Классификация систем водоснабжения по назначению

Системами водоснабжения называют инженерные коммуникации, составляющими которых являются устройства, предназначенные для забора воды из какого-либо источника, ее транспортировки и подачи потребителю. Обустраиваться и эксплуатироваться подобные сети должны, конечно же, с соблюдением определенных нормативов. Классификация систем водоснабжения может производиться по нескольким признакам.

Разновидности по назначению

Основными типами систем водоснабжения по этому признаку являются:

сети хозяйственно-питьевого назначения;

Конструктивно такие коммуникации подразделяются на внутренние и наружные. Первый тип водопроводов при этом обустраивается внутри здания.

Классификация систем водоснабжения, прокладываемых внутри домов, предусматривается такая:

Оборудование для подогрева жидкости в системах ГВ может обустраиваться как в отдельных котельных, так и непосредственно в самих зданиях (бойлеры). При этом классификация систем горячего водоснабжения может быть такой:

открытые сети с технической водой из системы отопления;

закрытые сети с подогревом питьевой воды.

Внутренние сети монтируются на улице. При этом трубы прокладываются по прорытым заранее траншеям. Для того чтобы избежать промерзания зимой, они при этом обычно еще и тщательно утепляются, к примеру, с использованием минеральной ваты.

Хозяйственно-питьевые системы

Какая может осуществляться классификация систем водоснабжения по назначению мы, таким образом, выяснили. Но какие же существуют разновидности собственно самих бытовых, промышленных и пожарных сетей?

Хозяйственно-питьевые системы используются для подачи централизованным образом питьевой воды, предназначена которая также может для бытовых нужд. Требования к монтажу таких инженерных систем предъявляются очень жесткие. Подаваемая в населенные пункты вода должна, конечно же, отвечать всем нормативам санитарной безопасности.

Классификация систем водоснабжения хозяйственно-питьевого назначения предусматривается по следующим признакам:

по территориальному охвату;

типу водозаборных сооружений.

Также такие сети могут различаться по способу подачи воды потребителю.

Разновидности бытовых систем

В первом случае различают системы водоснабжения городские и поселковые. В отличие от промышленных сетей и противопожарных, по территориальному охвату хозяйственно-питьевые коммуникации могут быть только централизованными. Исключением являются лишь сети этой разновидности, монтируемые за городом. В некоторых случаях, к примеру, владельцы загородных домов одного поселка могут обустраивать вскладчину артезианские скважины. Такой тип водоснабжения относится к группе местных.

Источники для забора воды, предназначенной для подачи в населенные пункты, могут быть:

поверхностными — озера, реки;

подземными — скважины, родники.

Водозаборные сооружения в таких системах используются следующие:

Первый тип сооружений для обеспечения водой городов и поселков обустраивается чаще всего. Шахтные колодцы для этих целей применяются гораздо реже. Служить они могут как для приема подземных вод, залегающих на большой глубине, так и грунтовых при малой мощности горизонта. Каптажные камеры обустраиваются в основном только тогда, когда для объекта необходимо использовать ключевую воду.

Сети ГВ И ХВ

Классификация систем водоснабжения холодного и горячего бытовых может осуществляться также по способу подачи. В данном случае различают самотечные и напорные коммуникации. Для обеспечения водой городов и поселков при этом используется последний тип сетей. Самотечные системы монтируются в основном только в частных домах. В данном случае на чердаке здания устанавливается накопительная емкость.

Классификация систем промышленного водоснабжения

Как и бытовые системы, такие инженерные коммуникации могут подразделяться по виду источника и по типу водозаборных сооружений. Подается вода на промышленные предприятия обычно из поверхностных источников. Но иногда для этой цели могут использоваться и скважины.

Специфика некоторых предприятий обуславливает также необходимость снабжения цехов водой, качество которой превосходит даже питьевую. Поэтому на станциях забора в этом случае устанавливается специальное оборудование, предназначенное для ее самой тщательной очистки. В особенности это касается тех случаев, когда вода забирается из поверхностных источников.

По каким еще признакам могут подразделяться

Классификация систем водоснабжения промышленных может производиться и по способу использования жидкости. В этом плане сети заводов и фабрик бывают:

В первом типе систем вода сначала подается потребителю для использования. Далее она при необходимости очищается и сбрасывается в канализацию. В последовательных сетях подача вода циркулирует по нескольким цехам предприятия. Такая система считается гораздо более экономичной, чем прямоточная.

В оборотных сетях воду на предприятии используют повторно. Если она в процессе применения нагревается, ее перед новым циклом охлаждают в специальных установках. В некоторых случаях вода перед повторным использованием может дополнительно очищаться. При применении такой схемы неизбежно происходят частичные потери. Поэтому воду в системах этого типа время от времени приходится дополнять.

Классификация систем противопожарного водоснабжения

Такие водопроводы обычно обустраиваются на пожароопасных предприятиях. Это могут быть, к примеру, склады хлопка, нефтебазы, хранилищах газа, лесобиржи и пр. Такие системы, в свою очередь, могут быть:

В системах первого типа напор, необходимый для тушения пожара, создается передвижными насосами. Его показатель при этом, согласно нормативам, должен быть не меньше 10 м. В сетях высокого давления вода к месту пожара подается непосредственно из гидрантов по рукавам. Напор же в таких системах у стволов создается стационарными насосами, установленными на станции.

Степень надежности

По этому признаку классификация систем водоснабжения предусматривается такая:

Системы I категории. В данном случае нормативами допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более чем на 30% от проектного расхода, а на производственные — по аварийному графику. При этом снижена подача может быть максимум на 3 суток. Перерыв подачи в таких сетях допускается только для отключения поврежденного оборудования и включения резервного. В любом случае этот промежуток времени не должен превышать 10 мин.

Сети II категории. В таких коммуникациях снижение подачи может быть такой же, как и в системах I категории, но максимум на 10 суток. Кроме того, перерыв в подаче может составлять не более 6 часов.

Системы III категории. В данном случае снижение подачи допускается на 15 суток. При этом перерыв может длиться 24 часа.

В населенных пунктах с числом жителей N > 50×103 обустраиваются системы I категории. Города и поселки с 5×103 14 февраля, 2019

Системы водоснабжения и их характеристика

Система водоснабжения— это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи к потребителям.

Системы водоснабжения (водопроводы) классифицируют по ряду признаков.

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

По назначению системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды на хо­зяйственные и питьевые нужды населения и работников предприя­тий; производственные, снабжающие водой технологические цехи; противопожарные, обеспечивающие подачу воды для тушения по­жаров.

По способу подачи воды различают самотечные во­допроводы (гравитационные) и водопроводы с механической подачей воды (с помощью насосов).

По виду используемых природных источ­ников различают водопроводы, забирающие воду из поверхно­стных источников — рек, водохранилищ, озер, морей, и водопро­воды, забирающие воду из подземных источников (артезианских* родниковых). Имеются также водопроводы смешанного питания.

2 Схема водо­снабжения населенного пункта с забором воды из поверхностного источника

На рис. 1 показана схема водоснабжения города с поверхностным источником. Из источника вода забирается водоприемным сооружением и подается насосами насосной станции I подъема на очистные сооружения. После очистки и обеззараживания вода собирается в резервуарах чистой воды. Затем насосами насосной станции II подъема вода подается по водоводам 6 в сеть трубопроводов 8, разводящую воду потребителям.

Рисунок 1. Схема водоснабжения с поверхностным источником: 1 — водоприемное сооружение; 2 — насосная станция I подъема; 3 — очистные сооружения; 4 — РЧВ; 5 — насосная станция II подъема; 6 — водоводы; 7 — водонапорная башня; 8 — магистральная водопроводная сеть; 9 — пьезометрические линии в период максимального водопотребления

Потребление воды в городах и на промышленных предприятиях в течение суток неравномерно. В городах в ночное время вода потребляется значительно меньше, чем днем. На промышленных предприятиях в начале и конце смен воды для производственных целей расходуется меньше, чем в середине смен.

Для сокращения размеров и обеспечения стабильной работы, водоприемных и очистных сооружений, а также насосных станций I подъема их проектируют на равномерную производительность. Насосные станции II подъема проектируют с учетом необходимости изменения их производительности. Подаваемый ими в отдельные часы суток объем воды должен быть близок к потребляемому расходу.

Производительность водоприемных и очистных сооружений и насосных станций I подъема больше минимальной и меньше максимальной производительности насосных станций II подъема. В часы минимальной производительности насосных станций II подъема (в часы минимального водопотребления) излишек воды, поступающей от очистных сооружений, накапливается в резервуарах чистой воды; в часы максимальной производительности насосных станций II подъема (в часы максимального водопотребления) накопившийся излишек воды расходуется потребителями. Таким образом, резервуары чистой воды являются регулирующими емкостями. Кроме того, в резервуарах чистой воды хранят запас воды для пожаротушения и собственных нужд очистных станций.

Для регулирования расходов воды, подаваемой насосными станциями II подъема и расходуемой потребителями, служат водонапорные башни. Водонапорные башни представляют собой утепленные резервуары, поднятые над землей на специальных конструкциях, называемых стволами. Высота водонапорных башен определяется исходя из условий обеспечения подачи потребителям воды с необходимыми напорами.

Состав сооружений системы водоснабжения зависит от вида источника водоснабжения и качества воды в нем требований, предъявляемых к качеству воды потребителями, и ряда других факторов. При определенных условиях необходимость в некоторых сооружения) может отпасть, а некоторые сооружена могут быть совмещены.

3 Схема водо­снабжения населенного пункта с забором воды из подземного источника

На рис. 2 представлена схема водоснабжения города с подземным источником. Для забора подземных вод служат трубчатые колодцы с размещенными в них насосами. В этой схеме насосная станция I подъема совмещена с водоприемными сооружениями, а очистные сооружение вообще отсутствуют. Возможность последнего решения объясняется высоким качеством подземных вод.

Рисунок 2. Схема водоснабжения с подземным источником: 1 — трубчатые колодцы, совмещенные с насосной станцией I подъема; 2 и 6 — водоводы; 3 — РЧВ; 4 — всасывающие трубопроводы; 5 — насосная станция II подъема; 7 — магистральная водопроводная сеть; 8 — водонапорная башня (контррезервуар); 9 -пьезометрические линии в период максимального водопотребления; 10 — пьезометрические линии в период минимального водопотребления (период транспортирования воды в водонапорную башню)

Для обеспечения необходимой надежности работы системы водоснабжения в ней проектируют по два и более однотипных сооружения, а также создают резерв насосного и механического оборудования.

На представленных схемах показаны лишь основные сооружения. Система водоснабжения, как правило, имеет много дополнительных сооружений, обеспечивающих бесперебойную подачу воды потребителям. Между основными сооружениями располагают камеры переключения или распределительные устройства, обеспечивающие отключение или включение отдельных сооружений, насосов или оборудования. На водопроводной сети устраивают смотровые колодцы, в которых располагают задвижки для отключения отдельных участков сети, гидранты, служащие для пожаротушения, водоразборные колонки и другое оборудование.

Пересечение водопроводной сети с реками и оврагами, железными или автомобильными дорогами выполняют путем прокладки труб по мостам, в туннелях или дюкерами, представляющими собой две нитки труб, уложенных по дну реки в траншее.

Источником водоснабжения могут служить поверхностные водоемы (реки, озера, моря) и подземные воды. Место забора воды и местоположение водоприемного сооружения и станции I подъема определяются санитарными соображениями — стремлением получить из источника наиболее чистую воду. При заборе воды из рек эта цель достигается расположением водоприемного сооружения выше по течению реки относительно объекта водоснабжения и других населенных пунктов и промышленных предприятий, т. е. выше мест возможного загрязнения воды водоема; при заборе воды из озер и морей — удалением водоприемного сооружения от объекта водоснабжения и других населенных мест и промышленных предприятий. При заборе подземных вод эта задача может быть решена удалением водоприемного сооружения от населенных пунктов и промышленных предприятий или получением воды из глубоких водоносных слоев. В последнем случае водоприемные сооружения могут располагаться даже в черте объекта водоснабжения.

Очистные сооружения можно размещать как вблизи водоприемников, так и вблизи объектов водоснабжения. В первом случае оказывается целесообразным совмещение насосных станций I и II подъема (расположение их в одном здании).

Воду необходимо подавать потребителям не только в требуемом количестве, но и под определенным напором, который называется свободным напором Нсв. Этот напор должны обеспечивать насосная станция II подъема и водонапорная башня, так как в часы максимального водопотребления вода подается в сеть и из водонапорных башен. В целях сокращения высоты водонапорных башен их располагают на наиболее высоких точках местности. В связи с этим они могут оказаться расположенными в начале сети (см. рис. 1), в середине ее и в конце (см. рис. 2). В последнем случае башня называется контррезервуаром.

4 Элементы водопроводной сети населённого пункта.

Водозаборные сооружения, насосные станции, очистные сооружения, трубопроводы (магистральные, уличные, дворовые).

Система водоснабжения имеет много дополнительных сооружений, обеспечивающих бесперебойную подачу воды потребителям. Между основными сооружениями располагают камеры переключения или распределительные устройства, обеспечивающие отключение или включение отдельных сооружений, насосов или оборудования. На водопроводной сети устраивают смотровые колодцы, в которых располагают задвижки для отключения отдельных участков сети, гидранты, служащие для пожаротушения, водоразборные колонки и другое оборудование.