3.2 Режим водопотребления
Для
того чтобы система водоснабжения надежно обеспечивала потребителей водой в
любое время года, ее рассчитывают по максимальному расходу с учетом
коэффициента суточной неравномерности
.
Анализ
неравномерности водопотребления в течение суток в действующих водопроводах
позволяет выявить фактические коэффициенты неравномерности водопотребления
в отдельные часы суток и рекомендовать численные
значения таких коэффициентов для определения вероятных значений наибольших и
наименьших часовых расходов воды в проектируемых системах водоснабжения. В
соответствии со СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»,
для сельских населенных пунктов в пределах Российской Федерации, коэффициенты
суточной неравномерности принимают:
для
коммунального сектора
;
для
животноводческого сектора
;
для
производственного сектора
.
Максимальные суточные расходы секторов п. Прохладный Ставропольского края
определяются по формуле (3.2)
; (3.2)
-
максимальный суточный расход соответствующего сектора, м3/сут;
-
средний суточный расход соответствующего сектора, который берется из таблицы
3.1.
Определяем максимальные суточные расходы каждого из секторов п. Прохладный Ставропольского края
;
;
.
Максимальный
суточный расход п. Прохладный Ставропольского края будет определяться по
формуле (3.3)
, (3.3)
-
максимальный суточный расход п. Прохладный Ставропольского края , м3/сут.
Определяем максимальный суточный расход п. Прохладный Ставропольского края
;
Средний
часовой расход п. Прохладный Ставропольского края (3.4)
, (3.4)
-
средний часовой расход п. Прохладный Ставропольского края , м3/сут.
-
максимальный суточный расход п. Прохладный Ставропольского края , м3/сут.
Определяем средний часовой расход п. Прохладный Ставропольского края
;
При определении максимальных секундных расходов поселка можно использовать типовые графики или таблицы распределения воды по часам суток.
Необходимо
определить, как распределяется вода по часам суток в процентах от общего
конкретного расхода. Для этого рассчитываются коэффициенты секторов βК, βЖ и βПР, которые показывают, какую часть составляет расход
сектора от расхода всего поселка. Коэффициенты секторов определяются по формуле
(3.5)
; (3.5)
-
максимальный суточный расход данного сектора, м3/сут;
-
максимальный суточный расход п. Прохладный Ставропольского края, м3/сут.
Определяем коэффициенты каждого из секторов
;
;
.
Правильность
вычислений заключается в том, что сумма определенных коэффициентов должна быть
равна 1,00, то есть
Для построения среднесуточного графика водопотребления всеми секторами ординаты их часовых расходов выражаем в процентах от суммарного суточного расхода воды.
Подсчеты часовых расходов воды отдельными секторами в процентах от общего суточного расхода воды п. Прохладный Ставропольского края сводятся в таблицу 3.2.
Суммы
расходов воды отдельных секторов для каждого часа суток представляют собой
величину сумм часового расхода воды (графа 8, таблица 3.2), выражаемого в
процентах от суточного расхода воды в сети водопотребителя. Результаты
подсчетов ординат приведены в графе 9 таблицы 3.2.
Таблица 3.2 - Типовая таблица распределения воды по часам суток п. Прохладный Ставропольского края
|
Часы суток |
Часовое водопотребление |
Суммарная ордината часового водопотребления |
Ордината интегральной кривой |
|||||||||||||
|
|
Коммунальный сектор |
Животноводческий сектор |
Производственный сектор |
|
|
|||||||||||
|
|
в % от собственного расхода |
в % от общего расхода |
в % от собственного расхода |
в % от общего расхода |
в % от собственного расхода |
в % от общего расхода |
|
|
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||||||||
|
0-1 |
0,75 |
0,57 |
3,1 |
0,39 |
4,17 |
0,467 |
1,427 |
1,427 |
||||||||
|
1-2 |
0,75 |
0,57 |
2,1 |
0,26 |
4,17 |
0,467 |
1,297 |
2,724 |
||||||||
|
2-3 |
1,0 |
0,76 |
1,9 |
0,24 |
4,17 |
0,467 |
1,467 |
4,191 |
||||||||
|
3-4 |
1,0 |
0,76 |
1,7 |
0,21 |
4,17 |
0,467 |
1,437 |
5,628 |
||||||||
|
4-5 |
3,0 |
2,26 |
1,9 |
0,24 |
4,17 |
0,467 |
2,967 |
8,595 |
||||||||
|
5-6 |
5,5 |
4,18 |
1,9 |
0,24 |
4,17 |
0,467 |
4,887 |
13,482 |
||||||||
|
6-7 |
5,5 |
4,18 |
3,3 |
0,42 |
4,17 |
0,467 |
5,067 |
18,549 |
||||||||
|
7-8 |
5,5 |
4,18 |
3,5 |
0,44 |
4,17 |
0,467 |
5,087 |
23,636 |
||||||||
|
8-9 |
3,5 |
2,66 |
6,1 |
0,77 |
4,17 |
0,467 |
3,897 |
27,533 |
||||||||
|
9-10 |
3,5 |
2,66 |
9,1 |
1,15 |
4,17 |
0,467 |
4,277 |
31,81 |
||||||||
|
10-11 |
6,0 |
4,56 |
8,6 |
1,084 |
4,17 |
0,467 |
6,111 |
37,921 |
||||||||
|
11-12 |
8,5 |
6,46 |
2,9 |
0,37 |
4,17 |
0,467 |
7,297 |
45,218 |
8,5 |
6,46 |
3,3 |
0,42 |
4,17 |
0,467 |
7,347 |
52,565 |
|
13-14 |
6,0 |
4,56 |
4,3 |
0,54 |
4,17 |
0,467 |
5,567 |
58,132 |
||||||||
|
14-15 |
5,0 |
3,8 |
4,8 |
0,60 |
4,17 |
0,467 |
4,867 |
62,999 |
||||||||
|
15-16 |
5,0 |
3,8 |
2,9 |
0,37 |
4,17 |
0,465 |
4,635 |
67,634 |
||||||||
|
16-17 |
3,5 |
2,66 |
10,0 |
1,26 |
4,16 |
0,465 |
4,385 |
72,019 |
||||||||
|
17-18 |
3,5 |
2,66 |
4,8 |
0,60 |
4,16 |
0,465 |
3,725 |
75,744 |
||||||||
|
18-19 |
6,0 |
4,56 |
2,9 |
0,37 |
4,16 |
0,465 |
5,395 |
81,139 |
||||||||
|
19-20 |
6,0 |
4,56 |
3,1 |
0,39 |
4,16 |
0,465 |
5,415 |
86,554 |
||||||||
|
20-21 |
6,0 |
4,56 |
2,6 |
0,33 |
4,16 |
0,465 |
5,355 |
91,909 |
||||||||
|
21-22 |
3,0 |
2,28 |
6,5 |
1,82 |
4,16 |
0,465 |
3,565 |
95,474 |
||||||||
|
22-23 |
2,0 |
1,73 |
5,3 |
1,67 |
4,16 |
0,465 |
2,865 |
98,339 |
||||||||
|
23-24 |
1,0 |
0,76 |
3,4 |
0,43 |
4,16 |
0,465 |
1,655 |
100,000 |
||||||||
|
Итого |
100% |
76,19 |
100% |
12,634 |
100% |
11,15 |
100,000 |
100,000 |
||||||||
3.3 Определение максимального расхода воды
водопотребителями
Анализируя таблицу суточного водопотребления (таблица 3.2), можно сделать вывод, что максимальный часовой расход приходится на интервал времени с 12 до 13 часов дня и составляет 6,674 % от общего расхода.
Процентное распределение расходов воды по часам суток определяется по
формуле (3.6)
; (3.6)
- максимальный
суточный расход п. Прохладный Ставропольского края, который необходимо принять
за 100 %.
Определяем среднее часовое распределение расходов воды по часам суток
.
Для проектирования водопроводных сооружений необходимо знать распределение расхода по часам суток. Поэтому проектируют общий суточный график расхода воды всего населенного пункта в целом. Коэффициент часовой неравномерности необходим для определения максимальных секундных расходов по секторам, который равен отношению максимального часового расхода воды к среднему, то есть отношению максимальной ординаты суточного графика расхода воды к средней ординате.
Следовательно,
коэффициент часовой неравномерности водопотребления определяется по формуле
(3.7)
(3.7)
- максимальный
часовой расход воды или максимальная ордината суточного графика водопотребления
воды, %;
-
средний часовой расход воды или средняя часовая ордината суточного графика
водопотребления воды, %.
Определяем коэффициент часовой неравномерности водопотребления
Максимальный
секундный расход в целом п. Прохладный Ставропольского края , определяется по
формуле (3.8)
; (3.8)
- максимальный
секундный расход п. Прохладный Ставропольского края, л/с;
- максимальное
значение суммарной ординаты часового водопотребления, %.
Определяем максимальный секундный расход п. Прохладный Ставропольского края
.
Максимальные
секундные расходы по секторам определяются по формулам (3.9); (3.10); (3.11).
; (3.9)
; (3.10)
, (3.11)
-
значения ординат коммунального, животноводческого и производственного секторов
соответственно, взятые в % от общего расхода.
Определяем максимальные секундные расходы воды по секторам:
;
;
.
После
проведения расчетов необходимо выполнить проверку максимальных секундных
расходов исходя из условия (3.12)
; (3.12)
Выполним проверку максимальных секундных расходов
;
Теперь
необходимо определить максимальные секундные расходы крупных водопотребителей
входящих в населенный пункт (баня, больница, детский сад, школа, Дом культуры,
административное здание), который определяется по формуле
(3.13)
-
максимальный расход воды i-ого водопотребителя, л/с;
-
пропускная способность i-ого водопотребителя, количество учащихся, работающих;
-
средняя суточная норма водопотребления для i-ого
водопотребителя, л/с;
-
коэффициент суточной неравномерности для i-ого
водопотребителя;
- коэффициент
часовой неравномерности для i-ого водопотребителя;
- время
работы i-ого водопотребителя, часы.
Для
бани:
,
(12)
где:
- максимальный расход воды в бане,
;
-
пропускная способность бани;
-
среднесуточная норма потребления;
-
коэффициент суточной не равномерности;
-
коэффициент часовой неравномерности определяется по данным таблицы № 4.2
(максимальное значение ординаты колонки 2 разделить на среднее значение 4,17);
- время
работы бани (16 часов в сутки)
Для
Больницы:
,
(13)
где:
- максимальный расход воды в больнице,
;
-
пропускная способность больницы;
-
среднесуточная норма потребления;
-
коэффициент суточной не равномерности;
-
коэффициент часовой не равномерности
=
;
- время
работы больницы ( 24 часа в сутки)
Для
Школы:
,
(14)
где:
- максимальный расход воды в школе,
;
-
пропускная способность школы;
-
среднесуточная норма потребления;
-
коэффициент суточной не равномерности;
-
коэффициент часовой не равномерности
=
;
- время
работы школы (8 часов в сутки).
Для
детского сада:
,
(15)
где:
- максимальный расход воды в детском саду,
;
-
пропускная способность столовой;
-
среднесуточная норма потребления;
-
коэффициент суточной не равномерности;
-
коэффициент часовой не равномерности
=
;
- время
работы столовой (8 часов в сутки).
Для
административного здания:
,
(15)
где:
- максимальный расход воды в административном здании,
;