8. Определение высоты и объема бака водонапорной башни

Высоту ствола водонапорной башни необходимо определять дважды: при пропуске по сети максимального хозяйственного расхода и при пожаре.

При расчете сети на пропуск q^общ_с.max, действительная отметка пьезометрической линии в узле ВБ, соответствующая минимальной отметке регулирующего уровня в баке равна: Например:↓2= 164,53 м; отметка земли башни :↓1= 150 м.

При высоте пожарного слоя воды в башне h_п = 2,8 м, высота ствола башни будет:

H^х_Б=↓2 - ↓1 - h_п = 164,53 – 150 – 3,23 = 11,30 м (8.1)

Отметка дна бака водонапорной башни равна:

↓3=↓2- h_п = 164,53 – 3,23 = 161,3 м (8.2)

Отметка наивысшего уровня воды в башне равна:

↓4=↓2 + h_р = 164,53 + 4,57 = 169,1 м (8.3)

При расчете сети на пропуск q^пож._, действительная отметка пьезометрической линии в узле ВБ, соответствующая минимальной отметке неприкосновенного пожарного запаса (отметка дна бака) равна:

↓3′^.= 168,80 м.

Высота ствола башни по расчетному расходу сети на пожар будет:

H^П_Б=↓3′ - ↓1= 168,80 – 150 = 18,80 м. (8.4)

Отметка наивысшего пожарного уровня в баке башни будет:

↓2′ =↓3′ + h_п= 168,80 + 3,23 = 172,03 м. (8.5)

Отметка наивысшего уровня воды в баке равна:

↓4′ =↓2 ^′ + h_р = 172,03 + 4,57 = 176,6 м. (8.6)

По справочным данным высота ствола башни, соответствующая выбранному объему бака Н_ВБ = 12, 15,18,21,24 м. Принимаем Н_ВБ =12 м.

а)

б)

Рис. 8.1.1. Схема ВБ для расчета высоты ствола.

а) при максимально-хозяйственном водоразборе;

б) при пожаре.

Общую емкость бака ВБ определяют по формуле:

W_ВБ = W_р. + W_нпз., (8.7)

где W_р. - регулирующий запас воды, который определяется на основании интегральных графиков подачи воды насосами в башню и потребление её населением по формуле:

W_р = Q_{сут.макс.}·(И₁+Н₁) (8.8)

где расчетный суточный расход населенного пункта в сутки максимального водопотребления, м³/сут,; И₁; Н₁– максимальные разности ординат интегральных графиков подачи и потребления соответственно по избытку и недостатку в % от расчетного суточного расхода воды: И₁ = 5 %, Н₁ = 4%; неприкосновенный пожарный запас воды, определяется по формуле:

W_нпз. = t · 60 ·(q_пож + q^общ_с.max) / 1000 (8.9)

где t = 10 мин. – продолжительность тушения пожара из башни; л/с (внутренний и внешний)– принятые при расчете сети расчетные расходы воды на тушение соответственно одного наружного и одного внутреннего пожара.

Полученную емкость необходимо округлить до типовых размеров.

Высота регулирующего запаса воды в баке:

h_р = W_р (8.10)

0,785· D²_вн

Расстояние от дна бака до низшей отметки регулирующего запаса (высота противопожарного запаса):

h_п = Н_стр - (0,3+h_р) (8.11)