1 Расчет водопотребления

Вода в населенных пунктах расходуется: населением для индивидуальных нужд, коммунально-бытовыми учреждениями, промышленными предприятиями, расположенными на территории населенного места, на обслуживание животных и содержание различных машин.

Количество воды, расходуемое в среднем тем или иным водопотребителем в течение суток, называется его суточной нормой потребления воды.

Для определения количества воды, которое должно быть подано проектируемыми водоснабжающими сооружениями, пользуются расчетными нормами потребления воды. Они всегда больше фактических норм расхода воды до постройки водопровода, так как расчетные нормы должны быть рассчитаны на возможный рост существующих норм расхода воды.

При выборе норм водопотребления учитываются местные условия (климат, степень благоустройства, этажность застройки и т.д.).

Для расчета водопотребления необходимо знать:

1. состав водопотребителей на конец расчетного срока службы водовода (количество жителей, животных, заводах, больниц и т.д.);

2. нормы водопотребления для каждого водопотребителя, которые принимаются по СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение и водоотведение наружной сети и сооружения.

Нормы водопотребления можно принять следующие:

- коммунальный сектор 180 л/сут, приложение 1.1, /6/;

- полив зеленых насаждений 60 л/сут на 1 человека, приложение 1.2, /6/;

- КРС 80 л/сут на 1 голову, приложение 1.3, /6/;

- свинофермы 30 л/сут на 1 голову, приложение 1.3, /6/.

Основным показателем водопотребления является среднесуточный расход воды:

Q_{сред.сут}=N*q/1000, м³/сут (1)

где N - количество водопотребителей, чел;

q – норма водопотребления на одного потребителя, л/сут.

Q_{сред.сут КС}=9400*180/1000=1692 м³/сут;

Q_{сред.сут КРС}=1780*80/1000=142 м³/сут;

Q_{сред.сут СВ}=7200*30/1000=216 м³/сут;

Q_{сред.сут ПЗН}=9400*60/1000=564 м³/сут;

Так как в течение суток вода потребителями расходуется неравномерно, то определяют расчетный расход в сутки наибольшего водопотребления.

Q_сут.max=К_сут.max*Q_ср.сут (2)

К_сут.max – коэффициент суточной неравномерности водопотребления.

К_сут.max - 1…1,3, приложение 1.5, /6/.

Q_{сут.maxКС}=1692*1,3=2199,6 м³/сут;

Q_{сут.maxКРС}=142*1=142 м³/сут;

Q_{сут.maxСВ}=216*1=216 м³/сут;

Q_{сут.maxПЗН}=564*1,3=733,2 м³/сут;

Расчет сводится в таблицу 1.

Вслед за этим рассчитывают годовое водопотребление населенного пункта:

Q_ср.год=(Q_{ср.сут кс}+Q_{ср.сут.жс})*t1+Q_{ср.сут.пр}*t2+Q_{ср.сут.пзн}*t3, (3)

где t1=365 дней,число дней в году,

t2=261 день,число рабочих дней в году,

t3=60 дней, число дней поливок в году.

Q_ср.год=(2419,6+358)*365+100*261+733,2*60=1083916 м³/год.

После определения трудового водопотребления рассчитывается часовое водопотребление.

Водопотребление на каждый час суток определяется:

q_час=Р*Q_сут.max/100, м³/ч (4)

где Р - часовой расход воды в % от наибольшего суточного расхода.

Распределение воды по часам суток зависит от коэффициента часовой неравномерности:

К_часmax= _{max max}, (5)

_max - коэффициент, учитывающий степень благоустройства зданий

населенного пункта, принимается 1,2…1,4, стр.357,/2/;

_max – коэффициент, учитывающий число жителей в населенном пункте, стр.357,/2/.

По полученному значению подбирают типовые графики распределения воды по часам суток. Расчет ведут для каждой категории в табличной форме, при этом учитывают, что предприятие работает в две смены с 7 до 23 часов. На технологические нужды вода расходуется равномерно по 6,25 % в час от расчетного суточного расхода воды. Полив зеленых насаждений производится два раза в сутки по три часа с 5 до 8 часов и с 17 до 20 часов. Распределив максимальные суточные расходы воды, строят графики водопотребления для каждого сектора, на котором показывают максимальный, средний и минимальный расходы. Все значения заносятся в таблицу 2.

Таблица 1. Определение среднего и максимального суточного водопотребления населенного пункта

№, п/п	Наименование водопотребителя	Норма водопот-ребления, q, л/сут	Количество водопотре-бителей, N, чел., гол.	Средне- суточный расход, Qсред.сут, м3/сут	Коэффициент суточной неравномерности, К	Мах суточный расход, Qсут.max, м3/сут
1	Коммунальный сектор:
	население	180	9400	1692	1,3	2199,6
	10% на нужды промышленности			169,2	1,3	219,96
	Итого по КС			1861,2		2419,6
	полив зеленых насаждений на 1 чел.	60	9400	564	1,3	733,2
2	Животноводческий сектор:
	ферма КРС	80	1780	142	1	142
	свиноферма	30	7200	216	1	216
	Итого по ЖС			358		358
3	Промышленный сектор:
	молочный завод		1	100	1	100
	Итого			100		100
4	Итого по НП			2883,2		3610,8

Таблица 2. Распределение воды по часам суток

Часы суток	Расход воды населением,КС		Полив зеленых насаждений, ПЗН		Промышлен-ное предприятие, ПС		Животноводческий сектор, ЖС		Общий объем воды по НП				Ординаты интеграль-ной кривой
									Путевой	Сосредо-точенный	Общий
	%	м3/ч	%	м3/ч	%	м3/ч	%	м3/ч	м3/ч	м3/ч	м3/ч	%	%
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
0-1	1.96	47,4					0.5	1,79	47,4	1,79	49,1	1,36	1,36
1 - 2	0.96	23,2					1	3,58	23,2	3,58	26,7	0,74	2,1
2 - 3	0.83	20,08					0.5	1,79	20,08	1,79	27,8	0,77	2,87
3 - 4	0.96	23,2					0.5	1,79	23,2	1,79	24,9	0,68	3,55
4 -5	1.12	27,09					2.2	7,87	27,09	7,87	34,9	0,96	4,51
5 - 6	2.31	55,9	16.67	122,2			2.2	7,87	178,9	7,87	185,9	5,15	9,66
6 –7	5.28	127,7	16.67	122,2			4.7	16,8	249,9	16,08	266,7	10,1	19,7
7- 8	5.55	134,3	16.67		6.25	6.25	4.7	168,8	265,5	23,05	279,5	7,74	27,5
8- 9	7.12	172,3			6.25	6.25	10.2	36,5	172,3	42,75	215,0	5,95	33,4
9– 10	6.86	166			6.25	6.25	5.4	19,3	166	25,55	191,5	5,3	38,7
10-11	5.82	140,8			6.25	6.25	7.2	25,7	140,8	31,95	172,7	4,7	43,4
11-12	5.41	130,9			6.25	6.25	6.1	21,8	130,9	28,05	158,9	4,4	47,8
12-13	3.58	86,6			6.25	6.25	4.2	15,04	86,6	21,29	107,8	2,9	50,7
13-14	3.27	79,1			6.25	6.25	9.1	32,6	79,1	38,85	117,9	3,3	54,05
14-15	2.96	71,6			6.25	6.25	6.6	23,6	71,6	29,85	101,4	2,8	54,05
-16	3.87	93,6			6.25	6.25	2	7,16	93,6	13,41	107,0	2,7	56,8
16-17	4.45	107,7			6.25	6.25	4.2	15,04	107,7	21,29	128,9	3,6	59,5
17-18	4.17	100,9	16.67	122,2	6.25	6.25	3.6	12,9	223,1	19,15	242,2	6,7	63,1
18-19	4.73	114,4	16.67	122,2	6.25	6.25	8.2	29,6	236,1	35,85	272,4	7,5	69,8
19-20	6.09	147,3	16.67	122,2	6.25	6.25	7.2	25,7	269,5	31,95	301,4	8,4	77,3
20-21	6.61	159,9			6.25	6.25	3.5	12,53	159,9	18,78	178,6	4,9	85,7
21-22	7.1	171,8			6.25	6.25	4.6	16,5	171,8	22,75	194,5	5,3	90,65
22-23	6.35	153,6			6.25	6.25	0.8	2,87	153,6	9,12	162,7	2,5	95,95
23-24	2.64	64,23					0.8	2,87	64,23	9,12	62,4	1,55	98,45
Итого	100	2419,6	100	733,2	100	100	100	358	3152,8	464,25	3610,8	100	100

Рисунок 1. Суточный график водопотребления в КС

Рисунок 2. Суточный график водопотребления ПЗН

Рисунок 3. Суточный график водопотребления в ПС

Рисунок 4. Суточный график водопотребления в ЖС

Рисунок 5. Расчетный суточный график суммарного водопотребления в населенном пункте