многоэтажной застройке при максимальном часовом расходе определяется по формуле:

Где:

n – число этажей в здании.

В пояснениях указывают требуемое минимальное избыточное гидростатическое давление в водопроводной сети для одноэтажной застройки населенного пункта:

Получаем следующий вывод: по [2, приложение 6] принимаем проект железобетонной башни 901-5-28/70. Башня расположена в узле №1, имеет высоту-30 м, высота бака-7,67, диаметр бака-11,51. Башня выполнена из железобетона. Подача воды из сети в бак и поступление из него осуществляется по подающе-разводящему трубопроводу.

Свободный напор в сети, создаваемый максимальным уровнем воды в ВНБ, не должен превышать более 60 м:

; 30 + 7,67=37,67 м 60 м.

Так как условие выполняется, применения местных насосных установок для повышения напора для зданий, расположенных в диктующей точке или на возвышенностях, не требуется. Для забора неприкосновенного запаса воды из водонапорной башни используется трубопровод с электрозадвижкой, которая открывается одновременно с пуском пожарного насоса.

Водонапорный бак оборудуется грязевой и переливной трубами, которые соединены с канализационным колодцем. Отключается ВНБ при пожаре обратный клапан, электрозадвижка которого в обычное время открыта.

Для подачи воды к месту пожара передвижными пожарными насосами из колодца открывают задвижку с помощью вентиля и муфты.