Построение интегральной кривой водопотребления населенного пункта и выбор режима работы насосной станции второго подъема

На насосной станции второго подъема устанавливаются хозяйственные и пожарные насосы. Режим работы насосной станции для обеспечения хозяйственного водопотребления выбирают из условия максимального приближения кривой подачи «2» к кривой водопотребления «1». Рассматриваются четыре варианта режима работы насосной станции:

а) равномерный круглосуточный одним насосом (рисунок 1а);

б) двухсменный одним насосом (16ч) (рисунок 1б);

в) неравномерный круглосуточный тремя одинаковыми насосами (рисунок 1в);

г) одним насосом с остановами (рисунок 1г).

Изменяя режим работы насосной станции необходимо сохранить подачу насосов постоянной для сохранения высокого К.П.Д. их работы. Это достигается предварительной подачей воды в водонапорную башню, откуда она затем поступает потребителю.

График работы хозяйственных насосов устанавливается окончательно по минимальной регулирующей емкости бака водонапорной башни.

Необходимый объем бака водонапорной башни определяется по формуле:

где: регулирующий объем, неприкосновенный пожарный запас воды на 10 мин тушения пожара.

Регулирующий объем определяют по максимальному отклонению кривой водопотребления (1) в положительную сторону и отрицательную ( ^-) сторону от кривой подачи (2) (Рисунок 1).

где: расчетный суточный расход населенного пункта в сутки наибольшего водопотребления;

( ^-);( ⁺) – максимальные разности ординат интегральных графиков подачи и потребления соответственно по избытку и недостатку.

График работы насосной станции второго подъема выбирают таким, чтобы сумма максимальных разностей по избытку и недостатку была бы наименьшей, т.е. регулирующая емкость была бы минимальной. Подача насоса определяется тангенсом угла наклона кривой «2» к горизонту.

Определяем регулирующий объем бака для равномерной работы насосной станции одним насосом круглосуточно :

Определяем регулирующий объем бака для двухсменной работы насосной станции одним насосом (16ч) . Время работы с 5 до 21 часа.

Определяем регулирующий объем бака для неравномерной круглосуточной работы тремя насосами

Определяем регулирующий объем бака для работы одним насосом с остановками :

 

Наименьший регулирующий объем бака водонапорной башни обеспечивает неравномерный круглосуточный режим работы тремя одинаковыми насосами (рисунок 1в, кривая 2).

 

Рисунок 1 а. График подачи насосной станции второго подъема, режим работы неравномерный круглосуточный одним насосом

 

Рисунок 1б. График подачи насосной станции второго подъема, режим работы двухсменный одним насосом (16 ч). Время работы выбрано с 5 до 21 часа.

Рисунок 1в. График подачи насосной станции второго подъема, режим работы неравномерный круглосуточный тремя одинаковыми насосами (кривая 2 – по недостатку; кривая 3 – по избытку)

 

Рисунок 1г. График подачи насосной станции второго подъема, режим работы одним насосом с остановками

После выбора режима работы насосной станции второго подъема уточняют регулирующий объем. Таблица 4 позволяет получить более точные значения ( ^-) и ( ⁺), чем их графическое определение. Величины ( ^-) и ( ⁺) определяют по графе «6» по максимальной величине воды в баке ( ⁺) и недостатку воды в баке ( ^-). Имеем . Окончательно имеем

 

Таблица 4
Уточнение регулирующего объема водонапорной башни
Часы суток	Потребление, %	Подача, %	Приток воды в бак, %	Отток воды в бак, %	Наличие воды в баке, %
0 - 1	1,77	1,6	-	0,17	-0,17
1 - 2	1,97	1,6	-	0,37	-0,54
2 - 3	1,49	1,6	0,11		-0,42
3 - 4	1,54	1,6	0,06		-0,36
4 - 5	2,25	1,6		0,65	-1,01
5 - 6	4,01	4,8	0,79		-0,22
6 - 7	4,70	4,8	0,10		-0,12
7 - 8	5,91	4,8		1,11	-1,23
8 - 9	6,12	4,8		1,32	-2,56
9 - 10	5,24	4,8		0,44	-2,99
10 - 11	5,18	4,8		0,38	-3,37
11 - 12	4,86	4,8		0,06	-3,44
12 - 13	4,34	4,8	0,46		-2,98
13 - 14	5,08	4,8		0,28	-3,27
14 - 15	4,62	4,8	0,18		-3,09
15 - 16	3,94	4,8	0,86		-2,22
16 - 17	4,29	4,8	0,51		-1,71
17 - 18	4,07	4,8	0,73		-0,98
18 - 19	5,14	4,8		0,34	-1,32
19 - 20	6,27	4,8		1,47	-2,79
20 - 21	5,59	4,8		0,79	-3,58
21 - 22	5,68	4,8		0,88	-4,46
22 - 23	3,83	4,8	0,97		-3,49
23 - 24	2,11	4,8	2,69		-0,80
		99,2