Регулирование расхода (подачи) и иапора в разводящей сети водопровода осуществляется при помощи либо устанавливаемых на водонапорных башнях напорно-регулирующих баков, либо подземных резервуаров, а также с использованием автоматичес­ких водокачек с высотным напорным баком или безбашенных с регулирующим воздушно-водяным котлом (по аналогии с водо­подъемными установками типа ВУ). Общий внутренний (геомет­рический) объем бака водонапорной башни или резервуара дол­жен вмещать регулирующий, противопожарный и аварийный за­пасы воды.

Регулирующий объем бака определяется на основании дан­ных расхода воды потребителями и подачи ее насосной станцией. На рис. 89 приведен интегральный график водопотребления /, совмещенный с графиками подачи воды насосом при круглосуточ­ной равномерной работе насосной станции 3 и при равномерной работе ее в течение 16 ч в сутки (с 4 до 20 ч). При построении кривой / по оси абсцисс откладывают часы, а по оси ординат — суммарные объемы воды и почасовой расход, выраженные в про­центах от соответствующих суточных значений. Далее, задав ре­жим и количество часов работы насосной станции в сутки (пря­мые 2 и 3 на рис. 89), наносят на этот же график интегральную кривую подачи воды насосами, соответствующую равномерной работе станции за сутки или за 16 ч.

По интегральному графику регулирующий объем Крб бака определяют по сумме наибольших значений разности ордииат между кривой / водопотребления и линиями 2 и 3 подачи воды, соответствующих ее избытку или недостатку. Эта величина для каждого конкретного случая определяется по формуле

,, к--к" ^

6— 100 Ушах сут.

Где к — максимальная положительная разность между ординатами по­дачи и водопотребления, %; к"— максимальная отрицательная разность между ординатами прямой 2 и кривой /, %.

При равномерной круглосуточной работе станции для рас­сматриваемого случая имеем: к=13%; £"=5,5% и КРб = = (13 + 5,5)/(100(Зтах сУт) = 0,185(Зтах сУг.

При равномерной 16-часовой работе станции получим: к = = 13%; £?=5% И Кр. б=(13 + 5)/(100<?такСуТ) =0,18<?тахсут.

Сравнительный расчет показывает, что при 16-часовом ре­жиме работы станции регулирующий объем бака потребуется

Немного меньше. Чтобы обеспечить некоторый запас воды, кото­рый исключал бы возможность полного опорожнения бака в часы пик, выбранный регулирующий объем бака увеличивают на 2—

3%.

При ориентировочных расчетах водонапорных башен и про­межуточных резервуаров в зависимости от суточного расхода воды можно пользоваться приведенными ниже данными:

Суточный рас­ход воды, м3 До 50 50—100 100—300 300—500 Свыше 500

Регулирующий

Объем, % 35—50 25—35 20—30 15—20 12—20

В современных системах сельскохозяйственного водоснабже­ния регулирующий объем не превышает 5—10 % от общего объ­ема бака.

Основным параметром, определяющим величину регулирую­щего объема, является допустимое число включений насоса в единицу времени. Если известны подача и максимально допус­тимое ЧИСЛО включений иасоса В сутки ^тахоут, то регулирующий объем бака водонапорной башни можно определить по формуле

Урб=60тах^ (55)

2тах сут

Необходимый расчетный регулирующий объем воздушно-во­дяного котла автоматической безбашенной водокачки можно рас­считать, пользуясь соотношением

В сельском хозяйстве противопожарный запас воды хранят, как правило, в подземных или наземных безнапорных резервуа­рах, из которых воду подают пожарными насосами. Часто для этих целей на фермах оборудуют специальные водоемы (пруды).

Согласно СНиП бак водонапорной башни для населенных пунктов должен иметь сверх регулирующего объема еще до­полнительный, равный запасу воды, необходимому для тушения в течение 10 мин одного наружного и одного внутреннего пожара, а для хозяйственно-производственного комплекса — запас воды, обеспечивающий 10-минутную работу внутренних пожарных кра­нов при одновременном расходе воды на все остальные нужды. В случае автоматического включения насосов при падении уров­ня воды в башне объем неприкосновенного пожарного запаса воды может быть сокращен вдвое.

Необходимый аварийный запас на хозяйственно-питьевые нужды определяется рядом факторов, основными из которых яв­ляются: надежность электроснабжения и отдельных составных частей системы водоснабжения, а также наличие или отсутствие резервного оборудования.

Полный объем У6 бака определяют по формуле

1/б=1/р.6 + 1/3ап+Км ,

ГДе Уэап — объем для хранения необходимых запасов воды, м3; =

= К„,н — «мертвый» объем (Км. в — верхний и Км,„—нижний, м3,

Который не может быть использован при данной конструкции системы).

Так, максимальную высоту наполнения бака водой обычно принимают на 0,3 м ниже верхнего обреза стенок бака, а глу­бину отстойной части берут в пределах 0,15—0,20 м.

Аналогично формуле (57) полный объем воздушно-водяного котла безбашенной водокачки рассчитывают по зависимости

(58)

Максимальная частота включений насоса в час 2тахч может быть определена из соотношения

(59)

Где фтахч — максимальная подача, м3/ч.

Наиболее выгодными считаются режимы работы насоса при 250<гтахсут<500.

Высота установки бака Н6 водонапорной башни зависит от свободного напора ИСЙ по формуле (45) в «диктующей» точке, м; при самом низком уровне воды в баке справедливо равенство

(60)

Где 2б и 2д7Т — отметки поверхности земли в месте расположения водо­напорной башни и «диктующей» точки, м.