Нормы и объемы водопотребления

Глава 1. НОРМЫ И ОБЪЕМЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ. ВЗАИМОСВЯЗЬ В РАБОТЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Нормы и объемы водопотребления

Основными видами потребления воды являются: хозяйствен­но-питьевое водопотребление жителей населенных пунктов; водо-потребление промышленных предприятий; водопотребление, свя­занное с благоустройством территорий (поливка улиц, зеленых насаждений и пр.); использование воды для пожаротушения; собственные нужды системы водоснабжения.

Хозяйственно-питьевое водопотребление. Нормы хозяйст­венно-питьевого водопотребления в населенных пунктах принимают по СНиП 2.04.02 — 84 (табл. 1.1).

Для районов застройки зданиями с водопользованием из во­доразборных колонок удельное среднесуточное (за год) водо­потребление на одного жителя следует принимать 30...50 л/сут.

Удельное водопотребление включает расходы воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды в общественных зданиях, за исключенем расходов воды для домов отдыха, санаторно-туристических комплексов и оздоровительных лагерей.

Выбор удельного водопотребления в пределах, указанных в табл. 1.1, должен производиться в зависимости от климати­ческих условий, мощности источника водоснабжения и качества воды, степени благоустройства, этажности застройки и местных условий.

Количество воды на нужды промышленности, обеспечива­ющей население продуктами, и неучтенные расходы при соот­ветствующем обосновании допускается принимать дополнительно в размере 10...20 % суммарного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта.

Удельное водопотребление в населенных пунктах с числом жителей свыше 1 млн. человек допускается увеличивать при обосновании в каждом отдельном случае и согласовании с орга­нами Государственного надзора.

Среднесуточный (за год) объем водопотребления, м³/сут, на хозяйственно-питьевые нужды определяют по формуле

где q_Ж1 — норма удельного водопотребления, л/(сут·чел), соответствующая i-й степени санитарно-технического благоуст­ройства жилых зданий и принимаемая по табл. 1.1; N_i — рас­четное число жителей, проживающих в районах жилой застройки с i-й степенью благоустройства, на конец рассматриваемой очере­ди строительства.

Расчетное число жителей может быть определено по формуле

где р_j — j-я плотность населения,, чел/га; Fij, — площадь рай­она жилой застройки с i-й степенью санитарно-технического благоустройства зданий и j-й плотностью населения, га.

Для правильного расчета систем водоснабжения необходимо знать очередность их развития и соответствующее этим очередностям водопотребление. Рост водопотребления в период развития системы происходит вследствие увеличения численности населе­ния и повышения степени санитарно-технического благоустрой­ства зданий. Учет роста водопотребления осуществляется путем определения расчетного водопотребления на конец соответст­вующей очереди развития.

Потребление воды на хозяйственно-питьевые нужды населен­ного пункта неравномерно в течение года. Наблюдаются коле­бания суточного расхода: сезонные, связанные с изменением температуры и влажности в отдельные времена года, а также недельные и суточные, обусловленные особенностями водопотреб­ления в различные дни недели (будни, выходные, предпразднич­ные и праздничные дни). Системы водоснабжения должны быть запроектированы на пропуск максимального суточного расхода воды, м³/сут, равного

где Ксут max = 1,1...1,3 — максимальный коэффициент суточной неравномерности водопотребления, учитывающий уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменение водопотребления по сезонам года и дням недели, Qсутm — расчетный (средний за год) суточный расход воды, м³/сут, определяемый по формуле (1.1).

В отдельных случаях требуется проверка работы системы водоснабжения при минимальном суточном расходе воды, м³/сут, определяемом по формуле

где Ксутmin = 0,7...0,9 минимальный коэффициент суточной неравномерности водопотребления.

• Водопотребление промышленных предприятий. На про­мышленных предприятиях (включая предприятия сельскохозяй­ственного производства) вода расходуется на технологические нужды производства, хозяйственно-питьевые нужды работающих, а также на пользование ими душем.

Нормы водопотребления на технологические нужды зависят от принятого технологического процесса, вида системы водоснаб­жения, качества воды и др.

Средние объемы водопотребления определяют по видам ис­пользуемой воды (оборотная, подпиточная) путем умножения соответствующих удельных ее расходов на производительность технологического процесса в принятых единицах величин (1 т, 1000 кВт и т. д.).

В соответствии со СНиП 2.04.01—85 нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды работников промышленных предприятий принимают равными для работающих в цехах с тепловыделением более 84 кДж на 1 м³/ч (горячие цехи) qr = 45 л в смену на одного человека; для остальных цехов q_х = = 25 л.

Объем водопотребления в смену, м³/см, определяют по фор­муле

Qx/n = q_rnr + q_xn_x, (1.5)

где пr, п_х — число работающих соответственно в цехах с тепловыделением более 84 кДж на 1 м³/ч и в остальных цехах для рассматриваемой смены.

Расход воды на пользование душем определяют, исходя из часового расхода воды

на одну душевую сетку 500 л при продол­жительности пользования душем 45 мин. При этом расход воды на принятие душа после окончания смены, м³/ч, определяют по формуле

где N_душ — число пользующихся душем в данную смену; а — количество человек, приходящихся на одну душевую сетку.

Водопотребление, связанное с благоустройством территорий городов и промышленных площадок. Нормы водопотребления на поливку зеленых насаждений, а также мытье улиц населен­ных пунктов и территорий промышленных предприятий прини­мают по СНиП 2.04.02—-84 в зависимости от Типа покрытия территории, способа ее поливки, вида насаждений, климатиче­ских и других местных условий (табл. 1.2).

Суточный объем водопотребления, м³/сут, на поливку улиц и зеленых насаждений определяют по формуле

где Qпол - расход воды на поливку, л/м², принимаемый по табл. 1.2; F - площадь территории населенного пункта «брутто» (с учетом улиц, площадей и т. д.), га; а - доля поливаемой территории населенного пункта, %.

При отсутствии данных о площадях по видам благоуст­ройства (зеленые насаждения, проезды и т. п.) среднесуточное за поливочный сезон потребление воды на поливку, м³/сут, мо­жет быть определено по формуле

где qж п - удельная норма водопотребления на поливку в расчете на одного жителя населенного пункта, принимаемая равной 50.. 90 л/сут на человека в зависимости от климатических условий, мощности, источника водоснабжения, степени благо­устройства населенного пункта и других местных условий; N — расчетное число жителей в населенном пункте.

Суммарный суточный расход воды определяют по отдель­ным группам потребителей, снабжаемых водой рассчитываемой системой водоснабжения.

Для единой системы водоснабжения, обслуживающей все перечисленные группы потребителей, определяют: среднесуточный расход воды, м³/сут,

максимальный суточный расход воды, м³сут,

В формулах (1.9) и (1.10) Qтех — суточный расход воды на технологические нужды промышленных предприятий.

Системы водоснабжения рассчитывают на максимальный су­точный расход воды и проверяют на пропуск расчетного проти­вопожарного расхода.

Использование воды для пожаротушения. В соответствии со СНиП 2.04.02-84 расход воды на наружное пожаротушение (на один пожар) и количество одновременных пожаров в насе­ленном пункте для расчета магистральных (расчетных кольце­вых) линий водопроводной сети должны приниматься по табл. 1.3.

При зонном водоснабжении расход воды на наружное пожа­ротушение и количество одновременных пожаров в каждой зоне следует принимать в зависимости от числа жителей, прожи­вающих в зоне.

Количество одновременных пожаров и расход воды на один пожар в населенных пунктах с числом жителей более 1 млн. че­ловек следует принимать согласно требованиям органов Государ­ственного пожарного надзора.

Для группового водопровода количество одновременных по­жаров принимают в зависимости от общего числа жителей в населенных пунктах, подключенных к водопроводу.

Расход воды на наружное пожаротушение жилья и производственных зданий для расчета соединительных и распределенных линии водопроводной сети, а также водопроводной сети внутри микрорайона или квартала следует принимать для зда­ния, требующего наибольшего расхода воды, по табл. 1.4.

Расход воды на один пожар для наружного пожаротушения на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях должен приниматься для здания, требующего наибольшего расхода воды, согласно табл. 1.5 и 1.6. Расчетное количество пожаров при этом зависит от занимаемой ими площади: один пожар — при площади до 150 га, два пожара — более 150 га.

Расчетную продолжительность тушения пожара принимают 3 ч; для зданий I и II степени огнестойкости с несгораемыми несущими конструкциями и утеплителем с производствами кате­горий Г и Д — 2 ч.

Определение общего противопожарного расхода воды в насе­ленном пункте осуществляется в зависимости от местораспо­ложения промышленных или сельскохозяйственных предприятий.

Таблица 1.6 Нормы водопотребления на наружное пожаротушение производственных зданий шириной 60 м и более

Если предприятие находится в черте города, в расчетное коли­чество одновременных пожаров (табл. 1.3) включены и пожары этого предприятия. При этом в расчетный расход воды следует включать соответствующие расходы воды на пожаротушение на этих предприятиях, если они больше указанных в табл. 1.3.

При расположении предприятия вне населенного пункта рас­четное количество одновременных пожаров должно приниматься:

при площади территории предприятия до 150 га и числе жите­лей в населенном пункте до 10 тыс. человек — один пожар (на предприятии или в населенном пункте по наибольшему расходу воды); то же, при числе жителей в населенном пункте свыше 10 до 25 тыс. человек — два пожара (один на предприятии и один в населенном пункте);

при площади территории свыше 150 га и при числе жителей в населенном пункте до 25 тыс. человек — два пожара (два на предприятии или два в населенном пункте по наибольшему расходу).

при числе жителей в населенном пункте более 25 тыс. человек расход воды следует определять как сумму потребного большего расхода (на предприятии или в населенном пункте) и 50 % по­требного меньшего расхода (на предприятии или в населенном пункте).

Во всех случаях расход воды на наружное пожаротушение в населенном пункте должен быть не менее расхода воды на по­жаротушение жилых и общественных зданий, указанных в табл. 1.4.

Собственные нужды системы водоснабжения. Система водоснабжения должна рассматриваться как промышленное предприятие, потребляющее воду на хозяйственно-бытовые нуж­ды работников, в технологических процессах и для пожароту­шения. Наиболее крупным потребителем воды, используемой на собственные нужды в системе водоснабжения, являются очист­ные сооружения.

В соответствии со СНиП 2.04.02—84 ориентировочно средне­суточные (за год) расходы воды на собственные нужды станций осветления и обеззараживания следует принимать: при повтор­ном использовании промывной воды в размере 3...4% количе­ства воды, подаваемой потребителям; без повторного использо­вания - 10...14%, для станций умягчения — 20...30%;

Объем водопотребления на собственные нужды системы водо­снабжения влияет на расчетную производительность, м³/сут, водозаборных и очистных сооружений (рис. 1.1)

где — максимальный суточный расход воды, м/сут; α — коэффициент, учитывающий собственные нужды очистных сооружений; для водозаборных сооружений а принимаем равным 1,03…1,04 при повторном использовании воды и 1,1…1,14 без повторного использования на станции осветления и обезжелезивания, на станциях умягчения 1,2…1,3; для очистных сооружений как при повторном использовании воды, так и без него 1,10…1,14 на станциях умягчения и обезжелезивания и 1,2…1,3 на станциях умягчения.