Таблица 2

Расчет регулирующей емкости бака водонапорной башни,

% суточного расхода

Регулирующая емкость бака водонапорной башни – разность между максимальным и минимальным остатками воды в баке. Из таблицы 2 следует: (5,5 – (-1,7)) = 7,2 % суточного потребления:

Wр = Qсут max * 7,2/100 = 58500*7,2/100 = 4212 м3

Емкость баков водонапорных башен определяют из условия неблагоприятной работы всей системы, то есть исходя из предположения, что пожары происходят в часы наибольшего водопотребления и что расходование воды для собственных целей очистной станции (промывка фильтров) не прекращается.

Емкость баков водонапорных башен определяется как сумма регулирующей емкости и объема воды, необходимой для тушения в течении 10 минут одного внутреннего и одного наружного пожара:

Wб = Wр + (qп +2*2,5)*10*60/1000, м3

Wб = 4212+(40+5)*10*60/1000 = 4239 м3

Принимаем две водонапорные башни.

Емкость одного регулирующего бака составит

Wбо = 2119,5 м3

Геометрические размеры бака определяют из рекомендуемого соотношения высоты и диаметра бака: Но = 0,7 Дб.

Тогда Wбо =( p Дб2/4)* Но = ( p Дб2/4)*0,7 Дб;

Wбо = 0,55Дб3;

Дб = м

Диаметр бака одной башни Дб = 15,7 м.

Высота бака Но = 11 м

Емкость резервуаров чистой воды на станции очистки

Wрез = Wр +Wп +Wф + 3 qч max – 3*2,3/100 Qсут max,

Где Wф – объем воды, необходимый для собственных нужд очистной станции ( на промывку фильтров) в течение 3 часов:

Wф = 3(0,05-0,08) Qсут max/24

Wрез = 4212+1458+3*0,05*2437,5+3*3217,5-3*2,3/100*58500 =14342м3

С другой стороны, емкость резервуаров чистой воды определяется соотношением режимов работы насосных станций 1 и 2 подъема. Накопление чистой воды в резервуарах происходит в период с 1900 до 500. За это время (10 часов) насосы 1 подъема подадут объем воды, равный 0,023*58500*10=

13455 м3; насосы 2 подъема подадут из резервуаров в сеть объем воды, равный 0,03*58500*10 =17550 м3. Необходимый объем резервуаров чистой воды

Wрез = 13455-17550=-4095 м3

Принимаем больший объем – 14342 м3

1.3 Построение пьезометрической линии.

Подбор насосов 2 подъема.

Минимальный свободный напор в сети водопровода при максимальном хозяйственно-питьевом потреблении на вводе в здание должен приниматься при одноэтажной застройке не менее 10 м. При большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4 м.

Нсв=10+4(Э-1)

Где Э – этажность застройки.

В нашем примере Нсв = 10+4*(5-1)=26 м

Диктующей точкой является точка a.

Пьезометрическая линия характеризует падение напора в сети в часы максимального водопотребления. Когда из-за движения воды по водоводу появляются потери напора по длине.

Высоту водонапорной башни (высота расположения дна бака башни) определяют из соотношения высот:

Нб+Zб= Zа+Нсв+hба,

Нб= Нсв+hба-( Zб- Zа),

Где hба – потери напора на участке от башни до диктующей точки a;

hба=i*lба; i=(5-8)м вод.ст. на 1 км.

В нашем примере

Нб=26+8*0,5-(50-38)=18м

Пьезометрическая линия от насосной станции 2 подъема до башни определяют необходимый напор насосов 2 подъема из соотношения

Zн+Н||-hнб=Zб+ Нб+Но,

Н||=( Zб- Zн)+( Нб+Но)+ hнб+(2-2,5)

Где (2-2,5) – потери набора во внутренних коммуникациях насосной станции.

В нашем примере

Н||=50-35+18+7,7+8*1,5+2,4=55,1 м вод. ст.

Подбор насосов станции 2 подъема

Насосы подбирают по каталогам центробежных насосов для чистых жидкостей по требуемым производительности (подачи) и напору.

Из совмещенного графика водопотребления и режимов насосных станций следует, что в час максимального водопотребления (с 8 до 9 часов) подача воды насосами 2 подъема составляет 5 % от суточного хозяйственно-питьевого потребления.

С учетом пожарного водопотребления насосы второго подъема должны обеспечить подачу

Q||=0,05 Qсут max+Qп.ч.

Q||=0,05*58500+486=3411»3400 м3/ч

Примем 4 насоса, тогда каждый насос должен подавать 850 м3/ч при 55,1м вод.ст.

По каталогам подбираем марку насоса.

Требованиям удовлетворяет насос Д1250-65 (12 НДс) с параметрами: подача 1250 м3/ч, напор – 65м вод.ст., мощность двигателя – 320кВт, масса агрегата – 3613 кг.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Качество воды и основные методы ее очистки

Качество природной воды зависит от наличия в ней различных веществ неорганического и органического происхождения.

Содержание в воде нерастворенных веществ характеризуется мутностью в мг на литр.

Присутствие в воде гумусовых веществ характеризуется цветностью в градусах по так называемой платинокобальтовой шкале.

Содержащиеся в воде соли кальция и магния придают ей жесткость.

Загрязненность воды бактериями характеризуются количеством бактерий, содержащихся в 1 куб.см. воды.

Методы очистки воды зависят от качества природной воды, потребляемого расхода и требований к ее качеству. При очистке речной воды для хозяйственно-питьевых нужд наиболее широко применяют осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды (дезинфекция).

Более глубоко и более эффективно осветление воды происходит при коагулировании и пропуске через «взвешенный слой» хлопьев, ранее отделенных от воды в осветлителях.