Система водоснабжения города: схемы снабжения водой для бытовых и промышленных нужд

Для обеспечения водой каждого потребителя вся земля под городом пронизана трубами

Города – это населенные пункты, в которых помимо большой численности бытовых потребителей воды есть и промышленные объекты, также нуждающиеся в её непрерывной подаче. Поэтому городская система водоснабжения относится к категории крупных. Это сложный механизм, стабильная работа которого зависит от множества взаимосвязанных факторов.

Схемы снабжения городов питьевой водой

Водоснабжение в городах является рынком монопольным – его реализует одно централизованное предприятие, отвечающее и за добычу воды, и за её очистку и подачу. Оно же на основании комплекса экономических и технических показателей определяет источники воды и схемы её доставки потребителю.

Предприятие «Водоканал» есть в каждом городе

В свою очередь, схема городского водоснабжения зависит от удаленности снабжаемых объектов от источника, его мощности и качества воды в нем, рельефа местности и других факторов. Рассмотрим самые основные системы водоснабжения городов.

Напорное водоснабжение из природного источника

Довольно часто организация водоснабжения города осуществляется из расположенного поблизости природного источника пресной воды – реки или озера.

Если его уровень ниже отметки снабжаемой водой территории, применяется следующая схема:

Схема водоснабжения города – план и разрез

• Самотеком по трубам 2 вода из реки поступает в водоприемник, а из него – в береговой колодец 3.
• Насосы первого подъема 4 подают воду из колодца к очистным сооружениям (в отстойники 5 и на фильтры 6). Здесь вода очищается и обеззараживается.
• Затем очищенная вода самотеком поступает в подземный резервуар 7 для хранения запасов чистой воды.
• Далее располагается насосная станция 8 с насосами второго подъема, которые по водоводам 9 подают воду в водонапорную башню 10 либо другой резервуар, расположенный выше уровня потребителей.

Для справки. Если на местности есть естественное возвышение, напорно-регулирующее сооружение размещают на нем.

• Также системы городского водоснабжения включают в себя магистральные (11) и распределительные (12) трубы, по которым вода из башни подается потребителям.

Прокладка распределительной системы труб

Схематично все выглядит довольно просто. На самом деле технология водоснабжения города – очень сложный процесс. Система должна быть надежной и эффективной, способной обеспечить достаточным количеством и напором воды самые удаленные и высоко расположенные точки.

• Существует такое понятие, как управление водоснабжением города. То есть, оно работает не само по себе, а управляется в зависимости от времени суток, уровня воды в источнике, её меняющегося состава, возникающих чрезвычайных ситуаций.
• Наиболее эффективная работа очистных сооружений достигается путем обеспечения равномерного поступления воды. За это отвечают насосы первого уровня. Но водопотребление в дневные и ночные часы не постоянно, поэтому излишки очищенной воды накапливаются в запасном резервуаре.

График суточного водопотребления

• Регулирование работы насосов второго уровня, перекачивающих воду из этого резервуара, позволяет в любое время суток поставлять потребителям её необходимое количество.
• Но водоснабжение в крупных городах – процесс сложный: невозможно просчитать точно, хватит ли в любой момент того количества воды, которое подается насосами в систему, или возникнут её неизрасходованные излишки.
• Чтобы нивелировать неравномерное потребление, и нужна водонапорная башня. Излишки воды накапливаются в ней, а в моменты наибольшего разбора самотеком поступают в систему.

Для справки. Водонапорные башни и другие напорно-регулирующие сооружения выполняют в водоснабжении города и роль резервуара для хранения запасов воды на случай тушения пожара.

• На приведенной выше схеме водонапорная башня расположена очень удобно – в начале сети. Но её часто приходится размещать совсем в другом месте, где есть естественная возвышенность. Такое удаленное напорно-регулирующее сооружение называют контррезервуаром, и при его наличии система управления водоснабжением города будет отличаться от описанной.

Схема водоснабжения с контррезервуаром

• В часы максимального разбора воды она подается в систему с двух сторон: от контррезервуара Qб и от насосов второго подъема Qн.
• Qн и Qб – известные регулируемые параметры. Зная их и режим отбора воды потребителями в разные часы, намечаются районы, которые питаются от башни и от насосов.
• На границе этих районов (а-а) противоположные потоки встречаются. При недостатке воды в одном из районов они компенсируются потоками с другой стороны.

Самотечное водоснабжение из природного источника

Если населенный пункт находится в низине, а источник воды расположен на высоте, достаточной для обеспечения необходимого напора без использования насосов, применяется самотечная система холодного водоснабжения в городе.

Схема самотечного водоснабжения

• Из водоприемника 1 вода по самотечным трубам поступает на очистные сооружения 3.
• Из них, так же самотеком, стекает в разгрузочный колодец 4, предназначенный для сброса избыточного давления в сети, и в хранилище воды.

• Далее по магистральному трубопроводу вода идет в городскую водопроводную сеть.

Такое водоснабжение поселков-городов требует гораздо меньших затрат на строительство и эксплуатацию. Кроме того, оно не нуждается в электротехническом оборудовании и потому считается более надежным.

Напорное водоснабжение из скважин

При отсутствии поблизости наземного источника водоснабжение в городе осуществляется с помощью артезианских скважин. Как правило, качество подземных вод удовлетворяет требования потребителей без дополнительной очистки, поэтому необходимость в строительстве очистных сооружений отпадает.

Схема водоснабжения из артезианской скважины

• Вода из подземного источника 1 с помощью мощных погружных насосов подается в накопительный резервуар 2.

Так выглядит насос для забора воды из скважины

• Оттуда насосами второго подъема 3 она направляется в водонапорную башню 4 и по магистральным водоводам 5 к потребителям.

Чаще всего водоснабжение крупных городов осуществляется из нескольких подземных источников, расположенных в разных направлениях. В зависимости от их количества, оно может быть двух-, трех- или многосторонним. Чем больше источников, тем равномернее вода распределяется по сети и поступает к потребителям.

Водоснабжение городов – водозаборы с трех сторон

Схема та же: из скважин 1 вода закачивается в резервуары 2, а из них насосами 3 подается в городскую водопроводную сеть.

Обратите внимание. Для защиты места водозабора от умышленного или случайного загрязнения, вокруг него организуется зона санитарной охраны (ЗСО) из трех поясов.

Системами коммунального водоснабжения и водоотведения в городах устанавливаются зоны охраны водозаборов

Если город снабжается из разных источников – поверхностных и подземных, то последние часто играют роль аварийных и используются в условиях особого периода.

Система горячего водоснабжения города основана на использовании котельных, в которых вода из водопровода подогревается до нужной температуры и подается потребителям по отдельной системе труб. Мощность и количество тепловых пунктов определяется исходя из потребностей обслуживаемого района.

Схема централизованного горячего водоснабжения

Для справки. В последние годы в городах строят дома с автономным отоплением и горячим водоснабжением, обеспечиваемым двухконтурными газовыми котлами. Жильцы таких домов могут своими руками регулировать температуру воды, что невозможно при централизованном снабжении.

Системы местного водоснабжения

К крупным городам часто прилегают другие населенные пункты, в них встречаются современные районы с высотной застройкой. Отдаленное положение или слишком высокий уровень водозаборных точек приводят к тому, что водоснабжение военных городков и прочих проблемных потребителей оказывается недостаточным.

Водоснабжение академгородка, удаленного от города, решается на основании технико-экономических расчетов

Чаще всего это связано с тем, что когда выполнялся расчет водоснабжения города, их ещё не было в наличии либо включение их в единую сеть было экономически нецелесообразно.

В таких случаях монтируют системы местного водоснабжения с насосными установками небольшой производительности, которые работают на повышение давления в наружной водопроводной сети. Благодаря им удается поставлять воду в благоприятном режиме и в отдаленные части города, и в районы с неблагоприятным рельефом, и в высотные здания.

Противопожарное водоснабжение города

Городские противопожарные водопроводы объединены с хозяйственно-питьевыми. В большинстве случаев это водопроводы низкого давления.

1. В малых городах обеспечение необходимого расхода воды для тушения пожаров осуществляется путем включения резервных насосов второго подъема.
2. В крупных мегаполисах расходы воды на пожаротушение составляют очень малую часть от хозяйственно-питьевых, и не оказывают значимого влияния на городское водоснабжение. Поэтому насосы второго подъема даже при возникновении чрезвычайных ситуаций работают в обычном режиме.

Водоснабжение промышленных предприятий города

Как правило, бытовое и промышленное водоснабжение в городах осуществляется по единой схеме. Это связано с разбросанностью промышленных предприятий по территории. Даже если части из них не требуется очищенная вода питьевого качества, устраивать для них отдельные самостоятельные водопроводы бывает нецелесообразно.

Завод в черте города – распространенное явление

Но водоснабжение и канализация города строятся с тем расчетом, что на технические нужды такие предприятия тратят 30-50% от общего расхода воды.

Для справки. Автономной системой хозяйственно-противопожарного водоснабжения снабжаются лишь группы расположенных рядом предприятий или крупное предприятие с рабочим поселком при нем. В таких случаях схемы их водоснабжения ничем не отличаются от городских.

Если же предприятие легко обеспечить технической водой для производственных нужд, то к городской магистрали оно не подключается. А для получения питьевой воды используют артезианские скважины.

Предприятия, расположенные на берегу водоема, воду для производственных нужд берут прямо из него

Противопожарный водопровод на предприятиях чаще всего объединяется не с производственным, а с хозяйственно-питьевым. Это обусловлено тем, что последний охватывает большую часть потребителей, он более протяженный и разветвленный. А инструкция по поддержанию в нем постоянного напора менее требовательна, чем в случае с производственной водопроводной сетью.

Рассмотрим разные схемы, по которым предприятия водоснабжения города подключают к своим сетям производственные объекты. При их выборе учитываются три параметра: гарантированный напор в городской сети (Нг), требуемый предприятию напор для хозяйственно-питьевых нужд (Нтр.хоз) и нужд пожаротушения (Нтр.пож).

• Если гарантированный напор выше требуемых питьевого и противопожарного (Нтр.хоз Нтр.пож), выполняется обычное подключение к городской магистрали без повысительных насосов от двух точек.

Водоотведение и водоснабжение города и предприятия работают без участия промежуточного оборудования

• Если городское хозяйство водоснабжение питьевое обеспечивает в полном объеме, но напора в сети недостаточно для тушения пожаров на предприятии (Нтр.хоз Нг Заключение

Посмотрев видео в этой статье, вы узнаете ещё много интересного о снабжении водой крупных населенных пунктов. Все о водоснабжении городов в одной публикации описать сложно, но на нашем сайте вы найдете и другие интересные материалы на эту тему.

Правила пользования системой коммунального водоснабжения и канализации: краткий обзор документа

Главные правила, которые всегда нужно помнить

В РФ эксплуатация систем канализации и водоснабжения осуществляется согласно Правилам, утверждённым ещё в 1995 году приказом Минстроя за номером 17-94. Документ регулирует отношения между организациями ВКХ (водно-коммунального хозяйства населённых пунктов) и пользователями – организациями и физическими лицами.

С помощью видео в этой статье мы проведём краткий экскурс по изложенным в правилах требованиям: расскажем о правах и обязанностях сторон, порядке присоединения к системам подачи и отвода воды, её учёта.

Взаимоотношения сторон

Прежде чем говорить о том, что представляют собой правила технической эксплуатации систем водоснабжения и канализации, следует разобраться с некоторыми определениями. Например: кто является абонентом, и на каких условиях с ним заключаются договор?

Кто такой абонент

Системы подачи и отвода воды любого населённого пункта представляют собой разветвлённую сеть трубопроводов. К ним присоединяются автономные водоводы потребителей, которых и принято называть абонентами.

Правила пользования системой водоснабжения и канализации запрещают самовольное подключение

Кроме частных лиц, подводящих воду в свои домовладения, это ещё и организации самых разных форм собственности:

• Предприятия, управляющие жилым фондом и объектами инфраструктуры;
• Организации, уполномоченные осуществлять коммунальное обслуживание населения, занимающего квартиры в муниципальных или ведомственных домах;
• Различные объединения или товарищества типа садовых кооперативов или коттеджных посёлков.

Все они, после заключения договора с организацией ВКХ присоединяются к централизованной системе и несут ответственность за эксплуатацию вверенной им сети. Все, кто присоединяется уже к сетям абонентов, именуются субабонентами.

Назначение сетей

Когда речь идёт о централизованном водоснабжении, имеется в виду, что подаваемая вода имеет качество, пригодное для питья.

В первую очередь она отпускается:

• Населению;
• Для технологического использования в пищевой промышленности;
• Для нужд систем пожаротушения.

Примечание: Для нужд прочих предприятий, связанных с технологическим процессом, отпуск питьевой воды может осуществляться, только если у организации ВКХ есть на это технические возможности. Большинство из предприятий использует принцип оборотного водоснабжения, когда использованная вода очищается и снова пускается в производство. Потери воды при этом могут восполняться из собственного автономного источника (скважины).

Установка для очистки производственной воды

С помощью канализационных систем осуществляется приём бытовых стоков и их транспортировка к очистным сооружениям. Обычно в сети, обслуживающие населённые пункты, производственные сточные воды не принимаются. Это возможно только в том случае, если это позволяет проектная мощность городской канализации.

Как видите, нюансов достаточно много, поэтому для того, чтобы заключить договор, абонентская организация должна предоставить такой пакет документов:

• Расчёт водохозяйственного баланса, в котором будет обосновано не только количество, но и качество необходимой воды;
• Схемы, в которых отображена полная структура сетей подачи и отвода вод;
• План мероприятий, направленных на соблюдение нормативов и сокращение объёмов потребления воды. В нём должны быть проставлены фамилии ответственных за выполнение лиц и указаны сроки.

Структурная схема абонента (образец)

Кто ответственен за техническое состояние сетей

Во избежание анархии в процессе эксплуатации, правила пользования системами коммунального водоснабжения канализации предусматривают разделение полномочий организации ВКХ и абонента по хозяйственному обслуживанию сетей.

Граница раздела полномочий проходит в точке подключения

Разделение устанавливается по камере или колодцу, в которых произведены подключения. Схема прилагается к договору вместе с актом о разграничении полномочий как на фото.

Образец акта о балансовой принадлежности

В наружной сети, сама камера вместе с задвижкой находятся в ведении ВКХ, и обслуживается ею же. На попечение абонента отдаются:

• Сооружения или устройства, с помощью которых абонент подключился к системе;
• Все локальные сети (площадочные, внутриквартальные, домовые или дворовые), а так же очистные сооружения;
• Выпуски канализации и водопроводные вводы;
• Насосные станции повышения давления (подкачки).

По-другому разграничить ответственность можно только в случае заключения отдельного договора.

На заметку: Подобные договора на подачу и отведение воды, и тоже с разграничением полномочий, заключаются между абонентами и субабонентами. В договоре должны быть все сведения о конечном пользователе системы: от ведомственной принадлежности до данных о расходе и учёте питьевой воды.

Такие вопросы как:

• эксплуатация сетей водоснабжения и канализации с увеличением объёмов подаваемой или отводимой воды;
• увеличение концентрации загрязнений в сточных водах выше оговоренной договором;
• строительство новых или реконструкция старых сетей и сооружений на них;
• присоединение к сети новых субабонентов;
• замена водомеров и изменение схем их обвязки — могут решаться только по согласованию с огранизацией ВКХ и изменением старого или перезаключением нового договора.

Водоснабжение и канализация: правила пользования системами требуют согласовывать лимит на отпуск воды питьевого качества

Так же в договорах между предприятием ВКХ и абонентами определяются:

• условия подачи воды;
• лимиты на её отпуск и приём;
• лимит на количество загрязнений в сточной воде;
• сроки действия оговоренных лимитов.

На заметку: Потребление воды сверх лимита, или сброс стоков с повышенным уровнем загрязнений, в соответствии с законом чреваты применением повышенного тарифа.

Присоединения к системе

Основным условием, предваряющим процесс подключения к системе подачи или отведения воды, является получение разрешения и технических условий. Это касается и абонентов, и субабонентов любой ведомственной принадлежности.

Механизм получения разрешений

Разрешение на врезку в систему выдаётся организацией ВКХ, для чего соискателем должны быть предоставлены:

• Заявка;
• Геодезический план участка с нанесёнными на него коммуникациями;
• Паспорт водного хозяйства;
• Характеристики объекта в целом, с перечнем субабонентов.

Паспорт ВХ содержит такую информацию

После получения организацией ВКХ заявки с пакетом документов и соответствующей оплаты, не более чем через 15 дней абоненту выдают технические условия (с указанием срока их действия), в соответствии с которым и осуществляется присоединение к системе.

Круговорот бумаг в системе ВКХ

Технические условия содержат следующие данные:

1. Место присоединения с указанием номера или адреса камеры (колодца);
2. Порядок, по которому будет производиться согласование проекта;
3. Принадлежность сооружений и устройств, с помощью которых должно осуществляться присоединение и схему с границей раздела полномочий;
4. Технические требования к выполнению соединения;

Монтаж систем внешнего водоснабжения канализации: справочник строителя вряд ли поможет выполнить его своими руками

Дополнительно по водопроводной системе в ТУ указывается:

1. Расчётное давление в точке врезки;
2. Требования, предъявляемые к обвязке водомерного узла;
3. Количество вводов;
4. Режим потребления воды и лимит на отпуск;
5. Требования к устройству и оборудованию колодцев.

По канализационной системе ещё указываются и такие данные:

1. Отметка дна лотка в точке присоединения;
2. Режим приёма стоков, их количество и концентрация загрязнения;
3. Требования, предъявляемые к устройствам для измерения расхода и отбора проб сточной воды.

Примечание: При недостаточной мощности системы, обслуживающей населённый пункт в целом, предприятие ВКХ имеет право вообще отказать соискателю разрешения в выдаче разрешения. Она так же имеет право его выдать при условии вложения заказчиком средств в развитие мощностей канализационных и водоснабжающих систем.

Проект сооружений и устройств для осуществления присоединения

Проект, по которому осуществляется врезка автономной сети в централизованную систему водоснабжения, содержит такую документацию:

№	Название документа	Примечание
1.	Генплан участка со всеми существующими и проектируемыми сооружениями и коммуникациями.	Масштаб 1:500
2.	Выкопировка из генплана населённого пункта, на которой показано расположение участка.	Масштаб 1:2000
3.	Схемы и профили с расстановкой арматуры.	Сопровождается спецификацией на всё оборудование.
4.	План помещения с водомерным узлом, на который нанесены и сети трубопроводов.	Масштаб 1:100; 1:50
5.	Рабочие чертежи для выполнения врезки труб и обвязки водомера.	Масштаб 1:20: 1:10
6.	Пояснительная записка с расчётом расхода воды на хозяйственные или производственные нужды.	Указываются максимальные почасовые и суточные показатели потребления.

Исполнительная документация на наружное водоснабжение и канализацию выполняется на основе рабочей с внесением в неё согласованных изменений

• При проектировании канализационной линии, к указанным в таблице пунктам добавляются ещё данные по составу и степени загрязнённости сточных вод, места расположения канализационных выпусков и сведений об эффективности работы локальных сооружений очистки.

Обратите внимание! Данный проект представляется в организацию ВКХ на согласование. И первое, что делает её представитель – это проверяет соответствие проекта выданным ранее техусловиям. Заключение выдаётся в течение двух недель, но если требуется производить измерения и обследования на объекте, то этот срок может удлиниться и до 30 дней.

• Ответственность за выявленные несоответствия ложится на проектную организацию. Но случается, что в процессе проектирования необходимо внести изменения, отступающие от требований ТУ. В этом случае, они так же должны быть согласованы с предприятием водно-коммунального хозяйства.
• Проект составляется в двух экземплярах, один из которых идёт абоненту, а по второму осуществляется технический надзор при строительстве и сдаче в эксплуатацию объекта. Естественно, что оплата всех расходов, связанных с получением ТУ и согласований — как и производством работ, ложится на абонента. Надзор за строительством осуществляет компания ВКХ, с которой на этот счёт заключается отдельный договор.

Между строительством и пуском в эксплуатацию объекта

Не считая того, что строительство объектов снабжения водой и её отведения курируется в процессе, по его завершении готовые сети предъявляются абонентом для освидетельствования всё той же организации ВКХ. Она должна выдать справку о том, что фактическое исполнение соответствует и техусловиям, и проекту, и существующим нормативам.

Монтаж выполнен, осталось произвести испытание систем водоснабжения и канализации, и сдать в эксплуатацию

На заметку: нормативы по оформлению рабочей и исполнительной документации, а так же требования по проектированию и устройству систем, представлены в следующих документах:

• ГОСТ 21.601 (СПДС водоснабжение и канализация);
• СП внутреннее водоснабжение и канализация13330*2012;
• СП наружное водоснабжение13330*2012.

Со стороны исполнителя, коим в данном случае является абонент, должна быть предоставлена такая документация:

№	Наименование документа	Примечание
1.	Акты скрытых работ на:	устройство оснований; уплотнение грунтов; устройство фундаментов; изоляция трубопроводов.
2.	Сертификаты соответствия или паспорта на всё оборудование и заводские конструкции	Могут быть представлены и другие, заменяющие их документы.
3.	Ведомость по результатам испытаний	В случае использования товарного бетона.
4.	Акты санобработки трубопроводов	Предоставляют строители.
5.	Ленточка сварщика	Указывается фамилия и номер удостоверения специалиста, работавшего на сварке трубопроводных труб.
6.	Акт гидравлического испытания	На герметичность и прочность испытывают все сооружения и трубопроводы, а пожарные гидранты проверяют на водоотдачу.
7.	Акт обследования вантузов и выпусков	Испытывают эффективность действия данных узлов.
8.	Исполнительные чертежи	Должны быть согласованы со всеми заинтересованными лицами и организациями.
9.	Акт выполненных работ	Защита туб от коррозии.
10	Ведомость изменений	Согласовывается с проектной и курирующей организациями.
11.	Гарантийный паспорт на объект	Устанавливает ответственность строителей за скрытые дефекты.
12.	Журнал ПР	Журнал, в котором по ходу строительства регистрировался весь процесс работ.
13.	Справка о стоимости сетей (балансовой), которые будут передаваться в ведение предприятия ВКХ	Выдаётся бухгалтерией абонента.
14.	Справка об осуществлении благоустройства	Имеется в виду территория, прилегающая к трубопроводам.
15.	Акт о приёмке устройств для контроля расхода воды	Это касается и питьевой воды, и сточной.

После предъявления всех вышеуказанных документов и освидетельствования объекта, обе стороны подписывают соответствующий акт.

Обратите внимание: На следующем этапе все сооружения сети подлежат дезинфекционной промывке, которая выполняется силами строительной организации и за её счет. Об этом так же составляется акт, завизированный так же представителем Госсанэпиднадзора РФ. Этот акт является разрешающим врезку документом — соответственно, после этого сеть можно запускать в эксплуатацию.

Как осуществляется учёт расходуемой и канализуемой воды

И объём подаваемой воды, и количество отводимой, должны учитываться посредством использования водомерных узлов. Единственное, где питьевая вода не учитывается, так это в пожарных депо, когда она используется для заправки цистерн.

• Когда прибор неисправен, количество воды определяется по среднему показателю, рассчитанному по факту расходования за три последних месяца – но только на один расчётный период.
• Если за это время счётчик не отремонтирован, это уже рассматривается не как неисправность, а как уклонение от установки прибора, и расчёт производится по-другому.
• В этом случае, расход рассчитывают исходя из пропускной способности системы при скорости движения потока в 1,5 м/с круглые сутки. При этом объём отводимых вод принимается равным количеству расходуемого объёма, а перерасчёт после установки счётчика не производится.
• Так что, поторопиться с ремонтом или заменой приборов обойдётся намного дешевле. Такие же меры принимаются и в том случае, если абонент не обеспечил к водомерному узлу доступ контролёра, а так же при обнаружении несанкционированной врезки или возведения сооружений для присоединения к колонкам, гидрантам, и т.д.

Там, где водоснабжение осуществляется по временной схеме без приборов учёта, порядок расчёта со снабжающей организацией определяет соответствующий договор.

Заключение

Надеемся, что наша инструкция помогла вам в общих чертах разобраться с правилами пользования коммунальными сетями. Тем, для кого предложенной информации оказалось недостаточно, советуем проштудировать две книги: справочник по эксплуатации систем водоснабжения и канализации, и справочник по монтажу систем внешнего водоснабжения и канализации, выпущенные ещё в советские времена, но нисколько не утратившие своей актуальности.