ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ

При проектировании водонапорной башни решается задача по определению полной ёмкости резервуара и подбору типовой башни.

В резервуаре водонапорной башни, помимо регулирующего объема Wр, должен храниться запас воды на противопожарные нужды Wп в количестве, необходимом для тушения наруж­ного и одного внутреннего пожара в течение 10 мин. Тогда величина пол­ного объема резервуара башни Wб составит:

м3; (9)

м3,

где Wп - запас воды на тушение одного внутреннего и одного наружного пожара в течение 10 мин, м3;

Wр - регулирующий объем, м3.

Согласно СНиП 2.04.02-84 число одновременных пожаров и расход воды на тушение наружного пожара qн.пож определяют по табл. 3 в зависимости от числа жителей и характера застройки, приведенных в задании.

 

Таблица 3

Число жителей в населенном пункте, тыс.чел. Расчетное коли­чество одновременных пожаров Расход воды на наружное пожа­ротушение в населенном пункте на один пожар, л/с
застройка здания­ми высотой до двух этажей вклю­чительно незави­симо от степени их огнестойкости застройка здания­ми высотой три этажа и выше не­зависимо от сте­пени их огнестой­кости  
<1
1-5
5-10
10-25
25-50
50-100
100-200  
200-300  
300-400  
400-500  
500-600  
600-700  
700-800  
800-1000  

 

Расход воды на один внутренний пожар qв.пож принимаем ори­ентировочно из расчета двух пожарных струй производительностью по 2,5 л/с каждая. Тогда расход воды на тушение одного наружного и одного внутреннего пожара определим из выражения:

л/с; (10)

л/с.

С учетом общего расхода воды на тушение пожара Qпож 10-минутный запас воды Wп можно определить следующим обра­зом:

м3; (11)

м3.

Регулирующий объём воды Wр м3 определяем в зависимости от объёмов воды, подаваемой насосной станцией и поступающей в ёмкость, определенных расчетами совместной работы всех элементов системы водоснабжения, в сутки максимального водопот­ребления по формуле:

м3, (12)

где Qсут.max - максимальный суточный расход воды в сутки мак­симального водопотребления, м3 (в нашем случае 30000);

Кн - отношение максимальной часовой производитель­ности насосной станции (8) к среднему часовому расхо­ду воды в сутки максимального водопотребления (Кн=1633,5/(30000/24)=1,31);

Кч - коэффициент часовой неравномерности, определяе­мый как отношение максимального часового водопотребления к среднему в сутки максимального водопотребления (Кч=1815/(30000/24)=1,45).

м3.

По полученному суммарному значению объёма резервуара (9) устанавливаем диаметр и высоту резервуара башни исходя из соотношения hр/Dp=0,7, тогда Wб = 0,55Dр3; или (в нашем случае м, hp=0,7Dp=0,7·9,73=6,81 м).

Тогда строительная высота бака будет

Hб = 0,25+hp+0,2 м;

Hб = 0,25+6,81+0,2=7,26 м,

где 0,25- величина, предусматривающая осадок в баке, м;

0,2 - величина превышения бортов бака над уровнем воды, м.

После ориентировочного определения параметров резервуара водонапорной башни принимают типовую башню по табл. 4, рис. 2.


 

Таблица 4

Объём бака, м3 Размеры резервуара башни
Диаметр Dp, м Высота hp, м
4,8 3,3
5,5 4,7
5,7
5,7
6,4
6,6
7,2
12,5 7,2

 

Если ёмкость резервуара башни Wб (9) окажется бо­лее 800 м3, то необходимо принять насосы большей производитель­ности.

С учётом изложенного высота водонапорной башни и отметка её дна составит:

Нб=Zдна-Zб м. (13)

Zдна=Нб+Zб=7,26+417=424,26 м,

где Zб – отметка башни (из задания).

 

Отметку максимального уровня воды в резервуаре башни опре­деляем из выражения

Zмакс.б=Нб+Zб+0,25+hр м, (14)

где Zб – отметка земли у башни, м;

hр – высота резервуара, м.

Zмакс.б=7,26+417+0,25+7=431,51 м.

Рис. 2. Водонапорная башня