11. Режим работы отдельных водопроводных сооружений и их

взаимная связь в отношении расходов.

Взаимосвязь в работе отдельных сооружений системы водоснабжения можно проследить по совмещенным графикам водопотребления и подачи воды насосными станциями I и II подъемов (рис. 9).

Водозаборные сооружения, насосная станция I подъема и очистные сооружения обеспечивают подачу воды в объеме суточного водопотребления. Поэтому режим работы этих сооружений, в основном, принимают равномерным в течение суток. При этом режиме (пунктирная линия 2 на рис. 9) обеспечиваются наиболее эффективные и экономичные показатели работы указанных сооружений.

В водопроводную сеть вода подается из резервуаров чистой воды насосной станции II подъема, режим работы которой, как правило, принимается ступенчатым (линия 3 на рис. 9) в течение суток. При этом режиме в часы максимального водопотребления насосная станция II подъема подает меньший объем воды по сравнению с требуемым. В часы минимального водопотребления подача насосной станции II подъема превышает потребление воды. Совмещением графика водопотребления (линия 1 на рис. 9) с графиком подачи насосной станции II подъема определяют регулирующую вместимость водонапорной башни.

В резервуары чистой воды вода поступает через очистные сооружения от насосной станции I подъема, работающей равномерно. Из резервуаров вода забирается насосами станции II подъема. Режимы работы насосной станции I и II подъемов определяют регулирующую вместимость резервуаров чистой воды.

Режим работы трубопроводов от водозаборных сооружений на очистные сооружения и резервуары чистой воды определяется равномерным режимом работы насосной станции I подъема, а режим работы трубопроводов, подающих воду от резервуаров чистой воды до водонапорной башни, - насосной станцией II подъема.

Режим работы водопроводной сети определяется графиком водопотребления, а водопроводящую сеть рассчитывают на максимальный секундный расход максимального часового водопотребления.

12. Связь отдельных водопроводных сооружений в отношении

напоров. Определение высоты водонапорной башни.

К системам водоснабжения предъявляются также определенные требования в отношении напоров. Необходимо обеспечить подачу воды ко всем точкам ее потребления не только в заданном количестве, но и с необходимым свободным напором.

Расчетная схема для определения величины требуемого свободного напора представлена на рис. 10.

Величину требуемого свободного напора в час максимального водопотребления можно вычислить по формуле:

Н_св = Н_г + Σh_w + h_u ; (14)

где	Нг	– геометрическая высота расположения самого высокого (расчетного) водоразборного прибора над поверхностью земли, к точки подключения домового ввода, м;
	Σhw	– сумма потерь напора на пути движения воды от точки подключения домового ввода до расчетного водоразборного прибора, м;
	hu	– напор, необходимый для излива расчетного расхода воды, м, принимаемый в зависимости от типа санитарного водоразборного прибора в пределах от 2 до 5 м.

Для объектов водоснабжения при одноэтажной застройке минимальный напор в сети при хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здании должен приниматься в соответствии со СНиП (Водоснабжение) на менее 10 м, а при большей этажности на каждый последующий этаж добавляют по 4 м. В часы минимального водопотребления напор на каждый этаж (кроме первого) допускается принимать 3 м.

Для производственных зданий величина свободного напора принимается в зависимости от технологии производства.

Свободный напор в сети противопожарного водопровода низкого давления в период пожаротушения должен быть не менее 10 м.

Для сети противопожарного водопровода высокого давления свободный напор должен обеспечивать высоту компактной струи не менее 10 м над уровнем наивысшей точки самого высокого здания при подаче по непрорезиненному пожарному рукаву длиной 120 м, диаметром 66 мм со спрыском диаметром 19 мм расчетного расхода воды 5 л/с. Ориентировочно этот напор можно определить по формуле

Н_св.пож. = Н_зд. + Σh_w , (15)

где	Нзд.	– высота здания, м;
	Σhw = 28 м	– сумма потерь напора в пожарном гидранте, пожарной колонке, рукавах и спрыске.

Для предупреждения аварий на водопроводной сети и уменьшения утечек воды из нее нельзя допускать, чтобы свободный напор бал более 60 м; в противном случае необходимо предусматривать установку регуляторов давления или устраивать зонное водоснабжение.

На рис. 11 показана связь между напорами в различных точках схемы водоснабжения с башней в начале сети на момент максимального водопотребления. Она определяется положением пьезометрических линий, которые отражают падение напора в сети при движении воды от насосной станции II подъема до «диктующей» точки. Обычно «диктующей» точкой является наиболее удаленная от башни точка отбора воды, имеющая наибольшую геодезическую отметку земли. В такой точке будут самые низкие пьезометрические напоры и самые малые свободные напоры.

Связь между напорами в точке расположения башни и в диктующей точке определяется уравнением (см. рис. 11)

Z_ВБ + Н_ВБ = Z_а + Н_св + Σh_с , (16)

где	ZВБ	– отметка поверхности земли в месте расположения водонапорной башни;
	НВБ	– высота водонапорной башни;
	Zа	− отметка поверхности земли в «диктующей» точке а;
	Нсв	– величина требуемого свободного напора в «диктующей» точке а;
	Σhс	– потери напора на участках сети от водонапорной башни до «диктующей» точки а.

Из приведенного уравнения можно определить высоту водонапорной башни

Н_ВБ = Н_св + Σh_с – (Z_ВБ - Z_а) . (17)

Высота Н_ВБ будет тем меньше, чем больше значение Z_ВБ . Поэтому располагать водонапорные башни следует на наиболее возвышенных отметках.

Требуемый манометрический напор насосов Н_н.ман. станции II подъема определяется по максимальному уровню воды в баке водонапорной башни

Н_н.ман. = (Z_он – Z_ВБ) + (Н_ВБ + Н_б) + h_в , (18)

где	Zон	– отметка от насоса;
	Нб	– расчетная высота бака водопроводной башни;
	hв	– потери напора в напорных водоводах.