3. Подача води з рчв у водопровідну мережу міста

Режим роботи НС визначається залежно від режиму водоспоживання населеного пункту. При заданій величині К_година вивчають сполучений графік добового водоспоживання населеного пункту і східчастої роботи насосної станції. Приймають дво− чи триступінчасту роботу насосів. Аналізують забезпеченість подачі в різні години доби.

У системах водопостачання без напірно-регулюючих ємностей насоси кожного ступеня підбирають з розрахунку на годину найбільшого водоспоживання в добу максимального водоспоживання.

Розглянемо режим роботи насосної станції в системі водопостачання середнього за величиною населеного пункту з коефіцієнтом годинної нерівномірності водоспоживання К_год.=1,9.

Визначають максимальну продуктивність Q^макс кожної групи робочих насосів (годинна і секундна).

(3.1)

(3.2)

Рис. 2.1

(3.3)

(3.4)

Повний напір насосів, м:

Н=Н_г+h_wвс+h_wн+h_нс+ Н_св, (3.5)

де: Н_г = Z_поч- Z_РЧВ=148-138=10 м, − геометричний напір;

Z_поч − відмітка землі на початку водогінної мережі, м;

Z_РЧВ − відмітка мінімального рівня води в РЧВ, м;

h_wвс − втрати напору у всмоктувальних трубах, м (вважаємо, що вони увійшли в h_нс );

h_wн − втрати напору в напірних трубах, м;

(3.6)

3444,3+344,43=3788,73

де h^l_н і h^м_н − втрати напору в напірних трубах по довжині і місцеві, м.

, м=3,87-890=3444,3 (3.7)

, м.=0,1-3444,3=3444,43 (3.8)

L_н − довжина напірного водовода.

Н_св − необхідний вільний напір на початку мережі, м;

h_нс − втрати напору в НС, м, (6-8м).

Ступінь подачі води	Qвс, л/с	Dвс, мм	1000i
I	132,08	450	1,85
II	190,71	450	3,65
Ступінь подачі води	Qнап, л/с	Dнап, мм	1000i
I	66,04	300	3,87
II	95,36	300	7,7

Н^тр_I=10+0+3,79+7+18=38,79м;

Н^тр_II=10+0+7,54+7+18=42,54м;

Аналіз роботи НСII виконують на два розрахункові випадки:

• Максимального водоспоживання міста;

• Гасіння пожежі.

У насосних станціях II підйому число всмоктувальних труб приймають не менше двох. Так, у системах з двома всмоктувальними трубопроводами кожний з них розраховують на витрату:

(3.9)

У насосних станціях II підйому приймають два напірних трубопроводи, кожний з яких розраховують на ту ж витрату, що й всмоктувальні труби.

4. Режим роботи насосних станцій при пожежі

При проектуванні систем водопостачання міст усі споруди, у тому числі насосні станції, повинні бути розраховані на подачу води для гасіння пожежі, запас якої знаходиться в резервуарах чистої води. Протипожежні водопроводи, як правило, поєднуються з господарсько − питними, за способами гасіння пожежі розрізняють водопроводи низького і високого тиску. Перша система застосовується звичайно на промислових об’єктах, друга − у населених пунктах.

У водопроводах низького тиску підвищення напору виробляється на час гасіння пожежі. Напір для одержання пожежних струменів у цих місцях мережі створюються пересувними пожежними насосами, які підвозять воду до місця пожежі і забирають воду з мережі через вуличні гідранти, при цьому напір у будь-якій точці мережі повинний бути не менше 10 метрів.

Під час гасіння пожежі НСII підйому повинна збільшити не тільки кількість подаваної води (подача насосів Q_c), але в деяких випадках і напір Н.

Для цього на НСII підйому передбачається розміщення спеціальних пожежних насосів, що включаються в роботу при виникненні пожежі замість господарських чи насосів на додаток до них.

Повний напір насосів у момент пожежі, м:

H_n=H_гn+h_wвсn +h_wHn+H_свn=10+0+13,90+12=35,9, (4.1)

де: H_гn − геометричний напір при пожежі, м;

h_wвсn − втрати напору у всмоктувальній трубі при пожежі, м;

h_wHn − втрати напору у водоводах і мережі при пожежі на ділянці від НСII до розрахункової точки пожежі, м;

H_свn − вільний напір у розрахунковій точці пожежі, м.

П’єзометрична лінія при пожежі може пройти нижче чи вище рівня води в баці водонапірної башти. При цьому на період пожежі вежу відключають.

Залежно від співвідношення втрат напору h_wHn і величини вільного напору H_свn, напір насосів при пожежі H_n може бути більше, дорівнювати чи менше напору в системі при максимальному водоспоживанні Н.

При розрахунку водопроводів на випадок пожежі припускають, що пожежа може виникнути в годину максимального водоспоживання міста, у найбільш вилучених від джерел живлення і високо розташованих точках території міста.

Насосні станції II підйому в момент виникнення пожежі повинні забезпечити в місті подачу Q_c^’, л/с, рівну сумі двох величин:

Q_c^’=Q _c^макс +Q_п=190,71+70=260,71, (4.2)

де: Q _c^макс − максимальна секундна подача НСII в годину максимального водоспоживання, л/с;

Q_п − секундна подача НСII при розрахунковій витраті води на гасіння пожежі, л/с.

Розрахункову витрату води на зовнішнє пожежегасіння в населених пунктах приймають відповідно до вимог СНіП залежно від числа жителів і поверховості будинків у місті.

Розрахункова кількість мешканців у місті, чол.,

, (4.3)

де Q_сут − розрахункова (середня за рік) добова витрата води на господарсько-питні потреби в місті, м³/доб:

; (4.4)

де: − витрата води за добу максимального водоспоживання, м³/доб;

− коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання (приймається 1,1-1,3);

q_ж − питоме середньодобове (за рік) водоспоживання на господарсько − питні потреби населення, л/доб, чол.; приймається в залежності від рівня благоустрою будинків та інших умов (табл. 4.1).

Таблиця 4.1 – Норми питомого водопостачання

Рівень благоустрою районів житлової забудови	Питоме господарсько − митне водоспоживання в населених пунктах на одного жителя середньодобове (за рік), qж л/доб
Забудова будинками, обладнаними внутрішнім водопроводом і каналізацією без ванн З ванними і місцевими водонагрівачами З централізованим гарячим водопостачанням	125-160 160-230 230-350

При відомому числі жителів і прийнятому характері районів житлової забудови міста за табл. СНіП визначають розрахункові данні щодо витрати води на зовнішнє пожежегасіння:

n − розрахункова кількість одночасних пожеж;

q_п − витрата води на одну пожежу л/с.

Секундна подача насосів НСII на гасіння пожежі, л/с,

(4.5)

При визначенні режиму роботи насосів НСII у момент виникнення пожежі розглядають три основних випадки, що розрізняються співвідношенням необхідного напору при пожежі Н_п і напору, що розвивається господарськими насосами Н:

1. Н_п>Н;

2. Н_п=Н;

3. Н_п<Н.

Необхідний напір при пожежегасінні Н_п більше напору господарських насосів Н. У НС II встановлюють протипожежні насоси необхідної подачі Q_п і напору Н_п, що включаються в момент виникнення пожежі і забезпечують у місті максимальне водоспоживання Q_c^макс і протипожежну витрату Q_п. У період роботи пожежних насосів господарські насоси виключають.