Добавлено: 22.11.2016

Расчет потерь воды фонтаном.

Схема устройства фонтана.

Водоснабжение фонтанов Петергофского парка исторически организована по проточному, так называемому, "каскадному" принципу - вода из верхних прудов по системе трубопроводов и коллекторов подаётся на фонтанные насадки, падает в чаши фонтанов и через перелив попадает в каналы, которые стекают в Финский залив.

В эпоху водосохранных технологий фонтаны строят по замкнутому принципу - вода циркулирует в фонтане по кругу. Насос забирает воду из чаши фонтана и подаёт на фонтанную насадку. Пройдя через насадку вода создаёт фонтанную картину и падает обратно в чашу фонтана. Это так называемая рециркуляционная схема устройства фонтана. Чтобы фонтанные насадки не забивались мусором ставиться контур фильтрации со своим насосом.

Примененение рециркуляционной схемы устройства фонтана позволяет обеспечить значительную экономию воды, но даже при таком устройстве, фонтан всё равно теряет воду.

Потери воды фонтаном.

Применение рециркуляционной схемы устойства фонтана хоть и приводит к значительной экономии водных ресурсов, но полностью от потерь воды не избавляет.

При работе фонтана вода расходуется:

Потери воды фонтаном на разбрызгивание и унос ветром.

Потери на разбрызгивание и унос ветром зависят от:

Значения потерь воды могут приниматься равными:

Если для очистки воды фонтана используется песчаный бассейный фильтр, то необходимо учитывать расход воды на промывку фильтра, который можно принять равным 2% от суточной производительности фильтра.

Потери воды фонтаном на испарение.

Количество испаряющейся воды зависит от следующих факторов:

Количество испаряющейся воды можно приблизительно определить по следующей формуле:

Hисп=11,6 * (E1-e0) * B * t            (формула 1)

где:

Hисп - слой воды, испаряющейся в фонтанной чаше за месяц в мм;

11,6 - коэффициент учитывающий удельную всасывающую атмосферы в мм/мб*мес.;

E1 - максимальная упругость водяных паров при заданной температуре поверхности воды (определяется по табл. 1) в мб;

e0 - парциальное давление водяного пара в воздухе в мб, e0=м*E1/100 (формула 2);

м - отностилеьная влажность воздуха в %;

B - коэффициент, учитывающий силу ветра, В=1+0.134 Vв;

Vв - средняя скорость ветра в м/с (за месяц);

t - расчетное время испарения, измеряется в месяцах.

При пременении фонтанных насадок специальной конструкции, например таких, что предназначены для создания эффекта тумана, необходимо при расчетах добавлять к полученным количествам воды на испарение от 0.5 до 1%.

Таблица 1. Значение давления насыщенного пара над плоской поверхностью воды (E1).

T, 0С E1, Па T, 0С E1, Па T, 0С E1, Па T, 0С E1, Па
6 873,1 11 1313,5 16 1819,4 21 2488,9
7 1002,6 12 1403,4 17 1939,0 22 2646,0
8 1073,5 13 1498,7 18 2065,4 23 2811,7
9 1148,8 14 1599,6 19 2198,9 24 2986,4
10 1228,7 15 1706,4 20 2340,0 25 3170,6

Пример расчета потери воды фонтаном на испарение.

Для расчета примем, что:

Тогда:

По Таблице 1 получаем, что значение давления насыщенного пара E1 для 160С - 1819,4 Па, или в мб - 18,194 мб.

Парциальное давление по формуле 2:

e0=75*18,194/100=13,646 мб,

Подставляем значение парциального давления e0 в формулу 1:

Hисп=11,6*(18,194-13,646)*(1+0,137*7)*1=102 мм.

Слой испарения воды за с квадратного метра за месяц составит 102 мм или 0,102 м.

Умножаем на площадь фонтана, получаем, что величина испарения со всей площади воды в месяц равна 0,102 м/мес*100 м2=10,2 м3/мес.

Прибавляя к этой величине потери воды на разбрызгивание, унос ветром и промывку фильтра, получим общие потери воды фонтаном за месяц.

Сбор и пополнение воды в чаше фонтана.

Для уменьшения потерь в воды в фонтане необходимо проектировать фонтан таким образом, чтобы он обладал следующими конструктивными особенностями:

Неконтролируемое уменьшение уровня воды в фонтане может привезти к порче оборудования. Для поддержания определенного уровня воды обязательно необходимо оснащать фонтан электронными или механическими датчиками уровня с клапанами подачи водопроводной воды из системы водоснабжения в чашу фонтана.

Проведение правильных расчетов на этапе проектирования позволит оснастить фонтан всем необходимым оборудованием, подготовить системы водоснабжения и дренажа к возможным нагрузкам, выяснить расходы, связанные с работой фонтана.

Фотографии с сайтов: petergof ru, vodalux ru

Советуем ознакомиться:

ПЛАВАТЕЛЬНЫЙ ВОДОЁМ: определение, состав, планирование, строительство, стоимость.

Подбор оборудования. Выбор насоса для искусственного водоёмa

Садовый аквариум