Водоснабжение

В этой статье вы узнаете всё о водоснабжении — описание водоснабжения, схемы и системы водоснабжения, учебники, таблицы, программы, проектирование, строительство, эксплуатация и многое многое другое.

Что такое водоснабжение?

Водоснабжение — это процесс обеспечения водой населения, производства, сельского хозяйства и нужд пожаротушения.

Водоснабжение на хозяйственно-питьевые нужды — это обеспечения населения питьевой водой для удовлетворения санитарных потребностей, питья, приготовления пищи, стирки и уборки помещений.

Водоснабжение на производственные нужды — это расход воды предприятиями промышленности для обеспечения технологических процессов и на полив территории.

Водоснабжение на сельскохозяйственные нужды — это полив сельскохозяйственных угодий и полей, питьевые потребности животноводства.

Противопожарное водоснабжение — это расход воды для обеспечения наружного пожаротушения (пожарные гидранты, пожарные емкости и водоемы) и расход воды на внутреннее пожаротушение (пожарные краны, автоматическое пожаротушение (сплинкеры и дренчеры)).

Системы водоснабжения

Системы водоснабжения подразделяются по расходу, источникам водозабора, возобновляемости водоснабжения и способу подачи воды.

По расходу водоснабжения:
— расход на хозяйственно-питьевые нужды;
— расход на производственные нужды;
— расход на пожаротушение.

По источникам водоснабжения:
— поверхностные (реки, озера, моря . );
— подземные (колодцы, скважины).

По способу подачи воды в системе водоснабжения:
— самотечные;
— напорные.

По возобновляемости источников водоснабжения:
— однократное использование;
— оборотное водоснабжение.

Системный подход к водоснабжению объекта (дома, здания или сооружения) является залогом надежности процесса водоснабжения этого объекта.

Горячее водоснабжение

Горячее водоснабжение — это процесс подачи воды на хозяйственно-питьевые или производственные нужды.

Системы горячего водоснабжения (ГВС) могут быть централизованными или местными.

Выбор системы горячего водоснабжения здания (централизованное или местное) следует производить в зависимости от санитарно-гигиенических требований, требований технологии производства, экономической целесообразности, а также с учетом принятой схемы наружного горячего водоснабжения.

Подробнее здесь.

Холодное водоснабжение

Холодное водоснабжение — это процесс подачи воды на питьевые, производственные или пожарные нужды.

Системы холодного водоснабжения могут быть централизованными или местными.

Выбор системы холодного водоснабжения здания (централизованное или местное) следует производить в зависимости от санитарно-гигиенических и противопожарных требований, требований технологии производства, а также с учетом принятой схемы наружного водопровода.

Подробнее здесь.

Схема водоснабжения

Схематично процесс водоснабжения можно представить на следующем рисунке:

Схема водоснабжения состоит из:

— источника;
— водоподготовки;
— резервуара чистой воды (РЧВ);
— насосной станции (НС);
— сети водопроводов (как наружных так и внутренних);
— потребителей (жители или производство).

Водоснабжение частного дома (частное водоснабжение)

Водоснабжение частного дома является частным случаем типовой схемы водоснабжения любого объекта.

Источником водоснабжения в частном доме может быть как подключение к коммунальной сети водопровода города или поселка, так и индивидуальный источник (колодец или скважина).

Подключение к коммунальной сети водоснабжения производится с установкой колодца. Достаточный диаметр колодца в месте врезки 1000 или 1500 мм из типовых сборных железобетонных колец.

На вводе водопровода в здание обязательным требованием в последнее время является устройство водомерного узла. Для частного водоснабжения водомерный узел состоит из фильтра условным диаметром 15мм и водомерного счетчика диаметром 15мм. Водомерный счетчик в свою очередь может по требованию водоканала оборудоваться устройством дистанционной передачи данных на диспетчерский пункт водоканала.

Станции водоснабжения

Станции водоснабжения предназначены для повышения давления (напора) в сети водопровода внутреннего или наружного.

Станции водоснабжения в общем виде состоят из:

— насосы;
— отключающие задвижки или затворы;
— обратные клапаны;
— датчики давления;
— манометры;
— шкаф управления;
— гидроаккумулятор;
— виброкомпенсаторы;
— фундамент.

Производительность и количество насосов в насосной установке подбираются исходя из экономической целесообразности на основании максимального часового расхода и требуемого напора на выходе.

Отключающие задвижки или затворы необходимы для отключения как отдельных насосов, так и установки в целом с целью ремонта или замены.

Обратные клапаны устанавливаются на подающем трубопроводе для исключения обратного тока воды.

Датчики давления передают сигнал в шкаф управления.

Манометры позволяют визуально проконтролировать уровень давления в подающем и отводящем трубопроводах.

Шкаф управления по сигналу от датчиков давления включает или отключает насосы в насосной установке. При наличии частотного регулирования включение и отключение насосных агрегатов изменяется плавно. Включение насосных агрегатов производится при достижении давления в подающем трубопроводе минимального уровня. Отключение насосов производится при достижении максимально допустимого проектного напора.

Гидроаккумулятор необходим для компенсации незначительного расхода в сети водоснабжения с целью исключения частого включения насосов.

Виброкомпенсаторы необходимы для сглаживания вибрационных нагрузок от работы насосных агрегатов.

Фундамент под насосные установки необходим для усиления несущих конструкций в месте установки насосного оборудования. В заглубленных помещениях насосных станций фундамент также поднимает уровень электрических двигателей до нормативного значения относительно пола насосной станции.

Учебники и таблицы по водоснабжению

Изучение систем водоснабжения необходимо начинать с прочтения технической литературы.

1) Учебник для вузов «Абрамов Н.Н. Водоснабжение».

В учебнике даны основные сведения о системах водоснабжения, приведены материалы для ознакомления с назначением, условиями работы, конструкциями, методами расчета и проектирования основных водопроводных сооружений. Рассмотрены задачи и характерные особенности систем производственного и сельскохозяйственного водоснабжения.

Абрамов Н.Н. Водоснабжение. Скачать >>>.
2) Таблицы для гидравлического расчета. Шевелев Ф.А.

Книга содержит таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб из различных материалов. Таблицы составлены по формулам, выработанным в результате исследований, проведенных по ВНИИ ВОДГЕО, и охватывают нормированные размеры диаметров труб.

Таблицы Шевелева. Скачать >>>

Этапы проектирование водоснабжения

Проектирование водоснабжения — это процесс разработки документации необходимой и достаточной для строительства сетей и сооружений водоснабжения. Начинается с утверждения технического задания и заканчивается авторским надзором за строительством. Результатом работы проектной организации является проектная документация в объеме 87 постановления правительства Российской Федерации или рабочая документация в объеме ГОСТ на соответствующие системы.

Этап №1: Изучение строительных норм (сводов правил, актуализированных редакций СНиП);

Этап №2: Изучение специализированных программ для проектирования водоснабжения;

Этап №3: Оформление проектной документации.

После разработки проектной документации можно приступать к строительству сетей и сооружений водоснабжения.

Строительство сетей водоснабжения (на примере наружного водопровода)

Все работы по строительству наружного водопровода выполняются по проекту производства работ, утверждённому главным инженером строительной организации.

Начало и условия строительных работ определяются ордером на производство работ.

До начала работ по строительству водопровода производятся следующие подготовительные работы:

1. Разбивка трассы водопровода на местности;
2. Устройство подъездных и монтажных дорог к месту строительства;
3. Ограждение строительной зоны;
4. Разводка по трассе электроэнергии для строительных нужд;
5. Подвеска существующих пересекаемых подземных коммуникаций;
6. Завоз строительных конструкций, водопроводных труб и прочих материалов для строительства.

Указанная последовательность работ осуществляется в соответствии с захватами строительных зон.

Основные работы по строительству водопровода:

— Устройство траншей сети водопровода и котлованов для строительства водопроводных колодцев;
— Прокладка сети водопровода.

Подробнее в статье «Строительство водопровода».

После строительства сетей и сооружений водоснабжения можно приступать к эксплуатации системы.

Эксплуатация систем водоснабжения

Эксплуатация систем водоснабжения определяется техническими регламентами разработанными владельцами сетей и сооружений.

Например эксплуатация внутриквартирной сети водопровода заключается:

1) Проверка системы водопровода на отсутствие протечек.
2) Своевременный ремонт и замена санитарных приборов в санитарном узле квартиры и на кухне.

Интересные факты по водоснабжению (обновляется)

Прокладку наружной сети водопровода следует производить на 0,5м ниже глубины промерзания.

Производительность водопроводного крана — 7-10 литров воды в минуту.

Доведение воды до требуемых параметров ПДК можно достичь не только очисткой, а также например подмесом воды с разных водоносных горизонтов.

Обезжелезивание достаточно простой процесс. Обезжелезивание воды = аэрация + фильтрация.

В качестве заключения

Водоснабжение — это процесс обеспечивающий удобство жизнедеятельности человека в быту и на производстве. В первую очередь достаточный уровень знаний обеспечивает надежность этого процесса.

Всё о водоснабжении — описание, схемы и системы, книги, учебники, таблицы, программы, проектирование, строительство и эксплуатация. Подробное описание системы водоснабжения и принципов работы.

Напорная система водоснабжения

На сегодняшний день система водоснабжения этого типа является самой распространенной для частных домов. Принцип ее функционирования заключается в комплексной работе водоподъемных средств. К ним в основном относятся насосы, реле давления и гидроаккумуляторы. Водоснабжение начинается с подачи правильно подобранным насосом в гидроаккумулятор воды .

Гидроаккумулятор имеет вид металлического бака, внутри которого расположена грушевидная мембрана. Она соединена с металлическим корпусом с помощью фланца, имеющего резьбовое соединение для удобства крепления к водопроводным сетям. В свободном пространстве между металлическим корпусом и мембраной находится воздух под давлением. Когда из скважины попадает вода под напором, мембрана увеличивается в размерах. Благодаря этому объем воздуха, находящегося между мембраной и стенками бака, постепенно уменьшается, в результате чего создается еще большее давление. Реле давления, расположенное на нужном уровне, начинает размыкать контакты, насос отключается и перестает закачивать воду в бак.

Схема напорной системы водоснабжения

1 — скваженный насос; 2 — напорная труба; 3 — система автоматики и гидроаккумулятор; 4 — точки потребле ния; 5 — унитаз; 6 — душевая; 7 — ванная; 8 — стираль ная машина

В итоге весь механизм оказывается в состоянии, когда на грушевидную мембрану с находящейся внутри нее водой давит воздух, присутствующий внутри корпуса.

При открывании крана воздух, давящий на «грушу», выталкивает воду из бака. Давление в мембране будет снижаться по мере расходования воды. Когда же оно достигнет определенной границы, контакты реле давления сомкнутся и подача электропитания на насос возобновится, после чего он снова заработает.

техническое водоснабжение

3.8.2 техническое водоснабжение: Подача воды, используемой в технических целях, потребителю.

5.4.5 Техническое водоснабжение

5.4.5.1 В качестве источника технического водоснабжения ТЭС используются поверхностные воды из водоемов и водотоков. Подземные воды из-за незначительного их дебета должны использоваться только для питьевых нужд ТЭС.

5.4.5.2 Выбор источника технического водоснабжения производится на основе геологических, гидрологических, ихтиологических и гидробиологических изысканий с учетом требований водоохранных и рыбоохранных органов. Источник для подпитки системы технического водоснабжения должен обеспечивать получение необходимого объема воды, забираемой без нарушения сложившейся экологической системы. Максимально возможный забор определяется водоохранными органами.

5.4.5.3 Характеристика водного объекта — источника технического водоснабжения и приемника сточных вод должна содержать сведения о виде водоисточника (река, озеро, артскважина, цирксистема, доочищенные хозбытовые стоки). Для поверхностного источника — о категории водопользования (хозпитьевая, культурно-бытовая, рыбохозяйственная), а также количественные и качественные показатели источника с учетом фоновых загрязнений. Необходима также гидрологическая характеристика поверхностного водоисточника в створе водозабора (для реки: район водозабора, минимальный расход воды при 87 % обеспеченности, глубина, ширина, средняя скорость течения; для озера: глубина, уровень воды); рыбопромысловое значение: (сведения в объеме, необходимом для принятия решения о строительстве рыбозащитных сооружений и допустимом качестве возвратных вод).

5.4.5.4 Согласно водному законодательству РФ подача воды с применением сооружений и технических устройств является специальным водопользованием [26]. Поэтому ТЭС должна иметь разрешение на спецводопользование.

5.4.5.5 При использовании в качестве источника технического водоснабжения водоемов и водотоков, имеющих рыбохозяйственное значение, на водозаборах должны применяться рыбозаградительные и рыбозащитные устройства. Тип устройства должен быть согласован с местными органами Федерального агентства по рыболовству.

5.4.5.6 Для водных объектов рыбохозяйственного назначения температура воды не должна превышаться по сравнению с естественной температурой водного объекта более 5 °С с общим повышением температуры не более 28 °С летом и 8 °С зимой. Для водных объектов, где обитают холодноводные рыбы (лососевые и сиговые), не более 20 °С летом и 5 °С зимой.

5.4.5.7 Для водных объектов питьевого и хозяйственно-бытового назначения летняя температура воды в результате сброса сточных вод не должна повышаться более чем на 3 °С по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет.

5.4.5.8 Согласно title=»74-ФЗ» не допускается проектирование прямоточных систем технического водоснабжения ТЭС. Прямоточные системы, оказывающие тепловое воздействие на водоисточник, возможны лишь в исключительных случаях при специальном обосновании.

Тепловое воздействие на водоисточник характеризуется:

— расходом и температурой тепловых сбросов;

— данными расчета о повышении температуры в водоисточнике по сравнению с естественной.

5.4.5.9 Для обеспечения требуемого уровня температур воды в водоисточниках питьевого, хозяйственно-бытового и рыбохозяйственного водопользования при прямоточных и оборотных системах охлаждения с водохранилищами в соответствии с оказываемым тепловым воздействием рекомендуется применять:

— глубинные водозаборы из стратифицированных водоемов и поверхностные водовыпуски, что позволяет снизить температуру забираемой и соответственно сбросной воды по сравнению с поверхностной температурой водоема;

— брызгальные установки над акваторией отводящих каналов или водоема для предварительного охлаждения и аэрации воды;

— увеличенную кратность охлаждения пара в зимний период;

5.4.5.10 Необходима разработка мероприятий по полному прекращению эксплуатации прямоточных систем гидрозолоудаления с заменой их на оборотные. В связи с токсичностью стоков оборотные системы ГЗУ должны быть бессточными. Использование воды из оборотных систем ГЗУ для производственных нужд допускается при условии, что образующиеся при этом стоки возвращаются в систему ГЗУ или полностью используются с соблюдением экологических требований. Опорожнение золопроводов ГЗУ в водоемы и в систему канализации не допускается. Согласно Постановлению Правительства РФ « title=»Постановление № 1303 от 06.11.1998 г.»», при отрицательном балансе воды в оборотной системе ГЗУ (размещение ТЭС в зоне сухого климата, высокая доля испарения воды) допускается сброс в эту систему других стоков ТЭС при условиях непревышения в результате подмешивания стоков вод ГЗУ категории токсичности и недопущения переполнения золошлакоотвала и снижения общей надежности системы ГЗУ, в частности, зарастания ее минеральными отложениями.

5.4.5.11 В связи с токсичностью вод ГЗУ золошлакоотвал должен быть нефильтруемым. При наличии в его основании грунтов с коэффициентом фильтрации более 10 — 7 см/с необходимо в ложе золошлакоотвала и на откосах дамб предусматривать противофильтрационные экраны.

5.4.5.12 Для контроля надежности противофильтрационных мероприятий вокруг золошлакоотвала необходимо предусматривать наблюдательные (режимные) скважины для определения качества грунтовых вод. Отстойные пруды должны располагаться на расстоянии не менее 600 м от водоисточника.

5.4.5.13 В случае создания критической ситуации, обусловленной переполнением отстойного пруда золошлакоотвала, устанавливается подлежащий сбросу объем воды, необходимый и достаточный для предупреждения аварийного сброса. При отсутствии критической ситуации, но при стойкой тенденции к повышению уровня воды в отстойном пруду на основании данных режимных наблюдений и гидрометеорологических прогнозов устанавливается объем воды, подлежащий сбросу.

Это обеспечит безопасную эксплуатацию сооружения [27, 28] при сохранении относительно постоянного уровня воды. Такой режим эксплуатации следует поддерживать и на тех ТЭС, где уже был проведен критический сброс избытка воды.

Расчет сброса загрязняющих веществ с избытками воды из золошлакоотвалов см. Приложение В.