1.7. Определение необходимых напоров в узлах сети

Для нормального обеспечения потребителей водой СНиП[2] регламентирует минимальное значение свободного напора (м) в любой точке сети при максимальном водопотреблении равно:

Н _{св. треб}= 10+ 4(n -1), (17)

где n– этажность застройки.

Для расчетов свободных напоров в любых узлах сети пользуются пьезометрическими отметками (Z_пз). Эти отметки рассчитываются как сумма отметки земли ( Z_з) и свободного напора (Н _св).

Приняв за диктующий узел № 1 (в начале сети) определяют пьезометрическую отметку в этом узле (м):

Z_{пз 1}= Z_{з 1} + Н _св.1. (18)

Пьезометрическую отметку в узле № 2 определяют по выражению:

Z_{пз 2}= Z _{пз 1} - Δh_1-2, м, (19)

где Δh_1-2– потери напора на участке «1 – 2», м.

Свободный напор в узле № 2 составляет

Н_{св 2} = Z_{пз 2} - Z_{з 2}, м. (20)

Расчет по приведенной методике выполняется для всех узлов сети.

При правильном выборе диктующего узла свободный напор в любом узле сети должен быть не менее требуемого. Если это условие не выполнено, необходимо увеличить свободные напоры (и пьезометрические отметки) для всех узлов сети на максимальную разницу между

Нсв. Треб и Нсв факт. Узел, где свободный напор имеет минимальное значение, в дальнейшем считается диктующим1.0

В системах водоснабжения сельских населенных пунктов в качестве регулирующих и запасных емкостей часто используются водонапорные башни. Они состоят из ствола-опоры и водонапорного бака.

Помимо башен такого типа, широкое применение получили универсальные, стальные башни, заводского изготовления (системы Рожновского).

Для выбора башни, определяется её объем и расчетная высота. Далее по справочным данным (см. приложение 15) выбирают оптимальная типовая башня.

1.8.1. Определение объема водонапорной башни

Общая емкость водонапорной башни должна обеспечивать хранение следующих объемов воды:

W_В.Б. = W_рег. + W_конт, (18)

где W_рег. – регулирующий объем, обеспечивает запас воды, компенсирующий разницу подачи и отбора воды из емкости м;

W_конт – объем воды, обеспечивающий 30-60 минутный контакт воды с хлором для её обеззараживания, м.

Для СНП для обеспечения населения питьевой водой аварийный запас в башне на время ликвидации аварии на водоводе можно не хранить, если предусмотрено обеспечение СНП привозной водой в объеме, указанном в СНиП [2] (см. приложение 1).

Расчет величины регулирующего объема удобно выполнять в табличной форме (табл. 5)..

Расчет величины регулирующего объема Таблица 5

Часы суток	Расходы по каждому часу суток в % от Qсут
	Режим работы НС, подающей воду в емкость	Режим водопотребления СНП	Поступление в емкость (+)	Отбор воды из емкости (-)	Остаток в емкости
1	2	3	4	5	6
0-1	4,17	3,01	1,16	-	1,16
1-2	4,17	5,27	-	1,10	0,06
……
23-24

При равномерной работе насосной станции (НС) её часовая подача составит 100/24≈4,17 % от Q_сут. Если насосная станция работает по ступенчатому графику, то указывается (в столбце 2) процент от суточного расхода, приходящийся на каждый час её работы.

Режим водопотребления сельского населенного пункта (столбец 3) рассчитывается в сводной таблице №2, как суммарное водопотребление всех потребителей данной группы за каждый по час суток (в % от Q_сут). Поступление в емкость (столбец 4) и отбор воды из емкости (столбец 5), определяются как разница между объемами, приведенными в столбцах 2 и 3..

Остаток в емкости (столбец 6) получают сложением расходов, поступления в емкость (столбец 4) со знаком + и отбора из неё (столбец 5) со знаком-.

с последующим переводом их в м³ по формуле:

Регулирующая емкость равна разности наибольшей и наименьшей величин остатка в емкости (столбец 6)

W_рег = [W_мак – (–W_мин) ]Q_сут/100. (19)

По полученному расчетному объему выбирают водонапорную башню требуемого объема, а для окончательного принятия решения по её типу и конструкции необходимо определить её высоту.