Расчетные расходы водопотребления

Подача воды насосной станцией принимается в зависимости от расчетных расходов воды потребителя (города) в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления (СП 31.13330-2012). При анализе исходных данных и нормативных требований установлено, что коэффициенты суточной неравномерности водопотребления: К Расчетные расходы водопотребления - student2.ru = 1,2 и К Расчетные расходы водопотребления - student2.ru = 0,7.

Для I очереди развития водопровода:

Расчетные расходы водопотребления - student2.ru 1 =27000 × 1,2 = 32400 м3/сут;

Расчетные расходы водопотребления - student2.ru 1 =27000 × 0,7 = 18900 м3/сут.

Для II очереди развития водопровода (на расчетный период):

Расчетные расходы водопотребления - student2.ru = 36000 × 1,2 = 43200 м3/сут;

Расчетные расходы водопотребления - student2.ru = 36000 × 0,7 = 25200 м3/сут.

На этапе учебного проектирования насосной станции рассматривается случай только максимального хозяйственного водопотребления в городе.

Расчетные часовые расходы воды определяются с учетом коэффициентов часовой неравномерности.

Расчетный расход воды потребителями в максимальный час определяется по формуле

Расчетные расходы водопотребления - student2.ru = Расчетные расходы водопотребления - student2.ru · Расчетные расходы водопотребления - student2.ru .

Анализируя исходные данные и нормативные требования (см. п. 5.2 СП 31.13330-2012), определим k Расчетные расходы водопотребления - student2.ru = 1,25. Соответственно расчетные расходы воды в городе на хозяйственно-питьевые нужды составляют:

для I очереди строительства:

q Расчетные расходы водопотребления - student2.ru =1,25×32400/24=1687,5 м3/ч или Расчетные расходы водопотребления - student2.ru I = 1687,5/3,6=469 л/с;

для II очереди строительства:

q Расчетные расходы водопотребления - student2.ru = 1,25×43200/24=2250 м3/ч или Расчетные расходы водопотребления - student2.ru II = 2250/3,6 = 625 л/с.

Все дальнейшие расчеты приводятся ниже для II очереди развития города и строительства водопроводной системы.

При пожаротушении в городе насосная станция (см. СП) должна подавать:

Qн. ст х.п+пож= q Расчетные расходы водопотребления - student2.ru + qпож ,

т.е. расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды и на тушение пожаров (по заданию, в жилых 5 этажных домах пожарные краны не устанавливаются).

По заданию: qпож = 55 × 3 = 165 л/с.

Подача воды насосной станцией на хозяйственно-питьевые нужды и тушение пожаров составляет

Qн. ст. х.п+пож = q Расчетные расходы водопотребления - student2.ru + qпож = 625 + 165 = 790 л/с.

3. Подача и количество насосов насосной станции, объем регулирующей емкости водонапорной башни.

В целях обеспечения условий взаимозаменяемости оборудования на насосной станции устанавливаются однотипные насосные агрегаты. Подача каждым насосом и количество агрегатов на насосной станции назначаются в зависимости от режимов водопотребления, условий совместной работы насосов и регулирующих емкостей, категории надежности насосной станции (см. пп. 10.1- 10.3. СП ).

Минимальное количество насосных агрегатов на насосной станции должно быть

m + n ³ 2 + n,

где m - количество рабочих агрегатов;

n - количество резервных агрегатов.

Учитывая, что максимальная регулирующая емкость водонапорной башни обычно не превышает емкости стандартной водонапорной башни Wр. баш £ 800…1400 м3, максимальная подача насосной станции назначается в пределах

Q Расчетные расходы водопотребления - student2.ru ³ (q Расчетные расходы водопотребления - student2.ru –q Расчетные расходы водопотребления - student2.ru ),

где Расчетные расходы водопотребления - student2.ru - поступление воды в сеть из бака водонапорной башни, л/с;

Расчетные расходы водопотребления - student2.ru - максимальный расход воды в городе, л/с.

Если за 100% принять суточный расход воды в городе, т.е.

Q Расчетные расходы водопотребления - student2.ru =43200 м3/сут, а емкость регулирующего бака водонапорной

башни принять равной Wр.баш = 800 м3, то, составив пропорцию

43200 – 100 %, 800 – c %, найдем: c =800×100 / 43200 = 1,85 %.

Из этого расчета следует, что регулирующий объем бака водонапорной башни не должен превышать 1,85 %.

Анализируя график режима водопотребления (рис. 2), составленный по данным табл. 1 приложения, представим режим работы насосной станции с тремя однотипными рабочими насосами по часам суток в табличном виде (табл. 1).

Расчетные расходы водопотребления - student2.ru Рис. 2. График режимов водопотребления и работы насосной станции 2-го подъема

Т а б л и ц а 1

Суточный баланс воды, % от Q сут

Часы суток Водопот- ребление, % от Qсут Подача, Qнас. ст, % Поступление, % Остаток воды в баке Wрег, % Режим работы насосов  
в бак из бака
0-1 3,35 3,4 0,05 - 0,05 2 насоса
1-2 3,25 3,4 0,15 - 0,2 То же
2-3 3,3 3,4 0,1 - 0,3
3-4 3,2 3,4 0,2 - 0,5
4-5 3,25 3,4 0,15 - 0,65
5-6 3,4 3,4 - - 0,65
6-7 3,85 3,55 - 0,3 0,35 2 нас. – 54мин, 3 нас. – 6 мин
7-8 4,45 4,8 0,35 - 0,7 3 насоса
8-9 5,2 4,8 - 0,4 0,3 То же
9-10 5,05 4,8 - 0,25 0,05
10-11 4,85 4,8 - 0,05
11-12 4,6 4,8 0,2 - 0,2
12-13 4,6 4,8 0,2 - 0,4
13-14 4,55 4,8 0,25 - 0,65
14-15 4,75 4,8 0,05 - 0,7
15-16 4,7 4,8 0,1 - 0,8
16-17 4,65 4,8 0,15 - 0,95
17-18 4,35 4,8 0,45 - 1,4
18-19 4,4 3,8 - 0,6 0,8 2 нас. – 43 мин, 3 нас. – 17 мин
19-20 4,3 4,3 - - 0,8 2 нас. – 21 мин, 3 нас. – 39 мин
20-21 4,3 4,8 0,5 - 1,3 3 насоса
21-22 4,2 3,4 - 0,8 0,5 2 насоса
22-23 3,75 3,4 - 0,35 0,15
23-24 3,7 3,55 - 0,15 2 нас. – 54 мин, 3 нас. – 6 мин
Итого: 100% 100% 2,9% 2,9% - -

Примечания.

1. В период с 6 до 7 часов работают два и три насоса по минутам.

2. Цветом выделены максимальный час водопотребления и максимальный регулирующий объем бака.

Допустим, что три параллельно работающих насоса подают в час 4,8 % от Расчетные расходы водопотребления - student2.ru , а превышения расхода воды в сети города или избыточные подачи воды насосной станцией в течение суток компенсируются регулирующей емкостью водонапорной башни.

Определим подачи насосов при их совместной работе: Q1, Q1+2, Q1+2+3.

Если Qн. ст = 4,8 %, т.е. Q1+2+3 = 4,8 %, то подача одного насоса составит

Q1= Расчетные расходы водопотребления - student2.ru × kр = Расчетные расходы водопотребления - student2.ru × 1,18 = 1,9 %,

где kр - коэффициент, учитывающий увеличение подачи насосной станции при отключении из работы двух насосов (табл. 2).

Т а б л и ц а 2

Наши рекомендации