Визначення максимальних і мінімальних добових витрат води

1.2 Визначення максимальних і мінімальних добових витрат води

Розрахункові витрати води на добу найбільшого водоспоживання на господарсько-питні й комунальні потреби слід визначати по формулі (4):

Q_{доб.макс} = K_{доб.макс} ´ Q_доб.ср, (4)

де К_доб - коефіцієнт добової нерівномірності водоспоживання, що враховує уклад життя населення, режим роботи підприємств, ступінь благоустрою будинків, зміни водоспоживання по сезонах року й дням тижня. Згідно СНІП 2.04. 01-85 K_{доб.макс} = 1,1...1,3

Приймаємо K_{доб.макс} = 1,1 так як заданий ступінь благоустрою споруд є найвищим, а чим вище ступінь благоустрою, тим рівномірніше споживання води протягом доби.

Для всіх інших категорій водоспоживачів максимальне й мінімальне добове споживання води можна прийняти рівним середньому.

Результати розрахунку зводимо в таблицю 1.

1.3 Визначення розрахункових годинних витрат

Розподіл витрат води по годинах доби в населеному пункті, на промисловому підприємстві, а також у суспільних спорудах приймаємо на підставі розрахункових графіків водоспоживання. При цьому постараємося уникнути збігу за часом максимальних відборів води з мережі на різні потреби. Наприклад, обсяг води, необхідний для користування душем на промисловому підприємстві будемо запасати в спеціальних баках, що акумулюють. Розрахункові графіки водоспоживання приймемо на підставі досвіду експлуатації аналогічних об'єктів (населених пунктів, промислових підприємств, суспільних споруд). Так, наприклад, розрахункові графіки годинного водоспоживання на господарсько-питні потреби населення (жилий сектор) виберемо по величині максимального коефіцієнта годинної нерівномірності водоспоживання:

Таблиця 1. Визначення розрахункових добових витрат води

Найменування водоспоживачів	Одиниці вимірювання	Норма споживання, л/добу	Кількість споживачів, чол	Qдоб.ср	Qдоб.max
				м3/ діб
А. Жилий і комунальний сектор	1 житель	180	10700	1926	2118,6
Готель	1 житель	90	1000	90	99
Дитячий садок	1 дитина	70	500	35	38,5
Гуртожиток	1 житель	70	2100	147	161,7
Школа	1 дитина	10	700	7	11
Університет	1 студент	10	2200	22	24,2
ПТУ	1 студент	10	1000	10	11
Житловий сектор				1615	1773,2
Б.Промисловий сектор				230,5	230,5
Хоз.питні потреби Гарячі цехи 1 зміна 2 зміна 3 зміна Інші цеха 1 зміна 2 зміна 3 зміна	1 працюючий	21 21 21 14 14 14	300 300 300 800 800 700	6,3 6,3 6,3 11,2 11,2 9,8	6,3 6,3 6,3 11,2 11,2 9,8
Технологічні потреби 1 зміна 2 зміна 3 зміна	Одиниця продукції	100 100 100	500 500 500	50 50 50	50 50 50
Витрата води на душ	1 душова сітка	230	57	29,4	29,4
Усього по населеному пункту	А + Б			2156,5	2349,1

К _{год..макс} = a _макс. b _макс., (5)

де a _макс - коефіцієнт, що враховує ступінь благоустрою споруд, режим роботи підприємств і інші місцеві умови. Згідно [1] (Додаток 5) a _макс = 1,2…1,4. Для заданого ступеню благоустрою споруд (централізоване гаряче водопостачання приймемо a _макс = 1,2. b _макс - коефіцієнт, що враховує кількість жителів у населеному пункті, прийнятий по додатку 5. У нашому випадку, для населеного пункту із числом жителів 10 тисяч чоловік коефіцієнт b _макс = 1,3.

К _{год..макс} = a _макс. b _макс.= 1.2  1,3 = 1,56.

Для інших водоспоживачів відповідно до норм величини К _{год..макс} вважають постійною і не розраховують.Режими водоспоживання для різних категорій водоспоживачів наведені в додатках 6...8. Вони показують розподіл води по годинах доби від максимальної добової витрати у відсотках. Тоді погодинну витрату води за добу можна визначити по формулі:

Q_год.. = Q_{дрб.макс}р / 100, (6)

де р - відсоток добового споживання для конкретної години доби.

Режим споживання води на технологічні потреби підприємства вважаємо рівномірним протягом зміни. Не забудемо, що перша зміна починається в 8 годин ранку.

Запас води на душ створюємо за рахунок нагромадження води в баку-акумуляторі. Час заповнення бака-акумулятора приймаємо рівним 4 годинникам протягом кожної зміни (додаток 9). Тоді годинна витрата води на поповнення запасу води на душ буде дорівнювати:

Q ^душ_год.. = Q ^{душ доб.}_макс / (n_см. ´ t) = 29,4 / (3´4) = 2,45 м³/год. (7)

Заповнення баків - акумуляторів будемо проводити в години що не співпадають за часом з максимальними відборами води з мережі.

Всі розрахунки зводимо в табл.2. У графі 27 обчислені обсяги води, що витрачаються населеним пунктом, за наростаючим підсумком. Ці дані нам будуть потрібні при визначенні регулюючого обсягу бака водонапірної башти.

Підсумовуючи по горизонталі витрати всіх водоспоживачів, одержимо розподіл максимальної добової витрати населеного пункту по годинах доби. Виділимо рядок, у якій годинна витрата населеного пункту максимальна. Година, якій відповідає цей рядок (з21 до 22 годин), буде розрахунковим, а всі витрати, що входять у цей рядок, називаються розрахунковими витратами. По цих витратах роблять гідравлічний розрахунок магістральної водогінної мережі населеного пункту. Однак, максимальні годинні витрати окремих споживачів можуть бути більше розрахункових. Тому для окремих споживачів крім розрахункових витрат води варто визначати максимальні витрати, за якими підбирають діаметри труб відгалужень, що подають воду з магістральної мережі безпосередньо до споживача.

Отримані розрахункові й максимальні витрати зведемо в табл.3.

Таблиця 2. Визначення розрахункових годинних витрат на добу максимального водоспоживання

Години доби	Житловий сектор		Готель		Дитячий садок		Гуртожиток
Година	%	м3/год	%	м3/год	%	м3/год	%	м3/год
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0-1	2,44	43,26	0,2	0,19	-	-	0,15	0,24
1-2	1,36	24,11	0,2	0,19	-	-	0,15	0,24
2-3	1,26	22,34	0,2	0,19	-	-	0,15	0,24
3-4	1,36	24,11	0,2	0,19	-	-	0,15	0,24
4-5	1,61	28,55	0,5	0,49	-	-	0,15	0,24
5-6	2,75	48,76	0,5	0,49	-	-	0,25	0,41
6-7	4,13	73,23	3,0	2,97	5,0	1,92	0,30	0,48
7-8	5,33	94,51	5,0	4,95	3,0	1,15	30,0	48,51
8-9	6,42	113,83	8,0	7,92	15,0	5,77	6,80	11,00
9-10	6,24	110,65	10,0	9,9	5,5	2,11	4,60	7,43
10-11	5,52	97,88	6,0	5,94	3,4	1,31	3,60	5,82
11-12	4,92	87,24	10,0	9,9	7,4	2,85	2,00	3,23
12-13	3,82	67,74	10,0	9,9	21,0	8,08	3,00	4,85
13-14	3,58	63,48	6,0	5,94	2,8	1,08	3,00	4,85
14-15	3,32	58,87	5,0	4,95	2,4	0,93	3,00	4,85
15-16	4,06	71,99	8,5	8,41	4,5	1,73	3,00	4,85
16-17	4,51	79,97	5,5	5,44	4,0	1,54	4,00	6,47
17-18	4,29	76,07	5,0	4,95	16,0	6,16	3,60	5,82
18-19	5,72	101,42	5,0	4,95	3,0	1,15	3,30	5,34
19-20	5,70	101,07	5,0	4,95	2,0	0,77	5,00	8,09
20-21	6,07	107,63	2,0	1,98	2,0	0,77	2,60	4,20
21-22	6,67	118,27	0,7	0,69	3,0	1,15	18,6	30,07
22-23	5,88	104,26	3,0	2,97	-	-	1,60	2,59
23-24	3,04	53,90	0,5	0,49	-	-	1,00	1,61
Разом	100	1773,2	100	99	100	38,5	100	161,7

Години доби	Університет		ПТУ		Школа
Година	%	м3/год	%	м3/год	%	м3/год
11	12	13	14	15	16	17
0-1	0,1	0,02	0,1	0,01	0,15	0,01
1-2	0,1	0,02	0,1	0,01	0,15	0,01
2-3	0,1	0,02	0,1	0,01	0,15	0,01
3-4	0,1	0,02	0,1	0,01	0,25	0,02
4-5	0,1	0,02	0,1	0,01	0,3	0,03
5-6	0,25	0,06	0,5	0,06	0,5	0,05
6-7	0,3	0,7	0,7	0,08	0,5	0,05
7-8	25	6,05	21	2,31	0,6	0,06
8-9	6,8	1,65	11,86	1,30	0,6	0,06
9-10	4,6	1,11	10,3	1,13	4,0	0,4
10-11	3,6	0,88	7,25	0,8	7,0	0,78
11-12	2,25	0,54	5,63	0,61	20,5	2,26
12-13	11,5	2,8	12,65	1,39	25,0	2,75
13-14	11,0	2,66	12,01	1,32	10,02	1,10
14-15	3,5	0,84	5,0	0,55	10,0	1,1
15-16	3,0	0,72	4,75	0,52	9,8	1,08
16-17	4,0	0,96	2,05	0,22	4,0	0,44
17-18	8,6	2,08	1,35	0,15	3,0	0,33
18-19	3,3	0,8	1,25	0,14	1,39	0,15
19-20	5,0	1,21	0,7	0,08	1,39	0,15
20-21	3,2	0,77	0,7	0,08	0,3	0,03
21-22	1,6	0,38	0,6	0,07	0,2	0,02
22-23	1,0	0,24	0,6	0,07	0,1	0,01
23-24	1,0	0,24	0,6	0,07	0,1	0,01
Разом	100	24,2	100	11	100	11

Години доби	Промислове підприємство					(Q попер.	Витрата на душ	(Q остаточ.	W
	Гос.питні потреби				Техн. потреби
	Гар. цехи		Інші цехи
Година	%	м3/год	%	м3/год	м3/год	м3/год	м3/год	м3/год	м3
18	19	20	21	22	23	24	25	26	27
0-1	12,05	0,76	6,25	0,68	6,25	51,42	-	51,42	51,42
1-2	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	32,93	2,45	35,38	86,8
2-3	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	31,16	2,45	33,61	120,41
3-4	12,05	0,76	18,75	2,01	6,25	33,61	2,45	36,06	156,47
4-5	12,05	0,76	6,25	0,68	6,25	37,03	2,45	39,48	195,95
5-6	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	58,18	-	58,18	254,13
6-7	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	87,78	-	87,78	341,91
7-8	15,65	0,98	18,75	2,01	6,25	166,78	-	166,78	508,69
8-9	12,05	0,76	6,25	0,68	6,25	149,22	-	149,22	657,91
9-10	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	141,08	-	141,08	798,99
10-11	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	121,76	-	121,76	920,75
11-12	12,05	0,76	18,75	2,01	6,25	115,65	-	115,65	1036,4
12-13	12,05	0,76	6,25	0,68	6,25	105,2	2,45	107,65	1144,05
13-14	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	88,78	2,45	91,23	1235,28
14-15	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	80,44	2,45	82,89	1318,17
15-16	15,65	0,98	18,75	2,01	6,25	98,54	2,45	100,99	1419,16
16-17	12,05	0,76	6,25	0,68	6,25	102,73	2,45	105,18	1524,34
17-18	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	103,91	2,45	106,36	1630,7
18-19	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	122,3	2,45	124,75	1755,45
19-20	12,05	0,76	18,75	2,01	6,25	125,34	-	125,34	1880,79
20-21	12,05	0,76	6,25	0,68	6,25	123,15	-	123,15	2003,94
21-22	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	159	-	159	2162,94
22-23	12,05	0,76	12,50	1,34	6,25	118,49	-	118,49	2281,43
23-24	15,65	0,98	18,75	2,01	6,25	65,56	2,45	68,01	2349,1
Разом	300	18,90	300	32,2	150		29,4	2349,1

Таблиця 3. Розрахункові й максимальні витрати води на добу максимального водоспоживання

Найменування споживачів	Розрахункові витрати води		Максимальні витрати води
	м3/год	л/с	м3/год	л/с
1	2	3	4	5
Житловий сектор	94,51	26,25	118,27	32,85
Готель	4,95	1,37	9,9	2,75
Дитячий садок	1,15	0,32	8,08	2,24
Гуртожиток	48,51	13,48	48,51	13,48
Університет	6,05	1,68	6,05	1,68
ПТУ	2,31	0,64	2,31	0,64
Школа	0,06	0,016	2,75	0,76
Промислове підприємство	9,24	2,57	9,24	2,57
Населений пункт	166,78	46,32	166,78	46,32

Для зручності наступних обчислень витрати води в табл.3 наведені в м³/год і в л/с. (1 л/с = 3,6 м³/год).