Водоснабжение

В этой статье вы узнаете всё о водоснабжении — описание водоснабжения, схемы и системы водоснабжения, учебники, таблицы, программы, проектирование, строительство, эксплуатация и многое многое другое.

Что такое водоснабжение?

Водоснабжение — это процесс обеспечения водой населения, производства, сельского хозяйства и нужд пожаротушения.

Водоснабжение на хозяйственно-питьевые нужды — это обеспечения населения питьевой водой для удовлетворения санитарных потребностей, питья, приготовления пищи, стирки и уборки помещений.

Водоснабжение на производственные нужды — это расход воды предприятиями промышленности для обеспечения технологических процессов и на полив территории.

Водоснабжение на сельскохозяйственные нужды — это полив сельскохозяйственных угодий и полей, питьевые потребности животноводства.

Противопожарное водоснабжение — это расход воды для обеспечения наружного пожаротушения (пожарные гидранты, пожарные емкости и водоемы) и расход воды на внутреннее пожаротушение (пожарные краны, автоматическое пожаротушение (сплинкеры и дренчеры)).

Системы водоснабжения

Системы водоснабжения подразделяются по расходу, источникам водозабора, возобновляемости водоснабжения и способу подачи воды.

По расходу водоснабжения:
— расход на хозяйственно-питьевые нужды;
— расход на производственные нужды;
— расход на пожаротушение.

По источникам водоснабжения:
— поверхностные (реки, озера, моря . );
— подземные (колодцы, скважины).

По способу подачи воды в системе водоснабжения:
— самотечные;
— напорные.

По возобновляемости источников водоснабжения:
— однократное использование;
— оборотное водоснабжение.

Системный подход к водоснабжению объекта (дома, здания или сооружения) является залогом надежности процесса водоснабжения этого объекта.

Горячее водоснабжение

Горячее водоснабжение — это процесс подачи воды на хозяйственно-питьевые или производственные нужды.

Системы горячего водоснабжения (ГВС) могут быть централизованными или местными.

Выбор системы горячего водоснабжения здания (централизованное или местное) следует производить в зависимости от санитарно-гигиенических требований, требований технологии производства, экономической целесообразности, а также с учетом принятой схемы наружного горячего водоснабжения.

Подробнее здесь.

Холодное водоснабжение

Холодное водоснабжение — это процесс подачи воды на питьевые, производственные или пожарные нужды.

Системы холодного водоснабжения могут быть централизованными или местными.

Выбор системы холодного водоснабжения здания (централизованное или местное) следует производить в зависимости от санитарно-гигиенических и противопожарных требований, требований технологии производства, а также с учетом принятой схемы наружного водопровода.

Подробнее здесь.

Схема водоснабжения

Схематично процесс водоснабжения можно представить на следующем рисунке:

Схема водоснабжения состоит из:

— источника;
— водоподготовки;
— резервуара чистой воды (РЧВ);
— насосной станции (НС);
— сети водопроводов (как наружных так и внутренних);
— потребителей (жители или производство).

Водоснабжение частного дома (частное водоснабжение)

Водоснабжение частного дома является частным случаем типовой схемы водоснабжения любого объекта.

Источником водоснабжения в частном доме может быть как подключение к коммунальной сети водопровода города или поселка, так и индивидуальный источник (колодец или скважина).

Подключение к коммунальной сети водоснабжения производится с установкой колодца. Достаточный диаметр колодца в месте врезки 1000 или 1500 мм из типовых сборных железобетонных колец.

На вводе водопровода в здание обязательным требованием в последнее время является устройство водомерного узла. Для частного водоснабжения водомерный узел состоит из фильтра условным диаметром 15мм и водомерного счетчика диаметром 15мм. Водомерный счетчик в свою очередь может по требованию водоканала оборудоваться устройством дистанционной передачи данных на диспетчерский пункт водоканала.

Станции водоснабжения

Станции водоснабжения предназначены для повышения давления (напора) в сети водопровода внутреннего или наружного.

Станции водоснабжения в общем виде состоят из:

— насосы;
— отключающие задвижки или затворы;
— обратные клапаны;
— датчики давления;
— манометры;
— шкаф управления;
— гидроаккумулятор;
— виброкомпенсаторы;
— фундамент.

Производительность и количество насосов в насосной установке подбираются исходя из экономической целесообразности на основании максимального часового расхода и требуемого напора на выходе.

Отключающие задвижки или затворы необходимы для отключения как отдельных насосов, так и установки в целом с целью ремонта или замены.

Обратные клапаны устанавливаются на подающем трубопроводе для исключения обратного тока воды.

Датчики давления передают сигнал в шкаф управления.

Манометры позволяют визуально проконтролировать уровень давления в подающем и отводящем трубопроводах.

Шкаф управления по сигналу от датчиков давления включает или отключает насосы в насосной установке. При наличии частотного регулирования включение и отключение насосных агрегатов изменяется плавно. Включение насосных агрегатов производится при достижении давления в подающем трубопроводе минимального уровня. Отключение насосов производится при достижении максимально допустимого проектного напора.

Гидроаккумулятор необходим для компенсации незначительного расхода в сети водоснабжения с целью исключения частого включения насосов.

Виброкомпенсаторы необходимы для сглаживания вибрационных нагрузок от работы насосных агрегатов.

Фундамент под насосные установки необходим для усиления несущих конструкций в месте установки насосного оборудования. В заглубленных помещениях насосных станций фундамент также поднимает уровень электрических двигателей до нормативного значения относительно пола насосной станции.

Учебники и таблицы по водоснабжению

Изучение систем водоснабжения необходимо начинать с прочтения технической литературы.

1) Учебник для вузов «Абрамов Н.Н. Водоснабжение».

В учебнике даны основные сведения о системах водоснабжения, приведены материалы для ознакомления с назначением, условиями работы, конструкциями, методами расчета и проектирования основных водопроводных сооружений. Рассмотрены задачи и характерные особенности систем производственного и сельскохозяйственного водоснабжения.

Абрамов Н.Н. Водоснабжение. Скачать >>>.
2) Таблицы для гидравлического расчета. Шевелев Ф.А.

Книга содержит таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб из различных материалов. Таблицы составлены по формулам, выработанным в результате исследований, проведенных по ВНИИ ВОДГЕО, и охватывают нормированные размеры диаметров труб.

Таблицы Шевелева. Скачать >>>

Этапы проектирование водоснабжения

Проектирование водоснабжения — это процесс разработки документации необходимой и достаточной для строительства сетей и сооружений водоснабжения. Начинается с утверждения технического задания и заканчивается авторским надзором за строительством. Результатом работы проектной организации является проектная документация в объеме 87 постановления правительства Российской Федерации или рабочая документация в объеме ГОСТ на соответствующие системы.

Этап №1: Изучение строительных норм (сводов правил, актуализированных редакций СНиП);

Этап №2: Изучение специализированных программ для проектирования водоснабжения;

Этап №3: Оформление проектной документации.

После разработки проектной документации можно приступать к строительству сетей и сооружений водоснабжения.

Строительство сетей водоснабжения (на примере наружного водопровода)

Все работы по строительству наружного водопровода выполняются по проекту производства работ, утверждённому главным инженером строительной организации.

Начало и условия строительных работ определяются ордером на производство работ.

До начала работ по строительству водопровода производятся следующие подготовительные работы:

1. Разбивка трассы водопровода на местности;
2. Устройство подъездных и монтажных дорог к месту строительства;
3. Ограждение строительной зоны;
4. Разводка по трассе электроэнергии для строительных нужд;
5. Подвеска существующих пересекаемых подземных коммуникаций;
6. Завоз строительных конструкций, водопроводных труб и прочих материалов для строительства.

Указанная последовательность работ осуществляется в соответствии с захватами строительных зон.

Основные работы по строительству водопровода:

— Устройство траншей сети водопровода и котлованов для строительства водопроводных колодцев;
— Прокладка сети водопровода.

Подробнее в статье «Строительство водопровода».

После строительства сетей и сооружений водоснабжения можно приступать к эксплуатации системы.

Эксплуатация систем водоснабжения

Эксплуатация систем водоснабжения определяется техническими регламентами разработанными владельцами сетей и сооружений.

Например эксплуатация внутриквартирной сети водопровода заключается:

1) Проверка системы водопровода на отсутствие протечек.
2) Своевременный ремонт и замена санитарных приборов в санитарном узле квартиры и на кухне.

Интересные факты по водоснабжению (обновляется)

Прокладку наружной сети водопровода следует производить на 0,5м ниже глубины промерзания.

Производительность водопроводного крана — 7-10 литров воды в минуту.

Доведение воды до требуемых параметров ПДК можно достичь не только очисткой, а также например подмесом воды с разных водоносных горизонтов.

Обезжелезивание достаточно простой процесс. Обезжелезивание воды = аэрация + фильтрация.

В качестве заключения

Водоснабжение — это процесс обеспечивающий удобство жизнедеятельности человека в быту и на производстве. В первую очередь достаточный уровень знаний обеспечивает надежность этого процесса.

Всё о водоснабжении — описание, схемы и системы, книги, учебники, таблицы, программы, проектирование, строительство и эксплуатация. Подробное описание системы водоснабжения и принципов работы.

Устойчивость систем водоснабжения и водоотведения

Понятие «устойчивость» является базовым в науке, оно содержит в себе характеристики одной из главных форм поведения различных систем в экономике, технике, биологии, физике. И используется при описании стабильности процесса или последовательности его состояний. Устойчивая система водоснабжения и водоотведения подразумевает беспрерывную и безаварийную работу водопроводных и канализационных сетей.

Чаще всего устойчивость рассматривается как два взаимосвязанных явления:

• Возможность работать в нормальном режиме и сопротивляться раздражителям внешней среды.

• Способность процесса возвращаться к исходному состоянию после прекращения воздействия, которое нарушило это состояние.

Среди угроз национальной безопасности страны можно выделить опасность для здоровья людей, порожденную нестабильным водным фактором, поэтому нельзя недооценивать важность исправного функционирования систем питьевого водоснабжения. Поведение таких систем характеризуется открытостью, изменчивостью, стохастичностью и, в какой‑то мере, неопределенностью.

Хорошая работа централизованного водоснабжения подразумевает под собой бесперебойную подачу воды жителям. Еще один важный критерий — поддержание в пригодном для работы состоянии количественных показателей давления и расхода на конструкциях подачи и распределения воды. Была разработана единая тактика оценивания объектов водоснабжения и рассмотрен способ подсчета минимально-допустимых значений величин надежности при уменьшении объема подаваемой воды абоненту и напора по сравнению с их расчетными значениями. Ведется работа по планированию действий для сохранения устойчивой и надежной работы конструкций при ремонте систем водоснабжения или в периоды уменьшения потребления воды.

Несмотря на все вышесказанное, проблема трактовки понятия «устойчивость», вместе с полным описанием его характеристик, вплоть до сегодняшнего дня остается не полностью решенной, сюда же относится и возможность ее однозначной идентификации в рамках системы ИСО 704:2000. Тогда будет очевидным отсутствие логики беспочвенного употребления некоторых фразеологических оборотов, например, «устойчивое развитие водоснабжения», образованных путем сочетания разных понятий.

Основная цель — раскрыть сущность устойчивости водоснабжения и его интегрированного представления через системный подход.

Четкое определение главных понятий теории устойчивости, получившее широкое признание, выдвинул русский ученый А. Ляпунов в прошлом веке. Согласно его видению линия движения (развития) может называться устойчивой только при следующих условиях: система не выйдет за пределы промежутка константности, при определенных ограничениях колебаний, указанных исходя из малого предельного отклонения. Противоположность устойчивости — нестабильность. По мнению А. Ляпунова, она направлена на возмущения первичных показателей перемещения, когда изначально небольшие различия впоследствии ведут к серьезным расхождениям. Прослеживается обратно пропорциональная зависимость: чем серьезнее воздействие факторов, тем труднее сохранить нужные свойства.

Устойчивость систем водоснабжения

Устойчивость работы систем водоснабжения достигается:

— выполнением норм инженерно-технических мероприятий при строительстве;

— проведением мероприятий по повышению физической устойчивоcти, прежде всего трансформаторных подстанций, насосных станций, очистных сооружений и трубопроводов;

— своевременным ремонтом и ревизией отдельных участков систем

— использованием нескольких независимых источников воды;

— возможностью подачи воды из одного водопровода в другой;

— наличием резервных источников воды;

— применением автоматических систем сигнализации при авариях

и автоматических задвижек;

— кольцеванием водопроводной сети в пределах города для обхода поврежденных участков водопровода;

— высокоэффективной и надежной системой очистных сооружений.

Устойчивость систем канализации

Устойчивость работы систем канализации достигается:

— выполнением норм инженерно-технических мероприятий при строительстве;

— своевременной очисткой коллекторов и других участков при закупорке;

— раздельной системой канализации при условии, что коллекторы обеих частей системы соединены между собой перепусками, что дает возможность отключать отдельные поврежденные участки;

— согласованием с органами санитарного надзора мест сброса сточных вод;

— обеспечением надежной работы станций перекачки;

— проведением своевременного профилактического ремонта.