аварийных объемов емкостей

 

При проектировании системы водоснабжения приходится проводить гидравлические расчеты при различных нагрузках водопотребления.

В пределах рассматриваемой очереди развития расчетным моментом является последний расчетный год.

Он определяет средний за год расчетный суточный расход воды Q_cym> который позволяет, зная коэффициенты неравномерности K_cvm.max и K_cym.mim найти максимальный Q _суm.max и минимальный Q_cvm.mim суточные расходы.

Все сооружения системы водоснабжения рассчитывают при нагрузках, соответствующих суткам максимального водопотребления в соответствии с графиком водопотребления.

В пределах этих суток обязательно должны быть проведены расчеты на час максимального, среднего и минимального водопотребления.

Также проводят расчеты на суммарный максимальный расход населенного пункта и расхода воды на пожаротушение.

В пределах этих суток в случае необходимости могут проводиться расчеты и при других режимах водопотребления.

Например, при расчете безбашенных систем водоснабжения. По результатам этих расчетов определяют параметры этих элементов системы.

Необходимо также проводить расчеты на момент минимального водопотребления в сутки минимального водопотребления (при выбранных параметрах системы). Они позволяют определить наибольшие давления в линиях сети, возникающие в эти часы.

Кроме того, проводят расчеты на среднечасовой расход воды в сутки среднего водопотребления, по которым оценивают затраты энергии на подъем воды и т.д.

Ряд проведенных расчетов позволяет выбрать оборудование системы, обеспечивающее как ее работоспособность, так и экономичность. Помимо этого, необходимо выполнять расчеты, обосновывающие мероприятия по обеспечению водой потребителей в заданных пределах в случае возникновения аварий.

Объем резервуаров в системах водоснабжения в зависимости от назначения должен включать регулирующий, противопожарный, аварийный объемы и технологический объем воды на станциях водоподготовки. Регулирующий объем определяется на основании графиков поступления и отбора воды. Для соблюдения баланса воды суточная подача насосной станции II подъема должна равняться максимальному суточному расходу. Можно составить сколь угодно графиков работы насосной станции II подъема, формально удовлетворяющих работу водопровода.

Из всего многообразия должен быть выбран такой график работы насосов и соответствующий ему объем бака башни, который давал бы наиболее экономичное решение проектируемого водопровода.

В реальной практике объем бака водонапорной башни зависит от характера графика водопотребления, характеристик насосов, установленных на станции II подъема. Это резко снижает возможное число реальных графиков работы насосной станции.

Регулирующий объем может быть определен в табличной и графической форме, а также по формулам. В табл.1 дан пример определения регулирующего объема бака водонапорной башни.

 

таблица.1

 

Часы суток	Подача насосами, % при работе	Водопот ребление %	Приток в бак, % при работе	Расход из бака, % при работе	Остаток в баке, % при работе
равномерной	ступенчатой	равномерной	ступенчатой	равномерной	ступенчатой	равномерной	ступенчатой
0-1	4,17		1,5	2,67	0,5	-	-	8,81	1,0
1-2	4,17		1,5	2,67	0,5	-	-	11,48	1,5
2-3	4,17		1,5	2,67	0,5	-	-	14,15	2,0
3-4	4,17		1,5	2,67	0,5	-	-	16,82	2,5
4-5	4,17		2,5	1,67	-	-	0,5	18,49	2,0
5-6	4,17		3,5	0,57	-	-	1,5	19,16	0,5
6-7	4,17		4,5	-	1,5	0,33	-	18,83	2,0
7-8	4,17		5,5	-	0,5	1,33	-	17,50	2,5
8-9	4,17		6,25	-	-	2,08	0,25	15,42	2,25
9-10	4,17		6,25	-	-	2,08	0,25	13,34	2,0
10-11	4,17		6,25	-	-	2,08	0,25	11,26	1,75
11-12	4,17		6,25	-	-	2,08	0,25	9,18	1,5
12-13	4,17			-		0,83	-	8,35	2,5
13-14	4,17			-		0,83	-	7,52	3,5
14-15	4,17		5,5	-	6,5	1,33	-	6,19	4,0
15-16	4,17			-	-	1,83	-	4,36	4,0
16-17	4,16			-	-	1,84	-	2,62	4,0
17-18	4,16		5,5	-	0,5	1,34	-	1,28	4,5
18-19	4,16			-		0,84	-	0,44	5,5
19-20	4,16		4,5	-	-	0,34	2,5		3,0
20-21	4,16			0,16	-	-	2,0	0,16	1,0
21-22	4,16			1,16	-	-		1,32
22-23	4,16			2,16	-	-	-	3,48
23-24	4,16			2,66	0,5	-	-	6,14	0,5

 

 

Режим водопотребления населенного пункта в процентах суточного расхода приведен в графе 4.

Приведены два варианта режима работы насосной станции: равномерный (графа 2) и ступенчатый (графа 3).

В графах 5-8 даны разности значений между водопотреблением и подачей воды насосами по вариантам. Требуемый регулирующий объем определяется по остатку воды в баке (графы 9 и 10). Для вычисления остатка воды необходимо наметить моменты, когда бак пуст.

При равномерной работе насосов его можно ждать в период от 19 до 20 часов, а при ступенчатой - с 22 до 23 часов. Затем, прибавляя или вычитая, соответственно, значения притока и расхода воды, можно определить ее остаток в баке к концу каждого часа. Требуемый регулируемый объем бака равен наибольшему остатку воды в нем.

По данным табл. 1, регулирующий объем бака составляет при равномерном режиме работы насосов - 19,16%, а при ступенчатой работе -

объем бака значительно меньше. Если допущена ошибка при назначении часа, когда бак пуст, то некоторые из цифр граф 9 и 10 получат отрица­тельное значение. В этом случае нет необходимости в пересчете, так как вместимость бака будет выражаться суммой абсолютных наибольших положительного и отрицательного значений этих граф.

Регулирующий объем резервуара чистой воды при очистных сооружениях может быть определен совмещением графиков режима работы насосных станций I и II подъема.

На рис. 7 приведен интегральный график, соответствующий подаче воды насосной станцией II подъема, приведенной в графе 3 табл.1. Подача воды насосной станцией I подъема характеризуется прямой 2, отвечающей равномерному режиму работы в течение суток. Регулирующая емкость определяется как сумма абсолютных значений разностей ординат кривых 1 и 2, т.е. 13,02 + 11,29 = 24,31% суточного расхода.

Если графики водопотребления и подачи воды отсутствуют, то регулирующий объем может быть определен по формуле:

W_p = Q_{cym тах} [1-К_н + (К_ч - 1) (K _н /K_ч) ^{Кч/ (Кч-1)}],

где Q_cvm.max - расход поды в сутки максимального водопотребления, м³сут;

К_н- отношение максимальной часовой подачи воды в регулирующую емкость при очистных сооружениях или в водопроводную сеть с регулирующей емкостью к среднему часовому расходу в сутки максимального водопотребления;

К_ч - коэффициент часовой неравномерности отбора воды из регулирующей емкости или сети водопровода с регулирующей емкостью, определяемый как отношение максимального часового отбора к среднему часовому расходу в сутки максимального водопотребления

Пользуясь формулой, можно определить суммарный регулирующий объем резервуаров чистой воды и водонапорных башен. Этот объем в процессе проектирования

можно перераспределять в различных соотношениях между отдельными регулирующими емкостями, исходя из технических и экономических принципов

Так как намеченные графики режима работы насосов являются достаточно приближенными, то регулирующий объем, определенный любым методом, нельзя считать абсолютно точным. Вследствие непрерывного изменения водопотребления потери напора в линиях сети и давления в узлах также изменяются. Это приводит к изменению подачи воды насосами по сравнению с предполагаемой. Уточненный режим работы насосов, сети и регулирующих емкостей, найденный путем проведения необходимых гидравлических расчетов, позволяет скорректировать определенные ранее объемы резервуаров.

Противопожарный запас воды, хранящийся в резервуарах, определяется из условия обеспечения пожаротушения из наружных гидрантов, внутренних пожарных кранов и специальных средств пожаротушения (если последние не имеют собственных резервуаров). Кроме того, должны быть учтены объемы воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды в период пожаротушения.

В баках водонапорных башен пожарный объем определяется из условия 10-минутной продолжительности тушения одного наружного и одного внутреннего пожаров при одновременном максимальном расходе на другие нужды. I

При прокладке водоводов в одну нитку в резервуарах, расположенных в населенном пункте, должен храниться аварийный запас воды на хозяйственно-питьевые нужды в размере 70% расчетного среднесуточного водопотребления, а также на производственные нужды по аварийному графику.

На водопроводных станциях подготовки воды в емкостях должен содержаться запас воды на промывку фильтров, а также на обеспечение требуемого времени контакта воды с агентами.

 

 

Рис. 7. Интегральный график водопотребления

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: