2 Визначення розрахункових витрат води

2.1 Визначення витрат води містом (районом міста)

При проектуванні водопровідних мереж витрати води з міського водопроводу визначаються згідно з нормативами водоспоживання, які викладені у СНиП 2.04.02–84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» [1]. Потрібно відзначити, що нормативи водоспоживання, вказані у цьому документі, призначені лише для проектування і не можуть використовуватись для розрахунків за спожиту воду. Такі розрахунки (за відсутності приладів обліку) мають проводитись за спеціально затверджуваними експлуатаційними нормами, які повинні враховувати специфіку водоспоживання конкретним населеним пунктом.

Водоспоживання кожного об’єкта водопостачання (населеного пункту чи промислового підприємства) визначається на перспективний або розрахунковий період (20 – 25 років) і на першу чергу розвитку водопроводу (8 – 10 років) [2]. Вода з водопроводу витрачається споживачами на різноманітні потреби. Для спрощення проектних розрахунків усі види витрат води розбивають на розрахункові групи. Норми водоспоживання [1] дозволяють визначити загальну розрахункову потребу міста у воді. Ця потреба визначається окремо для кожної групи.

За основну одиницю вимірювання кількості води нормативи передбачають добову витрату в літрах (л/добу). В розрахункових формулах часто використовуються і такі одиниці як літри за секунду (л/с), метри кубічні за годину (м³/год) та метри кубічні за добу (м³/добу). При проведенні розрахунків необхідно слідкувати за дотриманням розмірностей.

Загальна розрахункова витрата води при проектуванні міських водопровідних мереж приймається у літрах за секунду і дорівнює сумі розрахункових витрат води усіх груп , тобто

, (л/с), (2.1)

де – розрахункова витрата води населеним пунктом (без врахування зосереджених витрат великими промисловими підприєм-ствами);

– витрата води на господарсько-питні потреби населення (л/с);

– витрата води на потреби малих комунально-побутових підприємств, що забезпечують населення продуктами, а також невраховані господарські витрати, їх беруть згідно з [1] в розмірі 10 – 20 % від , у середньому (л/с);

– витрата води на поливання зелених насаджень та на миття покриттів вулиць, проїздів і майданів (л/с);

– витрата води на потреби гасіння пожеж (л/с);

– витрата води промпідприємствами, що розташовані на території міста (крім тих, що складають витрати (л/с).

2.1.1 Визначення витрат води на господарсько-питні потреби

Господарсько-питні потреби населення є головною і, як правило, найбільшою групою водоспоживання. Кількість води, яка витрачається для цих потреб, залежить перш за все від кількості жителів, від виду санітарно-технічного благоустрою житлових будинків, загального благоустрою міста, кліматичних умов тощо.

За розрахункову витрату води на господарсько-питні потреби, як правило, береться секундна витрата води за годину з максимальною годинною витратою за добу максимального водоспоживання. Для визначення цієї величини потрібно попередньо знайти величину розрахункової (середньої за рік) добової витрати на ці потреби за формулою

, (м³/добу), (2.2)

де – питоме нормативне середньодобове господарсько-питне водоспоживання в населених пунктах на одного жителя, (л/добу). Береться за нормативами СНиП 2.04.02-84 (таблиця 2.1) [1];

– розрахункове число жителів у районах житлової забудови з тим чи іншим ступенем благоустрою, (чол.).

Таблиця 2.1 – Питоме середнє (за рік) водоспоживання на господарсько-

питні потреби (СНиП 2.04.02-84)

Ступінь благоустрою районів житлової забудови	, л/добу
Будинки обладнані внутрішнім водопроводом і каналізацією без ванн	125-160
Те саме з ваннами і місцевими водонагрівачами	160-230
Те саме з централізованим гарячим водопостачанням	230-350

Вихідні дані про кількість та розташування споживачів води у місті беруть з проектів планування об’єктів водопостачання. Кількість мешканців у кожному окремому районі визначається залежно від житлової площі району і визначається як добуток площі забудови на щільність населення.

, (чол.), (2.3)

де – площа забудови населеного пункту, (км²);

– щільність населення у населеному пункті, (чол./км²).

Добова витрата води у населеному пункті не є величиною сталою. Вона періодично зазнає сезонних змін. Ці зміни характеризуються коефіцієнтом добової нерівномірності водоспоживання. Максимальна добова витрата води (витрата за добу максимального водоспоживання) знаходиться за формулою

, (м³/добу), (2.4)

де – коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання, який враховує спосіб життя населення, режим роботи підприємств, ступінь благоустрою будівель тощо, [1, п. 2.2].

Протягом доби витрата також не залишається постійною. Вона зазнає годинних змін відповідно до періодичної життєдіяльності населення (водоспоживання зменшується у нічні часи коли люди відпочивають і збільшується у ранкові та вечірні години під час приготування їжі та виконання робіт по господарству). Ці зміни характеризуються коефіцієнтом годинної нерівномірності споживання.

Відповідно до цього максимальна годинна витрата води (витрата за годину максимального водоспоживання) визначається за формулою:

, (м³/год), (2.5)

де – коефіцієнт годинної нерівномірності водоспоживання, який має дві складових і знаходиться з виразу

, (2.6)

де – коефіцієнт, який враховує ступінь благоустрою житлових будівель, режим роботи малих підприємств та інші місцеві умови; в умовах сучасних населених пунктів його беруть ;

– коефіцієнт, що враховує вплив на нерівномірність водоспоживання кількості мешканців у місті, його можна брати за нормативами [1] (таблиця 2.2).

Таблиця 2.2 – Значення коефіцієнта залежно від кількості

мешканців у місті (СНиП 2.04.02-84)

Кількість мешканців (чол.)		Кількість мешканців (чол.)		Кількість мешканців (чол.)
до 100	4,5	1 000	2,0	20 000	1,2
до 150	4,0	1 500	1,8	50 000	1,15
до 200	3,5	2 500	1,6	100 000	1,1
до 300	3,0	4 000	1,5	300 000	1,05
до 500	2,5	6 000	1,4	1 000 000 і більше	1,0
до 750	2,2	10 000	1,3

Розрахункова витрата води на господарсько-питні потреби визначиться як секундна витрата з розрахованої максимальної годинної витрати. Причому умовно вважається, що впродовж усієї години витрата є рівномірною, тобто

, (л/с). (2.7)