Часы суток
Рис. 3.1 Режим работы НС-II и график водопотребления: 1 – график водопотребления; 2, 3 – двухступенчатый режим работы НС-II с подачей каждым насосом соответственно 2,5% и 3% в час от суточного водопотребления
1 вариант. Примем двухступенчатый режим работы НС-II с подачей каждым насосом 2,5% в час от суточного водопотребления. Тогда один насос за сутки подаст 2,5 
24 = 60% суточного расхода воды. Второй насос должен подать 40% суточного расхода воды и надо его включать на 40/2,5 = 16 ч. В соответствии с графиком водопотребления (рис. 3.1) предлагается второй насос включать в 5 ч. и выключать в 21 ч. Этот режим работы НС-II нанесен на рис. 3.1 пунктирной линией.
2 вариант. Примем двухступенчатый режим работы НС-II с подачей каждым насосом 3% в час от суточного водопотребления. Тогда один насос за сутки подаст 3 24 = 72% суточного расхода воды. Второй насос должен подать 28% суточного расхода воды и надо его включать на 28/3 = 9,33 ч. Второй насос предлагается включать с 8 ч. до 17 часов 20 минут. В соответствии с графиком водопотребления (рис. 3.1) Этот режим работы НС-II нанесен на рис. 3.1 штрихпунктирной линией
Для определения регулирующей емкости бака водонапорной башни составим таблицу 3.1. В столбце 1 проставлены часовые промежутки, а в столбце 2 часовое водопотребление в% от суточного водопотребления в соответствии со столбцом 11 таблице 1.1. В столбце 3,7 подача насосов в соответствии с предложенным режимом работы НС-II (рис. 3.1).
Если подача насосов, выше чем водопотребление поселка, то разность этих величин записывается в столбец 4,8 (поступление в бак), а если ниже – в столбец 5,9 (расход из бака). Остаток воды в баке (столбец 6,10) к концу некоторого часового промежутка определяется как алгебраическая сумма данных столбцов 4 и 5 (положительных при поступлении воды в бак и отрицательных при расходе из него).
Регулирующая емкость бака будет равна сумме абсолютных значений наибольшей положительной и наименьшей отрицательной величины столбца 6,10.
1 вариант 0,505 + 1 – 15,954 = – 14,449% от суточного расхода воды.
2 вариант 1,971 + 2 – 22,617 = – 18,646% от суточного расхода воды.
Гидравлический расчет водоводов.
Цель гидравлического расчета водоводов – определить потери напора при пропуске расчетных расходов воды. Водоводы, как и водопроводная сеть, рассчитываются на два режима работы: на пропуск хозяйственно – питьевых, производственных расходов воды в соответствии с режимом работы НС-II и на пропуск максимальных хозяйственно-питьевых, производственных расходов и расходов на пожаротушение с учетом требований п. 2.21 СНиП 2.04.02–84.
Методика определения диаметра труб водоводов такая же, как и диаметров труб водопроводной сети, изложенная в разд. 2. В рассматриваемом примере задано, что водоводы проложены из чугунных труб с полимерным покрытием и длина водоводов от НС-II до водонапорной башни lвод =700 м.
Учитывая, что в примере принят неравномерный режим работы НС-II с максимальной подачей насосов Р = 2,5 + 2,5 = 5% в час от суточного водопотребления, расход воды, который пойдет по водоводам, будет равен:
Qвод. = (11825 ∙ 5) / 100 = 591,25м3/ч = 164,23 л/с (38)
Так как водоводы следует прокладывать не менее чем в две линии, то расход воды по одному водоводу равен:
Qвод. = 164,23/2 = 82,11 л/с (39)
При значении Э = 1 из приложения II методических указаний определяем диаметр водоводов:
dвод = 0,3044 м; dр = 0,16 м.
Скорость воды в водоводе определяется из выражения:
V = Q/w
где w = p d2р /4 – площадь живого сечения водовода.
V = Q/w = Q/p d2р/4 = 0,08211/0,785 0,162 = 4,085 м/с. (40)
Потери напора определяются по формуле:
h = ƛ (L|d) ∙ (V2/2g) = 35,48 м. (41)
Общий расход воды в условиях пожаротушения равен 
= 326,157 л/с.
Расход воды в одной линии водоводов в условиях пожаротушения:
Qвод.пож = 326,157/2 = 163,07 л/с. (42)
При этом скорость движения воды в трубопроводе:
V = 0,16307/ 0,785 
0,162 = 1,298 м/с. (43)
и потери напора в водоводах при пожаре:
hвод.пож. = ƛ (L|d) ∙ (V2/2g) = 3,675 м. (44)
Расчет водонапорной башни
Водонапорная башня предназначена для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного противопожарного запаса воды и создания требуемого напора в водопроводной сети.
Определение высоты водонапорной башни
Высота водонапорной башни определяется по формуле
Hвб = 1,1hс + Hсв + zат – zвб,
где 1,1 – коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлениях (п. 4, приложения 10 СНиП 2.04.02–84; hс - потери напора водопроводной сети при работе ее в обычное время; zд.т., zвб – геодезические отметки соответственно в диктующей точке и в месте установки башни. Минимальный напор Hсв в диктующей точке сети при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание, согласно п. 2.26 СНиП 2.04.02–84 должен быть равен:
Hсв = 10 + 4 (n – 1), (45)
где n – число этажей.
В рассматриваемом примере:
Hсв = 10 + 4 (5 – 1) = 26 м и zд.т. – zвб = 92 – 100 = – 8 м, hс = 5,770 м.
Hвб = 1,1 х 5,770 + 26 – 8 = 24,34 м.
Принимаем высоту: 24,4
Определение емкости бака водонапорной башни
Емкость бака водонапорной башни должна быть равна (п. 9.1 СНиП 2.04.02–84)
Wб = Wрег + Wнз,
где Wрег – регулирующая емкость бака; Wнз - объем неприкосновенного запаса воды, величина которого определяется в соответствии с п. 9.5 СНиП 2.04.02–84 из выражения:
где 
– запас воды, необходимый на 10-минутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожара;
где 
- запас воды на 10 мин, определяемый по максимальному расходу воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды.
Регулирующий объем воды в емкостях (резервуарах, баках водонапорных башен) должен определяется на основании графиков поступления и отбора воды, а при их отсутствии – по формуле, приведенной в п. 9.2 СНиП 2.04.02–84. В нашем примере определен график водопотребления и предложен режим работы HC-II, для которого регулирующий объем бака водонапорной башни составил К = 4,36% от суточного расхода воды в поселке (раздел 3).
Скачать реферат