7.1. Режим работы насосов
Для определения регулирующей вместимости бака водонапорной башни и резервуара чистой воды, а также гидравлического расчета водоводов 2-го подъема необходимо задаться режимом работы насосов станции 1-го и2-го подъемов.
Режимы подачи воды насосной станции 1-го подъема, а также поступление воды с очистных сооружений в резервуары чистой воды принимаем равномерными в течение суток, (4,17% Qсут.мах). Режим работы насосов 2-го подъема принимаем равномерно ступенчатым, по возмажности приближенным к графику водопотребления и с учетом подбора наименьшего числа типов и числа насосов.
С учетом графика водопотребления принимаем двухступенчатый график работы насосов:
С 0 до 5 - 2,6%; с 6 до 24 – 4,58%Qсут.мах.
Таким образом, в сутки насосы 2-го подъема подают в город воды:
(2,6*5)+(4,58*19)= 100%
7.2. Определение вместимости бака водонапорной башни
Полная вместимость бака водонапорной башни складывается из регулирующей вместимости Wрег и противопожарного запаса Wпож. Регулирующая вместимость бака определяется путем совмещения ступенчатых графиков подачи воды насосами 2-го подъема и режима водопотредления.
|
|
Результаты расчетов сводим в табл.7.1.
Определение регулирующей (аккумулирующей) вместимости бака водонапорной башни.
Таблица 7.1
Часы суток | Хозяйственно-питьевое водопотребле-ние города, % | Подача насосами 2-го подъема, % | Режим водопотребления,% | ||
Поступле-ние | расход | остаток | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0-1. | 3,21 | 2,6 | 0,61 | 1,01 | |
1-2. | 2,33 | 2,6 | 0,27 | 1,28 | |
2-3. | 2,33 | 2,6 | 0,27 | 1,55 | |
3-4. | 2,33 | 2,6 | 0,27 | 1,82 | |
4-5. | 3,18 | 2,6 | 0,58 | 1,24 | |
5-6. | 3,84 | 4,58 | 0,74 | 1,98 | |
6-7. | 5,09 | 4,58 | 0,51 | 1,47 | |
7-8. | 4,66 | 4,58 | 0,08 | 1,39 | |
8-9. | 5,26 | 4,58 | 0,68 | 0,71 | |
9-10. | 5,09 | 4,58 | 0,51 | 0,18 | |
10-11. | 4,76 | 4,58 | 0,18 | 0 | |
11-12. | 4,47 | 4,58 | 0,11 | 0,11 | |
12-13. | 3,93 | 4,58 | 0,65 | 0,76 | |
13-14. | 3,79 | 4,58 | 0,79 | 1,55 | |
14-15. | 3,65 | 4,58 | 0,93 | 2,48 | |
15-16. | 4,56 | 4,58 | 0,02 | 2,5 | |
16-17. | 4,89 | 4,58 | 0,31 | 2,19 | |
17-18. | 4,68 | 4,58 | 0,1 | 2,09 | |
18-19. | 4,38 | 4,58 | 0,2 | 2,29 | |
19-20. | 4,85 | 4,58 | 0,27 | 2,02 | |
20-21. | 5,01 | 4,58 | 0,43 | 1,59 | |
21-22. | 5,28 | 4,58 | 0,7 | 0,89 | |
22-23. | 4,93 | 4,58 | 0,35 | 0,54 | |
23-24. | 3,5 | 4,58 | 1,08 | 1,62 |
Из приведенной таблицы видно, что наибольший остаток воды в баке приходится на 15-16 ч. и составляет 2,5% Qсут.мах, следовательно,
Противопожарный запас воды Wпож на 10-минутную продолжительность тушения одного наружнего и одного внутреннего пожаров:
где qпож.нар – пожарный расход на тушение одного наружнего пожара в городе, 40л/с;
qпож.внут – расход внутри здания из пожарного крана, принято ранее 5 л/с;
|
|
Полная вместимость бака водонапорной башни равна:
Wб = Wрег+ Wпож.= 1088 м3
К установке принимаем типовую железобитонную башню, вместимостью бакаа которой – 1100 м3.
Размеры бака принимаем с таким расчетом, чтобы отношения высоты слоя воды к диаметру было в пределах 0,7. Тогда диаметр бака равен:
Д = 1,253√ Wб = 1,253√ 1088 = 13 м, а высота слоя воды Н = 9 м
7.3. Определение вместимости резервуаров чистой воды
Полная вместимость резервуаров чистой воды (в м3) определяется по вормуле:
Wр=Wрег.р+Wпож.р+Wф
где Wрег.р – регулирующий запас воды;
Wпож.р – противопожарный запас;
Wф – запас воды на промывку фильтровпринимаем равным 2121 м3,согластно расчету очистных сооружений;
Результаты расчетов Wрег.р приведены в табл. 7.2.
Вместимость резервуара чистой воды
Таблица 7.2
Часы суток | Подача насосами 1-го подъема, % | Подача насосами 2-го подъема, % | Поступление воды в РЧВ | Расход воды из РЧВ | Остаток воды в РЧВ |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
0-1 | 4,17 | 2,6 | 1,57 | 1,57 | |
1-2 | 4,17 | 2,6 | 1,57 | 3,14 | |
2-3 | 4,17 | 2,6 | 1,57 | 4,71 | |
3-4 | 4,17 | 2,6 | 1,57 | 6,28 | |
4-5 | 4,17 | 2,6 | 1,57 | 7,85 | |
5-6 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 7,44 | |
6-7 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 7,03 | |
7-8 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 6,62 | |
8-9 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 6,21 | |
9-10 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 5,8 | |
10-11 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 5,39 | |
11-12 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 4,98 | |
12-13 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 4,57 | |
13-14 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 4,16 | |
14-15 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 3,75 | |
15-16 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 3,34 | |
16-17 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 2,93 | |
17-18 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 2,52 | |
18-19 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 2,11 | |
19-20 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 1,7 | |
20-21 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 1,29 | |
21-22 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 0,82 | |
22-23 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 0,41 | |
23-24 | 4,17 | 4,58 | 0,41 | 0.00 |
Из таблицы видно, что наибольший остаток воды в РЧВ приходится на период с 23 до 24 часов и составляет 7,85 % Qсут.мах., следовательно:
Неприкоснавенный противопожерный запас воды определяем из расчета подачи воды на тушение пожара в течение трехчасового периода наибольшего водопотребления по формуле:
где Qпож – расход воды на тушение наружных плжаров, Qпож = 135 л/с;
3* Qч.мах – расход воды на три смежных часа наибольшего водопотребления, т.е. с 20 до 22ч.
3* Qч.ср – приток воды в резервуар принимаем равным трем среднечасовым, т.е. 4,17% Qсут.мах.*3
Запас воды на собственные нужды очистных сооружений может быть принят в размере 5-8% от Qсут.мах., следовательно:
Wф =42421*5/100=2121 м3
Полная вместимость резервуара чистой воды:
Wр = 3030+2393+2121=8060 м3
Принимаем два типовых железобетонных резервуара вместимостью 4030 м3 каждый, с размерами в плане 30X30м, высота слоя воды – 4,5 м.