Расчет емкости и конструирование РЧВ

Резервуары предназначены для хранения хозяйственно-питьевого, противопожарного запасов воды, и запасы воды на собственные нужды очистных сооружений.

Объем резервуара определяется по формуле: WРЧВ = Wрег. + Wпож. + Wо, м3, где: Wрег. – регулирующая ёмкость резервуара чистой воды, Регулирующая емкость бака определяется по формуле: Wрег. = (P * Qcут. max)/100, м3 , где Р – максимальный остаток в баке. Qcут. max - максимальный суточный расход. Wпож. – неприкосновенный противопожарный запас воды, определяемый из расчёта подачи воды на тушение пожара в течение 3 часов наибольшего водопотребления; определяется по формуле: Wпож. = 3 * (Qmax хоз. + Qпож.ч – Q1), м3, где Qmax хоз. – максимальный хозяйственный расход в часы максимального, м3/ч, Qпож.ч – максимальный часовой расход на тушение, Qпож. = 3,6 * (qн.пож. * n + qвн.пож.), м3/ч, где qн.пож. – расход воды на тушение наружных пожаров, л/с; n – расчётное количество одновременных пожаров по СНиП); qвн.пож. – расход воды на тушение внутренних пожаров, л/с. Q1 – часовая подача воды НС-II (4,17 % от Qmax сут.), Wо – запас воды на нужды очистной станции: Wо = (5÷7)% * Qmax сут.. Количество РЧВ принимается равным 2, тогда полезный объём одного резервуара равен: Wполезн. = WРЧВ1 = WРЧВ/2, м3. Принимаем марку РЧВ (b*l*h).

Зная параметры резервуара, определяют уровень воды в нём и пожарный объём по формулам:

- неприкосновенный противопожарный запас воды в резервуаре:

hпож. = Wпож/(b * l), м;

- величина слоя воды в резервуаре:

H = Wполезн./(b * l), м;

Также определяют отметки дна резервуара и пожарного уровня в нём:

ZднаРЧВ = Zземли – H, м;

Zпож. = ZднаРЧВ + hпож., м;

Конструктивное оформление резервуаров весьма разнообразно. Ранее применялись кирпичные резервуары, а также из бутового камня. В современных системах водоснабжения преимущественное распространение получили ж/б резервуары самых различных форм, конструкций и методов изготовления. Стальные резервуары, устраиваемые наподобие нефтяных цистерн. Они имеют различную вместимость и строятся в виде вертикальных цилиндров различного Ø и высоты, иногда с ж/б и бетонным днищем. Трудность и большая стоимость защиты стальных резервуаров от коррозии, а также осуществление термоизоляции являются существенным препятствием к их широкому применению. Есть также резервуары, выполняемые в виде копаных в земле водоемов, используемых в качестве запасных емкостей. Их строят обычно открытыми.

В соответствии с требованиями строительных норм пожарный запас воды, превышающий 1000м3, должен быть разделен между двумя резервуарами. В крупных установках устраивают несколько резервуаров, дающих в сумме расчетный объем воды. Это обеспечивает бесперебойность работы системы, возможность выключения на ремонт отдельных резервуаров, а также выполнение строительства по очередям.

Зонирование

Зонирование – разделение единой системы водоснабжения на отдельные части для каждой группы потребителей, предъявляющих разнородные требования к потребляемой воде (по напору, степени водоподготовки…). Зонирование применяется как в городских так и в производственных водопроводах. Оно снижает недопустимо высокие напоры, уменьшает затраты электроэнергии и сокращает утечки.

Однозонная схема эффективна в малых населенных пунктах с производительностью систем 10÷12тыс.м3/сут и перепаде высот в пределах города 60÷70м, а также в больших городах при перепаде высот 40÷45м.

Различают последовательное и параллельное зонирование. В системах //-го зонирования зоны включаются //-но и вода поступает в каждую зону по своим водоводам. В здании НС для каждой зоны устанавливаются отдельные группы насосов, которые могут различаться по напорам и производительности. Каждая зона рассчитывается как отдельный объект водоснабжения. При последовательном зонировании вода в полном объеме сначала подается в нижнюю зону, а часть ее (в объеме потребности второй зоны) транзитом проходит через нижнюю зону и далее отдельной группой насосов подается в верхнюю зону.

Снижение энергозатрат при зонировании достигается за счет снижения необходимых напоров. При этом следует учитывать, что при зонировании увеличиваются капиталовложения, снижается суммарная мощность НС => эксплуатационные расходы.

Факторы, влияющие на выбор схемы зонирования: форма территории города; расположение водопотребителей, предъявляющих сходные требования к воде; величина и характер изменения рельефа местности в пределах снабжаемой территории; расстояние от водоисточника до объекта водоснабжения.

Гидрорасчет производится так же, как и обычных водопроводов, но с учетом их взаимосвязи (особенно верхних и нижних зон).