Графики водопотребления. Режим расходования воды в течение суток

Расчетные часовые расходы

Расчетные суточные расходы воды принимаются в основу расчета всей системы подачи и распределения воды (включая сети). Для рас­чета системы весьма важен также учет неравномерности расходо­вания воды в течение суток. Режим работы сетей и непосредст­венно связанных с ними сооружений (насосов II подъема, водоводов и регулирующих емкостей) определяется режимом отбора воды из водопроводной сети объектом в отдельные периоды суток.

Режим отбора воды населением является в значительной степени случайным и неуправляемым процессом. Между тем чтобы возмож­но более точно и экономично запроектировать систему подачи и распределения воды, необходимо задаться некоторыми «расчетными» графиками отбора воды из сети в течение суток, наиболее близкими к действительным. Единственная возможность получения таких графиков — изучение и анализ действительных графиков водопо­требления населенных пунктов, наиболее близких по климатическим и демографическим условиям, по численности населения и по степени санитарно-технического благоустройства жилищ к тому населенному пункту, для кото­рого разрабатывается проект. Если проект составляется для расширения сети водоснабже­ния, уже существующей в дан­ном городе, следует использо­вать данные о его фактическом режиме водопотребления.

Необходимо иметь в виду, что график изменения расходов воды в течение суток меняется в отдельные дни и в различ­ные сезоны года.

Одной из задач проектиров­щика является изучение и ана­лиз возможно большего числа графиков водопотребления ана­логичных объектов за возмож­но более длительные сроки и выбор из них наиболее близ­ких для проектируемого объек­та и наиболее характерных для суток наибольшего, среднего и наименьшего водопотребления.

В качестве примеров на рис. 1.2 приведены графики фактического колебания расходов по часам суток: на рис. 1.2,а — для од­ного из больших районов Минска с числом жителей 100 тыс. чел. (доля расхода на коммунально-бытовые предприятия 12%, удельный расход воды на одного жителя 260 л/сут); на рис. 1.2,б — для г. Ок­тябрьский Башкирской АССР с числом жителей 80 тыс. чел. (доля расхода воды на коммунально-бытовые предприятия 29 % и на нужды промышленности 12%; удельный расход воды на одного жителя 320 л/сут); на рис. 1.2,в — для микрорайона Москвы с числом жи­телей 5 тыс. чел. (доля расхода на коммунально-бытовые предприя­тия 18 %; удельный расход воды на одного жителя 230 л/сут).

Большое значение для правильного установления расчетных расходов воды имеет учет возможных максимальных часовых расхо­дов . Максимальный часовой расход в сутки наибольшего во­допотребления определяет наибольшую вероятную нагрузку сети за расчетный год. При минимальном часовом расходе в течение су­ток в сети будут наибольшие свободные напоры (вследствие малых уклонов пьезометрических линий). Наконец, средний часовой рас­ход может быть использован для оценки расходов энергии на подачу воды.

Рис. 1.2.

На основании опыта работы городских водопроводов и анализа колебания расхода воды в течение суток в СНиП II-31-74 даны нор­мативные значения коэффициентов для определения коэффициента часовой неравномерности, характеризующего максимальный расчетный расход за сутки.

Таблица 1.5.

Следует отметить, что степень неравномерности водопотребления в течение суток зависит от двух факторов. Первым является число жителей города. Чем оно больше, тем, как правило, будет меньше коэффициент часовой неравномерности. Кривая (график) колебания расхода воды в течение суток в городе в целом представляет собой сумму индивидуальных кривых (графиков) потребления воды от­дельными жителями. Обычно эти индивидуальные кривые значитель­но отличаются друг от друга и при сложении большего их числа пиковые ординаты суммарных кривых снижаются. Отклонение от этой закономерности возможно в населенных пунктах с одинаковым режимом жизни большей части населения: курортных местах, ра­бочих поселках и т. п.

Вторым фактором, влияющим на степень неравномерности рас­ходования воды в течение суток, является сумма индивидуальных особенностей каждого населенного пункта (климат, занятия жи­телей и т. п.).

Коэффициент часовой неравномерности хозяйственно-питьевого водопотребления населенных пунктов определяют по следующим формулам:

Коэффициент учитывает влияние численности населения объек­та (табл. 1.5), а коэффициент — все остальные факторы. СНиП II-31-74 рекомендуют принимать значения в пределах от 1,2 до 1,4, а в пределах от 0,4 до 0,6.

Таким образом, наибольший расчетный часовой расход воды за расчетный год:

наименьший расчетный часовой расход за год

средний часовой расход за год

Так как из городского водопровода отбираются кроме расхода на хозяйственно-питьевые нужды населения расходы воды на нужды промышленных предприятий и на поливку, а также происходят некоторые потери воды, полный график расхода воды по часам суток следует строить с учетом всех этих расходов и вероятной степени их колебания в течение суток.

Расходование воды промышленными предприятиями обычно почти равномерно в течение рабочего времени. При проектировании водо­провода график потребления воды промышленными предприятиями задается технологами. Также задается предприятием график рас­ходования воды на хозяйственно-питьевые и душевые нужды пред­приятий.

Довольно часто вода из сети городского водопровода, пред­назначенная для нужд промышленных предприятий (вся или только для хозяйственно-питьевых целей), поступает в их регулирующие и запасные емкости, откуда подается местными насосными станция­ми в цеха. Иногда подача воды промышленным предприятиям из сети городского водопровода осуществляется в часы наименьшего потребления воды городом. Подобный режим снабжения водой пред­приятий способствует упорядочению режима и повышению экономич­ности работы городского водопровода в целом.

Расход воды, отбираемой из сети на поливку улиц и зеленых на­саждений, планируется только на сутки наибольшего водопотребления (в размере 100 % нормативного), в сутки среднего водопотребления оно может приниматься в размере 50%. В сутки наименьшего водопотребления его не учитывают. Расходование воды на поливку можно предусматривать в дневные часы примерно с 6—7 до 18—19 ч, т. е. в течение 12 ч, считая интенсивность отбора воды в этот период равномерной. По согласованию с заказчиком может быть принят режим полива в два срока, например в утренние часы (с 6 до 9 ч) и в вечерние часы (с 18 до 21 ч).

Для всех указанных категорий водопотребления должны быть составлены графики потребления воды в течение суток. Ординаты этих графиков складывают с ординатами основного графика потребления воды городом (см. рис. 1.2) и в результате получают суммарный график расходования воды из сети городского водо­провода. Ординаты складываемых графиков, так же как и ординаты суммарного графика, должны быть выражены в процентах общего суммарного расхода воды городом.

Суммарные графики служат основой для расчета сети. В соответ­ствии с этими графиками назначают графики подачи воды насосами, определяют схемы питания сети от насосов и от башни.

 

Н.Н. Абрамов

"Расчет водопроводных сетей" 1983