Расчетный расход воды

Основным измерителем количества воды, требуемой для водоснабжения объекта, принимается суточный расход. Нормы водопотребления позволяют определить потребность в воде объекта, для которого проектируется водопровод.

Величина вероятного максимального суточного расхода в дни максимального водопотребления города или поселка является тем расчетным расходом, на подачу которого должен быть рассчитан проектируемый водопровод. Эту величину определяют по формуле

где qж – норма расхода воды в литрах на одного жителя в сутки наибольшего водопотребления; Νж – расчетное число жителей, которое должно приниматься в соответствии с проектом планирования города или поселка.

Для определения полного суточного расчетного количества воды на хозяйственно-питьевые нужды города или поселка к найденной величине расхода должно быть добавлено количество воды, требуемое на хозяйственно-питьевые нужды рабочих во время их пребывания на производстве.

Расход воды за одну смену (в м3/см) составит

В час максимального водопотребления расход воды (в м3/ч) равен

где 0,025 и 0,045 – норма водопотребления на одного работающего за смену соответственно в холодных и горячих цехах; их и и – количество работающих соответственно в холодных и горячих цехах; 2,5 и 3 – коэффициенты неравномерности водопотребления соответственно в холодных и горячих цехах; 8 – число часов работы в смену.

Расход воды на прием душей qд = 0,5п, м3/ч, где 0,5 – часовой расход на одну душевую сетку, м3/ч; п – количество душевых сеток.

Дополнительно должны быть определены расходы воды на поливку площадей, улиц и зеленых насаждений.

Расход воды на технологические нужды промышленных предприятий на территории города определяется промышленными нормами водоотведения.

На основании вычисленных расходов составляется суммарная таблица водопотребления за сутки максимального водопотребления.

После того как принят режим водопотребления, устанавливают режим работы отдельных сооружений водопровода. Все эти сооружения должны быть рассчитаны на работу в сутки максимального водопотребления.

Проследим связь между режимом отдельных элементов водопровода на примере схемы городского водопровода, приведенной на рис. 2.2, а, б. Пусть режим расходования воды городом в течение суток задан графиком водопотребления (см. рис. 2.1). В этом случае водопроводная сеть подает воду непосредственно к водоразборным устройствам. Следовательно, режим работы сети в целом определяется режимом водоразбора и может характеризоваться тем же графиком водопотребления.

В рассматриваемой системе вода подается в сеть насосной станцией II подъема. График работы этой станции назначается в зависимости от принятого графика водопотребления и по возможности к нему приближается. При подаче воды насосами определенной производительности в отдельные часы суток количество поданной воды не будет совпадать с количеством израсходованной (см. рис. 2.1).

Рис. 2.2. Общая схема водоснабжения населенного пункта:

а – план города; б – профиль города; 1 – водозаборное сооружение; 2 – насосная станция I подъема; 3 – очистные сооружения; 4 – резервуары чистой воды; 5 – насосная станция II подъема; 6 – водоводы; 7 – водопроводная сеть; 8 – водонапорная башня

При рассмотрении совмещенных графиков подачи и потребления воды легко уяснить роль водонапорной башни. В часы, когда подача воды насосами превышает потребление ее городом, избыток воды подается в башню. В часы, когда потребление превышает подачу, недостающее количество воды пополняется из башни.

Следовательно, водонапорная башня компенсирует несовпадение режимов подачи и потребления воды в отдельные часы суток, накапливая избыток подаваемой воды в одни часы и пополняя ее недостаток в другие. Для уменьшения требуемой регулирующей емкости бака стремятся приблизить кривую подачи воды к кривой потребления. Достичь этого можно увеличением ступеней графика подачи, однако это вызывает увеличение числа агрегатов насосной станции, т.е. ее удорожание и усложнение эксплуатации. В современных водопроводах, имеющих водонапорные башни, число ступеней графика работы насосных станций II подъема колеблется в пределах от одной (для малых водопроводов) до трех (для средних водопроводов). Для крупных водопроводов количество ступеней значительно увеличивается, поэтому при их устройстве от строительства башен отказываются.

Некоторые производственные водопроводы имеют равномерное водопотребление в течение суток, поэтому устройство водонапорной башни как регулирующей емкости здесь вообще не требуется.

После того как принят график водопотребления и в соответствии с ним намечен график работы насосной станции II подъема, определяют режим работы всех элементов водопровода, непосредственно связанных с насосной станцией.