2.5. Расчетные расходы и напоры воды

За расчетный расход принимается расход в часы максимального водоразбора в сутках с наибольшим водопотреблением.

Для хозяйственно-питьевых нужд в населенных пунктах расчетный суточный расход (средний за год) определяется как:

(2.6)

где q_ж – норма потребления;

N – расчетное число жителей.

Q_{max сут} = К_{max сут} Q_{ср сут}, (2.7)

Q_{min сут} = К_{min сут} Q_{ср сут}, (2.8)

где К_max и К_min максимальный и минимальный коэффициенты суточной неравномерности, зависящие от режима водопотребления, времени года и дней недели; К_{max сут} = 1,1…1,3; К_{min сут}= 0,7…0,9.

Расчетный часовой расход воды, м³/ч, определяют по формуле:

, (2.9)

, (2.10)

где К_{max ч} и К_{min ч} – максимальный и минимальный коэффициенты часовой неравномерности:

К_{max ч} = α_max_max,

К_{min ч} = α_min_min,

где α – коэффициент, зависящий от степени благоустройства зданий и режима работы промпредприятий; α_max = 1,2…1,4; α_min = 0,4…0,6;

 - коэффициент, зависящий от числа жителей; _max = 1,0…4,5, _min = 0,01…1,0.

Расчетный расход воды на производственные нужды принимается по данным принятой технологии производства.

Для обеспечения в наиболее высокой и удаленной водоразборной точке наружной водопроводной сети необходимого напора, он (напор) должен иметь некоторый запас, называемый остаточным напором h_ост.

Полный напор в этой точке называется свободным и слагается из следующих составляющих:

Н_св = Н_г + h_пот + h_ост, (2.11)

где Н_г – геометрическая высота водоразборной точки;

h_пот – потери напора в сети.

Для зданий населенных пунктов и административно-бытовых помещений промпредприятий свободный напор в наружной сети принимается: при одноэтажной застройке Н_св = 10 м, при большей этажности прибавляется по 4 м на каждый этаж.

Свободный напор в наружной сети производственных помещений определяется требованиями технологии производства.

Необходимый свободный напор обеспечивается насосами станции II подъема с запасом воды водонапорной башни (резервуара).

В противопожарном водопроводе необходимый напор устанавливается в зависимости от способа тушения пожара. Различают противопожарный водопровод высокого давления и противопожарный водопровод низкого давления.

Необходимый напор в противопожарном водопроводе высокого давления создается противопожарными насосами, установленными на станции. Этот вид противопожарного водопровода используется только на промпредприятиях. Необходимый напор в противопожарном водопроводе низкого давления обеспечивается с помощью передвижных пожарных насосов, напор которых должен быть не менее 10 м.

2.6. Источники водоснабжения

Источниками водоснабжения могут быть поверхностные и подземные воды. В качестве поверхностных источников используют реки, озера, водохранилища. При определенных условиях могут быть использованы опресненные морские воды. В качестве подземных источников используют безнапорные воды (колодцы) и напорные воды (артезианские скважины).

Безнапорные подземные воды образуются в водоносных горизонтах и могут быть вскрыты проходкой колодцев. Вода в колодцах устанавливается на уровнях, совпадающих с уровнями подземных вод. Безнапорные воды первого от поверхности водоносного горизонта, вскрытые колодцем, называются грунтовыми, отличаются повышенной загрязненностью и требуют, как правило, очистки.

Напорные подземные воды образуются в водоносных горизонтах с подстилающим и покровным водоупорным слоями. Характеризуются высоким качеством и не требуют очистки.

В колодцах (скважинах), вскрывших водоносный горизонт, вода поднимается до пьезометрической линии. Если эта линия находится выше уровня земли, то происходит излияние воды.

Уровень воды, установившийся в колодце при отсутствии водоразбора, называется статическим. Для безнапорных вод этот уровень совпадает с уровнем подземных вод, для напорных вод этот уровень определяется пьезометрической линией, рис. 2.1. При откачке воды ее уровень снижается и называется динамическим.

Рис. 2.1 – Уровни напорных и безнапорных вод: а – безнапорных вод; б - напорных вод; 1 – водоупорные породы; 2 - водоносные породы; АА – статический уровень; АА – пьезометрическая линия при отсутствии откачки; ББ и ББ - динамические уровни

Безнапорные и напорные воды могут выходить на дневную поверхность в виде родников. Выход безнапорных вод называют нисходящим ключом, выход напорных вод – восходящим ключом. Следует отметить, что ключевые воды отличаются высоким питьевым качеством.

Выбор источника водоснабжения определяется требованиями к качеству воды и технико-экономическими соображениями. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения наиболее приемлемы подземные воды, обладающие, как правило, высоким качеством и часто не требующие очистки. Эксплуатация артезианских скважин осуществляется согласно техдокументации организации, пробурившей скважину, а также СанП и Н2.1.4.544-98; 2.1.4.027-95. Воды поверхностных источников целесообразно использовать при недостающем дебите подземных источников или их непригодности (сильная минерализованность). Воду поверхностных источников, идущую на хозяйственно-бытовые нужды обязательно обеззараживают на бактерицидных установках или хлорированием.