Расчет водопроводной башни

Водонапорные башни предназначаются для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного запаса воды и создания требуемого напора в водопроводной сети.

Емкость бака водопроводной башни согласно п. 9.1.1 должна быть равна:

где: – регулирующий объем бака ( п. 9.2.1 );  – неприкосновенный запас воды ( п. 9.3.1)

Определение регулирующего объема (Wр)

Отбор воды на хозяйственно-питьевые цели из водопроводной сети в течение суток производится неравномерно, колебания расхода по часам суток определяются графиком водопотребления, который рассчитывается в зависимости от коэффициента часовой неравномерности водопотребления. Нами для расчета найден K=1,5 ( см. п. 2.2. проекта ). Если установить на насосной станции насосы, по производительности обеспечивающие расход в час максимального водопотребления, то все оставшееся время насосная станция будет работать с нагрузкой, что экономически невыгодно.

Ниже рассматриваются два варианта совместной работы насосной станции и водопроводной сети:

• равномерный
• неравномерный ( ступенчатый ).

График подачи воды в сеть не совпадает с графиком ее отбора из сети. Это значит, что при подаче воды насосами в отдельные часы суток количество поданной воды в сеть не будет совпадать с количеством отбираемой воды из сети. Восполнение недостающего количества в часы, когда расход воды из сети меньше подачи ее насосами.

Предположим, что насосная станция имеет равномерный режим подачи воды, подавая за час 4,17% суточного расхода. При помощи совмещенных графиков водопотребления и водоотдачи можно определить расчетную регулирующую емкость бака водонапорной башни. Результаты вычислений сведем в таблицу, где значения расходов даны в процентах от суточного расхода.

Таблица 2.1. Определение регулирующего объема бака водопроводной башни при равномерном режиме (K=1,5)

Порядок составления таблицы

1. В графе 1 указываются часы суток.
2. Графа 2 представляет собой график водопотребления в зависимости от коэффициента часовой неравномерности (см. прилож.), а графа 3 представляет собой – график принятой работы насосов НС-II.
3. Графа 4 содержит разность значений 3-2, а в графе 5 – разность значений 2-3.
4. Данные графы 6 получаются прибавлением к имеющемуся количеству воды в баке поступления и вычитания расхода за каждый час. Наибольшее число в графе 6 дает величину регулирующего объема в % от суточного расхода. Для заполнения этой графы следует наметить час, когда бак будет пустым. Если допущена ошибка при назначении часа, когда бак будет пустым, то некоторые цифры в графе 6 получают отрицательные значения. В этом случае емкость бака определяется как сумма абсолютных значений наибольшей положительной и отрицательной цифр в этой графе.

Регулирующий объем воды в водонапорной башни при равномерном режиме подачи составит:

Рассмотрим неравномерный (ступенчатый) режим работы НС-II Результаты расчета сведем в таблицу. Таблица ступенчатой работы насосов заполняется аналогично.

Таблица 2.2 Определение регулирующего объема бака водонапорной башни при ступенчатой работе насосов НС – II< (K=1,5)

В этом случае регулирующий объём воды составит:

Расчёт показывает, что использование даже простейшего графика ступенчатой работы насосов позволяет значительно уменьшить регулирующий объём бака.