Водоснабжение города и промышленных предприятий (стр. 13 из 26)

Противопожарный запас воды W_пож на 10-минутную продолжительность тушения одного наружнего и одного внутреннего пожаров:

где q_{пож.нар} – пожарный расход на тушение одного наружнего пожара в городе, 40л/с;

q_{пож.внут} – расход внутри здания из пожарного крана, принято ранее 5 л/с;

Полная вместимость бака водонапорной башни равна:

W_б = W_рег+ W_пож.= 1088 м³

К установке принимаем типовую железобитонную башню, вместимостью бакаа которой – 1100 м³.

Размеры бака принимаем с таким расчетом, чтобы отношения высоты слоя воды к диаметру было в пределах 0,7. Тогда диаметр бака равен:

Д = 1,25³√ W_б = 1,25³√ 1088 = 13 м, а высота слоя воды Н = 9 м

7.3. Определение вместимости резервуаров чистой воды

Полная вместимость резервуаров чистой воды (в м³) определяется по вормуле:

W_р=W_рег.р+W_пож.р+W_ф

где W_рег.р – регулирующий запас воды;

W_пож.р – противопожарный запас;

W_ф – запас воды на промывку фильтровпринимаем равным 2121 м³ ,согластно расчету очистных сооружений;

Результаты расчетов W_рег.р приведены в табл. 7.2.

Вместимость резервуара чистой воды

Таблица 7.2

Часы суток	Подача насосами 1-го подъема, %	Подача насосами 2-го подъема, %	Поступление воды в РЧВ	Расход воды из РЧВ	Остаток воды в РЧВ
1	2	3	4	5	6
0-1	4,17	2,6	1,57	1,57
1-2	4,17	2,6	1,57	3,14
2-3	4,17	2,6	1,57	4,71
3-4	4,17	2,6	1,57	6,28
4-5	4,17	2,6	1,57	7,85
5-6	4,17	4,58	0,41	7,44
6-7	4,17	4,58	0,41	7,03
7-8	4,17	4,58	0,41	6,62
8-9	4,17	4,58	0,41	6,21
9-10	4,17	4,58	0,41	5,8
10-11	4,17	4,58	0,41	5,39
11-12	4,17	4,58	0,41	4,98
12-13	4,17	4,58	0,41	4,57
13-14	4,17	4,58	0,41	4,16
14-15	4,17	4,58	0,41	3,75
15-16	4,17	4,58	0,41	3,34
16-17	4,17	4,58	0,41	2,93
17-18	4,17	4,58	0,41	2,52
18-19	4,17	4,58	0,41	2,11
19-20	4,17	4,58	0,41	1,7
20-21	4,17	4,58	0,41	1,29
21-22	4,17	4,58	0,41	0,82
22-23	4,17	4,58	0,41	0,41
23-24	4,17	4,58	0,41	0.00

Из таблицы видно, что наибольший остаток воды в РЧВ приходится на период с 23 до 24 часов и составляет 7,85 % Q_{сут.мах}., следовательно:

Неприкоснавенный противопожерный запас воды определяем из расчета подачи воды на тушение пожара в течение трехчасового периода наибольшего водопотребления по формуле:

где Q_пож – расход воды на тушение наружных плжаров, Q_пож = 135 л/с;

3* Q_ч.мах – расход воды на три смежных часа наибольшего водопотребления, т.е. с 20 до 22ч.

3* Q_ч.ср – приток воды в резервуар принимаем равным трем среднечасовым, т.е. 4,17% Q_{сут.мах}.*3

Запас воды на собственные нужды очистных сооружений может быть принят в размере 5-8% от Q_{сут.мах}., следовательно:

W_ф =42421*5/100=2121 м³

Полная вместимость резервуара чистой воды:

W_р = 3030+2393+2121=8060 м³

Принимаем два типовых железобетонных резервуара вместимостью 4030 м³ каждый, с размерами в плане 30X30м, высота слоя воды – 4,5 м.

7.4. Определение напора насосов I подъема

Напор насосов I подъема определяется по формуле:

Н = Н_г + h_в + h_н + h_l+ h_м +1=16+1+2+2,49+0,249+1=22,8 м

где Н_г - геометрическая высота подъема воды насосами, м:

Н_г = Z_ос - Z_вз=88-72=16 м;

где Z_ос - уровень воды в смесителе очистной станции, м;

Z_вз - минимальный уровень воды в береговом колодце, водозабора м;

h_в - потери напора во всасывающих водоводах и во всасывающих коммуникациях насосной станции, принимаются равными 1,0 м [4, п.14.3];

h_н - потери напора в напорных коммуникациях внутри насосной станции, принимаются равными 2 м [4, п.14.3];

1 - запас напора на излив воды из трубопроводов, м;

Потери напора в напорных водоводах (по длине) определяются по формуле:

h_L = i * L=2,49 м

где i - пьезометрический уклон, принимается при диаметре напорного водовода d=500 мм и расходе воды Q=270 л/с;

L – длина водовода, 600м;

Потери напора на местные сопротивления в напорных водоводах принимаются в размере 10% от потерь напора по длине:

h_м = 0,1 * h_L =0,1*2,49=0,249 м

Принимаются два рабочих и два резервных насоса марки Д 1250-65 , n = 980 об/мин. Характеристика насосов: D_р.к =460 мм;

∆h_g = 5 м;

N = 80 кВт;

h = 26 м;

8.5. Напор насосов II подъема.

Полный напор насосов определяется по формуле:

Н = (Z_вб - Z_рчв) + Н_вб + Н_б + h_i + h_н,= (107,3-80,75)+34+9+1,5+5,22+2=78,27 м

где Z_вб - отметка поверхности земли у водонапорной башни, м;

Z_рчв - отметка минимального уровня воды в резервуарах чистой воды при сохранении неприкосновенного запаса воды, м;

Н_вб - высота водонапорной башни, м;

Н_б - максимальная высота слоя воды в баке водонапорной башни, м;

h_i - потери напора во всасывающих водоводах и коммуникациях насосной станции, соответствующих подаче насосной станцией в период максимального водоразбора, принимаются равными 1,5 м [4];

h_н - потери напора в водоводах от насосной станции до водонапорной башни, определены в гл.7, и в напорных коммуникациях внутри насосной станции при расходах, соответствующих подаче насоса в период максимального водоразбора, принимаются равными 2 м [4, п.14.3].

В соответствии с [1] работа насосной станции II подъема должна быть проверена на подачу воды при тушении пожара.

Требуемый напор насосов в период тушения пожаров определяется по формуле:

Н_п = Н_гп + h_вп + h_нп + Н_св.п= (141,62-78,25)+1,5+2+9,36+10=86,23 м

где Н_гп - геометрическая высота подъема воды при пожаротушении, т.е. разность отметок земли в расчетной (диктующей) точке пожара и минимального уровня воды в резервуарах чистой воды (отметка дна), м;