Водопотребление города, Нормы водопотребления, Определение суточных расходов воды города, страница 12

·  максимальночасовой расход в сутки максимального водопотребления плюс расход на пожар;

·  среднечасовой расход в сутки максимального водопотребления;

·  минимальночасовой расход в сутки максимального водопотребления.

Кроме того, необходимо проверить работу насосов при расходах суток среднего и минимального водопотребления, а также при аварийных выключениях участков сети.

Существенным недостатком безбашенных схем является повышение давления в системе сверх требуемого свободного напора  при  снижении водопотребления. Это приводит к перерасходу электроэнергии и ухудшению экономических показателей системы в целом.

На рис. 19. 1 приведен график совместной работы насосов и трубопроводов для системы водоснабжения представленной на рис. 19. 2.

При максимальном водопотреблении положение рабочей точки системы на рис. 19. 1 соответствует параметрам Q_макс и Н_макс, а обобщённая характеристика водоводов и водопроводной сети - линии 1. Распределение напоров в системе (Рис. 18. 2) при максимальном водопотреблении соответствует пьезометрической линии 1.

Снижение водопотребления до среднего означает, что часть потребителей закрывает водоразборные краны, расход уменьшается и рабочая точка системы соответствует Q_ср и Н_ср Приведенная характеристика системы - линия 2 (Рис. 19. 1), а свободные напоры при среднем водопотреблении - линия 2 (Рис. 19.2)

Так как рабочая точка может перемещаться только по Q-H характеристике насосов, то значение напора, который развивают насосы при среднем водопотреблении становится больше чем при максимальном водопотреблении Н_ср> Н_макс. При снижении водопотребления до минимального, сопротивление системы ещё больше возрастает (линия 3, рис. 19.1) и рабочая точка соответствует параметрам Q_мин и Н_мин, а распределение свободных напоров в системе соответствует пьезометрической линии 3 (Рис. 19. 2). Из графика (Рис. 19. 1) видно, что напор насосов ещё больше увеличивается - Н_мин>Н_ср> Н_макс.

Улучшить ситуацию можно установкой отдельных насосов с разными напорами для различных режимов водопотребления. Но это приведёт к дополнительным затратам и ухудшит надёжность подачи воды.

Экономические показатели ухудшаются ещё и потому, что работа насосов в крайних режимах максимального и минимального водопотребления происходит вне зоны максимальных значений КПД (участок 4 Q-H характеристике насосов).

Из положения пьезометрических линий на рис.19. 2 видно, что в часы минимального водопотребления напоры в сети больше, чем при среднем и максимальном расходе, что является крайне нежелательным, т.к. при этом увеличиваются утечки воды.

Реальные безбашенные схемы для крупных населенных пунктов обычно намного сложнее, т.к. они могут иметь не одну насосную станцию, а несколько (Рис. 19. 3).

Чем крупнее населенный пункт, тем равномерней его водопотребление по часам суток и тем выгоднее становятся безбашенные схемы.

18. БАШЕННЫЕ СХЕМЫ ПОДАЧИ ВОДЫ

Башенные схемы могут применяться при сравнительно небольшом суточном расходе населенного пункта примерно 15 – 20 тыс.м³/сут и относительно малой длине водоводов. Схема с башней в начале сети представлена на рис.20.1.

Обычно она включает НС-1 и водозаборные сооружения 1, очистные сооружения 2, РЧВ 3 и НС-2 4, водоводы 5, водопроводную сеть города 6 и водонапорную башню 7. Башню обычно располагают в наиболее высоком месте рельефа.

При минимальном водопотреблении часть расхода, подаваемого насосами q_н, поступает в водонапорную башню q_б, а часть в город q_мин (рис.19.2).

q_н = q_мин + q_б.

При максимальном водопотреблении, когда водопотребление города превышает подачу насосов, город питается от насосной станции и от  водонапорной башни (рис.20.3).

q_макс = q_н + q_б

Таким образом, в этой схеме подача насосов не равна водопотреблению города.

В башне хранится регулирующий объем воды, а также противопожарный запас на 10 мин. пожаротушения. Остальной противопожарный запас хранится в резервуарах чистой воды при НС-2. Этот расход при пожаре должен быть подан по водоводам в водопроводную сеть города. Десятиминутный запас необходим для включения пожарных насосов на НС-2. Хранить весь противопожарный запас в водонапорной башне невозможно из-за ограниченного её объема.