Инженерные системы

Монтаж, ремонт и обслуживание котлов и колонок

Классификация систем водоснабжения

Система водоснабжения – это комплекс инженерных сооружений для забора, очистки и подачи воды потребителям. Она включает источники воды, насосные станции, станции очистки, баки, резервуары и сети трубопроводов.

В зависимости от местных условий водоснабжения некоторые из этих сооружений могут отсутствовать. В тех случаях, когда предприятие обеспечивается водой от городского водопровода, водозаборные и очистные сооружения не устраивают.

Системы водоснабжения различают по виду обслуживаемого объекта, по назначению и по принципу расходования воды.

По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делят на городские, поселковые, промышленные, железнодорожные, сельскохозяйственные и другие.

В зависимости от назначения системы водоснабжения бывают следующие: хозяйственно-питьевые, производственные (технологические), противопожарные объединенные.

Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения снабжают водой столовые, души, умывальники, уборные, прачечные и другие водопотребительские объекты хозяйственного назначения.

Производственные системы водоснабжения предназначены для подачи воды на технологические нужды. Технологическую воду используют для нагрева или охлаждения сырья и полуфабрикатов, в теплообменных аппаратах, для мойки тары, помещений и т.д. На производственные цели уходит большая часть поступающей на предприятие воды.

Противопожарные системы водоснабжения обеспечивают водой для тушения пожаров внутри предприятий и на его территории.

Противопожарный водопровод делят на внутренний и наружный. Внутренний водопровод устраивают в пожароопасных и взрывоопасных помещениях (машинные и аппаратные залы аммиачных компрессорных станций, отделения дробления и просеивания кормовой муки и т.д.). Все подводки обеспечивают противопожарными средствами (шланги с брандспойтами, дренчерные и спринклерные установки).

Наружный водопровод на территории предприятия прокладывают под землей. Он может быть низкого или высокого давления. Низкое водопроводное давление поддерживают городская насосная станция, водонапорная башня, насосная станция второго подъема. Высокое давление создают специальные стационарные противопожарные насосы. Их устанавливают в помещениях предприятий.

Каждая система водоснабжения обеспечивается оперативным запасом воды. Этот запас хранят в подземных резервуарах. Количество оперативного запаса определяют исходя из норм расхода на тушение пожара. Требуемое давление в водопроводе создают водонапорная башня, пневматические установки или насосы второго подъема.

Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, называют районной или районным водопроводом.

Иногда водопровод обеспечивает водой объекты, расположенные на участках территории с различной высотой. В таких случаях устраивают зонные системы водоснабжения. Для высоко расположенных участков насосы поддерживают высокое давление, которое не нужно для низко расположенных (повысительные насосные станции).

При наличии объединенных систем водоснабжения вода поступает на различные цели. Например, на предприятиях мясной и молочной (т.е. пищевой) промышленности на технологические нужды идет только питьевая воды. Это позволяет объединить хозяйственно-питьевую и производственную системы водоснабжения в одну общую. Такая общая система водоснабжения может служить и для противопожарных целей. В некоторых случаях сооружают частично объединенные системы водоснабжения – производственно-хозяйственные, когда для технологических целей применяют только питьевую воду, и хозяйственно-противопожарные (в административно-хозяйственных помещениях). Кроме того, на предприятиях устраивают системы горячего водоснабжения.

Все системы внутреннего водоснабжения делят по принципу расходования воды на прямоточные, последовательно-повторные и оборотные.

В прямоточных системах водоснабжения воду из точек потребления (разные звенья технологического процесса, мойки оборудования и помещений, душевые, туалеты и т.д.) спускают в канализацию. Прямоточная система является самой распространенной и наименее экономичной. Значительную экономию воды дают последовательно-повторная и оборотная системы водоснабжения.

Продажа и монтаж устройств инженерных систем в загородном дома или коттедже.

Категории и группы классификации систем водоснабжения

Водопровод или система водоснабжения – это комплекс, в который входят различные инженерные сооружения: непосредственно источник водозабора, насосные установки или станции, трубопроводы, по которым вода движется до потребителей, различного назначения резервуары, в основном накопительного типа, а также станции водоочистки. То есть, это огромный комплекс, который выполняет функции доставки воды. Правда, необходимо отметить, что не все водопроводные сети укомплектованы по такой схеме. Все будет зависеть от условий эксплуатации, имеется в виду местных условий. Поэтому некоторые элементы могут отсутствовать. Итак, что собой представляет классификация систем водоснабжения.

Классификация по принципу обслуживания

Категории водопроводных систем

Существует несколько критериев разделения водопроводных сетей.

• По типу обслуживания.
• Как расходуется вода.
• И по назначению самой системы.

В первую категорию входят водопроводные сети, которые снабжают водой различные населенные пункты или заводы. К примеру, городской водопровод, поселковый, снабжающий водой фабрику или ферму, железнодорожную станцию или автопредприятие. То есть, это достаточно широкий диапазон всевозможных названий. И в зависимости от объема потребляемой воды такие сети могут быть просто огромными или небольшими локальными.

Что касается категории, определяющей назначение водопроводной системы, то тут несколько позиций.

• Для питьевой воды.
• Для технической, они еще называются производственными сетями.
• Для хозяйственных нужд.
• Противопожарные сети.

Классификация общего типа

Внимание! Существуют объединенные водопроводы, из которых вода может использоваться по разному назначению. К примеру, хозяйственно-питьевые или для производства и тут же для противопожарной системы.

Чаще всего в различных областях жизнедеятельности человека используются именно объединенные комплексы. Во-первых, это упрощает саму систему водопровода. Во-вторых, снижает ее себестоимость как в процессе строительства и монтажа, так и в процессе обслуживания. К примеру, на фабрику пищевых производств нельзя подавать техническую воду, она должна быть только питьевой.

Но виды систем водоснабжения по их назначению разделяются именно так. При этом при сооружении учитываются именно критерии использования водопровода.

• Хозяйственно-питьевая система обычно обслуживает столовые, прачечные, душевые, уборные и тому подобные заведения.
• Производственный водопровод обычно строится только для обеспечения водой различные технические объекты. Понятно, что в них входят любые заводы и фабрики, среди мелких потребителей можно назвать автомойки, небольших котельных, в цехах, где производятся стройматериалы и так далее.
• Понятно, что противопожарные водопроводы обеспечивают водой системы противопожарной безопасности, которые входят в состав инженерных сетей на фабриках и заводах.

Насосные станции с водоподготовкой

Кстати, последние делятся на внутренние системы и наружные. Внутренние – это разводка труб, по которой вода подается во взрывоопасные помещения. Это система открытая, и проводка укладывается по стенам, эстакадам, карнизам и так далее. Внешние – это трубная разводка, которая прокладывается под землей. Она может быть высокого или низкого давления. Высокое давление в них поддерживают специальные насосы, которые устанавливаются на самом предприятии. Низкое городская водопроводная сеть или водонапорная башня.

Внимание! Все вышеперечисленные водопроводные системы должны быть обеспечены так называемым оперативным запасом. Это могут быть емкости разного объема, установленные в разных местах: под землей, на башнях и так далее.

И третья категория – по способу обслуживания потребителей. Сооружаются глобальные водопроводы, которые обслуживают несколько объектов, расположенных на значительных расстояниях друг от друга. Такие сети называют межрайонными или районными. Понятно, что структура таких водопроводов достаточно сложная. И если на пути прокладки труб встречаются участки с разными высотами рельефа, то необходимо позаботиться об поднятие воды на необходимую высоту. Именно на границе таких участков строят так называемые зонные водопроводы. Основная их задача – поднять воду, а значит, на этом месте устанавливаются насосы, которые создают в подающей системе избыточной давление.

Вот такие виды водоснабжения сегодня встречаются. Но необходимо более подробно остановиться на объединенных схемах.

Трубы районного водопровода

Объединенные водопроводы

Понятно, что нередко водопроводная схема объединяет в себе сразу все вышеупомянутые категории. Особенно, если кроме городского или районного водопровода другого источника воды нет. К примеру, завод, у которого водозабор – городской водопровод. То есть, заводская система – это одновременно и хозяйственно-питьевая, и техническая, и противопожарная.

Схема объединенного комплекса состоит из входящей трубы, которая подает воду в резервуар. А для питья и хозяйственных нужд отводится отдельная ветка, которая врезается в подводящую трубу до резервуара. Кстати, на заводах редко используются готовые емкости, обычно под них отводят бассейны закрытого или открытого типа. Это и есть оперативный запас. То есть, если в городской сети по какой-то причине произошел сбой подачи воды, в кранах она течь не будет. А вот в бассейне для производственных нужд она будет содержаться в необходимом количестве. Отсюда же вода будет подаваться и на противопожарную систему, если для этого появится необходимость.

Нередко даже в этих случаях с разветвленной сетью водопровода вода для питья подается из резервуаров. Правда, к качеству воды в них будут предъявляться жесткие требования. За этим обычно следит заводская лаборатория. Как показывает практика, такие резервуары изготавливаются из металла, редко используют бетонные бассейны.

Есть в объединенной категории подвид, который делит внутренний водопровод на несколько групп. В основе разделения лежит принцип расходования запасов воды.

• Прямоточные. Это самые распространенные сети. В них вода от потребителя после ее использования спускается в канализационную систему. Правда, такой вариант можно назвать малоэкономичным.
• Последовательно-повторные.
• Оборотные.

Классификация внутреннего водопровода

Две последние группы, наоборот, являются очень экономичными. В них вода после использования поступает на очистительные сооружения, где очищается и возвращается обратно в технологическую схему. Правда, такую воду нельзя использовать для хозяйственных нужд и питья.

Как видите, классификация систем водоснабжения достаточно широкая. В ней различные схемы, которые в основном делятся по назначению самого водопровода. Но, как уже было сказано выше, редко встречаются отдельные сети, чаще всего это объединение нескольких в одну.

Классификация систем водоснабжения

Системы водоснабжения классифицируют по ряду признаков.

По роду обслуживаемых объектов различают: городские, по­селковые, промышленные, сельскохозяйственные системы водоснабжения.

По назначению различают системы водоснабжения:

• хозяйственную — для удовлетворения питьевых и хозяйственно-бытовых нужд населения и предприятий;

• производственную — для снабжения водой одного или не­скольких промышленных предприятий или отдельных цехов;
• противопожарную, подающую воду для тушения пожара;
• объединенные, предназначаемые для одновременного удовле­творения различных нужд (например, хозяйственно-противо­пожарная система — для удовлетворения хозяйственных и про­тивопожарных нужд или производственно-противопожарная система для удовлетворения противопожарных и производст­венных нужд).

По способам подачи воды различают системы водоснабже­ния:

• самотечные (гравитационные), в которых вода из источника к потребителю подается самотеком; примерами самотечных систем являются системы водоснабжения в горных местно­стях;

• с механической подачей воды (напорные), в которые вода из источника к потребителю подается насосами;
• со смешанной подачей (в пределах системы).

По кратности использования подаваемой воды системы во­доснабжения подразделяются на системы прямоточные; с обо­ротом воды; с последовательным использованием воды на раз­личных установках.

По природным источникам водоснабжения бывают:

• системы водоснабжения, использующие воду поверхностных источников (реки, водохранилища, озера, моря);

• системы, использующие подземные воды (грунтовые, артези­анские, родники).

Системы водопроводов, объединенные с противопожарным водопроводом, могут быть:

• низкого давления, в которых напор, необходимый для туше­ния пожара, создается при помощи передвижных насосов, присоединяемых к пожарным кранам (гидрантам) наружной водопроводной сети;

• высокого давления, в которых напор, необходимый для туше­ния пожара, создается стационарными насосами, установлен­ными в насосной станции.

Классификация систем водоснабжения

Введение

1.1. Водоснабжение – важнейшая отрасль хозяйственного комплекса

Среди многих отраслей народного хозяйства, направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройства населенных пунктов и развития сельскохозяйственного и промышленного производства одно из ключевых мест занимает водоснабжение.

Водоснабжение – это обеспечение водой населенных пунктов, производственных и других объектов для удовлетворения хозяйственно-питьевых, производственных и противопожарных нужд.

Водоснабжение – это комплекс мероприятий по обеспечению водой различных потребителей.

Обеспечение населения чистой, доброкачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от различных эпидемииологических заболеваний, передаваемых через воду. Подача достаточного количества воды в населенный пункт позволяет поднять общий уровень его благоустройства. Для удовлетворения потребностей современных крупных населенных пунктов в воде требуются громадные ее количества, измеряемые в миллионах кубических метров в сутки.

Для примера если в средние века в городах на одного человека приходилось 25 л воды в сутки, то теперь ее расходуется 200. 400 л, а в крупных городах – 500 и более.

Выполнение этой задачи, а также обеспечение высоких санитарных качеств питьевой воды требуют тщательного выбора природных источников, их защиты от загрязнения и надлежащей очистки воды на водопроводных сооружениях.

Производственные процессы на промышленных предприятиях также сопровождаются большим расходованием воды. При этом предприятия отдельных отраслей промышленности и энергохозяйства потребляют количество воды, нередко значительно превосходящее коммунальное водопотребление крупных городов.

Так, например, для добычи 1 л нефти нужно израсходовать 10 л воды, для производства 1 кг бумаги – 200 л, 1 кг шерстяной ткани – 600 л, 1 т стали – 20 м 3 , для выработки 1 т ацетатного шелка необходимо 2660 м 3 воды, лавсана – 4200 м 3 , а капронового волокна – 5600 м 3 воды.

Следует отметить, что кроме обеспечения водой населения и промышленности, осуществляемого системами водоснабжения, огромное народно-хозяйственное значение имеет обеспечение водой сельского хозяйства, в особенности в орошаемом земледелии. Например, чтобы получить 1 кг сухого пшеничного зерна, надо израсходовать 750 л воды.

История развития, современное состояние и перспективы развития

В республике

Первые сведения, которые мы имеем об искусственных сооружениях для добывания воды – колодцах, относятся к III тысячелетию до н. э., в древнем Египте уже имелись простейшие механизмы для подъема воды из колодцев – наподобие наших «журавлей».

В Вавилоне воду поднимали на довольно значительную высоту с помощью различных приспособлений с использованием блоков. В водопроводах Египта и Вавилона для подачи воды из резервуаров применялись трубы гончарные, деревянные, а также металлические (свинцовые и медные). В Древнем Китае для водоснабжения использовались весьма глубокие колодцы, из которых воду доставали ведрами с помощью воротов или блоков.

В период расцвета Древней Греции и Рима существовали довольно большие централизованные системы водоснабжения. В Рим вода подавалась к городу самотеком по каналам. При пересечении долин или оврагов каналы прокладывались по специальным мостам – акведукам. В городе вода подводилась к центральным резервуарам, откуда подавалась по трубам к общественным баням и купальням, к дворцам и домам патрициев, а также к общественным фонтанам и бассейнам, которыми пользовалось население.

Начальные сведения об устройстве централизованных городских водопроводов в других странах Европы относятся к XII в. В конце XII в. построен первый самотечный водопровод в Париже. В XIII в. начинается централизованное водоснабжение Лондона. К началу XV в. относятся сведения об устройстве водопроводов в немецких городах.

Зарождение и развитие капиталистической мануфактуры вызвало развитие и водопроводной техники. Промышленная революция XVIII в. обусловила строительство фабрично-заводских водопроводов. В то же время сброс промышленных сточных вод в открытые водоемы привел к их сильному загрязнению и поставил вопрос об изыскании источников чистой воды, поэтому в это же время возникает необходимость в добыче подземных вод.

Из древних водопроводных устройств, которые применяли народы, населявшие территорию бывшего СССР, в маловодных районах Средней Азии частично сохранились до нашего времени своеобразные сооружения для сбора грунтовых вод – подземные галереи, в Крыму найдены вырубленные в скалах емкости для сбора атмосферных вод, в Новгороде на территории княжеской резиденции при раскопках обнаружен самотечный водопровод из деревянных труб, время постройки которого отнесено к концу XI – началу XII в. Имеются сведения о самотечном водопроводе из гончарных труб, построенном в Грузии в начале XIII в.

В XII—XIV вв. в ряде русских городов были построены водопроводы для крепостей. В XV в. был сооружен самотечный родниковый водопровод для Московского Кремля. В 1631 г. в Кремле был построен водопровод, который подавал воду с помощью «водовзводной машины» в водонапорную башню. Для транспортирования воды от водонапорной башни к местам потребления использовались свинцовые трубы.

В 1718 г. по приказу Петра I был сооружен водопроводный канал для Летнего сада в Петербурге. В 1721 г. сооружаются знаменитые Петергофские фонтаны.

При Петре I начато также сооружение родникового водопровода в Царском селе (ныне г. Пушкин), законченного в 1749 г. Для Царского села был построен крупный для того времени (длиной более 15 км) речной водопровод.

В 1804 г. заканчивается сооружение первого московского городского водопровода, который подавал в город самотеком грунтовую воду на расстояние около 16 км. Водопровод в дальнейшем перестраивался и модернизировался; были построены насосные станции, самотечные водоводы заменены напорными. В 1898 г. были построены около Рижского вокзала Крестовские водонапорные башни, в которых вмонтированы стальные баки вместимостью по 1875 м 3 каждый, расположенные на высоте 30 м над поверхностью земли.

Сооружались водопроводы и в других городах. В течение XIX в. в России были построены еще 64 городских водопровода.

Однако вплоть до Великой Октябрьской социалистической революции строительство водопроводов в России развивалось медленно. При этом большая часть построенных водопроводов находилась в неудовлетворительном состоянии; норма расхода воды на одного жителя была малой; надлежащей очистки воды не производилось; число домовых вводов было незначительно, и большая часть воды отпускалась населению через уличные водоразборы.

Развитие водоснабжения в республике тесно связано с развитием такового в России. Однако после распада СССР оно получило новый виток. Так 24 июня 1999 года в республике был принят закон «О питьевом водоснабжении» (№271-З). Настоящий закон регулирует отношения в области питьевого водоснабжения и устанавливает государственные гарантии по обеспечению потребителей питьевой водой. Данный закон был первым на территории стран бывшего Советского Союза.

Дальнейшее развитие водоснабжение получило (и в большей степени сельскохозяйственное) с принятием в 2005 году Государственной программы возрождения и развития села на 2005-2010 годы, предусматривающей в качестве результатов полностью удовлетворить потребности сельского населения в качественной питьевой воде за счет реконструкции и развития систем центрального и локального водоснабжения.

Классификация систем водоснабжения

Система водоснабжения – это комплекс взаимосвязанных сооружений, предназначенный для обеспечения потребностей в воде какого-либо потребителя.

В общем случае в задачу системы водоснабжения входит:

· улучшение качества воды (если нужно);

· транспортирование и распределение между потребителями;

В соответствии с перечисленными задачами системы водоснабжения в ее состав включаются следующие виды водопроводных сооружений:

а) водозаборные сооружения, осуществляющие забор воды из выбранных для данного объекта природных источников;

б) насосные станции (водоподъемные сооружения), создающие требуемые давления в водопроводных трубах для подачи заданных расходов воды на заданную высоту;

в) сооружения для очистки и обработки воды (очистные сооружения), осуществляющие улучшение качества природной воды в соответствии с требованиями потребителя;

г) водоводы и водопроводные сети, транспортирующие воду к объектам и местам ее потребления;

д) регулирующие и запасные емкости – резервуары различных типов для хранения и аккумулирования воды.

Системы водоснабжения классифицируются по различным признакам:

1) по видам потребителей:

· системы хозяйственно-питьевого водоснабжения;

2) по видам объектов водоснабжения:

· системы водоснабжения городов;

· водоснабжения производственных объектов;

3) по охвату снабжаемых объектов:

· системы водоснабжения одного объекта;

· системы водоснабжения групповые;

4) по кратности использования подаваемой воды:

· с оборотом воды;

· с последовательным использованием воды;

5) по природным источникам водоснабжения:

· системы, использующие воду поверхностных источников;

· системы, использующие подземные воды;

6) по способам подачи воды:

· с механической подачей воды;

Различают централизованные системы водоснабжения – все объекты снабжаются от одного источника и по одним и тем же трубопроводам и децентрализованные системы водоснабжения – объекты снабжаются по различным трубопроводам и от различных источников.

Системы сельскохозяйственного водоснабжения как правило проектируются и строятся объединенными хозяйственно-производственно-противопожарными. Они могут быть централизованными, децентрализованными и комбинированными.