Расчет водонапорной башни

Водонапорная башня может быть установлена в любом месте населенного пункта или приближена к насосной станции второго подъема.

Для уменьшения строительной высоты башни ее желательно устанавливать в наиболее высокой точке местности. Исходя из этих условий, целесообразно расположить ВБ в узле 1 (рис. 1).

Высота ВБ определяется по формуле, м:

, (25)

где: – потребный свободный напор в наиболее удаленном от ВБ узле;

– сумма потерь напора в магистрали на пути от ВБ до наиболее удаленного узла (принимается наибольшая величина из вычисленных по возможным направлениям движения воды), м;

– отметка земли у водонапорной башни, м;

– отметка земли в наиболее удаленном узле, м.

Величина свободного напора зависит от этажности застройки населенного пункта и определяется по формуле, м:

, (26)

где: 10 – величина свободного напора при одноэтажной застройке, м;

– количество этажей (этажность застройки); принимается по заданию.

Объем бака водонапорной башни согласно [1, п.9.1] должен включать регулирующий и пожарный объем воды. Таким образом, объем бака ВБ определяется как, м³:

, (27)

где – регулирующий запас воды, сглаживающий неравномерность подачи воды насосами и потребления ее в населенном пункте, м³;

– неприкосновенный запас воды в ВБ на противопожарные нужды в количестве, необходимом на десятиминутное тушение одного наружного и одного внутреннего пожара [1, п.9.5], м³.

Регулирующий объем водонапорной башни при отсутствии графиков поступления и потребления воды рекомендуется определять по [1, формула (33)] при К_н = 1, т.е. при равномерной круглосуточной подаче воды насосами первого подъема на водоочистные сооружения, м³:

, (28)

где – суточный расход воды в населенном пункте в сутки максимального водопотребления, м³/сут; принимается по п.1.1 ;

– коэффициент часовой неравномерности водопотребления; принимается , определенным по формуле (13).

Объем воды на противопожарные нужды определяется по формуле, м³:

, (29)

где – расход воды на наружное пожаротушение, л/с; согласно [1, табл.6] при этажности застройки от 2 до 12 этажей = 10 - 20 л/с;

– расход воды на внутреннее пожаротушение, л/с; согласно [2] принимаем = 5 л/с;

В качестве материала для баков водонапорных башен согласно [1, п.14.18] рекомендуется использовать сталь, при этом применяются баки круглой формы в плане, а диаметр бака принимается равным высоте слоя воды в нем . Тогда диаметр бака через его объем выражается следующей формулой:

. (30)

Строительная высота бака принимается на 0, 2 - 0, 3 м больше, чем высота слоя воды в нем :

. (31)

Конструктивные размеры бака следует принимать кратными 0, 2 м.