Порядок расчета. 1.Определяем по формуле (5.3) среднесуточные расходы водопотребления различными водопотребителями:

1.Определяем по формуле (5.3) среднесуточные расходы водопотребления различными водопотребителями:

а) население:

 

Q _{сут.ср.н.} = N _н q _н = 1500 × 300 = 450 000 = 450 м³/сут,

 

где N _н = 1500 чел. — число жителей;

q _н = 300 л/сут — норма водопотребления на одного жителя (таблица 5.8);

б) животноводство:

 

Q _{сут.ср.ж.} = N _ж q _ж = 800 × 60 = 48000 = 48 м³/сут,

 

где N _ж = 800 гол. — число животных;

q _ж = 60 л/cут — норма водопотребления на одно животное (таблица 5.9);

в) производство:

 

Q _{сут.ср.п.} = N _п q _п = 200 × 300 = 60000 = 60 м³/сут,

где N _п = 200 м³ — производство ед. продукции в сутки;

q _п = 300 л/сут — норма водопотребления на ед. продукции (таблица 5.10).

2. Определяем по формуле (5.4) максимально–суточные расходы водопотребления населения, животноводства, производства и общее:

 

Q _{сут.макс. i} = К_{сут.макс.} Q _{сут.макс. i.}

а) население:

Q _{сут.макс.н.} = К_{сут.макс} Q _{сут.ср.н} = 1, 3 × 450 = 585 м³/сут,

 

где К_{сут.макс.} ⁼ 1, 3 — для всех видов потребителей.

б)животноводство:

Q _{сут.макс.ж.} = К_{сут.макс} Q _{сут.ср.ж} = 1, 3 × 48 = 62, 4 м³/сут;

 

в) производство:

 

Q _{сут.макс.п.} = К_{сут.макс} Q _{сут.ср.п} = 1, 3 × 60 = 78 м³/сут.

 

Тогда общее максимально-суточное водопотребление потребителей:

 

Q _{сут.макс} = = Q _{сут.макс.н} + Q _{сут.макс.ж} + Q _{сут.макс.п} =

= 585 + 62, 4 + 78 = 725, 4 м³/сут.

 

Соответственно объемы максимально-суточного водопотребления:

 

V _макс.н = 585 м³; V _макс.ж = 62, 4 м³; V _макс.п = 78 м³.

Общее — V _макс = 725, 4 м³.

 

3. На основании полученных результатов заполняем таблицу 5.14 и строим часовой график водопотребления рисунок 5.17, а также интегральный график водопотребления (рисунок 5.18).

4. Определяем регулирующий объем башни:

а) работа насоса в течение 24 часов.

Определяем объем регулирования из рисунка 5.18 согласно пункту 2.

 

V ₂₄ = (414 – 300) = 114 м³.

 

б) работа насоса в течение 14 часов.

Определяем объем регулирования из рисунка 5.18 согласно пункту 2. Принимаем включение насоса в 6 часов и выключение в 20 часов.

V ₁₄ = V ₁ + V ₂ = (120 + 72) = 192 м³.

 

в) автоматическая работа насоса.

Определяется подача насоса по формуле (5.7):

 

Q_н = Q_ч.макс + Q_пож. – Q_в.п = 44, 109 + 36 – 5, 97 = 74, 14 = 20, 6 л/с,

 

где Q _ч.макс — максимальный часовой расход водопотребления в сутки с максимальным водопотреблением (таблица 5.14);

Q _пож. = 10 л/с = 36 м³/ч — противопожарный расход (таблица 5.12);

Q _в.п — расход второстепенных водопотребителей на производстве: поливка территории, душ, мытье полов, мойка технологического оборудования:

 

Q _в.п = 0, 5(Q _ж. + Q _п.) = 0, 5 × (6, 365 + 6, 569) = 5, 97 м³/ч;

 

Q _ж. и Q _п. определяем по таблице 5.14.

 

Таблица 5.14 — Таблица суточного водопотребления потребителями

Водопотребители	Население	Животноводство	Производство	Всего за час	Всего с начала суток
%	м3/ч	%	м3/ч	%	м3/ч	м3/ч	м3
Часы суток	0–1		11, 7	0, 5	0, 312	–	–	12, 012	12, 012
1–2		17, 55		0, 624	–	–	18, 174	30, 186
2–3	3, 3	19, 305	0, 5	0, 312	–	–	19, 617	49, 303
3–4	3, 3	19, 305	0, 5	0, 312	–	–	19, 617	69, 420
4–5	3, 3	19, 305	2, 2	1, 373	–	–	20, 678	90, 098
5–6	4, 5	26, 325	2, 2	1, 373	–	–	27, 698	117, 796
6–7		29, 25	4, 5	2, 808	7, 14	5, 569	37, 627	155, 423
7–8		29, 25	4, 5	2, 808	7, 14	5, 569	37, 627	193, 050
8–9	5, 5	32, 175	10, 2	6, 365	7, 14	5, 569	44, 109	237, 159
9–10	5, 5	32, 175	5, 4	3, 37	7, 14	5, 569	41, 114	278, 273
10–11	5, 5	32, 175	7, 2	4, 493	7, 14	5, 569	42, 237	320, 510
11–12		29, 25		3, 744	7, 14	5, 569	38, 563	359, 073
12–13		29, 25	4, 2	2, 621	7, 14	5, 569	37, 440	396, 513
13–14	4, 2	24, 57	9, 1	5, 678	7, 14	5, 569	35, 817	432, 330
14–15	5, 5	32, 175	6, 5	4, 056	7, 14	5, 569	41, 800	474, 130
15–16	5, 5	32, 175		1, 248	7, 14	5, 569	38, 992	513, 122
16–17		29, 25	4, 2	2, 621	7, 14	5, 569	37, 440	550, 562
17–18	4, 5	26, 325	3, 7	2, 309	7, 14	5, 569	34, 203	584, 765
18–19	4, 5	26, 325	8, 2	5, 117	7, 14	5, 569	37, 011	621, 776
19–20	4, 5	26, 325	7, 2	4, 493	7, 14	5, 569	36, 387	658, 163
20–21	3, 4	19, 89	3, 6	2, 246	–	–	22, 136	680, 299
21–22		17, 55	4, 6	2, 87	–	–	20, 420	700, 719
22–23		11, 7		0, 624	–	–	12, 324	713, 043
23–24		11, 7		0, 624	–	–	12, 324	725, 367
Итого				62, 5		77, 96	–	725, 360

 

Полученное значение Q _н больше, чем Q _ч.макс, поэтому принимаем

 

Q _р = Q _н = 74, 14 = 20, 6 л/ч.

 

Определяем время непрерывной работы насоса для подачи максимально-суточного водопотребления:

 

 

и строим вспомогательную линию (5, рисунок 5.18).

Назначим предварительно регулирующий объем бака V _р равным 2 % от V _макс:

V _р = 0, 02 × 725, 36 = 14, 5 м³.

 

Полный объем емкости бака башни:

 

V _б = β (V _р + V _з) = 1, 2 × (14, 5 + 6) = 24, 6 м,

 

где V _з — десятиминутный противопожарный запас.

 

V _з = Q _пож. t = 10 × 600 = 6000 = 6 м³,

 

β = 1, 2 — коэффициент запаса, соответствующий повторно-кратковременному режиму работы насоса.

Принимаем объем резервуара типовой башни:

 

V _т = 25 м³.

 

Определяем действительный объем регулирования:

 

V _р = V _т – V _з = (25 – 6) = 19 м³.

 

Строим график водоподачи (6, рисунок 5.18) и определяем среднее число включений насоса в час при автоматической работе:

 

,

 

что меньше предельного значения n = 2; где n _общ = 19 — количество включений насоса в течение суток (число горизонтальных участков (6, рисунок 5.18).

 

Рисунок 5.17 — Суточный график часового водопотребления

 

 

Рисунок 5.18 — Определение регулирующего объема водонапорной башни и частоты включения насоса при 24-часовой работе насоса, 14-часовой работе насоса и автоматической работе насоса