4. Водонапорные баки и насосные установки

Недостаточное давление в наружной сети компенсируется применением дополнительных устройств: при постоянной недостаче давления в наружной сети целесообразно применять насос (если график водопотребления имеет сравнительно ровный характер) и при неравномерном водопотреблении − насос совместно с водонапорным баком; при периодической недостаче давления выгодно предусмотреть водонапорный бак.

При определении требуемого напора повысительных насосов учитывается минимальный напор в наружной сети водопровода, под которым вода поступает к насосу, т.е. насос рассчитывают на создание только недостающего напора, т.е. дополнительного.

Дополнительный напор Н_нас определяют по формуле:

Н_нас =Н_тр-Н_св, (6)

где Н_св - свободный (гарантийный) напор в сети наружного водопровода перед насосом;

Н_тр - расчетный (требуемый) напор.

В системе внутреннего водопровода без повысительных насосов регулирующий объем бака зависит от водопотребления и времени, в течение которого система не обеспечивается напором от наружной сети.

Объем бака определяется по формуле:

V = qт*z, (7)

где q_т - среднечасовой расход воды в здании за время питания сети из бака, м³/ч; z - продолжительность периода питания (ч), когда напор в наружной сети недостаточен; принимается в пределах 8-10 часов. Объем бака составляет 50-80 % суточного расхода воды в здании.

При такой схеме объем бака может достигнуть зна­чительной величины, поэтому целесообразнее проек­тировать одновременно с баком и установку насосов для повышения давления. В этом случае полный объем водона­порного бака V будет состоять из регулирующего W и непри­косновенного противопожарного Wn запасов воды, м³:

V =β*(W+ Wn). (8)

Величина коэффициента запаса емкости β водонапорного бака принимается равной 1,2-1,3 при использовании насосных установок, работающих в повторно-кратковременном режиме и 1,1 при производительности насосных установок, равной или меньшей, чем максимальный часовой расход.

Регулирующий объем бака при ручном включении насосов определяется:

, (9)

где Qсут - суточный расход холодной воды в здании в часы максимального водопотребления, м³/сут;

nсут- число включений насоса в течение суток, принимаемое от 3 до 6.

При ручном включении насосов не более 6 раз в сутки регулирующий объем бака составляет около 20 % от суточного расхода [6]. При автоматическом включении насоса объем бака уменьшается до (5-8) % от суточного расхода и может быть определен по формуле:

W =Qн/4nч , (10)

где Qн - производительность насоса, м³/час;

nч - допускаемое число включений насосной установки в течение одного часа, принимаемое для установки с открытым баком в пределах от 2 до 4.

Наличие в здании внутреннего противопожарно-хозяйственного водопровода требует создания в баке неприкосновенного запаса воды для работы пожарных кранов до пуска пожарного насоса. Неприкосновенный противо­пожарный запас воды принимают при ручном и автома­тическом включении пожарных насосов из расчета 10-ти минутной продолжительности тушения пожара внутренними пожарными кранами при одновременном наибольшем расходе воды на производственные и хозяйственно-питьевые нужды. Высота расположения бака Нб определяется:

Нб≥∑hпот+Hр , (11)

где Нб - высота от диктующей точки до дна бака, м;

∑hпот- потери напора на трение и в местных сопротивлениях от диктующей точки до дна бака, м, установка баков выполняется согласно указаниям СНиП [2];

Hр- рабочий напор у диктующей точки, м.