Проектирование системы водоснабжения и водоотведения населённого пункта
1.3.1 Определение объемов запасных и регулирующих емкостей (бака водонапорной башни и РЧВ)
Резервуары предназначены для:
* регулирования неравномерности работы сооружений I подъема (насосов, очистных сооружений) и насосов насосной станции II подъема (регулирующие);
*хранения воды на нужды очистных сооружений, пожарные производственные и хозяйственно-питьевые нужды (запасные);
*создания запасов воды и регулирования неравномерности работы сооружений I и II подъема (запасно-регулирующие).
Запасные резервуары чаще всего изготавливают из сборного, предварительно напряженного железобетона. Устраивают подземными или полуподземными. Резервуар оборудуют подающим трубопроводом, переливной и грязевой трубами, всасывающим трубопроводом, лазом и вентиляционной трубой.
Для забора воды из резервуаров пожарными автонасосами предусматривают люки (в покрытии резервуаров) и колодцы, в которых устанавливают стояки с гайкой для присоединения всасывающих линий насосов.
Устанавливать в колодце вместо стояков пожарные гидранты не допускается, так как в гидранте и пожарной колонне при заборе воды возникают потери напора на много больше, чем напор, создаваемый за счет уровня воды в резервуаре.
Полная вместимость бака водонапорной башни определяется по формуле
, (1.21)
,
где WР - объем необходимый для сглаживания неровности подачи воды НС - II;
, (1.22)
,
где WП - неприкосновенный противопожарный запас воды, рассчитанный на 10 - минутную продолжительность тушения пожара;
, (1.23)
,
где 3,6 - переводный коэффициент;
nп - расчетное нормативное количество пожаров;
q1п - расход воды на тушение одного пожара, л/с.
, (1.24)
,
где WВБ - полный объем водонапорной башни;
, (1.25)
,(1.26)
,
где - диаметр бака.
где - высота бака.
Таблица 1.6 - Определение регулирующей емкости резервуара чистой воды
Время суток |
Подача воды НС-I в РЧВ, % |
Подача воды НС-II в бак водонапорной башни, % |
Поступление воды в РЧВ, % |
Расход воды из РЧВ, % |
Остаток воды в РЧВ, % |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
0 - 1 |
4,17 |
3,689 |
0,481 |
0,481 |
||
1- 2 |
4,17 |
3,689 |
0,481 |
0,962 |
||
2 - 3 |
4,17 |
2,049 |
2,121 |
3,083 |
||
3 - 4 |
4,17 |
2,049 |
2,121 |
5,204 |
||
4 - 5 |
4,17 |
3,689 |
0,481 |
5,685 |
||
5 - 6 |
4,17 |
3,689 |
0,481 |
6,166 |
||
6 - 7 |
4,17 |
3,689 |
0,481 |
6,647 |
||
7 - 8 |
4,17 |
4,918 |
0,748 |
5,899 |
||
8 - 9 |
4,17 |
4,918 |
0,748 |
5,151 |
||
9 - 10 |
4,17 |
4,918 |
0,748 |
4,403 |
||
10 - 11 |
4,17 |
4,918 |
0,748 |
3,655 |
||
11 - 12 |
4,17 |
4,918 |
0,748 |
2,907 |
||
12 - 13 |
4,17 |
4,918 |
0,748 |
2,159 |
||
13 - 14 |
4,17 |
3,689 |
0,481 |
2,64 |
||
14 - 15 |
4,17 |
3,689 |
0,481 |
3,121 |
||
15 - 16 |
4,17 |
4,918 |
0,748 |
2,373 |
||
16 - 17 |
4,17 |
4,918 |
0,758 |
1,615 |
||
17 - 18 |
4,17 |
4,918 |
0,758 |
0,857 |
||
18 - 19 |
4,17 |
4,918 |
0,758 |
0,099 |
||
19 - 20 |
4,17 |
3,689 |
0,471 |
0,57 |
||
20 - 21 |
4,17 |
3,689 |
0,471 |
1,041 |
||
21 - 22 |
4,17 |
4,918 |
0,758 |
0,283 |
||
22 - 23 |
4,17 |
4,918 |
0,758 |
0,475 |
||
23 - 24 |
4,17 |
3,689 |
0,471 |
0,00 |
||
Сумма |
100 |
100 |
Для регулирования работы сооружений I подъема и насосной станции II подъема предназначена регулирующая емкость.
Из таблицы 1.6. находятся максимальные и минимальные величины остатка воды в резервуаре Pmax и Pmin с учётом их знака (значения могут быть как положительными так и отрицательными).
Объем регулирующей емкости резервуара чистой воды определяется по формуле
, (1.27)
.
Неприкосновенный противопожарный объём воды надлежит предусматривать в случаях, когда получение необходимого количества воды для тушения пожара непосредственно из источника водоснабжения технически невозможно или экономически нецелесообразно и рассчитывается из условия тушения расчётного количества одновременных пожаров в течение нормативного времени тушения пожара по формуле
Wп = 3,6nпТпq1п, (1.28)
Wп =3,6•3•1•40= 492 м3,
где 3,6 - переводный коэффициент;
nп - расчетное нормативное количество пожаров;
Тп - нормативное время тушения одного пожара, Тп=1ч.;
q1п - расход воды на тушение одного пожара, л/с.
Wав=3,6QавТав, (1.29)
Wав =3,6•609,089•0,3= 658,54 м3,
где Qав - аварийный расход воды на хозяйственно-питьевые и на производственные нужды, м3/ч.
Qав=0,7Qхп,(1.30)
Qав=0,7•871,089= 609,76 м3/ч
где Qхп - расход воды на хозяйственно-питьевые нужды населения в часы наибольшего водопотребления (5,05%62097,04/1003,6), л/с.
В итоге
Wрчв= Wр.ем + Wп +Wав, (1.31)
Wрчв=5135,53+492+658,54= 6286,07 м3.
Для хранения рассчитанного объема воды принимаются круглые или прямоугольные железобетонные резервуары. Разработанные типовые проекты чистой воды прямоугольной формы имеют объем WР от 500 до 20000 м3.