Краткое содержание занятия

Отдельные элементы систем водоснабжения взаимосвязаны друг с другом в режиме работы всей системы. Режим работы сети определяется режимом водоразбора и имеет тот же график водопотребления. График работы насосной станции второго подъема определяется по графику водопотребления, но может и не совпадать с ним. Расчетный график водопотребления показан на рис.1.

Рис.1. График водопотребления.

Водоприемные сооружения, насосная станция 1(НС1) и очистные сооружения осуществляют забор воды, подачу и очистку в размере суточного водопотребления (линия 1). Режим их работы – равномерный. Насосная станция 2 (НС2) подает воду потребителям в сеть города из резервуара чистой воды (РЧВ). Если подача насосов соответствует графику водопотребления (линия 2), то водонапорная башня (ВБ) не нужна. Такая схема характерна для промпредприятий, где водопотребление равномерное. Если использовать такую схему при неравномерном водопотреблении, то произойдет удорожание её эксплуатации. В последнем случае выбирают ступенчатый график работы насосной станции 2 (линия 3) и применяют центробежные насосы. Согласно такой работе насосы в часы максимального водопотребления подают несколько меньшее количество воды, чем требуется; в часы минимального водопотребления подача превышает потребление. В первом случае в работу включается ВБ. А во втором случае избыток аккумулируется в резервуаре. В системе водоснабжения имеются две регулирующие емкости: РЧВ и ВБ. РЧВ находится на границе двух зон системы: первая зона работает в соответствии с режимом работы НС 1 (водозаборы, очистные сооружения), вторая зона – с режимом работы НС 2 (ВБ и водопроводная сеть). Объем РЧВ и бака ВБ должны удовлетворять суточному водопотреблению при их совместной работе с насосными станциями. Чем ближе график работы насосной станции 2 (линия 2) к графику водопотребления (линия 3), тем меньше регулируемый объем бака ВБ, Приблизить эти графики можно увеличив число ступеней работы насосов, т.е. увеличить число работающих насосов. Работа водоводов, подающих воду на очистку и в РЧВ, зависит от работы НС 1. Работа трубопроводов, подающих воду из РЧВ до ВБ, зависит от НС 2, а водоводов от ВБ до города – от режима водопотребления. Объем бака ВБ определяют совмещением графиков водопотребления и работы НС 2. Насосные станции подают воду в определенном количестве и под необходимым напором, который называется свободным напором (Нсв):

Согласно СНиП [5] при одноэтажной застройке Нсв=10м, затем на каждый этаж прибавляется 4м. Для разных районов города эта величина разная.

Нсв=10+4(n-1)

Для построения пьезометрической линии выбирают критическую точку,

неблагоприятную по отметкам земли и наиболее удаленную от источника питания (рис.2). На рисунке – это точка а₁.

Рис.2. Схема системы водоснабжения с контррезервуаром

Пьезометрический график показывает падение напора в сети при движении потока воды от источника питания до неблагоприятной точки на сети. Вычисляют потери напора при движении от башни до критической точки a₁ (Σh) и от насосов второго подъема до башни Н_{б (}Н_б-высота башни), и затем строят пьезометрический график. В точке, где находится водонапорная башня, напор должен быть такой, чтобы в часы максимального водоразбора напор в точке a₁ не падал ниже свободного напора. Высота башни определяется:

Нб=Нсв+ Σh-(Zб-Z)

Водонапорная башня должна быть расположена на высоких отметках, чтобы иметь наименьшую высоту башни. Если расчетом Н_б меньше нуля, то вместо башни устраивают наземный или заглубленный резервуар, стоимость которого ниже.Максимальное значение допустимого свободного напора согласно [5] равно 60 м. Напор, создаваемый насосами НС 2, равен:

Нн=(Zб-Zн)+(Hб+Hо)+hв

В часы максимального водопотребления подача воды в город превышает подачу насосов НС2. Недостаток компенсируется подачей воды из башни.

При этом рассматривают два случая: 1) водонапорная башня расположена в начале сети, 2) водонапорная башня расположена в конце сети.