2. Режим роботи водопроводу з контррезервуаром

Як відомо, водонапірну башту розміщують на найвищих геодезичних позначках місцевості у границях об’єкта, який забезпечується водою. Коли такі позначки знаходяться в протилежному боці від вводу води у водопровідну мережу, водонапірна башта опиняється в кінці мережі. У цьому разі водонапірну башту називають контррезервуаром (рис. 8.3), на відміну від розглянутого водопроводу з баштою на початку мережі (див. рис. 8.2)

Режим роботи водопроводу з контррезервуаром має свої особливості: в періоди, коли водоспоживання перебільшує подачу води насосною станцією другого підйому, нестачу води компенсує водонапірна башта і з’являються дві зони живлення водонапірної мережі: зона живлення водонапірної башти й зона живлення насосної станції другого підйому (рис. 8.3). На межі цих зон зустрічаються потоки води з різних кінців водопровідної мережі. За таких напрямків потоків води змінюється розташування п’єзометричної лінії і критичне її положення відповідає годині найбільшого водозабору ( рис. 8.4). Диктуючими опиняються водоспоживачі, які знаходяться вздовж границі зон живлення – саме на цій границі вільні напори на водопровідній мережі найменші.

Критичним місцем тут буде те, де найбільша геодезична позначка. Якщо у цьому місці вільний напір Н_В, то з рівняння Бернуллі (для правої частини п’єзолінії) випливає:

Z_Д + Н_В + h_М^ВБ = Z_ВБ + Н_ВБ . (8.9)

Звідси висота водонапірної башти

Н_ВБ = Н_В + h_М^ВБ – (Z_ВБ - Z_Д), (8.10)

де h_м^ВБ – втрати напору у водопровідній мережі від водонапірної башти до диктуючого місця.

Напір насосів насосної станції другого підйому для періоду найбільшого водорозбору знаходиться з аналізу лівої частини цієї п’єзолінії:

Рисунок 8.3 – Схема розташування водонапірної башти в кінці

водопровідної мережі

Рисунок 8.4 – Схема роботи водопроводу з контррезервуаром

Н^НВ_НС-2 = Н_В + h_М^НС + h_В^НВ + (Z_Д – Z_НС-2), ( 8.11)

де h_М^НС – втрати напору у водопровідній мережі від насосної станції другого підйому до диктуючого місця; h_В^НВ – втрати напору у водонапірних водогонах від насосної станції другого підйому до диктуючого споживача.

У той період, коли подача води насосною станцією другого підйому перебільшує водоспоживання, через водопровідну мережу у водонапірну башту надходить транзитом лишок води. Період, коли величина цього лишку найбільша, називають найбільшим транзитом. Очевидно, що в періоди транзиту водопровідна мережа має одностороннє живлення з боку насосної станції другого підйому. В ці періоди транзитні витрати води є значною складовою частиною загальних витрат. Для розрахунків приймають годину, коли транзитна витрата води найбільша, – це період найбільшого транзиту.

П’єзометрична лінія для цього періоду проходить значно вище, тому що диктуючим місцем є верхній рівень води у баці водонапірної башти (див. рис. 8.4). При цьому п’єзометрична лінія приймає однозначний ухил – від насосної станції другого підйому до водонапірної башти, і напір насосної станції другого підйому може виявитись більшим, ніж у період найбільшого водорозбору (див. рис. 8.4). Цей напір насосної станції другого підйому сягає величини

Н_НС-2^НТ = ( Н_ВБ + Н₀) + h_м^НТ + h_в^НТ + ( Z_ВБ – Z_нс-2 ), ( 8.12)

де Н₀ – висота бака водонапірної башти.