1.1.5. Нормы и режимы водопотребления

Нормой водопотребления называют количество воды, расходуемой на определенные нужды, в единицу времени или на единицу выпускаемой продукции.

Нормой хозяйственно-питьевого водопотребления называют количество воды, отнесенное на одного жителя в единицу времени (выражается обычно в м³/сут или л/сут). Нормы хозяйственно-питьевого водоснабжения селитебных территорий поселков зависят от характера санитарно-технического оборудования зданий, уклада жизни населения, климатических условий и местных особенностей. Нормы этого вида водопотребления должны приниматься согласно СНиПу (табл. 1).

Таблица 1

Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления для населенных

пунктов

Степень благоустройства районов жилой застройки	Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления в населенных пунктах на 1 жителя, среднесуточные за год (qн), л/сут
1. Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией без ванн	125-160
2. То же, с ваннами и местными водонагревателями	160-230
3. То же, с централизованным горячим водоснабжением	230-350

П р и м е ч а н и я: 1. Для районов застройки зданиями с водопользованием из водоразборных колонок норму среднесуточного за год водопотребления на одного жителя следует принимать 30 - 50 л/сут.

2. Для сельских населенных пунктов с числом жителей менее 3000 человек следует принимать меньшую норму водопотребления.

3. Количество воды на нужды местной промышленности, обслуживающей население, и неучтенные расходы допускается принимать в размере 5 - 10% суммарного расхода на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта.

4. При централизованной системе теплоснабжения с непосредственным отбором воды из тепловых сетей до 40% общего расхода воды подается потребителям из систем сетей теплоснабжения.

Нормы расходов воды на поливку в населенных пунктах и на территориях промышленных предприятий должны приниматься в зависимости от типа покрытия территории, способа поливки, вида насаждений, климатических условий и других факторов в соответствии с таблицей 2.

Расход воды на поливку приусадебных участков из сети хозяйственно-питьевого водопровода допускается при технико-экономическом обосновании. При этом норму на поливку принимают до 4 л/м² в сутки при продолжительности поливки в течение 6 ч. Продолжительность поливочного сезона и часы суток полива принимают в зависимости от местных климатических условий.

Таблица 2

Нормы расхода воды на поливку

Назначение воды	Измеритель	Нормы расхода воды на поливку, л/м2
Механизированная мойка усовершенствованных покрытий проездов и площадей	1 мойка	1,2-1,5
Механизированная поливка усовершенствованных покрытий проездов и площадей	1поливка	0,3-0,4
Поливка вручную (из шлангов) усовершенствованных покрытий и тротуаров	То же	0,4-0,5
Поливка городских зеленых насаждений	» »	3-4
Поливка газонов и цветников	» »	4-6
Поливка посадок в грунтовых зимних теплицах	1 сутки	15
Поливка посадок в стеллажных зимних и грунтовых теплицах	То же	6

П р и м е ч а н и е. При отсутствии данных о площадях по видам благоустройства (зеленые насаждения, проезды и т.д.) суммарный расход воды на поливку в пересчете на одного жителя следует принимать в пределах 50-90 л/сут в зависимости от природно-климатических условий, мощности источника водоснабжения, степени благоустройства населенных пунктов и других местных условий.

Нормы расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды промышленных предприятий принимаются согласно таблице 3.

Таблица 3

Нормы расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды

промышленных предприятий

Виды цехов	Норма хозяйственно-питьевого потребления на 1 человека в смену	Коэффициент часовой неравномерности
В горячих цехах	45	2,5
В остальных	25	3,0

Расход воды на одну душевую сетку на промышленных предприятиях следует принимать 500 л; продолжительность пользования душем – 45 мин. после окончания смены. Количество душевых сеток надлежит принимать в зависимости от количества работающих в максимальную смену, количество человек, обслуживаемых одной сеткой и группы производственного процесса – в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4

Количество душевых сеток на одного работающего

Группы производственных процессов	Санитарные характеристики производственных процессов	Количество человек на 1 душевую сетку
I	а) не вызывающие загрязнения одежды и рук; б) вызывающие загрязнение одежды и рук;	15 7
II	в) с применением воды г) с выделением больших количеств пыли или особо загрязняющих веществ	5 3

Нормы расхода воды на производственные нужды приведены в таблице 5.

Таблица 5

Нормы расхода воды на производственные нужды

Объект водопотребления	Единица измерения	Норма водопотребления на единицу продукции, м3
1	2	3
Трактор	1 заправка	0,038-0,008
Автомашина	То же	0,012-0,025
Автомашина или трактор на моечной площадке с механической подачей воды	1 мойка	0,25-0,60
То же при отсутствии моечной площадки	То же	0,15-0,20
Капитальный ремонт автомашины	1 машина	0,7-0,8
Капитальный ремонт трактора	1 трактор	1,2-1,5
Один станок (рабочее место)	Сутки	0,035-0,08
Хлебопекарня	1 т продукции	1,7
Бойня крупного рогатого скота	1 голова	0,3
Бойня мелкого рогатого скота	То же	0,1
Маслодельный и сыроваренный заводы	1 т продукции	35-40
Молочный завод	1 т молока	10-15
Свеклосахарный завод	1 т свеклы	8-12
Консервный завод	1 т овощей	10-15
Кирпичный завод	1 тыс. штук кирпича	1,2

Нормы расхода воды для скота, птицы и зверей на сельскохозяйственных фермах и промышленных комплексах должны приниматься по таблице 6.

Таблица 6

Нормы расхода воды для скота, птицы и зверей

Наименование потребителей	Нормы расхода воды на одну голову скота, птицы и зверей, л/сут
Коровы молочные	100
Коровы мясные	70
Быки и нетели	60
Молодняк крупного рогатого скота до 2 лет	30
Телята в возрасте до 6 мес.	20
Лошади	60
Овцы взрослые	10
Молодняк овец	6
Хряки-производители, матки взрослые	25
Свиноматки с поросятами	60
Поросята-отъемыши	5
Ремонтный молодняк	15
Свиньи на откорме	15
Куры	1
Утки и гуси	2
Кролики	3

П р и м е ч а н и я: 1. На удаление навоза принимают дополнительный расход в размере 4-10 литров на голову в зависимости от способа его удаления.

2. Коэффициент часовой неравномерности водопотребления для животных и птиц принимают равным 2,5.

3. Для молодняка птиц нормы следует уменьшить вдвое.

Нормы водопотребления для определения расчетных расходов воды в административно-хозяйственных зданиях следует определять по таблице 7.

Таблица 7

Нормы расхода воды в общественных и коммунальных зданиях

Здание	Единица расчета водопотребления	Норма водопотребления, л/сут	Коэффициент часовой неравномерности
1	2	3	4
Общежитие без душевых	1 житель в сутки	50-75	2,5
Общежитие с душевыми	То же	75-100	2,5
Гостиница с общими ванными комнатами	» »	100-120	2,5
Больница и санаторий общего типа, дом отдыха (с общими ванными и душевыми)	1 место в сутки	175-250	2,5

Продолжение таблицы 7

1	2	3	4
Больница и санаторий с грязе- и водолечением	То же	400-500	2,5
Поликлиника	1 посетитель	15	1
Детский сад с душевыми	1 ребенок в сутки	100	3
Детский сад без душевых	То же	75	3
Столовая и ресторан	1 обедающий	18-25	1,5
Баня	1 посетитель	125-180	1
Административно-хозяйственное здание	1 работающий	6-15	2
Кинотеатр, клуб	1 зритель	3-5	2
Школа без душа	1 учащийся	15-20	2
Школа с душем	То же	40	2

Расчетный расход воды на наружное пожаротушение для общественных зданий и зданий на территории производственно-хозяйственных комплексов принимают в зависимости от степени огнестойкости, категории производства и объема здания согласно таблице 8, но только по тому объекту, для которого требуется наибольший расход воды.

Таблица 8

Расчетный расход воды на наружное пожаротушение

Степень огнестойкости	Категория производства	Расход воды, л/с , на один пожар при объеме зданий
зданий		до 3 тыс.м3	до 5 тыс.м3	до 20 тыс.м3
I и II	Г,Д	5	5	10
I и II	А,Б,В	10	10	15
III	Г,Д	10	10	15
III	В	10	15	20
IV и V	Г,Д	10	15	20
IV и V	В	15	20	25

Расчетное число одновременных пожаров на территории производственной зоны при ее площади до 150 га – один пожар, более 150 га – два пожара. Продолжительность пожара – 3 ч.

Расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение принимается в зависимости от этажности, объема здания и типа средств пожаротушения.

Нормы расхода воды на внутреннее пожаротушение с помощью пожарных кранов определяют из расчета одной пожарной струи производительностью 2,5 л/с для детских садов, магазинов, больниц и кинотеатров вместимостью до 200 человек. Для домов культуры, клубов, кинотеатров вместимостью более 300 мест расход воды принимается из расчета двух струй производительностью 5 л/с.

На тушение пожара внутри производственных зданий расход принимается при объединенном водоснабжении для спринклерных установок:

а) при ручном включении пожарных насосов в течении первых 10 мин. – не менее 15 л/с (10 л/с – для спринклеров и 2 струи по 2,5 л/с – для пожарных кранов);

б) при автоматическом включении насосов в течение 1 ч с момента их включения – от 30 до 100 л/с.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА. ПРОЕКТИРОВАНИЕ

СИСТЕМЫ ВОДОПРОВОДА

1.2.1. Определение водопотребления населенного пункта

Водоснабжение является одним из важнейших факторов санитарно-технического оборудования сельских населенных мест. Вода расходуется на хозяйственно-питьевые, санитарно-гигиенические и противопожарные нужды. На производственных предприятиях она необходима для технологических процессов, орошения полей, животноводческих ферм и других нужд сельскохозяйственного производства.

Производительность объединенного хозяйственно-противопожарного и производственного водопровода сельских населенных пунктов, в зависимости от местных условий, должна обеспечивать:

хозяйственно-питьевое водоснабжение в районах жилой застройки, в общественных и производственных зданиях;

поливку и мойку территории населенных пунктов (улиц, площадей, зеленых насаждений);

производственные нужды тех предприятий, где требуется вода питьевого качества или для которых нецелесообразно устройство отдельного водопровода;

тушение пожаров;

собственные нужды станций очистки и подготовки воды;

нужды сельскохозяйственных производственных комплексов;

прочие нужды, в том числе промывку водопроводящих и канализационных сетей.

Исходными данными для определения водопотребления населенного пункта являются:

виды и названия водопотребителей;

количество водопотребителей;

степень благоустройства населенного пункта;

генеральный план населенного пункта с горизонталями.

Всех водопотребителей населенного пункта рекомендуется разделить на четыре сектора:

жилой и административно-коммунальный;

животноводческий;

производственный;

противопожарный.

Определение водопотребления для жилого сектора

Режим хозяйственно-питьевого водопотребления по времени года в течение суток бывает неравномерен. Расчетный (средний за год) суточный расход воды Q_сут.ср. на хозяйственно-питьевые нужды определяют по формуле

Q_сут.ср.= ,

где q_ж – норма хозяйственно-питьевого водопотребления в населенных пунктах на одного жителя среднесуточная (за год), л/сут (см. табл. 1);

N – расчетное число жителей.

Расчетные расходы воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления Q_сут. в м³/сут. определяют по формулам

Q_{сут. макс.}= К _{сут. макс.} Q_{сут. ср.,}

Q_{сут. мин.}= К_{сут. мин.} Q_{сут. ср.,}

где К_{сут. макс.} и К _{сут. мин.} – коэффициенты суточной неравномерности водопотребления, учитывающие уклад жизни населения, режим работы предприятий , степень благоустройства зданий, изменения водопотребления по сезонам года и дням недели, следует принимать равными:

К_{сут. макс.} = 1,1 - 1,3,

К_{сут. мин.} = 0,7 - 0,9.

Расчетные часовые расходы воды q_ч в м³/ч определяют по формулам

q_{ч макс.}= ,

q_{ч мин.}= ,

где К_{ч макс.} и К_{ч мин.} – коэффициенты часовой неравномерности максимального и минимального водопотребления в сутки.

Коэффициент часовой неравномерности водопотребления следует определять по формулам

К_{ч макс.} = _макс._макс.,

К_{ч мин.} = _мин._мин.,

где  – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, принимаемый:

_макс. = 1,2 - 1,4,

_мин. = 04 - 0,6,

 – коэффициент, учитывающий количество жителей в населенном пункте, принимаемый по таблице 9.

Максимальный секундный расход определяют по формуле

q_{сек макс.}= (л/с).

Таблица 9

Значение коэффициента 

Количество жителей, тыс.человек	До 1	1,5	2,5	4	6	10	20	50	100	500	Более 500
max	2	1,8	1,6	1,5	1,4	1,3	1,2	1,15	1,1	1,05	1
min	0,1	0,1	0,1	0,2	0,25	0,4	0,5	0,6	0,7	0,85	1

П р и м е ч а н и я: 1. Суточный расход воды в населенном пункте при наличии районов с различной степенью благоустроенности следует определять как сумму суточных расходов воды по отдельным районам, определенным по соответствующей норме водопотребления и количеству жителей.

2. Коэффициент  при определении расходов воды для расчета сооружений и сети, включая сети внутри квартала или микрорайона, следует принимать в зависимости от количества обслуживаемых ими жителей, а при зональном водоснабжении - с учетом количества жителей в каждой зоне.

Определение водопотребления для административно-коммунального сектора

Для административно-коммунального сектора среднесуточный и максимальный суточный расходы определяются по тем же формулам, что и для жилого сектора. Коэффициенты суточной неравномерности принимаются в пределах 1,1-1,3. Нормы расхода воды в общественных, коммунальных зданиях представлены в таблице 7. Нормы расхода воды на 1 поливку приведены в таблице 2.

Q_{ч макс.} = (м³/ч),

где Т – продолжительность водопотребления, ч;

К_{ч макс.} – коэффициент часовой неравномерности, принимается такой же, как и для жилого сектора.

Максимальный секундный расход определяют так же, как и для жилого сектора.

Определение водопотребления для животноводческого сектора

Среднесуточный и максимальный суточный расходы определяются по формулам так же, как и для жилого сектора. Коэффициент суточной неравномерности принимается равным 1. Нормы расхода воды для животных приведены в таблице 6.

Максимальный часовой и максимальный секундный расходы определяют по аналогичным формулам, принимая коэффициент неравномерности 2,5.

Определение водопотребления для производственного сектора

Расчетные расходы воды для производственных целей следует определять по формулам:

максимальный часовой

Q_{ч макс.}= (м³/ч),

максимальный секундный

q_{сек макс.} = (л/с),

где m – норма расхода воды на единицу выпускаемой продукции. Определяется на основании технологических данных, некоторые из них приведены в таблице 6;

М – количество единиц продукции за расчетный период (24, 16 или 8 ч);

Т – продолжительность работы предприятия (24, 16 или 8 ч);

К – коэффициент часовой неравномерности, принимают равным 2,5.

Определение водопотребления для сектора пожаротушения

Противопожарный водопровод должен предусматриваться в населенных пунктах с числом жителей свыше 50 человек, на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях – объединенным с хозяйственно-питьевым, производственным или отдельным противопожарным водопроводом.

Расчетные расходы воды на наружное тушение пожара и число одновременных пожаров определяют в зависимости от численности жителей в населенном пункте, этажности, вида застройки, а также степени огнестойкости и категории производства по пожарной опасности сельскохозяйственных предприятий, зданий, сооружений и площади, занимаемой предприятием.

Расчетный расход воды на наружное пожаротушение для населенных пунктов с числом жителей до 500 человек принимают 5 л/с независимо от огнестойкости и этажности застройки. При числе жителей до 5000 человек – 10 л/с независимо от степени огнестойкости.

Расходы воды определяют по вышеприведенным формулам, принимая коэффициенты часовой и суточной неравномерности равными 1. Формулы используют в обратном порядке: определяют максимальный часовой расход, зная максимальный секундный (табл. 8); затем – максимальный суточный расход, зная коэффициент часовой неравномерности; среднесуточный расход, зная коэффициент суточной неравномерности.

Все расчеты водопотребления сельского населенного пункта сводят в таблицу, форма которой приведена ниже.

Таблица 10

Ведомость суточного водопотребления населенного пункта

№ п/п	Наименование водопотребителей	Единица измерения	Количество водопотребителей	Норма водопотребления, л/сут.	Продолжительность водопотребления, ч	Среднесуточный расход, Qсут.ср., м3/сут.	Коэффициент суточной неравномерности, Ксут.	Максимальный суточный расход, Qсут.макс., м3/сут	Коэффициент часовой неравномерности, Кч	Максимальный часовой расход, Qч макс., м3/ч	Максимальный секундный расход, qсек.макс. ,л/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
						Qсут.ср.		Qсут.макс.		Qч макс.	qсек макс.

Среднесуточный расход воды Q_сут.ср. необходимо знать для определения емкости водохранилища, годового водопотребления и определения себестоимости воды; максимальный суточный расход – для определения размеров очистных сооружений, емкости резервуаров, расчета водоводов; максимальный часовой расход – для определения количества скважин и мощности насосов; максимальный секундный расход - для расчета водопроводной сети.

Таблица составлена для определения водопотребления отдельно по секторам для: хозяйственно-питьевого, производственного и сельскохозяйственного. Максимальный расход в разные часы суток для каждого отдельного сектора различный. С этой целью в практике проектирования колебания часового водопотребления принято изображать в виде таблицы 12, пользуясь данными таблицы 11.

Процентное распределение максимального суточного расхода по секторам определяется по отношению к общему максимальному расходу воды по всему сельскохозяйственному предприятию (итог Q _{сут.макс.}). Затем в таблице 12 определяют суммарный «пиковый» часовой расход за период суток по всему сельскохозяйственному предприятию, имея расходы по часам суток и по секторам (А% гр.8, табл. 12).

Зная максимальный суточный расход воды Q_{сут.макс.} (м³/сут.) и «пиковый» часовой расход в процентах (А%), определяют расчетный максимальный секундный расход по формуле

Q_{сек макс.} = Q _{сут.макс.}  А 1000/100·3600, л/с.

По расходу q_{сек макс.} рассчитывают сеть водопровода.

Таблица 11

Таблица расхода воды по часам суток , %

Часы суток	Жилой и комунально-бытовой сектор	Животноводческий сектор	Производственный сектор
0 - 1	0,75	3,1	2,5
1 - 2	0,75	2,1	2,5
2 - 3	1	1,9	2,5
3 - 4	1	1,7	2,5
4 - 5	3	1,9	2,5
5 - 6	5,5	1,9	2,5
6 - 7	5,5	3,3	5
7 - 8	5,5	3,5	5
8 - 9	3,5	6,1	5
9 - 10	3,5	9,1	5
10 - 11	6	8,6	5
11 - 12	8,5	2,9	5
12 - 13	8,5	3,3	5
13 - 14	6	4,3	5
14 - 15	5	4,8	5
15 - 16	5	2,9	5
16 - 17	3,5	10	5
17 - 18	3,5	4,8	5
18 - 19	6	2,9	5
19 - 20	6	3,1	5
20 - 21	6	2,6	5
21 - 22	3	6,5	5
22 - 23	2	5,3	2,5
23 - 24	1	3,4	2,5
Итого	100	100	100

Таблица 12

Распределение максимального суточного расхода воды по часам , %

Часы суток	Жилой сектор		Животноводческий сектор		Производственный сектор		Суммарный часовой расход воды к общему суточному	Водопотребление от начала суток
	сут.макс. (табл.11)	общий	сут.макс· (табл.11)	общий	сут.макс. (табл.11)	общий
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0-1 1-2 2-3 3-4 … … 22-23 23-24
	100	 А	100	 Б	100	 В	100