Книги по строительству и ремонту

Водоснабжение

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

§ 10. Режим водопотребления в течении суток

Приведенные выше схемы водоснабжения определяют лишь наличие и взаимное расположение отдельных элементов системы водоснабжения.

Размеры отдельных сооружений и установок, число и мощность насосов, емкость резервуаров, высоту и емкость водонапорных башен, диаметры труб находят путем расчета этих элементов в соответствии с количеством подаваемой ими воды и с намеченным для них режимом работы.

Очевидно, основным фактором, определяющим режим работы всех элементов системы водоснабжения, является режим расходования воды потребителями, которых эта система должна обслуживать.

В отличие от многих инженерных систем, которые рассчитываются по заранее известным и заданным нагрузкам, системы водоснабжения после их пуска в работу должны удовлетворять фактическим требованиям потребителей, непрерывно меняющимся по графику, который в ряде случаев не может быть предусмотрен заранее сколько-нибудь достоверно.

Между тем принятые графики режима водопотребления кладутся в основу расчета водопроводных сетей и сооружений и определяют в значительной степени стоимость системы и расходы на ее эксплуатацию.

Поэтому возможно более точное   установление  (прогнозирование) режима водопотребления представляет собой одну из наиболее ответственных задач при проектировании систем водоснабжения.

Для некоторых потребителей решение этой задачи не представляет затруднений. Так, при проектировании водопроводов промышленных предприятий режим расхода воды на производственные нужды (график водопотребления) задается достаточно точно в соответствии с технологическим проектом предприятия. То же можно сказать о производственных водопроводах предприятий энергетики и транспорта.

Гораздо сложнее прогнозировать режим водопотребления при проектировании водопроводов населенных мест. В таких водопроводах режим расходования воды населением определяется целым рядом факторов бытового характера, связанных с режимом жизни и трудовой деятельностью людей.

Единственным правильным методом решения задачи является изучение и анализ режима расходования воды в существующих водопроводах населенных мест и выявление основных факторов, влияющих на характер режима водопотребления города (общая численность населения, степень индустриализации, климатические условия и т.п.). Для этого должны широко использоваться статистические данные о фактических режимах работы систем водоснабжения.

Как сказано в § 2, в основу определения количеств воды, расходуемой на одного жителя в сутки, кладется опыт работы существующих водопроводов. Этот опыт позволяет также наметить вероятный режим водопотребления в течение суток.

Чтобы наиболее правильно и экономично запроектировать режим работы отдельных элементов системы, необходимо принять вероятный график водопотребления в течение суток, т. е. вероятные колебания часовых расходов в течение суток.

Прогнозирование таких графиков весьма затруднительно.

Характер их, как показывает опыт, для одного и того же города изменяется в отдельные сезоны года и даже в отдельные сутки.

Характер изменений часовых расходов воды зависит от весьма большого числа факторов: общей численности населения, степени развития промышленности в городе и графиков работы промышленных предприятий, наличия в городе предприятий внешнего транспорта (вокзалы, аэропорты и т. п.), объема и режима их работы и др.

Влцяние всех указанных факторов на режим водопотребления различно: чем больше число жителей, тем вообще более пологим будет суточный график расходования воды; круглосуточная работа промышленных предприятий также ведет к более равномерному водопотребле-нию; при значительном числе предприятий, работающих в одну смену, графики расходования воды будут более контрастными.

Графики прибытия и отправления поездов и самолетов могут существенно влиять на характер графиков водопотребления.

Очевидно, особый интерес для расчета водопроводных сооружений будут иметь наибольшие вероятные часовые расходы воды в сутки (и, в частности, в сутки наибольшего водопотребления).

Действующие нормы дают значения коэффициентов часовой неравномерности водопотребления «макс (см. табл. 1.1) для различной степени санитарно-технического оборудования зданий.

Проект новых норм строительного проектирования рекомендует рассматривать в качестве основных, характерных для системы водоснабжения, расчетных расходов следующие наибольший, средний и наименьший часовые расходы в сутки наибольшего водопотребления, средний часовой расход в сутки среднего водопотребления и наименьший часовой расход в сутки наименьшегд водопотребления

Отбор воды из сети в течение каждого часа также колеблется. Однако учет этого колебания весьма сложен и обычно не представляет практического интереса, так как не может существенно повлиять на точность расчета водопроводных сооружений. Поэтому при расчете систем водоснабжения условно принимают, что расход в течение часа остается постоянным (если потребитель не дает специальных указаний о режиме расходования воды в пределах часа).

Для расчета некоторых сооружений систем водоснабжения (например, для определения объемов регулирующих емкостей) кроме предельных значений часовых расходов необходимо задаваться вероятным графиком водопотребления в пределах «расчетных» суток, используя для этого замеренные в натуре графики водопотребления для эксплуатируемых систем водоснабжения, работающих в аналогичных или близких к проектным условиях. Примеры таких графиков приведены на II.4. Часовые расходы здесь выражены в процентах от суточного. В каждом из графиков водопотребления отношение его наибольшей и наименьшей ординат к средней (4,17%) дает соответственно коэффициенты часовой неравномерности амакс и аМин.

Условность принимаемых при проектировании графиков водопотребления неизбежна. Отличие действительного режима водопотребления от принятого в расчете не создает особых затруднений, так как может быть в определенной степени компенсировано соответствующей корректировкой эксплуатационных графиков подачи воды насосами.

Неравномерность расходования воды в течение суток на производственные нужды определяется особенностями технологического процесса и способами потребления воды, а также зависит от числа смен работы предприятия в сутки. Многие промышленные предприятия (в частности те, которые используют воду для охлаждения) потребляют воду весьма равномерно в течение суток.

График расходования воды из городского водопровода на технические нужды промышленных предприятий принимается в зависимости от режима забора ими воды из городской сети.

Часто промышленные предприятия имеют свои регулирующие емкости, и тогда подачу воды им из сети городского водопровода можно считать равномерной в течение суток.

Очевидно, что при проектировании городского водопровода должен быть составлен суммарный график расходования воды на хозяйственно-питьевые нужды населения и отбора воды промышленными предприятиями.