Расчет емкости и конструирование РЧВ

Резервуары предназначены для хранения хозяйственно-питьевого, противопожарного запасов воды, и запасы воды на собственные нужды очистных сооружений.

Объем резервуара определяется по формуле: W_РЧВ = W_рег. + W_пож. + W_о, м³, где: W_рег. – регулирующая ёмкость резервуара чистой воды, Регулирующая емкость бака определяется по формуле: W_рег. = (P * Q_{cут. max})/100, м³ , где Р – максимальный остаток в баке. Q_{cут. max} - максимальный суточный расход. W_пож. – неприкосновенный противопожарный запас воды, определяемый из расчёта подачи воды на тушение пожара в течение 3 часов наибольшего водопотребления; определяется по формуле: W_пож. = 3 * (Q_{max хоз.} + Q_пож.ч – Q₁), м³, где Q_{max хоз.} – максимальный хозяйственный расход в часы максимального, м³/ч, Q_пож.ч – максимальный часовой расход на тушение, Q_пож. = 3,6 * (q^н._пож. * n + q^вн._пож.), м³/ч, где q^н._пож. – расход воды на тушение наружных пожаров, л/с; n – расчётное количество одновременных пожаров по СНиП); q^вн._пож. – расход воды на тушение внутренних пожаров, л/с. Q₁ – часовая подача воды НС-II (4,17 % от Q_{max сут.}), W_о – запас воды на нужды очистной станции: W_о = (5÷7)% * Q_{max сут.}. Количество РЧВ принимается равным 2, тогда полезный объём одного резервуара равен: Wполезн. = W_РЧВ1 = W_РЧВ/2, м³. Принимаем марку РЧВ (b*l*h).

Зная параметры резервуара, определяют уровень воды в нём и пожарный объём по формулам:

- неприкосновенный противопожарный запас воды в резервуаре:

h_пож. = W_пож/(b * l), м;

- величина слоя воды в резервуаре:

H = W_{полезн.}/(b * l), м;

Также определяют отметки дна резервуара и пожарного уровня в нём:

Z_дна^РЧВ = Z_земли – H, м;

Z_пож. = Z_днаРЧВ + h_пож., м;

Конструктивное оформление резервуаров весьма разнообразно. Ранее применялись кирпичные резервуары, а также из бутового камня. В современных системах водоснабжения преимущественное распространение получили ж/б резервуары самых различных форм, конструкций и методов изготовления. Стальные резервуары, устраиваемые наподобие нефтяных цистерн. Они имеют различную вместимость и строятся в виде вертикальных цилиндров различного Ø и высоты, иногда с ж/б и бетонным днищем. Трудность и большая стоимость защиты стальных резервуаров от коррозии, а также осуществление термоизоляции являются существенным препятствием к их широкому применению. Есть также резервуары, выполняемые в виде копаных в земле водоемов, используемых в качестве запасных емкостей. Их строят обычно открытыми.

В соответствии с требованиями строительных норм пожарный запас воды, превышающий 1000м³, должен быть разделен между двумя резервуарами. В крупных установках устраивают несколько резервуаров, дающих в сумме расчетный объем воды. Это обеспечивает бесперебойность работы системы, возможность выключения на ремонт отдельных резервуаров, а также выполнение строительства по очередям.

Зонирование

Зонирование – разделение единой системы водоснабжения на отдельные части для каждой группы потребителей, предъявляющих разнородные требования к потребляемой воде (по напору, степени водоподготовки…). Зонирование применяется как в городских так и в производственных водопроводах. Оно снижает недопустимо высокие напоры, уменьшает затраты электроэнергии и сокращает утечки.

Однозонная схема эффективна в малых населенных пунктах с производительностью систем 10÷12тыс.м³/сут и перепаде высот в пределах города 60÷70м, а также в больших городах при перепаде высот 40÷45м.

Различают последовательное и параллельное зонирование. В системах //-го зонирования зоны включаются //-но и вода поступает в каждую зону по своим водоводам. В здании НС для каждой зоны устанавливаются отдельные группы насосов, которые могут различаться по напорам и производительности. Каждая зона рассчитывается как отдельный объект водоснабжения. При последовательном зонировании вода в полном объеме сначала подается в нижнюю зону, а часть ее (в объеме потребности второй зоны) транзитом проходит через нижнюю зону и далее отдельной группой насосов подается в верхнюю зону.

Снижение энергозатрат при зонировании достигается за счет снижения необходимых напоров. При этом следует учитывать, что при зонировании увеличиваются капиталовложения, снижается суммарная мощность НС => эксплуатационные расходы.

Факторы, влияющие на выбор схемы зонирования: форма территории города; расположение водопотребителей, предъявляющих сходные требования к воде; величина и характер изменения рельефа местности в пределах снабжаемой территории; расстояние от водоисточника до объекта водоснабжения.

Гидрорасчет производится так же, как и обычных водопроводов, но с учетом их взаимосвязи (особенно верхних и нижних зон).