телей водой при аварии достигается выбором соотношения пропускных способностей магистралей и их связок. При просктированпи водопроводную сеть рассчитывают на ряд наиболее неблагоприятных с точки зрения бес-исрсбопности режимов работы. К ним относятся режимы работы системы во время наибольшего водопотребления (максимальный часовой расход в сутки напболь-П1СГ0 водонотреблепня) и во время нодачн воды транзитом через сеть в напорно-регулирующие емкости. Кроме того, водопроводную сеть проверяют на подачу пожарного расхода в часы наибольшего водопотребления.

При аварии иа одном участке магистрали изменится потокораспредслспне по всей сети, включая магистральные линии и связки. Для выключения аварийных участков па водопроводной сети устанавливают задвижки на расстоянии примерно 500 м один от другого. При отключении того пли иного участка одновременно должно выключиться не более пяти гидрантов. Такой учас-тсн< сетн называется ремонтным. На характер снижения обнхего количества воды в распределительной систе.ме наибольн1ее влияние оказывает авария на водоводах или участках магистралей, примыкающих к ним.

Рассмотрим вопрос беснеребоппости подачи воды по водоводам при заданном раз.мере допустимого снижения подачи воды при аварии на одном нз его участков. Если разбить водовод на п участков( см. рис. 27, а, б), устроить переключения .между водоводами и выключить при аварии только один участок водовода, можно добиться допустимого уменьшения подачи воды при аварийном режиме. Прн обычной работе водовода по каждому пз т ниток водоводов и по всем п участкам вода подастся с расходом Qlm (Q - полный расход, подаваемый насосами). Графически (см. рис. 27, в) можно найти рабочую точку насосов Б при нормальном режиме работы водовода Пусть водовод состоит из параллельно включенных ниток одинакового диаметра и длины L с соедннепия.ми через каждые l=L/n. Если сопротивление каждой ппткн водовода будет Sq, то сопротивление системы пара.тлелыю соедннснных ниток водовода можно выразить формулой

s = snim. (18а)

Потери напора в водоводе определяют по формуле

h=SonQlm\ (19)

По уравнению (18) построена кривая 1 (см. рис. 27, в).

В общем виде кривую Q-Я пасосов можно представить формулой

„ = /!-f- o = a--BQ2 (20)

где /Г„ - напор пасосов; а и в - коэффициенты. характеризующие тин насоса; Q - подача (расход) пасосов.

По уравнению (20) построена кривая 3 (см. рис. 27,е).

При аналитическом решении задач о совместной работе насосов с водоводом используют уравнение, которое получается прн подстановке выражения (19) в формулу (20):

a-.BQ2=sonQVm2--Wo. (21)

Расход воды через водовод определяют по формуле, полученной из уравнения (21):

Q = У1а-/У(,\/х„п/т= +н.

При аварии на участках водовода, параллельных аварийному, будет подаваться аварийный расход Qa, который равен eQ (е - допустимое уменьшение подачи воды при аварии e = Qa/Q). Пренебрегая очень малой величиной потерь напора в соединительных участках, по-лучи.м величину сопротивления водовода при аварии

Sa=So(/J-l)/m2-fso/(m-1)2.

Потери напора в водоводе при аварии находят по формуле

Ла= [so(n~l)lm+sJ(m-iy]Qh. (22)

По уравнению (22) построена кривая 2 (см, рис. 27, в) с топ же начальной ординатой Яо. Как видно из рис. 27, в, сопротивление водовода при аварии возросло, следовательно, понизилась подача воды при аварии (рабочая точка AQa<Q). Абсцисса этой точки дает пеличнну расхода Qa, который будет подаваться насосами при выключении поврежденного участка на линии водовода. Из уравнения (22) видно, что чем больше чис-0 сосдпнспий, тем меньше увеличивается при аварии сопротивление системы водовода и меньше снижается "одача воды. Требуемое число переключений, обеспечивающее допустимое уменьшение подачи воды при ава-

рийном режиме водовода, определяют путем решейия уравнения (18) относительно п: I

ts [mV(m-l) - 1]

Для простейшего случая (в=0 и е=0,7) после подстановки Qa = eQ требуемое число переключений вычисляют по формуле

л = т2/(т-1)2-1.

Вопросы надежности работы кольцевой водопроводной сети можно решать по аналогии с водоводами, при этом важно знать характер распределения потоков воды между параллельными ветвями кольца. Подача воды потребителям в случае аварии зависит от проводимости системы и ее отдельных элементов. Если нельзя предусмотреть устройство кольцевой сети или прокладку водоводов в несколько линий со связками, обеспечивают требуемую надежность системы водоснабжения с помощью других мероприятий. Например, при прокладке одной водопроводной линии на время ликвидации аварии в удаленной от водонитателя точке водопровод-нон сети можно предусмотреть запас воды из расчета требуемой подачи се для тушения пожара. При этом требования СНиП допускают возможность снижения подачи воды на хозяйствснно-нитьевые нужды в размере 30 % расчетных.

Для повышения надежности работы противопожарных водонроводов постоянно наблюдают за состоянием и исправностью водопроводной сети, водопроводных колодцев, ар.матуры и пожарных гидрантов, своевременно устраняют замеченные дефекты.

Зимой нередки случаи замерзания отдельных участков линий (особенно тупиковых большой протяженности) и пожарных гидрантов. Замерзшие водопроводные трубы и гидранты отогревают иаром или применяют электропрогрев, пропуская через стенки труб электрический ток. Основной причиной замерзания пожарных гидрантов является наличие воды в корпусе гидранта, которая остается после его работы или в результате проникания грунтовых вод через спускное отверстие. Для устранения этого дефекта при осенних осмотрах гидрантов (гидранты осматривают весной и осенью) спускное отверстие в мокрых колодцах перекрывают деревянными пробками, что исключает проникновение воды в гидранты и ее замерзание.

6. гидравлический расчет системы подачи и распределения воды

Определение гидравлических параметров системы подачи и распределения воды начинают с расчета водопроводной сети. Для водопроводной сети определяют диаметры труб и потери панора в ней для заданных расходов воды. От расчета водопроводной сети зависит не только се пропускная способность и экономичность, но и параметры работы других, связанных с ней водопроводных сооружений (насосно-силового оборудования, запасных и регулирующих емкостей п т. п.). Диаметр труб водопроводных сетей и водоводов (табл. 12) устанавливают на основе технико-экономических расчетов, которыми определяют условия подачи заданного количества воды к .местам отбора с наименьшими затратами на строительство и эксплуатацию. При ироектнрованн;! структуры водопроводных сетей, распределяюн1,их воду на хозяйствснно-производствеипыс и пожарные нужды, учитывают место расположения водонапорной банпш и ее роль в системе иротивоножарного водопровода. Водопроводную сеть с водонапорной баишей в начале сети (рис. 28) рассчитывают иа два случая; 1) на подачу максимального хозяйственно-производствеиного расхода и 2) на подачу максимального хозяйствеигго-ироизвод-ственного и расчетного пожарного расхода воды. Прн этом необходимо не только выбрать диаметры труб и определить потери напора в водопроводной сети, но и установить напор у насосов станции и высоту водонапорной башни в зависимости от потерь напора в водопроводной сети про подаче расчетных расходов к местам отбора. Причем напор насосов Я при иодачс максимального расхода воды на хозяйственно-производственные нужды определяют по формуле

= /iB+ 6-f (;гб-гр)+/г„.

где hj - потери напора в водоводе; - высота водонапорной башни (до верхнего уровня воды в баке1; z-Zp - разность отметок земли у основания водонапорной бан1нн и расчетного уровня воды в резервуаре; Л„ - потери напора в насосной станции.

Напор насосов Яп ирп подаче максимального расхода воды на хозяйственно-иронзводственные нужды и расхода воды для туи1ения пожара определяют по формуле

Лп = Лвп.--2Лп--Яо--(го-гр)4-Лн, (23)

где Ag п - потери напора в водоводе; Sh - потери напора в водопроводной сети; Wo - свободный иапор, необходимый для подачи воды на

о >, а. (-

о й о а. а о

£

я п.

RS t=

it u V а-S Ч «

S L.

; о

о г

" " g

uo со

«5

го оо

~ го

10 о го"

00 00 00 1

с о с

я = I ч CJ С

о 4 X о

о а:

=5 <=-

=: -<о а: :

= в о t-м U 5

S S О < п Ф

о tS CQ

0 ri

«s

3 го

1 с л

=: :а

Si"

S = ч

S »

н л < V Ч

с о с го

Рис. 28. 1асгст11ая схема си-стс.чм no.uiiii 11 распределения воды с ба1иией li начале сети

пожарные иуж.ды ([ijinnnMaeTCH в .завгкн.мостп от системы пожарного во.до-снайження)- Zj -г - разность отметок земли у расчетного гидранта (наиболее удалсппого н высокорасположонното от вол,опитателя и расчетного уровня воды в рсзе))вуаре); - потери напора в насосной станции.

Повседневно водоггровод работает с расходом Qm (наибольший хозяйственно-производственный расход) и имеет потери напора в сети ЕЛс. Во время пожароту-П1СНПЯ водопроводная сеть пропускает расход Q.m+Q"-Увеличение расхода при пожаротушении вызывает увеличение потерь напора в сети, т. е. Iftn>E/!c.

В зависимости от того, какая величина больше- с- Но или SAn-Ihc, линия свободных напоров А„-Бц при пожаротушении может пройти выше или ниже уровня воды в башне. Если высота водонапорной башни для первого и второго расчетных случаев мало отличается одна от другой, а протяженность водовода очень большая, пожарный запас воды (полный или частичный) целесообразно размещать в баке водонапорной башни. Такое peiHCHHe позволяет уменьшить гюдачу и напор насосной станции, так как водовод можно рассчитать на подачу меньшего расхода воды. Уменьшение расхода воды в данном случае достигается за счет того, что пожарный расход воды (илн часть его) будет подаваться Не по водоводу, а пз водонапорной башни. При коротких водоводах целесообразность выбора способа подачи и хранения пожарного расхода воды определяют тех-