- СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
- Виды систем водоснабжения
- Какие бывают системы водоснабжения
- Какие существуют системы водоснабжения в зависимости от количества потребителей
- Виды систем водоснабжения по назначению
- Виды систем водоснабжения в зависимости от типов источников воды
- Виды систем водоснабжения в зависимости от методов подачи воды
- Виды систем водоснабжения по характеру использования воды
- Виды систем водоснабжения по комплексности обслуживания потребителей
- В заключении
- Какими бывают системы водоснабжения?
- Централизованная система водоснабжения
- Хозяйственно-питьевые системы
- Производственные системы
- Противопожарные системы
- Комбинированные системы
- Замкнутая система водоснабжения
СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
2.1. Системы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.
Системы водоснабжения или водопровода (1.1) — это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, ее очистка, хранение и представление к потребителям.
Системы водоснабжения или водопровода классифицируют по ряду признаков.
По виду обслуживаемого объекта подразделяют на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др.
По назначению системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые системы водоснабжения (1.2), предназначенные для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения и работников предприятий; производственные системы водоснабжения (1,3), которые обеспечивают водой технологические цеха; противопожарные системы водоснабжения (1.4), которые обеспечивают подачу воды для тушения пожаров.
На основе технико-экономических расчетов часто устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйственно-питьевые, промышленно-противопожарные или промышленно-хозяйственно-противопожарные. Так, в городах и поселках устраивают объединенный хозяйственно-питьевой водопровод. На промышленных предприятиях, как правило, сооружают два раздельных водопровода — производственный и хозяйственно-противопожарный. Объединенный промышленно-хозяйственно-противопожарный водопровод (1.5) устраивают тогда, когда для технологических нужд предприятия необходимо небольшое количество воды питьевого качества. На некоторых промышленных предприятиях устраивают специальные противопожарные водопроводы.
По способу подачи воды различают самотечные водопроводы (гравитационные) (1.6) и водопроводы с механической подачей (1.7) воды (с помощью насосов).
По виду используемых источников различают водопроводы из поверхностных источников (1.8) — что забирают воду из рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы из подземных источников (1.9) скважин (артезианских, ключевых). Есть также водопроводы смешанного питания (1.10) — из источников обоих типов.
Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например, город или промышленное предприятие, так и несколько объектов. В последнем случае такую систему называют групповой системой водоснабжения (1.11). Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии один от другого, называют районной системой водоснабжения (1.12), или районным водопроводом. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из ближайшего источника, называют обычно местными системами водоснабжения (1.13). В случаях, когда отдельные части территории имеют значительную разность в отметках, устраивают зонные системы водоснабжения (1.14). При таком рельефе местности в сети для высоко расположенных участков насосы должны поддерживать высокое давление, которое недопустимо в сети для низко расположенных участков (обычно при 8-этажной застройке в сети поддерживается давление не более 0,6 Мпа). В связи с этим водопроводную сеть разбивают на зоны для каждой из которых устанавливают необходимое давление.
2.2. Схемы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.
Схема водоснабжения (1.15) — это совокупность объектов, связанных в единый работающий комплекс. Схема водоснабжения населенного пункта зависит прежде всего от вида источника водоснабжения – поверхностного или подземного.
На рис. 1 приведена наиболее распространенная схема водоснабжения из поверхностного источника (1.16) населенного пункта с забором воды из реки. Речная вода поступает в водозаборное сооружение (1.17), из которого насосами станции первого подъема (1.18) подается на очистные сооружения(1.19). Очищенная вода поступает в резервуары чистой воды(1.20), откуда забирается насосами станции второго подъема(1.21) для подачи по водоводам (1.22) и магистральным трубопроводам(1.23) в водопроводную сеть(1.24), затем вода распределяется по отдельным районам и кварталам населенного пункта.
На территории населенного пункта (обычно на возвышености) сооружается водонапорнаябашня (1.25), которая, как и резервуары чистой воды служит для хранения и аккумуляции запасов воды. Необходимость устройства башни объясняется следующими обстоятельствами. Использование воды из водопроводной сети значительно колеблется на протяжении суток, тогда как подача воды насосами станции второго подъема относительно равномерная. В те часы суток, когда насосы подают в сеть воды больше, чем используют, излишек поступает в водонапорную башню; в час максимального расходования воды потребителями, когда расход, который подается насосами, недостаточен, в этом случае используется вода из башни. Водонапорная башня, расположенная в противоположном от насосной станции (второго подъема) конце города, называется контррезервуаром (1.26). При наличии близ населенного пункта значительной естественной возвышенности вместо водонапорной башни сооружают наземный водонапорный резервуар (1.27).
При использовании подземных вод, как источника водоснабжения схема водоснабжения из подземного источника (1.28) значительно упрощается. В этом случае очистные сооружения обычно не нужны — подземные воды часто не требуют очистки.
В некоторых случаях не устраивают также резервуаров чистой воды и насосной станции II подъема, поскольку вода может подаваться в сеть насосами, установленными в буровых скважинах. Иногда населенный пункт обеспечивается водой из двух или более источников – это водоснабжение с двусторонним или многосторонним питанием.
При расположении источника водоснабжения на значительной высоте по отношению к населенному пункту, когда подача воды из источника без помощи насосов невозможна, устраивают гравитационный водопровод (1.29).
Промышленные предприятия, отличаются значительным разнообразием технологических операций, и потребляют для отдельных процессов воду разного качества, требуя подачи ее под разными давлениями, имеют сложные схемы водоснабжения.
При расположении промышленного предприятия вблизи поселка, устраивают единый хозяйственно-противопожарный водопровод.
В районах, где относительно много предприятий, применяют групповые системы водоснабжения (1.30). Устройство групповых (или районных) систем сокращает число очистных сооружений, насосных станций, водоводов и тем самым уменьшает строительную и эксплуатационную стоимость системы.
Промышленные предприятия, расположенные на территории современного города, обычно получают хозяйственно-питьевую воду непосредственно из городского водопровода.
Рис. 1.1. Схема водоснабжения населенного пункта
I — водоприемник; 2 — самотечная труба; 3 — береговой колодец. 4- насосы станции I подъема; 5 — отстойники;6 — фильтры; 7 — резервуары чистой воды; 8- насосы станции II подъема; 9- водоводы; 10 — водонапорная башня; 11 — магистральные трубопроводы; 12- распределительные трубопроводы.
Рис. 1.2. Схема прямоточного водо- Рис. 1.3. Схема оборотного водоснабжения снабжения промышленного предпри- промышленного предприятия.
ятия.
Виды систем водоснабжения
В этой статье мы ответим на вопрос, какие существуют системы водоснабжения. Назовем и опишем типы с учетом их разделения по следующим основным критериям.
- Количество потребителей.
- Назначение.
- Методы доставки воды.
- Характер ее использования.
- Виды источников для водоснабжения.
- Комплексность обслуживания потребителей.
Сразу отметим, что схемы систем водоснабжения составляются индивидуально в каждом конкретном случае. На вопрос, что войдет в систему водоснабжения, инженеры отвечают на этапе проектирования. Состав той или иной сети зависит от большого количества факторов. Среди них:
- удаленность источника воды;
- метод ее забора и транспортировки;
- объемы потребление;
- назначение водопровода;
- и пр.
Какие бывают системы водоснабжения
Какие существуют системы водоснабжения в зависимости от количества потребителей
Начнем с того, что системы водоснабжения бывают централизованными и автономными.
- Инженерные сети первого типа рассчитаны на большое количество потребителей. Вода для них берется из единой системы коммуникаций. Централизованные сети обычно сочетают в себе холодное и горячее водоснабжение. Такие системы имеют сложные схемы и состоят из большого количества установок и коммуникаций.
- Автономные сети снабжают водой ограниченное число потребителей. Чаще всего такие системы устанавливают в частных домах. Вода из расположенного близко к зданию источника подается при помощи насоса. Для нагрева жидкости обычно используют бытовые водонагреватели.
Виды систем водоснабжения по назначению
По назначению системы водоснабжения делят на 5 видов.
- Хозяйственно-бытовые. По ним получает воду большинство гражданских, коммерческих, административных и иных объектов, расположенных в крупных населенных пунктах.
- Сельскохозяйственные. Эти системы используют для водоснабжения животноводческих и растениеводческих хозяйств.
- Производственного назначения. Такие сети прокладывают на предприятиях различных отраслей промышленности.
- Противопожарные. Это специализированные системы водоснабжения, предназначенные для ликвидации ЧС.
- Комбинированные. Используются в различных целях.
Виды систем водоснабжения в зависимости от типов источников воды
- Сети, подключенные к поверхностным источникам. Вода берется из рек, водохранилищ и озер.
- Сети, подключенные к подземным источникам. Потребителям подаются грунтовые воды.
- Комбинированные системы. Задействуются поверхностные и подземные источники воды.
Виды систем водоснабжения в зависимости от методов подачи воды
Здесь выделяют следующие типы систем водоснабжения.
- Самотечные. Вода по коммуникациям течет самостоятельно под воздействием гравитации.
- С принудительной доставкой воды. Среда транспортируется при помощи насосных установок.
- Комбинированные. В таких сетях используют оба метода доставки воды.
Виды систем водоснабжения по характеру использования воды
Вода на промышленных объектах может использоваться по-разному. По этому критерию системы водоснабжения разделяют на три вида.
- Прямоточные. Вода в таких системах используется однократно, а затем сливается в канализацию или подается на очистку. Это оправдано в двух случаях.
- Вода входит в состав конечной продукции. Отличные примеры — жидкие суспендированные удобрения, минеральные кислоты и пр.
- Состав жидкости значительно изменяется в худшую сторону (к примеру, при электролизе). Повторное использование такой воды нецелесообразно.
- Оборотные. Такие системы обычно используют для охлаждения чего-либо. Нагретую среду охлаждают и повторно применяют на том же объекте. В некоторых случаях в состав оборотных систем входят очистные сооружения.
- Прямоточные с повторным применением. Прокладка такой системы актуальна в том случае, если отработанная вода, непригодная для повторного применения на одном объекте, может быть использована на другом.
Виды систем водоснабжения по комплексности обслуживания потребителей
Системы водоснабжения бывают объединенными, неполно-раздельными и раздельными.
- От сетей первого типа получают воду все потребители. Обычно в таких системах транспортируется питьевая вода. Такой подход в промышленности оправдан в том случае, если для производства продукции нужна вода хорошего качества, либо жидкости требуется очень мало.
- Неполно-раздельные системы прокладывают в тех случаях, если производство продукции требует большого количества воды невысокого качества.
- Раздельные системы встречаются редко. Их прокладка предполагает построение отдельных сетей для противопожарных, питьевых и производственных нужд.
В заключении
В заключении стоит отметить, что в состав систем водоснабжения могут входить трубы и фитинги, изготовленные из различных материалов. При прокладке используют стальные, чугунные, медные, металлопластиковые конструкции, а также коммуникации, изготовленные из полиэтилена низкого давления. Последние в настоящее время встречаются чаще всего. Это обуславливается следующими преимуществами ПНД-труб.
- Долговечность.
- Коррозионная стойкость.
- Гибкость и легкость.
- Простота монтажа.
- Низкая стоимость.
Какими бывают системы водоснабжения?
Системы водоснабжения, которые мы привыкли называть попросту – водопровод, бывают двух видов:
- Централизованные системы водоснабжения, предназначенные для обслуживания коммунальных хозяйств, предприятий промышленного, транспортного, сельскохозяйственного назначения и других отраслей; для противопожарных целей и комбинированных объектов потребления воды.
- Замкнутые системы водоснабжения (автономные), которые используются для обслуживания различных зданий и сооружений, находящихся на значительном расстоянии от централизованных систем. Это могут быть: коттеджи, дачи, детские лагеря, санатории, частные лечебницы и прочие объекты, расположенные вдали от города.
И централизованные и замкнутые системы представляют собой комплексы инженерно-технических сооружений, предназначенные для забора воды из специальных резервуаров или природных водоёмов; последующую очистку воды через систему фильтров, её хранение и подачу по трубопроводам к местам потребления.
Вода подаётся в соответствии с чётко разработанным регламентом. Регламент учитывает многие факторы: расчёт объёма подачи воды, степень её очистки, напор (давление) и прочие. Рассмотрим особенности централизованных и замкнутых систем водоснабжения.
Централизованная система водоснабжения
Централизованная система представляет собою глобальный комплекс инженерно-технических коммуникаций, призванный обеспечивать доставку основного жизненного ресурса человека – воды, до места её потребления. Системы подразделяются по следующим типам.
Хозяйственно-питьевые системы
Хозяйственно-питьевые системы подают воду для необходимых человеку нужд: питья и приготовления пищи, мытья, стирки, уборки и так далее. К чистоте подобной воды и системе её фильтрации предъявляются очень высокие требования, которые регламентируются санитарными правилами и соответствующими ГОСТами. Объединение водопроводных сетей, подающих воду питьевого качества, и воду для промышленных целей НЕ допускается. Некоторые хозяйственные объекты используют непитьевую воду для ведения своей деятельности, но только по согласованию с органами Государственного надзора.
Производственные системы
Производственные системы подают воду для технологических целей, обеспечивающих различные производственные процессы на предприятиях. Производственные системы классифицируются по видам подачи воды: оборотные, прямоточные и с повторным использованием воды.
- Оборотные системы используются обычно для охлаждения деталей и материалов при производстве, так как целесообразнее охлаждать уже использованную нагретую воду и заново пускать её в работу.
- Прямоточные системы применяются тогда, когда в процессе производства вода входит в состав изготавливаемой продукции или меняет свои свойства (лёд, пар) в процессе переработки и её последующее использование невозможно.
- Повторные системы предназначены для многоразового использования воды, сбрасываемой одним или несколькими потребителями в результате технологического процесса. В этом случае, вода повторно поступает в резервуары и, после соответствующей обработки, вновь используется на производстве.
Противопожарные системы
Суть противопожарного водоснабжения объектов – беспрепятственное обеспечение подачи воды в любое время дня и ночи к источнику возможного возникновения пожара как внутри объектов (домов, зданий, сооружений), так и снаружи. Системы противопожарной подачи воды бывают двух видов.
- Естественные, при которых забор воды осуществляется из природного водоёма (пруда, реки, озера, моря) мобильной пожарной техникой.
- Искусственные, где забор воды производится прямо из водопровода, объединённого с хозяйственно-питьевыми системами. Также – вода может подаваться из отдельного пожарного резервуара, если объединение пожарного трубопровода с водопроводом для хозяйственно-питьевых нужд нецелесообразно.
Комбинированные системы
Комбинированные системы подачи воды используются там, где это допустимо и экономически выгодно. Например, часто объединяют хозяйственные и противопожарные системы или производственные с хозяйственными (по спец. разрешению). Кроме того, вода из комбинированной центральной системы используется для мытья улиц, полива зелёных насаждений и прочих городских (поселковых) нужд.
Замкнутая система водоснабжения
Замкнутая система водоснабжения работает по схеме автономного цикла, где все сточные воды, после их тщательной фильтрации и очистки, возвращаются в водоприёмник для повторного использования. Подобный «круговорот воды в производстве» позволяет исключить загрязнение окружающей среды.
В замкнутых системах предусмотрено использование ливневых, талых, хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Для качественной очистки загрязнённой воды используются масштабные комплексы многократной фильтрации. Суть такова – сточная вода поступает в питающий резервуар, откуда отправляется в инженерно-технический комплекс очистки, где проходит соответствующую обработку. Причём, из грязной воды удаляются не только твёрдые взвеси и фракции, способные оседать, но и вредные растворённые вещества: углекислота, аммоний и прочие. Затем осуществляется общая дезинфекция и, после регенерации – очищенная вода вновь поступает в эксплуатацию.
