Где, Z – отметка поверхности земли в диктующей точке;
Нтр – требуемый свободный напор. При максимальном водоразборе он равен 30 м, а при пожаре – 10 м.
За диктующие точки принимаем: при максимальном водоразборе – точку 3 как расположенную на самой высокой отметке, а при пожаре – точка 15.
Затем определяем пьезометрическую отметку Пi для точки, расположенной на противоположном конце участка:
Пi = П ± hi-k
где Пi – пьезометрическая отметка в диктующей точке;
hi-k – потери напора на участке;
Пьезометрические отметки для всех других точек определяем по формуле:
Пi-1 = Пi ± hi-k
где Пi – вычисленная ранее пьезометрическая отметка для точки, находящейсяна противоположном конце участка от искомой точки.
При вычислении пьезометрических отметок учитываем направление движения воды на участке: если вода движется от диктующей точки или от точки, для которой определена пьезометрическая отметка, к точке на противоположном конце учаска, для которой определяем П, к диктующей точке или к точке , для котороц уже определена П , то потери напора прибавляются. Направление движения воды по участкам определяем по расчетным схемам водопроводной сети.
Свободный напор в узлах сети определяем по формуле:
Нсв = Пi – Zi
где Пi – пьезометрическая отметка;
Zi – отметка поверхности земли;
Результаты вычислений пьезометрических отметок и свободных напоров в узловых точках, приведенные в табл.6.5.
Пьезометрические отметки и свободные напоры в узловых точках
Таблица 6.5.
| № узла | Геодезическая отметка земной поверхности | Максимальный водоразбор | Максимальный водоразбор при пожаротушении | ||
| Пьезометричес-кая отметка | Нсв | Пьезометричес-кая отметка | Нсв | ||
| Первая ветвь | |||||
| В.Б. | 107.3 | 141,62 | 34 | 141,62 | 34 |
| 4 | 100,8 | 136,33 | 35,53 | 139,62 | 38,82 |
| 5 | 97 | 134,5 | 37,5 | 136,79 | 39,79 |
| 1 | 96,8 | 131,85 | 35,05 | 132,28 | 35,48 |
| 2 | 91 | 125,37 | 34,37 | 119,8 | 28,8 |
| 3 | 86,8 | 124,32 | 32,92 | 104,28 | 17,48 |
| 8 | 88 | 123,15 | 35,15 | 116,52 | 28,52 |
| 14 | 87,5 | 120,71 | 33,21 | 109,73 | 22,23 |
| 15 | 84,5 | 119,55 | 35,05 | 94,5 | 10 |
Вторая ветвь | |||||
| В.Б. | 107.3 | 141,62 | 34 | 141,62 | 34 |
| 4 | 100,8 | 136,33 | 35,53 | 139,62 | 38,82 |
| 9 | 95 | 134,8 | 39,8 | 137,39 | 42,39 |
| 16 | 87 | 132,24 | 45,24 | 133,69 | 46,69 |
| 17 | 98 | 128 | 30 | 127 | 29 |
| 18 | 85 | 121,6 | 36,1 | 115,09 | 29,59 |
| 19 | 86 | 119,92 | 33,92 | 107,09 | 21,49 |
| 20 | 82,8 | 119,71 | 36,91 | 104,09 | 21,29 |
| 15 | 84,5 | 119,55 | 35,05 | 94,5 | 10 |
Высота ствола водонапорной башни: 107,3-141,62=34 м
По данным табл.6.5 строим профиль пьезометрических напоров в сети.
Глава 7. Насосные станции , резервуары и водонапорная башня
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,