1.5.5. Определение высоты и требуемого объема водонапорной башни
Высота водонапорной башни зависит от её месторасположения:
а) башня в начале сети.
В этом случае напор в сети обеспечивает башня.
Диктующая точка расположена в конце сети (хотя это зависит от рельефа местности и потерь напора в линиях)
где
,
– отметки
земли (берутся из генплана города,
диктующая точка может быть в узлах, одна
из этих точек и определит высоту
водонапорной башни);
– потери напора от башни до точки 1;
–
сумма потерь напора от точки 1 до диктующей
точки;
– свободный напор в сети, определяемый
по этажности зданий (по зданию).
б) башня в конце сети.
В этом
случае питание города осуществляется
с двух сторон: от насосной станции II
подъема и часть города от башни. В данном
случае граница зон питания проходит по
узлам 9.8,7,
– потери напора в водоводах до точки
9.
Требуемый объем водонапорной башни
Работа насосной станции II подъема задается ступенчатой, при которой подача осуществляется разным числом насосов в отдельные часы суток. Режим подачи воды НС II по часам суток принимается из условия максимального приближения объемов подачи воды к водопотреблению.
Однако эти режимы полностью не совпадают. Для компенсации несоответствия режима работы НС II и режима водопотребления городом в системе водоснабжения предусматривают водонапорную башню.
При подаче воды насосами больше объема потребления избыток поступает в водонапорный бак. В часы, когда водопотребление превышает подачу, недостающее количество воды поступает в сеть из бака водонапорной башни.
Полная вместимость водонапорной башни Wвб , м3 состоит из регулирующего объема Wрег ,и неприкосновенного десятиминутного противопожарного запаса воды Wп , для тушения пожара (одного наружного и одного внутреннего):
Wвб = Wрег + Wп
Регулирующий объем (Wрег, м3 ) определяют, сопоставляя режимы водопотребления и работы НС II по графику. Он соответствует максимальному остатку воды в баке аmax , % и рассчитывается по формуле:
Wрег = аmax · Qсут max /100
где Qсут max – принимается по таблице
Десятиминутный противопожарный запас воды Wпож , м3 :
Wпож = 0,16 (qнар + qвн)
где qнар – норма расхода воды на тушение одного наружного пожара, л/с, определяется по табл ; qвн – норма расхода воды на тушение одного внутреннего пожара, л/с, определяется по СНиП 2.04.01-85; изменяется в пределах от 2,5 до 7,5 л/с для жилых и общественных зданий в зависимости от этажности и объема зданий; и от 5 до 20 л/с для производственных зданий в зависимости от этажности, объема зданий, а также степени огнестойкости (I, II, III, IV, V) и категории по пожарной опасности (А, Б, В, Г, Д).
Размеры бака водонапорной башни определяются исходя из рекомендуемых соотношений между диаметром бака D и высотой слоя воды в баке Н0:
Н0 = (0,7-0,8) · D
Считая, что бак представляет собой цилиндр:
W =
Для определения параметров водонапорного бака необходимо решить систему из двух уравнений с двумя неизвестными D и Н0.