3.3. Визначення розрахункових витрат і вільного напору води

Розрахункові витрати. Споруди водопроводу повинні мати пропускну спроможність, достатню для всього розрахованого терміну її дії. За розрахункову витрату приймають витрати, які бувають в години максимального добового водо розбору з найбільшим водоспоживанням.

Розрахункові добові (середні за рік) витрати води м³/доб на господарсько-побутові потреби в населеному пункті визначаються за формулою:

Q_{сер.доб}=q_ж·N/1000, (2.3)

де: q_ж – норма водоспоживання (таблиця 2.1);

N – розрахункове число жителів.

Розрахункові витрати води за добу найбільшого і найменшого водоспоживання в м³/доб визначають за формулами:

Q_{max доб}=K_{max доб}·Q_{сер.доб} , (2.4)

Q_{min доб}=K_{min доб}·Q_{сер.доб}, (2.5)

де: K_{max доб} і K_{min доб} – максимальний і мінімальний коефіцієнти добової нерівномірності споживання, які залежать від режиму роботи підприємства, ступеню благоустрою будівель, режиму водоспоживання по сезонам року і дням неділі; K_{max доб} = 1.1…1.3; K_{min доб} = 0,7…0,9.

Розрахункові погодинні витрати води м³/доб визначаються за формулами:

q_{max год}=K_{max год} · Q_{max доб}/24, (2.6)

q_{min год}=K_{min год} · Q_{min доб}/24, (2.7)

де: K_{max год} і K_{min год} – максимальний і мінімальний коефіцієнт годинної нерівномірності споживання води, які визначаються за формулами:

K_{max год}=α_max · β_max, (2.8)

K_{min год}=α_min · β_min, (2.9)

де: α – коефіцієнт, який залежить від ступеню благоустрою будівель і режиму роботи підприємства: α_max = 1,2…1,4, α_min = 0,4…0,6; β – коефіцієнт, який залежить від числа жителів в населеному пункті: β_max = 1…4,5; β_min = 0,01…1.

Розрахункові витрати води на промислові цілі визначають за даними технологічних служб.

Вільний напір. Напір в зовнішньому трубопроводі водопровідної системи повинен забезпечувати подачу води з деяким запасом. В саму високу і найбільш віддалену від зовнішнього водопроводу точку у середині будівлі рис. 3.5. Цей напір називається вільним H_необх, або необхідним:

H_необх.=H_г+h_{втр.нап.}+h_зал, (2.10)

де: H_г – геометрична висота подачі води від поверхності землі до самої високої водозаборнї точки, м; h_{втр.нап} – втрати напору внутрішнього водопроводу, вводі в водомірному вузлі, м; h_зал. – залишковий напір, м.

Рис 3.5. Схема подачі води із зовнішнього водопроводу в будівлю

Геометричну висоту подачі води м, визначають по формулі:

H_г.=h_пл+(n-1)h_пов.+h_пр, (2.11)

де: h_пл – планувальна висота, – висота перевищення підлоги першого поверху над поверхнею землі м; n – кількість поверхів в будівлі; h_пов – висота поверху будівлі, м; h_пр – висота розміщування водопровідних приладів над підлогою останнього поверху, м.

Необхідний напір в зовнішньому водопроводі населених пунктів для попередніх розрахунків при одноповерховій забудові приймають рівним 10 м, а при більшій поверховості забудови прибавляють 4 м на кожний додаткових поверх. Необхідний напір в зовнішньому водопроводі для промислового водопостачання назначають у відповідності до технології виробництва.

Тиск (напір) в зовнішньому водопроводі дають насоси другого підйому. Коли насоси не працюють тиск в водопроводі підтримується за рахунок запасу води в водонапірній башті.

Для оцінки забезпеченості необхідного напору в зовнішньому водопроводі будують п’єзометричну лінію, яка характеризує п’єзометричний напір в різних точках водопроводу. Наявний напір (в будь-якій точці водопроводу) представляє собою різницю відміток п’єзометричної лінії і поверхні землі, повинен бути не менше необхідного напору. При цій умові забезпечується подача води в найвищу точку всередині будови.

В протипожежному водопроводі необхідний напір залежить від способу пожежегасіння.

В зовнішньому трубопроводі, на який установлені пожежні гідранти, необхідний напір залежить від способу пожежегасіння. Водопровід на який установлюють безпосередньо пожежні гідранти для гасіння пожеж називають протипожежним водопроводом високого тиску.