Водопотребители и нормы водопотребления
Вода в населённых пунктах расходуется: населением для индивидуальных нужд, коммунально-бытовыми учреждениями, промышленными предприятиями, расположенными на территории населённого пункта, на обслуживание животных и содержание различных машин и механизмов.
Всех потребителей, проживающих в сельском населённом пункте, можно сгруппировать в три сектора:
·коммунальный (население, проживающее в домах различной степени благоустройства; школы; больницы; бани; полив газонов и цветников; скот и птица в личном пользовании);
·животноводческий (молочно и свинотоварные фермы, птицефермы и пр.);
·производственный (предприятия по переработке сельскохозяйственной продукции, гаражи, мастерские и пр.).
Средний объем суточного потребления воды каждым водопотребителем определяется по зависимости:
(3.1)
где Qср.сут. – средний суточный расход воды, м3/сут;
N – количество водопотребителей (число жителей, объем выпускаемой продукции и т.д.);
q0 – среднесуточная норма водопотребления, л/сут.
Состав и количество водопотребителей берут или в статистических организациях или непосредственно в администрации населённого пункта.
Среднесуточная норма водопотребления всех групп водопотребителей определяется по [1]. В нормы водопотребления для животных и птицы на сельскохозяйственных предприятиях включены расходы воды на мойку помещений, клеток, молочной посуды, приготовление кормов, охлаждение молока и другие процессы.
Среднесуточный расход каждого сектора определяется как сумма среднесуточный расходов всех групп водопотребителей, входящих в него.
Среднесуточный расход посёлка определяется как сумма среднесуточных расходов секторов.
В связи с неравномерностью водопотребления в течение года фактический режим водопотребления отличается от среднесуточного. Для того чтобы система водоснабжения надёжно обеспечивала потребителей водой в любое время года, её рассчитывают по максимальному суточному расходу. Отклонение максимального суточного расхода от среднесуточного учитывает коэффициент суточной неравномерности Ксут., который показывает, во сколько раз максимальный суточный расход превышает среднесуточный.
В общем случае коэффициент суточной неравномерности
(3.2)
где Qmax.сут − максимальное суточное потребление.
Коэффициенты суточной неравномерности, приводятся в нормах проектирования. Для сельских населённых пунктов их принимают:
Ксут = 1,3 − для коммунального сектора;
Ксут = 1,2 − для животноводческого сектора;
Ксут = 1,1 − для производственного сектора.
При известных Qср.сут и Ксут определяется максимальное суточное водопотребление:
(3.3)
Исходя из вышеизложенного, определяются максимальные суточные расходы потребителей, секторов и всего населённого пункта.
Режимы водопотребления
Водопотребители расходуют воду в течение суток неравномерно со значительными колебаниями в различные часы. Чтобы обеспечить требуемую пропускную способность распределительной сети труб и других сооружений системы водоснабжения необходимо знать максимальный требуемый расход. Для его определения необходимо просуммировать часовые расходы воды каждым потребителем и составить график водопотребления в течение суток.
Для населенных пунктов часовые расходы воды определяют с учетом коэффициента часовой неравномерности водопотребления который определяется по зависимости:
(3.4)
где Qmax.час – максимальное часовое водопотребление.
Поскольку рассматриваются сутки максимального водопотребления, то среднечасовой расход определяется из условия
(3.5)
При известных Qср.час и Кч максимальное часовое водопотребление
При таком подходе будет известно лишь потребление воды в час максимального водопотребления. Этого достаточно для расчета сетей и сооружений децентрализованных систем.
Для того чтобы правильно рассчитать параметры основных элементов централизованной системы водоснабжения, нужно с достаточной точностью определить максимальные секундные расходы секторов, всего населённого пункта и отдельных объектов водоснабжения. С этой целью определяют максимальный часовой расход и затем, разделив его на количество секунд в часе, вычисляют максимальный секундный расход.
, л/с (3.6)
Однако определение или выбор Кчас связаны с определёнными трудностями, а его величина может лежать в достаточно широком диапазоне.
Поэтому на практике максимальный секундный расход с необходимой точностью определяют с помощью типовых графиков или таблиц распределения воды по часам суток для конкретных водопотребителей или секторов в целом.