2 Выбор режима работы насосной станции

При выборе режима работы насосной станции требуется найти оптималь­ный вариант подачи насосами, т.е. минимальную аккумулирующую емкость, регулирующих резервуаров при наименьших затратах электроэнергии.

В нашем случае водопроводная сеть запроектирована с водонапорной башней, которая будет регулировать несовпадение режимов подачи и водопотребления. В часы, когда водопотребление превышает подачу, недостающее количество воды будет поступать в сеть из бака водонапорной башни, а при по­даче, превышающей водопотребление, избыток воды будет поступать в бак во­донапорной башни.

Таблица 1. Режим водопотребления от суточного расхода.

Всего: 100%

Часы суток	Водопотребление, % от сут.	Часы суток	Водопотребление, % от сут.
0-1	2,8	12-13	4,5
1-2	2,8	13-14	4,6
2-3	2,8	14-15	4,6
3-4	2,8	15-16	4,6
4-5	2,8	16-17	4,6
5-6	4,8	17-18	4,5
6-7	4,8	18-19	4,6
7-8	5,0	19-20	4,6
8-9	5,0	20-21	4,6
9-10	5,0	21-22	4,6
10-11	5,0	22-23	3,0
11-12	4,8	23-24	2,8

Рис.1. График водопотребления и режима работы насосов.

На основании графика водопотребления, оцениваем неравномерность водопотребления и назначаем режим работы на­сосной станции.

Принимаем двухступенчатую работу насосов:

• на первой ступени подается 3,2% от Q_cyт;

• на второй ступени подается 4,56% от Q_cyт,

При назначении режима работы насосов необходимо учитывать следую­щее:

• максимальную подачу воды в бак необходимо осуществлять в часы минимального водопотребления;

• максимальную подачу воды из бака башни производить в пиковые часы, ко­гда водопотребление достигает своего максимального значения;

• назначаемые режимы работы, насосов являются ориентировочными, и после подбора насосных агрегатов подлежат уточнению.

3 Определение объема бака водонапорной башни

Объем бака водонапорной башни вычисляется по формуле:

W_b=W _р+W_п.п м³,

где W_p - регулирующий объем;

W_n.n - неприкосновенный 10-минутный противопожарный запас воды.

Регулирующий объем бака определяется на основании принятого графика работы насосной станции. Результаты расчеты представлены в табл.2 При расчете W_p остаток воды в баке начинаем подсчитывать с начала суток,, считая условно, что бак полностью опорожнен в последний час преды­дущих суток. В этом случае остаток может быть как со знаком «плюс», так и со знаком «минус», a W_p будет равен сумме максимальных значений остатка во­ды в баке со знаком «плюс» и со знаком «минус», взятых по абсолютной вели­чине.

Полный остаток воды в баке равен:

n = |2,00| + |-0,68| = 2,68%.

Регулирующий объем равен:

W_p=(n·Q_сут)/100=(2,68·51000)/100=1367 м³

Согласно п.9.5 [1], противопожарный объем бака водонапорной башни должен содержать запас воды на тушение одного внутреннего и одного наруж­ного пожара в течение 10 минут при одновременном расходе воды на другие хозяйственно-бытовые нужды в час максимального водопотребления.

где q^н _ппи q^в_пп - соответственно, расход воды на внутреннее и наружное пожаротушение; принимается по заданию:

м³

Таблица 2. Определение регулирующего объема бака контррезервуара

Часы суток	Водопотребле-ние, %	Подача воды насосами, %	Поступление воды в бак, %	Расход воды из бака, %	Остаток воды в баке, %
0-1	2,8	3,2	0,4	–	0,4
1-2	2,8	3,2	0,4	–	0,8
2-3	2,8	3,2	0,4	–	1,2
3-4	2,8	3,2	0,4	–	1,6
4-5	2,8	3,2	0,4	–	2,0
5-6	4,8	4,56	–	0,24	1,76
6-7	4,8	4,56	–	0,24	1,52
7-8	5,0	4,56	–	0,44	1,08
8-9	5,0	4,56	–	0,44	0,64
9-10	5,0	4,56	–	0,44	0,2
10-11	5,0	4,56	–	0,44	-0,24
11-12	4,8	4,56	–	0,24	-0,48
12-13	4,5	4,56	0,06	–	-0,42
13-14	4,6	4,56	–	0,04	-0,46
14-15	4,6	4,56	–	0,04	-0,5
15-16	4,6	4,56	–	0,04	-0,54
16-17	4,6	4,56	–	0,04	-0,58
17-18	4,5	4,56	0,06	–	-0,52
18-19	4,6	4,56	–	0,04	-0,56
19-20	4,6	4,56	–	0,04	-0,6
20-21	4,6	4,56	–	0,04	-0,64
21-22	4,6	4,56	–	0,04	-0,68
22-23	3,0	3,28	0,28	–	-0,4
23-24	2,8	3,2	0,4	–	0
Всего:	100,0	100,0	2,76	2,76	–

Полный объем бака равен:

W_б= W _р+W_пп = 1367+ 476 = 1843 м³.

Размеры бака определены из условия, что высота его равна половине диаметра: Н_бб = 0,5*D_бб, тогда

Н_бб= 0,5·17= 8,5м.