-
Расчет водопроводной башни
Водонапорные башни предназначаются для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного запаса воды и создания требуемого напора в водопроводной сети.
Емкость бака водопроводной башни согласно п. 9.1.1 [1] должна быть равна:
Vб = Vрег+ Vн.з.
Где Vрег – регулирующий объем бака (п. 9.2.1);
Vн.з – неприкосновенный запас воды (п. 9.3.1)
-
Определение регулирующего объема
Отбор воды на хозяйственно-питьевые цели из водопроводной сети в течение суток производится неравномерно, колебания расхода по часам суток определяются графиком водопотребления, который рассчитывается в зависимости от коэффициента часовой неравномерности водопотребления. Нами для расчета найден K=1,5. Если установить на насосной станции насосы, по производительности обеспечивающие расход в час максимального водопотребления, то все оставшееся время насосная станция будет работать с нагрузкой, что экономически невыгодно.
Ниже рассматриваются два варианта совместной работы насосной станции и водопроводной сети:
-
равномерный
-
неравномерный (ступенчатый).
График подачи воды в сеть не совпадает с графиком ее отбора из сети. Это значит, что при подаче воды насосами в отдельные часы суток количество поданной воды в сеть не будет совпадать с количеством отбираемой воды из сети. Восполнение недостающего количества в часы, когда расход воды из сети меньше подачи ее насосами.
Предположим, что насосная станция имеет равномерный режим подачи воды, подавая за час 4,17% суточного расхода. При помощи совмещенных графиков водопотребления и водоотдачи можно определить расчетную регулирующую емкость бака водонапорной башни. Результаты вычислений сведем в таблицу, где значения расходов даны в процентах от суточного расхода (приложение 1).
Таблица 6
Определение регулирующего объема бака водопроводной башни при равномерном режиме (K=1,5)
|
Часы суток |
Расход воды поселком в % суточного |
Подача насосами в % суточного |
Поступление воды бак, % |
Расход воды из бака, % |
Остаток воды в баке, % |
|
0-1 |
1,57 |
4,17 |
2,6 |
- |
2,6 |
|
1-2 |
1,57 |
4,17 |
2,6 |
- |
5,2 |
|
2-3 |
1,26 |
4,16 |
2,9 |
- |
8,1 |
|
3-4 |
1,26 |
4,17 |
2,91 |
- |
11,01 |
|
4-5 |
1,88 |
4,17 |
2,29 |
- |
13,30 |
|
5-6 |
3,67 |
4,16 |
0,49 |
- |
13,79 |
|
6-7 |
3,67 |
4,17 |
0,5 |
- |
14,29 |
|
7-8 |
5,49 |
4,17 |
- |
1,32 |
12,97 |
|
8-9 |
5,8 |
4,16 |
- |
1,64 |
11,33 |
|
9-10 |
5,8 |
4,17 |
- |
1,63 |
9,70 |
|
10-11 |
6,3 |
4,17 |
- |
2,13 |
7,57 |
|
11-12 |
6,3 |
4,16 |
- |
2,14 |
5,43 |
|
12-13 |
6,3 |
4,17 |
- |
2,13 |
3,3 |
|
13-14 |
6,12 |
4,17 |
- |
1,95 |
1,35 |
|
14-15 |
5,8 |
4,16 |
- |
1,64 |
-0,29 |
|
15-16 |
5,8 |
4,17 |
- |
1,63 |
-1,92 |
|
16-17 |
5,49 |
4,17 |
- |
1,32 |
-3,24 |
|
17-18 |
5,16 |
4,16 |
- |
1,0 |
-4,24 |
|
18-19 |
5,19 |
4,17 |
- |
1,02 |
-5,26 |
|
19-20 |
4,31 |
4,17 |
- |
0,14 |
-5,4 |
|
20-21 |
4,31 |
4,16 |
- |
0,15 |
-5,55 |
|
21-22 |
2,51 |
4,17 |
1,66 |
- |
-3,89 |
|
22-23 |
2,51 |
4,17 |
1,66 |
- |
-2,23 |
|
23-24 |
1,93 |
4,16 |
2,23 |
- |
0,00 |
|
Всего |
100 |
100 |
19,84 |
19,84 |
|
Регулирующий объем воды в водонапорной башни при равномерном режиме подачи составит:
Рассмотрим неравномерный (ступенчатый) режим работы НС-II Результаты расчета сведем в таблицу.
Таблица 7
Определение регулирующего объема бака водонапорной башни при ступенчатой работе насосов НС – II< (K=1,5)
|
Часы суток |
Расход воды поселком в % суточного |
Подача насосами в % суточного |
Поступление воды в бак % |
Расход воды из бака, % |
Остаток воды в баке, % |
|
0-1 |
1,57 |
3 |
1,43 |
- |
1,43 |
|
1-2 |
1,57 |
3 |
1,43 |
- |
2,86 |
|
2-3 |
1,26 |
3 |
1,74 |
- |
4,6 |
|
3-4 |
1,26 |
3 |
1,74 |
- |
6,34 |
|
4-5 |
1,88 |
3 |
1,12 |
- |
7,46 |
|
5-6 |
3,67 |
3 |
- |
0,67 |
6,79 |
|
6-7 |
3,67 |
3 |
- |
0,67 |
6,12 |
|
7-8 |
5,49 |
3 |
- |
2,49 |
3,63 |
Продолжение таблицы 7
|
8-9 |
5,8 |
6 |
0,2 |
- |
3,83 |
|
9-10 |
5,8 |
6 |
0,2 |
- |
4,03 |
|
10-11 |
6,3 |
6 |
- |
0,3 |
3,73 |
|
11-12 |
6,3 |
6 |
- |
0,3 |
3,43 |
|
12-13 |
6,3 |
6 |
- |
0,3 |
3,13 |
|
13-14 |
6,12 |
6 |
- |
0,12 |
3,01 |
|
14-15 |
5,8 |
6 |
0,2 |
- |
3,21 |
|
15-16 |
5,8 |
6 |
0,2 |
- |
3,41 |
|
16-17 |
5,19 |
6 |
0,51 |
- |
3,92 |
|
17-18 |
5,16 |
4 |
- |
1,16 |
2,76 |
|
18-19 |
5,19 |
3 |
- |
2,19 |
0,57 |
|
19-20 |
4,31 |
3 |
- |
1,31 |
-0,74 |
|
20-21 |
4,31 |
3 |
- |
1,31 |
-2,05 |
|
21-22 |
2,51 |
3 |
0,49 |
- |
-1,56 |
|
22-23 |
2,51 |
3 |
0,49 |
- |
-1,07 |
|
23-24 |
1,93 |
3 |
1,07 |
- |
0,00 |
|
Всего |
100 |
100 |
9,51 |
9,51 |
|
В этом случае регулирующий объём воды составит:
Расчёт показывает, что использование даже простейшего графика ступенчатой работы насосов позволяет значительно уменьшить регулирующий объём бака.