Недостаточное давление в наружной сети компенсируется применением дополнительных устройств: при постоянной недостаче давления в наружной сети целесообразно применять насос (если график водопотребления имеет сравнительно ровный характер) и при неравномерном водопотреблении − насос совместно с водонапорным баком; при периодической недостаче давления выгодно предусмотреть водонапорный бак.
При определении требуемого напора повысительных насосов учитывается минимальный напор в наружной сети водопровода, под которым вода поступает к насосу, т.е. насос рассчитывают на создание только недостающего напора, т.е. дополнительного.
Дополнительный напор Ннас определяют по формуле:
Ннас =Нтр-Нсв, (6)
где Нсв - свободный (гарантийный) напор в сети наружного водопровода перед насосом;
Нтр - расчетный (требуемый) напор.
В системе внутреннего водопровода без повысительных насосов регулирующий объем бака зависит от водопотребления и времени, в течение которого система не обеспечивается напором от наружной сети.
Объем бака определяется по формуле:
V = qт*z, (7)
где qт - среднечасовой расход воды в здании за время питания сети из бака, м3/ч; z - продолжительность периода питания (ч), когда напор в наружной сети недостаточен; принимается в пределах 8-10 часов. Объем бака составляет 50-80 % суточного расхода воды в здании.
При такой схеме объем бака может достигнуть значительной величины, поэтому целесообразнее проектировать одновременно с баком и установку насосов для повышения давления. В этом случае полный объем водонапорного бака V будет состоять из регулирующего W и неприкосновенного противопожарного Wn запасов воды, м3:
V =β*(W+ Wn). (8)
Величина коэффициента запаса емкости β водонапорного бака принимается равной 1,2-1,3 при использовании насосных установок, работающих в повторно-кратковременном режиме и 1,1 при производительности насосных установок, равной или меньшей, чем максимальный часовой расход.
Регулирующий объем бака при ручном включении насосов определяется:
, (9)
где Qсут - суточный расход холодной воды в здании в часы максимального водопотребления, м3/сут;
nсут- число включений насоса в течение суток, принимаемое от 3 до 6.
При ручном включении насосов не более 6 раз в сутки регулирующий объем бака составляет около 20 % от суточного расхода [6]. При автоматическом включении насоса объем бака уменьшается до (5-8) % от суточного расхода и может быть определен по формуле:
W =Qн/4nч , (10)
где Qн - производительность насоса, м3/час;
nч - допускаемое число включений насосной установки в течение одного часа, принимаемое для установки с открытым баком в пределах от 2 до 4.
Наличие в здании внутреннего противопожарно-хозяйственного водопровода требует создания в баке неприкосновенного запаса воды для работы пожарных кранов до пуска пожарного насоса. Неприкосновенный противопожарный запас воды принимают при ручном и автоматическом включении пожарных насосов из расчета 10-ти минутной продолжительности тушения пожара внутренними пожарными кранами при одновременном наибольшем расходе воды на производственные и хозяйственно-питьевые нужды. Высота расположения бака Нб определяется:
Нб≥∑hпот+Hр , (11)
где Нб - высота от диктующей точки до дна бака, м;
∑hпот- потери напора на трение и в местных сопротивлениях от диктующей точки до дна бака, м, установка баков выполняется согласно указаниям СНиП [2];