Распределение расходов воды по часам суток в населенном пункте, на промышленном предприятии, а также в общественных зданиях принимаем на основании расчетных графиков водопотребления. При этом постараемся избежать совпадения по времени максимальных отборов воды из сети на различные нужды. Например, объем воды, необходимый для пользования душем на промышленном предприятии будем запасать в специальных аккумулирующих баках. Расчетные графики водопотребления примем на основании опыта эксплуатации аналогичных объектов (населенных пунктов, промышленных предприятий, общественных зданий). Так, например, расчетные графики часового водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды населения (жилой сектор) выберем по величине максимального коэффициента часовой неравномерности водопотребления:
К ч.макс = a макс.
b макс., (5)где a макс - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий, режим работы предприятий и другие местные условия. Согласно [1] a макс = 1,2 … 1,4. Для заданной степени благоустройства зданий (без централизованного горячего водоснабжения) примем a макс = 1,3.
b макс - коэффициент, учитывающий количество жителей в населенном пункте, принимаемый по приложению 5. В нашем случае, для населенного пункта с числом жителей 12.8 тысяч человек коэффициент b максколеблется в пределах от значения 1.3 (при 10 т.чел) до 1.2 (при 20 т.чел). Примем b макс = 1,3.
К ч.макс = a макс.
b макс.= 1.3 1,3 = 1,69.Для остальных водопотребителей в соответствии с нормами величину К ч.макс считают постоянной и не рассчитывают.
Режимы водопотребления для различных категорий водопотребителей приведены в приложениях 6…8. Они показывают распределение воды по часам суток от максимального суточного расхода в процентах. Тогда расход воды в каждый час суток можно определить по формуле:
Qч.. = Qсут.макс
р / 100, (6)где р - процент суточного потребления для конкретного часа суток.
Режим потребления воды на технологические нужды предприятия считаем равномерным в течение смены. Не забудем, что первая смена начинается в 8 часов утра.
Запас воды на душ создаем за счет накопления воды в баке-аккумуляторе. Время заполнения бака-аккумулятора принимаем равным 4 часам в течение каждой смены (приложение 9). Тогда часовой расход воды на пополнение запаса воды на душ будет равен:
Q душч.. = Q душсут.макс / (nсм. ´ t) = 22,25 / (3´4) = 1.85 м3/ч. (7)
Заполнение баков – аккумуляторов будем проводить в часы не совпадающие по времени с максимальными отборами воды из сети.
Все расчеты сводим в табл.2. В графе 19 вычислены объемы воды, расходуемые населенным пунктом, нарастающим итогом. Эти данные нам потребуются при определении регулирующего объема бака водонапорной башни.
Определение расчетных часовых расходов в сутки максимального водопотребления
Таблица 2.
Часы суток | Жилой сектор | Театр | Детские ясли | Детский сад | Промышленное предприятие | SQ предв. | Расход на душ | SQ оконч. | W | ||||||||
Хоз.питьевые нужды | Техн. нужды | ||||||||||||||||
Гор.цехи | Ост.цехи | ||||||||||||||||
Час | % | м3/ч | % | м3/ч | % | м3/ч | % | м3/ч | % | м3/ч | % | м3/ч | м3/ч | м3/ч | м3/ч | м3/ч | м3 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 18 | 19 |
0-1 | 2,19 | 67,28 | - | - | - | - | - | - | 12,05 | 0,51 | 6,25 | 0,70 | 10,13 | 78,61 | - | 78,61 | 78,61 |
1-2 | 1,14 | 35,02 | - | - | - | - | - | - | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,40 | 10,13 | 47,05 | 1,85 | 48,90 | 127,51 |
2-3 | 1,02 | 31,33 | - | - | - | - | - | - | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,40 | 10,13 | 43,37 | 1,85 | 45,22 | 172,73 |
3-4 | 1,14 | 35,02 | - | - | - | - | - | - | 12,05 | 0,51 | 18,75 | 2,10 | 10,13 | 47,75 | 1,85 | 49,60 | 222,33 |
4-5 | 1,35 | 41,47 | - | - | - | - | - | - | 12,05 | 0,51 | 6,25 | 0,70 | 10,13 | 52,80 | 1,85 | 54,65 | 276,98 |
5-6 | 2,52 | 77,41 | - | - | - | - | - | - | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,40 | 10,13 | 89,45 | - | 89,45 | 366,43 |
6-7 | 5,21 | 160,05 | - | - | 10,00 | 3,36 | 5,00 | 1,47 | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,40 | 10,13 | 176,91 | - | 176,91 | 543,34 |
7-8 | 5,45 | 167,42 | - | - | 5,00 | 1,68 | 3,00 | 0,88 | 15,65 | 0,66 | 18,75 | 2,10 | 10,13 | 182,87 | - | 182,87 | 726,21 |
8-9 | 6,77 | 207,97 | 7,00 | 0,35 | 7,00 | 2,35 | 15,00 | 4,41 | 12,05 | 0,51 | 6,25 | 0,70 | 10,13 | 226,42 | - | 226,42 | 952,63 |
9-10 | 6,56 | 201,52 | 8,00 | 0,40 | 5,00 | 1,68 | 5,50 | 1,62 | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,40 | 10,13 | 217,25 | - | 217,25 | 1 169,88 |
10-11 | 5,68 | 174,49 | - | - | 7,00 | 2,35 | 3,40 | 1,00 | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,40 | 10,13 | 189,87 | - | 189,87 | 1 359,75 |
11-12 | 4,98 | 152,99 | - | - | 3,00 | 1,01 | 7,40 | 2,18 | 12,05 | 0,51 | 18,75 | 2,10 | 10,13 | 168,90 | - | 168,90 | 1 528,65 |
12-13 | 3,70 | 113,66 | - | - | 20,00 | 6,72 | 21,00 | 6,17 | 12,05 | 0,51 | 6,25 | 0,70 | 10,13 | 137,89 | 1,85 | 139,74 | 1 668,39 |
13-14 | 3,42 | 105,06 | - | - | 6,00 | 2,02 | 2,80 | 0,82 | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,40 | 10,13 | 119,93 | 1,85 | 121,78 | 1 790,18 |
14-15 | 3,14 | 96,46 | - | - | 6,00 | 2,02 | 2,40 | 0,71 | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,40 | 10,13 | 111,21 | 1,85 | 113,06 | 1 903,24 |
15-16 | 3,97 | 121,96 | - | - | 6,00 | 2,02 | 4,50 | 1,32 | 15,65 | 0,66 | 18,75 | 2,10 | 10,13 | 138,18 | 1,85 | 140,03 | 2 043,27 |
16-17 | 4,49 | 137,93 | 8,00 | 0,40 | 2,00 | 0,67 | 4,00 | 1,18 | 12,05 | 0,51 | 6,25 | 0,61 | 9,00 | 150,30 | 1,85 | 152,15 | 2 195,42 |
17-18 | 4,23 | 129,95 | 15,00 | 0,76 | 12,00 | 4,03 | 16,00 | 4,70 | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,23 | 9,00 | 150,17 | 1,85 | 152,02 | 2 347,44 |
18-19 | 4,74 | 145,61 | 9,00 | 0,45 | 6,00 | 2,02 | 3,00 | 0,88 | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,23 | 9,00 | 159,70 | 1,85 | 161,55 | 2 508,99 |
19-20 | 5,91 | 181,56 | 14,00 | 0,71 | 1,00 | 0,34 | 2,00 | 0,59 | 12,05 | 0,51 | 18,75 | 1,84 | 9,00 | 194,53 | - | 194,53 | 2 703,51 |
20-21 | 6,34 | 194,76 | 10,00 | 0,50 | 1,00 | 0,34 | 2,00 | 0,59 | 12,05 | 0,51 | 6,25 | 0,61 | 9,00 | 206,31 | - | 206,31 | 2 909,83 |
21-22 | 7,08 | 217,50 | 8,00 | 0,40 | 3,00 | 1,01 | 3,00 | 0,88 | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,23 | 9,00 | 230,52 | - | 230,52 | 3 140,35 |
22-23 | 6,13 | 188,31 | 9,00 | 0,45 | - | - | - | - | 12,05 | 0,51 | 12,50 | 1,23 | 9,00 | 199,50 | - | 199,50 | 3 339,85 |
23-24 | 2,84 | 87,24 | 12,00 | 0,60 | - | - | - | - | 15,65 | 0,66 | 18,75 | 1,84 | 9,00 | 99,34 | 1,85 | 101,19 | 3 441,04 |
Итого | 100,00 | 3 072,00 | 100,00 | 5,04 | 100,00 | 33,60 | 100,00 | 29,40 | 300,00 | 12,60 | 300,00 | 32,20 | 234,00 | 3 418,84 | 22,20 | 3 441,04 |
Суммируя по горизонтали расходы всех водопотребителей, получим распределение максимального суточного расхода населенного пункта по часам суток. Выделим строку, в которой часовой расход населенного пункта максимальный. Час, которому соответствует эта строка (с21 до 22 часов), будет расчетным, а все расходы – расчетные расходы. По этим расходам будем производить гидравлический расчет магистральной водопроводной сети населенного пункта. Однако, максимальные часовые расходы отдельных потребителей больше расчетных. Поэтому для отдельных потребителей помимо расчетного расхода воды определяем максимальный расход, по которому подберем диаметры труб ответвлений, подающих воду из магистральной сети непосредственно к потребителю.