10. Максимальные размеры водопотребления

Максимальные размеры водопотребления, необходимые для гидравлического расчета сети определяются по всем ранее рассмотренным категориям водопотребления с учетом коэффициентов суточной Ксут и часовой Кчас не равномерности водопотребления. При этом допустимо не учитывать расходы на прием душа, поливы территории промышленного предприятия, мойку оборудования и другие нужды предприятия при обязательном учете максимальных расходов воды для пожаротушения.

Максимальный расход воды для различных нужд Qмакс в л/с определяется как частное от деления максимального объема потребной воды на время ее расходования по следующим формулам:

Для хозяйственно-питьевых нужд в поселке :

=

где: и коэффициенты суточной и часовой неравномерности, определяемые по СНиПу в зависимости от характера объектов водопотребления.

*

Где – коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия, принимаемых = 1.2 +1.4; -коэффициент, учитывающий количество жителей в населенном пункте.

= 125л/с

Для поливов территорий поселка при общей длительности полива в часах tпол:

Длительность полиса tпол в зависимости от климатических условий принимается от 4 до 10 ч в сутки.

Для хозяйственно-питьевых целей для предприятий :

и коэффициенты часовой неравномерности водопотребления соответственно в холодных и горячих цехах, – длительность рабочих смен в часах.

На производственные нужды предприятия, если особо не оговорена неравномерность водопотребления, определяется по формуле:

Для пожаротушения при одновременном возникновении расчетного количества пожаров

Максимальные размеры водопотребления составят:

1. Гидравлический расчет водопроводной сети

Для выполнения гидравлического расчета водопроводная сеть разбивается на участки, аналогичные по условиям работы для каждого из которых определяется расчетный расход, учитывающий отдачу воды непосредственно в пределах рассматриваемого участка (путевой расход Qпут) и транспортировку воды, предназначенной для отдачи на последующих участках (транзитный расход Qтр), таким образом:

На участках, где нет потребителей ( ) весь расчетный расход будет транзитный. На участках водопроводной сети, где происходит потребление воды, расчетный расход определяется как сумма по общей формуле.

Кольцевая система предполагает наличие потребителя на участке, при этом для каждого участка стоит учитывать возможную аварию на самом неблагоприятном для него участке. При этом расчетный участком должен быть обеспечен водой не менее, чем на 70%. Определяем путевой расход по следующей формуле:

Где l – длина конкретного участка кольцевой системы;

– периметр жилого массива = 1064,56м.

Для участков 3-4, 5-6, 4-5, 3-6 путевой расход будет равен:

Расчётные расходы определим по формулам:

,

,

2. Определение расчетных (секундных) расходов

При подборе диаметров, определив расчетные (секундные) расходы по всем участкам сети, приступают к ее гидравлическому расчету. Расчет сети заключается в подборе диаметров труб Di и определении потерь напора hi на различных участках сети при известных значениях расчетных расходов Qp. Для подбора используются таблицы Шевелева В.Ф., обобщающие результаты специальных исследований и расчетов по определению потерь напора в трубах.

Труб по известной величине расчетного расхода Qp следует ориентироваться на обеспечение движения воды в трубах со средней экономичной скоростью vэ, отвечающий минимальному значению суммарных затрат на строительство водоводов и подачу по ним воды (при диаметре труб до 400 мм vэ = 0,7+1,0м/с, для труб большего диаметра vэ = 1+1,5 м/с).

Результаты расчета (подбора) используются затем при определении соотношения элементов системы водоснабжения по напорам, в частности, для определения напоров насосных станций и высоты водонапорной башни.

Напоры насосных станций и высота башни определяются, исходя из функции этих узлов в системе водоснабжения. Так, например, высота водонапорной башни основной задачей которой является подача воды потребителям в часы максимального водопотребления при обеспечении свободного напора во всех расчетных точках сети, может быть определена по формуле:

Где: – сумма потерь напора в трубах водопроводной сети от башни до расчетной точки, в м; – разность отметок поверхности в расчетной точке и у башни; – напор, который обеспечивает нормальную работу сети в самой удаленной и самой высокой точке равный 18 м.

Напоры насосов, устанавливающихся в скважину, и, подающие воду в водопроводную сеть для водоснабжения до потребителей, определяется по формуле:

= α + + + ( - ) + Δ

где: α- заглубление насоса под динамический уровень воды (обычно α=3+4 м), - уровень понижения воды в водозаборе, м.; - глубина залегания статического уровня подземных вод от поверхности; () - разность отметок поверхности земли у башни и водозабора (скважины); Δ - потери напора в трубах на пути от водозабора до башни.

= 3+59,56 + 0 + 22 + 5,98 = 90,54 м

Для последующей после очистки подачи воды в водопроводную сеть устанавливаются насосные станции второго подъема, для которых напор определяется выражением:

=

Для компенсации несовпадения в режимах подачи и потребления воды в систему водоснабжения вводят регулирующие резервуары. В рассматриваемых условиях эта роль может быть отведена баку водонапорной башни, который должен в таком случае иметь достаточную емкость. При определении емкости бака водонапорной башни учитывается необходимость хранения в нем пожарного запаса воды ( и содержания регулировочного объема воды (обычно принимается в размере среднечасового расхода воды с учетом обеспечения всех видов водопотребления, т.е )

Таким образом:

= +

При известной емкости бака и его форме можно легко определить и его размеры. Так, например, для бака цилиндрической формы емкостью диаметр может быть определен по формуле:

Высота столба воды в баке по конструктивным соображениям принимается в размере , т.е.

Тогда: