Основные сведения о системах и схемах наружного водоснабжения

Системы водоснабжения – это комплекс сооружений для забора воды, очистки, хранения и подачи потребителям. В систему водоснабжения входят следующие сооружения: водоприемные сооружения (водозаборы), при помощи которых осуществляется забор (прием) воды из природных источников; насосные станции; сооружения для очистки воды (станция очистки); водоводы и водопроводные сети для подачи воды потребителям; башни и резервуары для создания запасов воды и регулирования напоров и расходов воды.

1. Системы водоснабжения классифицируются на: городские, поселковые, промышленные (производственные), сельскохозяйственные, железнодорожные и др.

2. По назначению: хозяйственно-питьевые предназначены для подачи потребителям питьевой воды, необходимой для хозяйственно-питьевых нужд; производственные – для подачи воды на производственные нужды, качество такой воды определяется требованиями технологического процесса; противопожарные предназначены для тушения огня, по качеству вода может быть и не питьевой.

3. По способу подачи воды: самотечные; напорные (подача воды с помощью насосов).

4. По виду используемых природных источников: забирающие воду из поверхностных источников (реки, озера и т. п.); забирающие из подземных источников (артезианские, родниковые).

Различают также районную систему водоснабжения, обеспечивающую водой несколько объектов; местную систему и зонную систему, устраиваемую при значительной территории водоснабжения и при значительных разницах в отметках отдельных потребителей воды. В зависимости от использования воды на промышленных предприятиях системы могут быть прямоточными (с однократным использованием воды), прямоточными с последовательным (повторным) использованием воды и оборотными с многократным использованием воды после ее доочистки или охлаждения в зависимости от технологического процесса.

Схемы водоснабжения различаются от того, какой источник водоснабжения используется для снабжения водой потребителя. Наиболее общая схема водоснабжения представлена на рис. 1.1.

Вода при помощи водоприемника забирается из реки и по самотечным трубам поступает в береговой колодец, а из него насосами 1 подъема подается на станцию очистки. Движение воды по очистным сооружениям происходит самотеком.

Рис. 1.1. Общая схема водоснабжения населенного пункта

1 – водозаборное (водоприемное) сооружение; 2 – насосная станция 1 подъема; 3 – станция очистки природной воды; 4 – резервуары чистой воды; 5 – насосная станция 2 подъема; 6 – водонапорная башня; 7 – водопроводная сеть; 8 – самотечные трубы; 9 – напорные водоводы.

Из станции очистки очищенная вода поступает в запасные резервуары чистой воды, откуда насосами 2 подъема подается по водоводам в напорнорегулирующее сооружение – водонапорную башню, из которой по магистральным водоводам вода поступает в распределительные трубопроводы водопроводной сети города.

Водонапорная башня служит для хранения и аккумулирования запасов воды. Устанавливают ее на территории населенного пункта, на возвышенности. Необходимость ее устройства вызвана тем, что в течение суток расход в водонапорной сети колеблется, а подача воды насосами 1 подъема относительно равномерна. В то время суток, когда насосы подают недостаточно для сети, вода расходуется из башни. Водонапорная башня, расположенная в противоположном конце города от насосной станции, называется контррезервуаром. При наличии вблизи населенного места значительного естественного возвышения вместо водонапорной башни сооружают наземный водонапорный резервуар. В крупных городах в связи с большим и сравнительно равномерным водопотреблением отпадает необходимость в водонапорной башне, т.к. соответствие режимов работы насосов режиму водопотребления можно добиться ступенчатой работой насосов.

Схема водоснабжения может быть иной. Насосная станция 2 подъема может располагаться совместно с водозабором (совмещенная) или насосная станция 1 может быть в одном здании. Иногда станция очистки, насосная станция 2 подъема и резервуары чистой воды (РЧВ) могут располагаться вблизи города.

При использовании источником воды подземных вод отпадает необходимость в строительстве очистной станции, а также и насосной станции 2 подъема, т.к. в этих случаях вода прямо из артезианских источников насосами подается по водоводам в магистральные сети.

Норма и режим водопотребления

Норма водопотребления – это количество воды, расходуемое на определенные нужды в единицу времени или на единицу выпускаемой продукции (q_о, л/с)

Степень благоустройства районов жилой застройки	Норма хозяйственно-питьевого водопотребления в населенных пунктах на одного жителя среднесуточная (за год), л/с
Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией без ванн То же, с ваннами и водонагревателями То же, с централизованным горячим водоснабжением Застройка зданиями, не оборудованными водопроводом и канализацией, с водопользованием из водоразборных колонок	125 – 160 160 – 230 230 – 350 30 – 50

Существуют нормы хозяйственно-питьевого водопотребления, промышленного водопотребления и пожаротушения. Для населенных мест промышленных предприятий нормы хозяйственно-питьевого водопотребления назначают по СНиП РК 04.01.02-2001 «Наружные сети и сооружения. Водоснабжение» и зависят от степени благоустройства населенных мест (табл. 1.1.)

Нормы водопотребления для тушения пожаров также устанавливают в соответствии с СНиП 2.04 01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий». Расчетная продолжительность пожара – 3 ч. В период пожара обеспечивается подача расчетного расхода. В случае недостаточной мощности водопровода устраивают резервуары неприкосновенного запаса воды. Израсходованная вода восстанавливается в течение 1 – 2 суток (на промышленном объекте). Количество воды на промышленные нужды зависит от характера производства.

Режим водопотребления в течение года неравномерен; больше расходуется воды летом, чем зимой, в предвыходные дни больше, чем в другие дни, что характеризуется коэффициентом суточной неравномерности водопотребления и зависит от степени благоустройства.

где Q_maxсут – расчетный расход в сутки наибольшего водопотребления, Q_ср.сут – средний (за год) суточный расход.

В течение суток потребление так же неравномерно: ночью меньше, чем днем. Такая неравномерность характеризуется коэффициентом часовой неравномерности:

где Q_maxчас – расчетный расход в час наибольшего водопотребления, Q_ср.час – средний часовой расход.

Для населенных мест он принимается в зависимости от нормы водопотребления. Режим водопотребления принято представлять в виде графиков или таблиц, показывающих изменение расхода по часам суток (рис. 1.2.).

Рис. 1.2. Ступенчатый график водопотребления

СИСТЕМЫ И СХЕМЫ НАРУЖНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Дата добавления: 2013-12-23 ; просмотров: 2423 ; Нарушение авторских прав

ВОДОСНАБЖЕНИЕ И КАНАЛИЗАЦИЯ

Лекция 8.

Время – 2 ч.

Вопросы:

1. Системы и схемы наружного водоснабжения. Источники водоснабжения. Обработка природных вод. Системы и схемы внутреннего водопровода. Устройство внутренней водопроводной сети. Расчет потребности предприятий общественного питания в холодной воде.

2. Горячее водоснабжение. Назначение и схемы присоединения к теплоисточникам. Оборудование систем горячего водоснабжения. Расчеты потребности предприятий общественного питания в горячей воде и количестве тепла для ее нагрева.

3. Канализация. Системы и схемы канализации предприятий общественного питания. Оборудование систем внутренней канализации. Приемники сточных вод.

Системы наружного водоснабжения могут быть объединёнными (В1+В2+В3), то есть подающими воду питьевого качества и одновременно на пожаротушение, и на производственные нужды. Такие системы применяются в городах. Промплощадки могут брать воду не питьевого качества там, где оно не требуется по технологии производства. Водопроводы предприятий обычно тоже обьединённые В3+В2. Однако основные городские водопроводы несут воду питьевого качества: В1+В2+В3.

Показатели городских водопроводов делятся на количественные и качественные.

Количественными показателями водопроводов, как гидравлических систем, являются расходы и напоры. Например, для такого крупного города как Омск норма расхода холодной и горячей воды на жителя составляет около 300 л/сут. В одноэтажной неблагоустроенной застройке при водоразборе из колонок водопотребление жителя уменьшается до 30-50 л/сут. Напор в сети наружного водопровода (считая от оси трубы) должен находится в пределах 10

б) химические: общее солесодержание пресной воды не более 1 г/л; предельно допустимые концентрации (ПДК) химических элементов в воде;

в) бактериологические: количество бактерий в одном литре воды. Некоторые бактерии могут содержаться в воде в небольших количествах, но некоторые не допускаются даже в количестве одной в литре воды. Всё это подробно оговорено в СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода».

Выбор источника является одной из наиболее ответственных задач при устройстве системы водоснабжения, так как он определяет в значительной степени характер самой системы, наличие в ее составе тех или иных сооружений, а следовательно, стоимость и строительства, и эксплуатации.

Требования к источнику водоснабжения

Источник водоснабжения должен удовлетворять следующим основным требованиям: обеспечивать получение из него необходимых количеств воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта; обеспечивать бесперебойность снабжения водой потребителей; давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей или позволяет достичь требуемого качества путем простой и дешевой ее очистки; обеспечивать возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств; обладать такой мощностью, чтобы отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему.

Правильное решение вопроса о выборе источника водоснабжения для каждого данного объекта требует тщательного изучения и анализа водных ресурсов района, в котором расположен объект.

Классификация источников водоснабжения

Практически все используемые для целей водоснабжения природные источники воды могут быть отнесены к двум основным группам: поверхностные источники, подземные источники.

Схемы сетей и оборудования наружных водопроводных сетей

Классификация систем водоснабжения.

Водоснабжéние подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве ив соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах. Инженерные сооружения,предназначенные для решения задач водоснабжения, называют системой водоснабжения, или водопроводом.

Системы водоснабжения могут классифицироваться по ряду основных признаков. По назначению:

· системы водоснабжения населенных мест (городов, поселков),

· системы производственного водоснабжения,

· системы сельскохозяйственного водоснабжения,

· системы противопожарного водоснабжения,

· комбинированные системы водоснабжения (хозяйственно-производственные, хозяйственно-противопожарные и т. д.).

По способу подачи воды:

· с механизированной подачей воды (с помощью насосов),

· зонные (в одни районы самотеком, в другие насосами).

По характеру используемых природных источников :

· получающие воду из поверхностных источников (речные, озерные и т. д.),

· получающие воду из подземных источников (родниковые, артезианские и т. д.),

По способу использования воды:

· системы прямоточного водоснабжения (с однократным использованием воды),

· системы оборотного водоснабжения,

· системы с повторным использованием воды.

Основные элементы и схемы водопроводов населенных мест и пром. предприятии.

ЭЛЕМЕНТЫ И СХЕМЫ СИСТЕМ ВНУТРЕННЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Система внутреннего холодного водоснабжения состоит из следующих основных узлов (рис.1): ввода, водомерного узла, установки для повышения давления, запасных и регулирующих емкостей, внутренней водопроводной сети, трубопроводной и водоразборной арматуры. Система горячего водоснабжения дополнительно имеет устройство для нагрева воды. В производственном и горячем водопроводах иногда в систему включают местные очистные сооружения (фильтры, деаэраторы и т.д.).

Рисунок 1. Элементы внутреннего (холодного) водоснабжения: 1 — ввод; 2 — водомерный узел; 3 — установка для повышения давления; 4 — запасные и регулирующие емкости (4а — водонапорный бак; 4б — гидропневматический бак); 5 — квартальная сеть; 6 — внутренняя сеть; 7 — трубопроводная арматура; 8 — водоразборная арматура

Схемы сетей и оборудования наружных водопроводных сетей.

Схема наружной системы водоснабжения

Рис.7. Схемы наружных водопроводных сетей

а – тупиковая;

б – кольцевая;

1 – поступление воды из водозаборных сооружений;

2 – водонапорная башня

Кольцевые сети водоснабжения обеспечивают бесперебойную подачу воды, но для них требуется большое количество труб, арматуры и фасонных частей, чем для тупиковых.

Тупиковые сети применяют для водоснабжения небольших объектов, а также во время перерывов в водоснабжении и случаях возникновения аварий.

В наружной системе водоснабжения различают магистральные (главные) и распределительные (второстепенные) линии. Отдельный водопровод устраивают для технической воды, ибо соединение питьевого и технического водопроводов не допускается.

Водопроводная вода из наружной системы водоснабжения под давлением поступает во внутреннюю сеть через уложенный в земле водопроводный ввод. Он представляет собой трубопроводное ответвление от наружного водопровода до водомерного узла или запорной арматуры внутри здания.

По положению разводящей линии относительно водоразборных точек различаютсистемы водоснабженияс верхней и нижней разводкой. По расположению трубопровода различают кольцевую и тупиковую систему внутреннего водоснабжения. В системах с верхней разводкой разводящая магистраль находится выше точек водоразбора, в системах водоснабжения с нижней разводкой – ниже (рис.8, а). Если давление в наружном водопроводе небольшое, то во внутреннем водопроводе устанавливают насосы подкачки и напорный бак.

Кольцевые внутренние системы водоснабжения устраивают в тех случаях, когда необходимо обеспечить бесперебойную подачу воды (на технологические цели, для противопожарных водоразборных точек и др.). Если кольцевая система водоснабжения сеть имеет 10 или более водоразборных точек, то ее к наружной сети подключают не менее чем двумя вводами (рис.8, б). Применение тупиковых схем ограничено.

Наружные системы водоснабжения прокладывают в грунте. В некоторых случаях (районы вечной мерзлоты) водопровод проводят по поверхности земли на опорах и обязательно теплоизолируют.