Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Агропромышленность arrow Гидравлика

НОРМЫ И РЕЖИМЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ

При проектировании системы водоснабжения любого объекта необходимо знать, сколько требуется воды и какого качества, а также режим ее потребления.

Объем водопотребления — количество воды, потребляемое за определенный промежуток времени (час, сутки, сезон, год). При его определении учитываются все категории возможных потребителей и их требования к количеству и качеству подаваемой воды.

Расчетное число водопотребителей в населенных пунктах устанавливают с учетом перспективы их развития в течение 10... 15 лет. В случае когда система водоснабжения строится поэтапно, необходимо знать число водопотребителей на конец каждой очереди (этапа) строительства.

Число водопотребителей, занятых в сельскохозяйственном производстве, может изменяться в зависимости от времени года (сезона). В связи с этим возникает необходимость иметь сведения о сезонном составе водопотребителей.

При проектировании объекта водоснабжения сельскохозяйственного назначения должны учитываться следующие основные потребители воды:

  • • население (хозяйственно-питьевые нужды);
  • • коммунальные предприятия (больницы, столовые, прачечные, бани ит.д.);
  • • производственный комплекс (животноводческие комплексы, птицефермы, предприятия по переработке сельскохозяйственной продукции, ремонтные мастерские, машины, тракторы и т.д.). Основным нормативным документом для проектирования систем

водоснабжения являются строительные нормы и правила СНиП 2.04.02- 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Расчетные среднесуточные расходы воды каждым видом потребителя определяются по установленным СНиП нормам водопотребления (удельное водопотребление), т.е. количество воды, расходуемое потребителями в сутки. Различают нормы хозяйственно-питьевого и противопожарного водопотребления. Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления включают расходы воды на питьевые, бытовые, коммунальные и производственные нужды. Нормы противопожарного водопотребления предусматривают расходы воды на тушение пожаров и зависят от численности населения, размеров населенного пункта и характера его застройки. В системах сельскохозяйственного водоснабжения противопожарные расходы обычно суммируются с хозяйственно-питьевыми и строится одна система хозяйственнопожарного водопровода.

Удельное суточное водопотреблен ие в населенных пунктах зависит от степени благоустройства жилой застройки (табл. 5.1).

Нормы расхода воды животными и птицей зависят от условий их содержания и оборудования животноводческих и птицеводческих помещений. Кроме поения животных и птиц в эти нормы входят расходы воды на мойку помещений, охлаждение молока, приготовление кормов и т.д. (табл. 5.2). При механизированном удалении навоза расход воды увеличивается на 4... 10 л в зависимости от способа удаления.

Таблица 5.1

Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления в жилых домах

Степень благоустройства жилой застройки

Среднесуточное водо- потребление на одного жителя за год, л/сут.

Здания, оборудованные:

внутренним водопроводом и канализацией без ванн

ваннами и местными водонагревателями

ваннами и централизованным горячим водоснабжением

  • 125.. .160
  • 160.. . 230
  • 230.. .350

Здания, не оборудованные водопроводом и канализацией (водопользование из водозаборных уличных колонок)

СО

о

сл

CD

Таблица 5.2

Нормы расхода воды для животных и птиц

Потребители

Нормы водопотребления на одну голову, л/сут.

Коровы:

молочные

100

мясные

70

Быки и нетели

60

Молодняк КРС в возрасте до 2 лет

30

Телята в возрасте до шести месяцев

20

Лошади:

рабочие, верховые, рысистые и некормящие матки

60

племенные и кормящие матки

80

Жеребята в возрасте до 1,5 года

45

Овцы

10

Молодняк овец в возрасте до 1 года

6

Хряки-производители

60

Свиноматки:

супоросные, холостые

25

с поросятами

60

Молодняк свиней старше четырех месяцев и свиньи на откорме

15

Поросята-отъемыши

5

Куры

1

Индейки

1,5

Утки, гуси

2

Кролики

3

Нормы расхода воды на обслуживание машин и оборудования применяются в соответствии с нормами технологического проектирования соответствующих предприятий и комплексов. При отсутствии данных проектов допускаются нормы расхода, приведенные в табл. 5.3.

Таблица 5.3

Нормы потребления воды для работы и обслуживания машин и оборудования

Операции, машины и механизмы

Норма расхода воды

Мойка (на одну единицу техники): тракторов, комбайнов грузовых автомобилей легковых автомобилей

250 л/сут. 500 л/сут. 300 л/сут.

Заправка:

тракторов, комбайнов (в расчете на 736 Вт)

грузовых автомобилей (в расчете на 1 т грузоподъемности)

легковых автомобилей (в расчете на 1 т грузоподъемности)

1 л/сут. 10 л/сут. 10 л/сут.

Ремонт (на одну единицу техники): тракторов автомобилей

1500 л/сут. 700 л/сут.

Обслуживание одного рабочего места в мастерских: механической слесарной столярной кузнечной

35 л/сут. 80 л/сут. 20 л/сут. 40 л/сут.

Обслуживание двигателей внутреннего сгорания (в расчете на 736 Вт): охлаждение без оборота воды охлаждение с оборотом воды работающие на керосине

  • 15.. . 30 л/ч 2,25... 4,5 л/ч
  • 30.. . 60 л/ч

Работа парового котла

(в расчете на 10 м2 поверхности нагрева)

15... 30 л/ч

Нормы водопотребления тепличных хозяйств и расхода воды на полив улиц и зеленых насаждений приведены в табл. 5.4 и 5.5.

Таблица 5.4

Нормы водопотребления тепличных хозяйств

Объект потребления воды Норма водопотребления, л/м2

Теплицы:

грунтовые зимние и весенние 15 стеллажные зимние 6 Парники:

технический обогрев 6 биологический обогрев 6 утепленный грунт 6

Таблица 5.5

Нормы расхода воды на полив улиц и зеленых насаждений_

Вид полива

Норма расхода воды, л/м2

Полив городских зеленых насаждений

3...4

Полив газонов и цветников

4...6

Полив усовершенствованных покрытий тротуаров, проездов,

площадей:

вручную (из шланга)

0,4... 0,5

механизированный

0,3...0,4

Полив посадок на приусадебных участках (за 1 сут.):

3...15

овощных культур

плодовых деревьев

10...15

Суммируя среднесуточные расходы воды по отдельным видам потребителей, получают средний суточный расход воды объекта водоснабжения (Qcp сут), характеризующий водопотребление:

где qN среднесуточная норма водопотребления на одного потребителя, л/сут.; N. — количество потребителей.

Режим водопотребления — распределение требуемого объема водопотребления во времени, который следует рассматривать как случайный процесс, формируемый под влиянием большого числа различных факторов. Поэтому для получения точного и экономически обоснованного проектного решения системы водоснабжения необходимо знать расчетные графики потребления воды.

Режим водопотребления в течение года изменяется в зависимости от природно-климатических, социально-экономических и производственных условий. В начальный период эксплуатации водопровода среднесуточное, а следовательно, и годовое водопотребление значительно меньше расчетного. С каждым годом водопотребление возрастает по мере изменения демографической ситуации, благосостояния населения, благоустройства территорий и т.п.

Сезонные колебания водопотребления обусловлены агроклиматическими факторами, сменой видов сельскохозяйственных работ, состава и количества потребителей и т.д. Так, например, на животноводческих фермах в зимний период водопотребление, как правило, стабильное, так как относительно постоянны условия содержания животных (рацион питания, распорядок дня, температура воздуха в помещении). В летний лагерный период из-за переменных погодных условий и непостоянства влажности кормов меняются условия содержания животных, а следовательно, и потребление воды.

Помимо сезонных изменений водопотребления в течение всего года наблюдаются колебания суточных расходов воды, которые могут значительно отклоняться от среднегодового значения. Неравномерное потребление воды в течение суток зависит от погодных условий, режима трудовой деятельности населения и его социально-демографического состава, степени санитарно-технического благоустройства, чередования рабочих и нерабочих дней, показа популярных телевизионных и спортивных программ и многих других случайных факторов, не поддающихся прогнозу.

Если рассматривать часовые расходы, то в ночные часы расход воды минимальный, а днем в некоторые часы достигает максимального значения.

В течение каждого часа водопотребление также колеблется, однако в расчетах наружных водопроводных сетей эти изменения расходов воды не учитывают, полагая часовое потребление воды постоянным.

Изменения суточных и часовых расходов воды изучают путем наблюдений с последующей статистической обработкой. По данным наблюдений строятся суточные графики почасового распределения среднесуточного расхода, на которых часовые расходы выражаются в процентах от суточного объема водопотребления.

На производственных объектах (промышленных предприятиях, животноводческих комплексах и др.) графики часовых расходов воды строят по известным нормам водопотребления на отдельные операции с учетом сроков их выполнения.

Для получения графиков часового водопотребления проводят наблюдения за потреблением воды в ряде населенных пунктов, численность населения которых, климатические условия, санитарно-техническое благоустройство районов жилой застройки, демографический состав и т.д. близки между собой.

Прогноз режима водопотребления необходим для определения регулирующих объемов воды в напорно-регулирующих резервуарах (водонапорных башнях), задания наилучшего режима работы насосно-силового оборудования, затрат энергии на транспортирование воды, оптимального распределения нагрузок между источниками питания, выбора соответствующего оборудования и т.д.

Разработать графики, полностью отражающие все водопотребление рассматриваемого объекта, очень сложно и трудоемко, а порой и практически невозможно, поэтому на практике пользуются приближенными графиками, степень приближения которых в основном зависит от требований проектирования и эксплуатации.

Для обеспечения надежной работы системы водоснабжения и всех ее отдельных сооружений в качестве основного расчетного параметра принимается максимальный суточный расход воды QmaxcyT- Отклонение максимального суточного расхода от среднесуточного, принятого за норму, характеризуется максимальным коэффициентом суточной неравномерности &тахсут. В расчетах систем водоснабжения используется также минимальный расчетный суточный расход, для чего вводится минимальный коэффициент неравномерности &mincyT, показывающий, во сколько раз расчетный минимальный суточный расход меньше среднесуточного.

Эти коэффициенты учитывают уклад жизни населения, режим работы предприятий, степень благоустройства зданий, изменение водопотребления по сезонам и дням. Их значения приводятся в СНиП: к = 1,1...1,3; к . = 0,7...0,9. Для сельских населенных пунктов

рекомендуется принимать ?maxcyr= 1,3; *mincvT = 0,7.

Расчетные суточные расходы воды (м3/сут.) с учетом коэффициентов суточной неравномерности определяются по формулам

Расчет сооружений, подающих круглосуточно воду с равномерным (зарегулированным) расходом (водозаборы, насосные станции I подъема, очистные сооружения, водоводы), производится по среднечасовому расходу в сутки максимального водопотребления:

Для сооружений, подающих незарегулированные расходы воды (насосные станции II подъема, водопроводные сети, водонапорные башни), рассчитываются с учетом колебаний в течение суток часовых расходов:

где кттц, &minq — коэффициенты часовой неравномерности, значения которых приводятся в нормах проектирования. Условно принимается, что максимальный часовой расход Qmax4 бывает в сутки наибольшего водопотребления, а минимальный — Qmin ч — в сутки наименьшего водопотребления.

Согласно СНиП коэффициенты часовой неравномерности для населенных пунктов определяются по следующим формулам:

где а — коэффициент, учитывающий особенности местных условий (режим работы предприятий, степень благоустройства зданий и т.д.), атах = 1,2..Л,4; amin = 0,4...0,6; р — коэффициент, учитывающий количество жителей в населенном пункте.

С ростом населения неравномерность водопотребления уменьшается. Значения коэффициентов В и В в зависимости от числа жи- тел ей приведено в табл. 5.6.

Таблица 5.6

Значения коэффициентов Ртах и Pmin

Число жителей, тыс. человек

Pmi

< 0,1

4,5

0,01

0,15

4

0,2

3,5

0,02

0,3

3

0,03

0,5

2,5

0,05

0,75

2,2

0,07

1

2

1,5

1,8

0,1

2,5

1,6

4

1,5

0,2

6

1,4

0,25

10

1,3

0,4

20

1,2

0,5

50

1,15

0,6

100

1,1

0,7

300

1,05

0,85

>1000

1

1

Максимальный часовой расход (?тахч можно также определить и непосредственно по графику почасового распределения среднесуточного расхода (рис. 5.5).

Расчетные расходы в часы максимального и минимального водопотребления, выраженные в литрах в секунду (л/с):

График почасового распределения среднесуточного расхода

Рис. 5.5. График почасового распределения среднесуточного расхода: а — график водопотребления; б — график подачи (работы насосной станции); в — среднечасовой расход за сутки

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы