Напорно-регулирующие сооружения

В системах водоснабжения напорно-регулирующие сооружения служат для создания напора, выравнивания неравномерности подачи воды из источника и ее потребления, создания запаса воды для пожаротушения, на период аварии в работе насосной установки или водопровода и т. д.

На практике применяют два типа напорно-регулирующих сооружений: водонапорную башню и пневматический котел (безбашенное сооружение). Они являются одним из основных элементов сельскохозяйственных водопроводов, которые бывают напорными и самотечными. В первом случае водоисточник расположен ниже или на одной высоте с уровнем объектов потребления воды; во втором — выше этого уровня.

Для механизации водоснабжения комплексов в основном применяют напорные запасно-регулирующие емкости, называемые водонапорными баш­нями. При этом высоту их установки (расстояние до дна бака) определяют из условия обеспечения необхо­димого напора в наиболее удаленном объекте, находя­щемся в наихудших условиях. Если на комплексе имеется несколько водонапорных башен, их закольцовывают в единую систему. Часто башни соединяют по принципу сообщающихся сосудов или одну из них устанавливают в качестве контррезервуара.

Водонапорные башни бывают шатровые и бесшатро­вые. Последние получили наибольшее распространение. Башни (емкостью 15, 25 и 50 м 3 ) собирают из отдельных блоков, изготовленных на заводе. К ним относятся бак, цилиндрическая опора под бак и железобетонные фун­даментные башмаки. Цилиндрическая опора одновремен­но является и емкостью для воды, что увеличивает ее запас в башне почти в два раза.

Бесшатровые башни имеют высокую теплоустойчи­вость. Утепление их требуется при подаче воды: из под­земных источников, когда температура воздуха в районе установки башни ниже 248° К (-25° С); из открытых источников, когда температура воздуха в районе установ­ки башни ниже 258° К (-15° С).

Автоматические поилки

Для поения животных применяют поилки, ведра, корыта или поение осуществляют непосредственно из водоисточника. Наиболее целесообразно использовать автоматические поилки, которые могут быть с подогревом и без подогрева, индивидуальные, групповые и др. Наличие таких поилок позволяет животным принимать воду в необходимом количестве и в любое время.

Для поения крупного рогатого скота промышленность выпускает индивидуальные автопоилки: ПА-1А и АП-1А и групповые: АГК-4 с подогревом воды от 4 до 18 0 С для одновременного поения 4-х голов крупного рогатого скота; АГК-12 –без подогрева воды в двух модификациях: АГК-12А – для летних лагерей, не имеющих водопровода, и АГК –12Б – для поения скота на выгульных площадках ферм с водопроводной сетью; ВУК –3 – для доставки воды и поения (взамен АО-3), предназначена для поения овец и крупного рогатого скота при температуре окружающего воздуха не ниже 0 0 С.

Передвижная групповая автопоилка ВУО-3 предназначена для доставки воды и поения овец на пастбищах при температуре воздуха не ниже 0 0 С. Групповая автопоилка АУС-24 предназначена для поения свиней при групповом содержании в зимних помещениях и летних лагерях (т.е. с электроподогревом воды в пределах 10…15 0 С). Для бесперебойного круглосуточного поения овец в стойловый период содержания и поения овцематок используют групповую поилку ГАО-4.

В свиноводстве используют одночашечные индивидуальные автопоилки (самоочищающиеся) и двухчашечные – групповые. При индивидуальном, групповом содержании свиней, летом — на выгульных площадках часто для их поения применяются сосковые поилки.

Автопоилка АГС-24 предназначена для обслуживания по 500 гол. свиней при групповом содержании в летних лагерях и на выгульных площадках. Она смонтирована на салазках и состоит (рис. 15, а) из цистерны емкостью 3100 л, двух корыт по 12 поильных мест в каждом и водоразводящих трубопроводов с кранами.

Рис. 15. Поилки для свиней:

а — групповая поилка АГС-24: 1 — цистерна; 2 — салазки; 3 — корыто; 4 — крышка;

б — автопоилка ПАС-2А: 1— корпус; 2 — откидная крышка; 3 — хомут; 4 — соединительный патрубок; 5 — верхняя крышка; 6 — клапанно-поплавковый механизм;

в — автопоилка ПБС-1: 1— сосок; 2 — корпус; 3, 4 — уплотнения; 5 — амортизатор; 6 — клапан; 7 — упор;

г — схема универсальной автопоилки УАС-60: 1 — сливная труба; 2 — вакуумная цистерна-регулятор подачи сыворотки и других жидкостей в поилки маткам; 3 — гибкий шланг регулятора уровня сыворотки; 4 — шкала указателя уровня жидкостей; 5 — регулятор уровня жидкостей; 6 — пробковый кран емкости вакуумного регулятора уровня; 7 — регулятор уровня воды; 8 — трубопровод; 9 -водонагреватель; 10 — отвод к автопоилке; 11 — поилка для маток; 12 — сливной пробковый кран; 13 — сосковая автопоилка НПБ-1 для поросят; 14 — водопровод;

д — схема универсальной автопоилки УАС-500: / — сливная труба; 2 — вакуумная цистерна для жидкостей; 3 — гибкий шланг; 4 — регулятор уровня жидкости: 5 стопор регулятора уровня жидкости; 6, 12 — краны; 7 — поплавковый регулятор уровня воды; 8 — электроводонагреватель; 9 — водопровод; 10 — трубопровод для подачи воды, сыворотки и других жидкостей в поилки; 11 — автопоилка.

Каждое поильное место снабжено поднимающейся крышкой. Необходимый уровень воды в корытах поддерживается при помощи трубы вакуумного регулятора. Цистерну заполняют водой через верхнюю горловину, после чего герметически закрывают. Вода поступает в корыта по трубе при открытом вентиле. Одновременно в цистерну по вакуумной трубе поступает воздух. Когда уровень воды в корытах перекрывает вакуумную трубу, доступ воздуха в цистерну прекращается. В результате там обра­зуется вакуум, и истечение воды из цистерны прекра­щается. Уровень воды в корыте остается практически неизменным. Полноту заполнения корыт можно регули­ровать изменением положения конца вакуумной трубки по вертикали. В зимнее время поилку следует оборудовать электронагревателем.

Автопоилка ПЛС-2Л применяется для поения различ­ных возрастных групп свиней в свинарниках, оборудован­ных водопроводом. Поилка двухчашечная (рис. 15, б), что дает возможность при индивидуальном содержании свиней устанавливать одну поилку на два смежных станка. При групповом содержании свиней одна поилка обеспе­чивает водой 15. 20 гол. Уровень воды в поилке под­держивает поплавковый механизм.

Автопоилка ПСС-1 одночашечная самоочищающаяся. Кроме того, в отличие от ПАС-2А поилка ПСС-1 снабжена клапанным механизмом из некоррозийного материала. Для защиты крышки от поломок в ее конструкцию введено демпфирующее устройство.

Автопоилки ПБС-1 (рис. 15, в) и ПБП-1 относятся к бесчашечным сосковым поилкам. Первая предназначена для взрослых свиней, вторая — для поросят-сосунов. Поилки имеют одинаковое устройство и отличаются только размерами. Основными узлами их являются корпус с носком, сосок, резиновые прокладки, аморти­затор и упор.

Принцип работы заключается в следующем. Когда свинья прижимает сосок к носку корпуса, происходит перекос большого торца соска относительно торца клапана. Вода из водопровода через зазор между кла­паном и внутренней поверхностью корпуса поступает в образовавшуюся при этом серповидную щель, а из нее через отверстие в соске — в рот животного. Когда живот­ное выпускает изо рта сосок, он под давлением воды и амортизатора возвращается в нейтральное положение, перекрывая поступление воды.

Устанавливают поилки из расчета одна на 50. 60 гол. при кормлении сочными кормами и на 20. 30 гол. при кормлении сухими кормами. Взрослые свиньи привыкают к сосковым автопоилкам в течение суток, а поросята-сосуны еще быстрее. Они начинают пользоваться ими с 18-дневного возраста.

Поилки устанавливают с наклоном 30° к горизонту. При этом высота конца соска от пола должна быть для поросят-сосунов 15. 20 см, подсвинков в возрасте 3…6 мес. — 45 и для взрослых свиней — 60. 65 см.

Воду от водопровода к поилкам подают через колено, опущенное ниже уровня поилок. Оно служит для отстоя попавших в воду включений.

Бесчашечные поилки соскового типа более гигиеничны и менее металлоемки по сравнению с чашечными. Однако всем поилкам с клапанным затвором воды присущи общие недостатки: в процессе эксплуатации клапан­ные устройства изнашиваются; в уплотняющие зазоры попадают посторонние частицы и поилки подтекают.

На автоматизированных свиноводческих фермах и комплексах широкое применение получили универсальные автопоилки типа УАС-60, УАС-500 и УАС-1000, раз­работанные ВИЭСХ.

Автопоилка УАС-60 предназначена для поения свино­маток водой, сывороткой и другими жидкостями (рис. 15, г). Она работает по принципу вакуумных автопоилок для свиней. Поилку устанавливают на одинаковом уровне и соединяют общим стальным трубопроводом диаметром 1,5, проложенным между станками. В центре свинарника он соединяется с поплавковым регулятором уровня воды а также с вакуумной цистерной — регулятором подачи сыворотки и других жидкостей, в качестве которой используется молочная цистерна емкостью 600 л.

Для поения поросят применяют сосковые автопоилки, установленные в станках в зоне щелевых полов. Воду подогревают до температуры не ниже 16°С, для чего имеется электроводонагреватель.

Автопоилка УАС-500 предназначена для поения поросят подогретой до 20°С водой и выпаивания сыворотки и обрата. Поилки устанавливают в станках в зоне расположения щелевых полов. С целью удобства прокладывания к ним трубопроводов поилки располагают обычно между поперечными перегородками станков.

Основными узлами автопоилки являются (рис. 15, д) вакуумная цистерна, регулятор уровня сыворотки (обрата) в поилках емкостью 3. 4 м 3 , поплавковый регулятор уровня воды в поилках; трубопровод с кранами отводами для подачи жидкостей; электроводонагреватель.

Вакуумная цистерна и поплавковый регулятор уровня соединены между собой и поилками общим трубопроводом. С целью равномерного распределения жидкости поилки должны быть установлены на одинаковом уровне.

Вакуумная цистерна полностью герметизирована. Она снабжена сливной трубой с защитной сеткой для правки жидкостями, воздушной трубой с гибким рези­новым шлангом, стальным наконечником для подсоса воздуха и сливным пробковым краном для подачи жид­кости по трубопроводу в поилки.

Сливная труба установливается вертикально с зазором между ее нижним концом и дном цистерны около 5 см. Наконечник с гибким шлангом выводится в емкость по­плавкового регулятора уровня воды и фиксируется рядом со шкалой указателя уровня жидкостей в поилках. Контролируя последний по шкале, наконечник с фикса­тором устанавливают на необходимую высоту с тем, чтобы в поилках поддерживать требуемый уровень жид­кости, поступающей из вакуумной цистерны — регулятора уровня. При этом нижнюю часть наконечника погружают на 2. 3 см ниже уровня воды в поплавковом регуляторе. При такой установке уровень жидкости во всех поилках не должен превышать 10. 15 см.

Рабочий процесс поилки при выпаивании поросятам, например, обрата протекает следующим образом. Достав­ленный обрат перекачивают насосом или сливают само­теком через сливную трубу в вакуумную цистерну-регулятор, установив предварительно пробковый кран в положение «Закрыто». После заправки цистерны его устанавливают в положение «Открыто», в результате чего поилки равномерно заполняются обратом, а в цистерну через входное отверстие наконечника свободно поступает воздух. Когда уровень обрата в поилках достигнет заданного, перекрывается входное отверстие наконечника, поступление воздуха в цистерну прекра­щается. В ней образуется разрежение, вследствие чего истечение обрата в поилке прекращается. В даль­нейшем поступление его в поилки будет осуществляться автоматически, т. е. по мере потребления животными. Поплавковый регулятор уровня воды отрегулирован при этом так, чтобы вода в систему не поступала.

Автопоилка УАС-1000 предназначена для поения свиней водой, выпаивания им сыворотки, обрата и других жидкостей, включая жидкие кормосмеси. Автопоилку размещают в зоне площадок для дефекации свиней из расчета одна на два станка. Конструкция и принцип работы автопоилки УАС-1000 аналогичны УАС-500.

Автопоилка одночашечная КПС-108.49.02.010 предназначена для поросят-сосунов (первого периода) и поросят-отъемышей, отстающих в росте. Основными узлами являются: эмалированный корпус, стержень и клапанный механизм. Особенность ее конструкции заключается в том, что поросята видят поверхность воды и быстро привыкают к ней. Нажимной рычаг в поилке не подпружинен. Возвращение его в исходное положение происходит под действием собственной массы.

При нажатии животным на нажимной рычаг, повора­чивающийся вокруг своей оси и поднимающий стержень клапана, в поильную чашу поступает вода. Количество ее регулируется в широком диапазоне изменением площади сечения входного клапана. Автоматическое, закрытие клапана обеспечивается пружиной, сила натяжения которой регулируется путем осевого перемещения корпуса клапана.

При организации поения животных крайне важно соблюдать один и тот же тип поения на всех участках производства. Не допускается использование на отдельных участках сосковых поилок, на другом – чашечных, на третьем – ведер и др.

Для поения птицы применяют желобковые (типа АП-2), чашечные (типа П-4А), вакуумные (типа ПВ), ниппельные поилки.

Для поения пушных зверей и кроликов используют ниппельные, диафрагменные чашечные, рычажно-клапанные и другие поилки. Место и высота установки поилок должны обеспечивать свободный и постоянный доступ животных для питья, а также обеспечивать должную гигиену и санитарию в местах их нахождения.

Оборудование водопойных пунктов. При содержании животных на пастбищах или в лагерях поение их проводят в определенных местах. Водопой больных животных непосредственно из открытых водоемов недопустим, так как при этом происходит загрязнение воды, возбудителями различных заболеваний. Такая вода может стать источником распространения болезни на большой территории.

Берега водоисточников с вязким грунтом следует выложить щебнем, камнем, песком. Они должны быть пологими, достаточной длины и ширины. Для того, чтобы животные не входили в воду и не взмучивали ее, весь участок водопоя огораживают специальной изгородью, позволяющей пить воду через решетку. В любом случае в месте поения глубина воды должна быть не менее 20 см.

Площадки водопойного пункта на пастбищах устраивают размером 4,8х2,25 м и покрывают железобетонными плитами или булыжником. Колодцы оборудуют водоподъемным устройством, запасными резервуарами для хранения воды в течение 2-3 суток и водопойным инвентарем. Водопойные корыта должны быть расположены на расстоянии не менее 10-15 метров от водохранилища или источника (табл. 26).

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23; просмотров: 763

ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ И НАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ

Водопроводная сеть служит для подачи воды от водовода (без­башенная система водоснабжения) или водонапорной башни к местам ее потребления. Часть распределительной водонапорной сети, проложенная на территории животноводческого предприя­тия за пределами помещения, называется внешней магистральной водопроводной сетью. Внешние водопроводные сети бывают раз­ветвленными (тупиковыми) и кольцевыми.

Разветвленная сеть состоит из отдельных линий потребления (рис. 13.10, а). Вода к потребителям по такой схеме сети поступает только с одной стороны. Разветвленные сети рациональны при небольших объемах водопотребления и рассредоточенных конеч­ных пунктах. К недостаткам тупиковых сетей следует отнести их малую надежность, при повреждении на одном участке сети часть потребителей лишается воды.

Кольцевую сеть (рис. 13.10, б) выполняют при необходимости

Рис. 13.10. Схемы водопроводных сетей:

а — разветвленная (тупиковая); б — кольцевая; Q — объем воды из водопровода; q — объемы

бесперебойного водоснабжения. Кольцевая сеть обеспечивает движение воды по замкнутому кольцу и снабжает потребителя в любой точке водозабора как минимум с двух сторон. Повреждение какого-либо участка водопроводной сети не ведет к прекращению подачи воды к остальным потребителям. В кольцевых сетях обес­печивается более равномерный напор по всей длине, уменьшается опасность гидравлических ударов и замерзания воды в трубах, со­здается возможность прокладки труб меньшего диаметра. При проектировании водопровода отдают предпочтение кольцевой сети.

На практике применяются и комбинированные сети, представ­ляющие собой сочетание кольцевой и разветвленной сети. В этом случае к основной кольцевой сети присоединяют несколько от­ветвлений, подающих воду отдельным водопотребителям.

Для обеспечения нормальной эксплуатации водопроводную сеть оборудуют заборно-регулирующей (задвижки, вентили и дру­гие затворы), водозаборной (колонки, краны, пожарные гидран­ты) и предохранительной (предохранительные и обратные клапа­ны, воздухоспускные устройства) арматурой. Места установки ар­матуры определяют при составлении монтажной схемы (детали­ровки сети).

В системе водоснабжения используют специальные напорно-регулирующие сооружения, предназначенные для регулирования подачи и потребления воды, создания постоянного достаточного напора в водопроводной сети, а также формирования запаса воды на время отключения насосной установки. Применяют два типа

напорно-регулирующих сооружений: водонапорную башню и пневматический котел (безбашенное сооружение). Водонапорная башня создает наружный напор за счет подъема водонапорного резервуара на необходимую высоту. Пневматический котел фор­мирует напор за счет давления сжатого воздуха, заполняющего пространство выше уровня воды в герметически закрытом котле. Водонапорная башня представляет собой сооружение, водяной резервуар которого располагается на смонтированной опоре (рис. 13.11). Высота башен составляет 8. 30 м и измеряется от ос­нования опоры у земли до дна резервуара. Высота напорной баш­ни выбирается с таким расчетом, чтобы обеспечивалась подача воды в нужном количестве к наиболее удаленному и высоко рас­положенному водоприемнику. Башня состоит из резервуара, шат­ра и ствола (опоры). Резервуары изготавливают из металла и желе­зобетона. Вместимость резервуара определяется с учетом расхода воды и времени работы насосной установки в течение суток. За время работы насосной установки в резервуаре должен накапли­ваться аварийный запас воды на случай временного прекращения работы насосной установки. Обычно резервуар выбирают вмести­мостью, равной 15. 20 % суточного расхода воды.

Ствол башни выполняют кирпичным, железобетонным, сталь­ным и в редких случаях деревянным. Конструктивно он имеет вид сплошного цилиндра или пространственных стержневых конст­рукций.

Шатром называют конструкцию, раз­мещаемую вокруг резервуара, которая за­щищает его от охлаждения и замерзания воды. Шатер изготавливают из железобето­на или дерева. Вместо шатра резервуар можно утеплять теплоизолирующим мате­риалом. Башни с шатрами дороже, чем бесшатровые.

Бесшатровые башни можно строить в различных климатических зонах, что обо­сновывается теплотехническим расчетом. Резервуар бесшатровой башни при отрица­тельной внешней температуре не промер­зает полностью, если в него поступает вода

Рис. 13.11. Схема водонапорной башни:

/ — резервуар; 2 — приемная сетка; 3 — отводящий отросток; 4 — обратный клапан; 5 — компенсаторы; 6 — служебный мо­стик; 7 — подводяще-отводящая труба; 8 — опорная конст­рукция (ствол); 9 — задвижки; 10 — гидравлический затвор; 11 — решетка; 12 — лестница; 13 — переливная труба; 14 — лаз в шатер; 15 — спускной отросток; 16— переливной стояк; 17— молниеотвод; 18— вентиляционная труба; 19— шатер; 20 — подводящий стояк

с положительной температурой и обеспечен соответствующий во­дообмен. На стенках резервуара образуется слой льда, служащий хорошим теплоизолятором. При проектировании учитывают уменьшение объема резервуара, которое требует изменения режи­ма работы насосной установки.

Для водоснабжения животноводческих предприятий в настоя­щее время широко применяются стальные бесшатровые башни — колонны конструкции А. А. Рожновского (рис. 13.12) вместимос­тью 15, 25 и 50 м 3 . Башни этой конструкции без утепления можно использовать в местностях с зимней температурой до —40 «С, если вода водоисточника имеет температуру не ниже 4 °С. Такие башни собираются из отдельных блоков (резервуара, цилиндрической опоры под резервуар и железобетонных фундаментных башма­ков). Цилиндрическая опора одновременно является и емкостью для воды, что увеличивает запас воды в башне почти в 2 раза. Баш­ня комплектуется и собирается полностью в горизонтальном по­ложении, ее установка осуществляется с помощью автокрана, трактора или лебедки и мачты.

При создании системы водоснабжения возможны отказ от во­допроводной башни и использование воздушно-водяного (гидро­пневматического) котла в качестве напорно-регулирующей емкос­ти. На рис. 13.13 изображена схема пневматической водоподъем­ной установки с использованием воздушно-водяного котла в каче­стве напорно-регулирующей емкости. Когда подача насоса превышает потребление, избыток воды поступает в котел, воздуш­ная подушка сжимается, и давление в котле повышается. В случае, когда водопотребление больше подачи или насос не работает, вода под давлением воздуха поступает из котла. Такие установки рабо­тают автоматически: насос включается и выключается в зависимо­сти от давления в котле. Минимальное давление в котле соответ­ствует высоте водонапорной башни. Для автоматизации управле­ния к воздушно-водяным котлам выпускают специальную аппара­туру, которая поддерживает постоянный запас воды и повышает надежность работы оборудования насосных станций.

На животноводческих фермах получили широкое распростра­нение безбашенные автоматические водоподъемные установки с пневмагидроаккумуляторами типа ВУ. Их используют для подачи воды из поверхностных и подземных источников. Установки типа ВУ просты по конструкции, гигиеничны и удобны в эксплуата­ции, не требуют постоянного обслуживания. Применение этих ус­тановок сокращает расход труб, исключает строительство дорого­стоящих металлоемких водонапорных башен. Их целесообразно применять тогда, когда требуется строительство высокой водона­порной башни в условиях повышенной сейсмичности или слабых грунтов. Стоимость подачи 1 м 3 воды снижается в 1,5. 2,0 раза.

Одним из недостатков гидропневматической системы является уменьшение воздушной подушки в результате растворения возду-

Рис. 13.12. Башня А. А. Рожновского: Рис. 13.13. Схема пневматической

водоподъемной установки:

/ — водонапорная башня; 2 — датчик

уровня; 3 — пост управления; 4 — станция 1 — станция управления; 2 — реле давления; 3, управления; 5 — насосная (водоструйная) ]] — предохранительные клапаны; 4 — воэдуш-установка; 6 — напорно-разводяшая труба но-водяной бак; 5 — [трубопровод; 6 — сопло;

7— насосный агрегат, 8— всасывающая труба; 9 — нагнетательная труба; 10 — струйный регу­лятор; Рщах, Pmin — соответственно максималь­ное и минимальное давление в котле

ха или его утечки. Выпускаемые установки часто комплектуют приспособлениями автоматического пополнения котла воздухом, а крупные станции — компрессором. Обязательным условием применения пневматической безбашенной водокачки является бесперебойное энергоснабжение, так как запас воды в пневмогид-роаккумуляторе незначителен.

Дата добавления: 2015-01-30 ; просмотров: 60 | Нарушение авторских прав