Определение расчетных расходов и свободного напора воды
Расчетные расходы. Сооружения водопровода должны иметь пропускную способность, достаточную для всего расчетного срока его действия. За расчетный расход принимают расход в часы максимального водоразбора суток с наибольшим водопотреблением.
Расчетный суточный (средний за год) расход воды, м3/сут, на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте определяют по Формуле:
(П.З)
где qж — норма водопотребления, принимаемая по табл. II.1;
N — расчетное число жителей.
Расчетные расходы виды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления, м3/сут, определяют по формулам:
(II.4)
(II.5)
где Ктах сут и Кmin сут — максимальный и минимальный коэффициенты суточной неравномерности, зависящие от режима работы предприятий, степени благоустройства зданий, режима водопотребления по сезонам года и дням недели; Кщахсут = 1,1…1,3; Kmin оут = 0,7 ... 0,9.
Рис. 11.4. Ступенчатый график водопотребления
Рис. 11.5. Схема подачи воды из наружной сети в здание
Расчетные часовые расходы воды, м3/ч, определяют по формулам:
(II.6)
(П.7)
где Ктах ч и Kmin ч—максимальный и минимальный коэффициенты часовой неравномерности, определяемые по формулам:
(II.8)
(II.9)
где a—коэффициент, зависящий от степени благоустройства зданий и режима работы предприятий; aтах = 1,2 ... 1,4; amin = 0,4 ... 0,6; b — коэффициент, зависящий от числа жителей в населенном пункте; bmax = 1 ... 4,5; bmin =, 0,01 ... 1.
Расчетный расход воды на производственные нужды принимают по данным технологов.
Свободный напор.Напор в наружной водопроводной сети должен обеспечивать подачу воды с некоторым запасом (остаточным напором h0CT) в самую высокую и наиболее удаленную от наружной сети водоразборную точку внутри здания (рис. 11.5). Этот напор, м, называют свободным Нсв или необходимым:
(П.10)
где Hг — геометрическая высота подачи воды от поверхности земли до самой высокой водоразборной точки, м; hпот — потери напора во внутренней сети; вводе и водомерном узле, м; hост—остаточный напор у диктующего прибора, м.
Геометрическую высоту подачи Нг, м, определяют по формуле
(11.11)
где hпл — превышение отметки пола I этажа над поверхностью земли (планировочная высота); п — число этажей в здании; hэт — высота этажа здания; hпр — высота расположения диктующего прибора над полом
Свободный напор в наружной водопроводной сети населенных пунктов для предварительных расчетов при одноэтажной застройке принимают равным 10м, а при большей этажности зданий прибавляют по 4м на каждый дополнительный этаж. Свободный напор в наружной сети производственного водопровода назначают в соответствии с требованиями технологии производства.
Как правило, напор в наружной водопроводной сети создают насосы станции II подъема. Когда насосы не работают, напор поддерживают за счет запаса воды в водонапорной башне.
Для оценки обеспеченности необходимого напора в наружной водопроводной сети строят пьезометрическую линию, характеризующую пьезометрический напор в различных точках сети. Располагаемый напор в любой точке сети, представляющий собой разность отметок пьезометрической линии и поверхности земли, должен быть не меньше свободного напора. При этом условии обеспечивается подача воды в наивысшую точку внутри здания.
В противопожарном водопроводе необходимый напор зависит от способа пожаротушения.
Наружная сеть, на которой установлены пожарные гидранты для непосредственной подачи воды на тушение пожара, называется противопожарным водопроводом высокого давления. Противопожарные водопроводы высокого давления устраивают только на промышленных предприятиях при соответствующем обосновании. Необходимый напор в сети создают противопожарные насосы, установленные на насосной станции. Эти же насосы должны обеспечивать работу пожарных кранов внутри здания. Противопожарные насосы, установленные на насосной станции, включаются в том случае, если хозяйственно-питьевые и производственные насосы не обеспечивают подачу пожарного расхода.
Наружная сеть, на которой установлены пожарные гидранты для подачи воды на тушение пожара с помощью передвижных пожарных насосов, называется противопожарным водопроводом низкого давления. Для обеспечения бесперебойного действия пожарных насосов напор в сети во время пожара должен быть не менее 10 м.