Нормой водопотребления называется количество воды, расходуемой на определённые нужды в единицу времени или на единицу вырабатываемой продукции.

Вода расходуется потребителями на различные нужды и, требования к количеству и качеству воды зависят от категории, к которой относится водопотребитель. Основными категориями потребителей вода расходуется на:

· хозяйственно-питьевые нужды (в том числе на хозяйственно-питьевые нужды рабочих и служащих во время их пребывания на производстве);

· благоустройство;

· производственные нужды;

· нужды пожаротушения.

Размеры основных сооружений водопроводной сети, число и мощность насосов, объём резервуаров, высоту и вместительность водонапорных башен, диаметры труб выбирают путём расчёта этих элементов в соответствии с:

1) количеством подаваемой воды;

2) намеченным режимом работы.

Основным фактором, определяющим режим работы всех элементов системы водоснабжения, является режим расходования воды потребителями, которых эта система обслуживает.

Режим водопотребления характеризуется неравномерностью и зависит от многих обстоятельств, часто субъективных, и прогнозировать точно, сколько необходимо подать воды потребителю в данный момент времени, практически невозможно.

В водопроводной сети необходим свободный напор. Свободным напором называется превышение уровня воды в пьезометрической трубке, присоединенной к водопроводной сети, над поверхностью земли. Такой напор в сети должен быть достаточным для снабжения водой внутри здания наиболее высоко расположенной точки водоразбора.

Наибольший и наименьший расчётные часовые расходы воды (Q_max и Q_min) в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды населения могут быть получены из следующих формул:

для суток наибольшего водопотребления максимальный часовой расход равен:

,

для суток наибольшего водопотребления минимальный часовой расход равен:

,

где и – коэффициенты часовой неравномерности водопотребления в течение суток.

Насосы - устройства для напорного перемещения главным образом жидкостей с сообщением им энергии. Обычно насосами подаются гомогенные жидкости (вода, нефтепродукты), но могут перекачиваться также двухфазные среды и газы.

По принципу действия насосы подразделяют на динамические и вытеснительные (объемные). В динамических насосах жидкость движется под силовым воздействием в камере постоянного объема, сообщающейся с подводящими и отводящими устройствами.

В объемных насосах движение жидкости происходит путем всасывания и вытеснения жидкости за счет циклического изменения объема в рабочих полостях при движении поршней, диафрагм, пластин. К динамическим относятся лопастные и струйные насосы, а к вытеснительным — поршневые и роторные.

Работа любого насоса характеризуется следующими величинами:

Объемная подача - Q, [м3/с] - объем жидкости подаваемый насосом в напорный трубопровод за единицу времени.

Напор (удельная работа) - H, [Дж/кг] - полное количество энергии, сообщаемое 1 кг рабочего среды в насосе. Выраженный в метрах показывает высоту на которую можно поднять жидкость с помощью насоса.

Частота вращения (для насосов имеющих вращающийся ротор) - n [об/мин]

Состояние среды на входе: (температура и давление); плотность среды - [кг/м3]

Мощность, N [Вт] - полная энергия подводимая к насосу в единицу времени.

Коэффициент полезного действия КПД,- отношение полной энергии, подведенной к насосу, к энергии переданной жидкости.

Центробежные насосы - самые распространённые насосы, они предназначаются для подачи холодной или горячей воды, вязких или агрессивных жидкостей (кислот и щелочей), сточных вод, смесей воды с грунтом, золой и шлаком, торфом, раздробленным каменным углём. Действие центробежных насосов основано на передаче кинетической энергии от вращающегося рабочего колеса тем частицам жидкости, которые находятся между его лопастями. Под влиянием возникающей при этом центробежной силы Р частицы подаваемой среды из рабочего колеса перемещаются в корпус насоса и далее, а на их место под действием давления воздуха поступают новые частицы, обеспечивая непрерывную работу насоса.

Водоструйные насосы, называемые также гидроэлеваторами или эжекторами, применяют в водоснабжении и для прокачки буровых скважин при пересечении водоносных горизонтов. В ряде случаев эти насосы успешно применяли для водоотлива при проходке вертикальных стволов шахт глубиной до 100 м.

В последние годы эжекторы в сочетании с иглофильтрами применяют для одноярусного водопонижения на глубину до 20 ж в грунтах с коэффициентами фильтрации в пределах 5—0,5 м в сутки.

Работа водоструйного насоса основана на принципе вовлечения в движение частиц транспортируемой жидкости частицами рабочей струи, движущейся с большой скоростью.

Водопроводные насосные станции представляют собой довольно сложный комплекс разнообразного оборудования и аппаратуры:

насосы и двигатели к ним различных типов;

контрольно-измерительные приборы; трубопроводы как в пределах помещения насосной станции, так и вне ее для приема воды из резервуара или водоприемных устройств;

задвижки, необходимые для переключения и регулирования подачи воды насосами;

водомеры;

электрооборудование; элементы автоматического управления.

Насосные водопроводные станции 1, 2 подъема и повысительные. Специальные технологии изготовления насосных станций I подъема для забора воды из источника водоснабжения (река, озеро, водохранилище, артезианская скважина). Насосные станции II подъема, повысителъные насосные станции (станции подкачки) технической и питьевой воды.