Категории и группы классификации систем водоснабжения

Водопровод или система водоснабжения – это комплекс, в который входят различные инженерные сооружения: непосредственно источник водозабора, насосные установки или станции, трубопроводы, по которым вода движется до потребителей, различного назначения резервуары, в основном накопительного типа, а также станции водоочистки. То есть, это огромный комплекс, который выполняет функции доставки воды. Правда, необходимо отметить, что не все водопроводные сети укомплектованы по такой схеме. Все будет зависеть от условий эксплуатации, имеется в виду местных условий. Поэтому некоторые элементы могут отсутствовать. Итак, что собой представляет классификация систем водоснабжения.

Классификация по принципу обслуживания

Категории водопроводных систем

Существует несколько критериев разделения водопроводных сетей.

• По типу обслуживания.
• Как расходуется вода.
• И по назначению самой системы.

В первую категорию входят водопроводные сети, которые снабжают водой различные населенные пункты или заводы. К примеру, городской водопровод, поселковый, снабжающий водой фабрику или ферму, железнодорожную станцию или автопредприятие. То есть, это достаточно широкий диапазон всевозможных названий. И в зависимости от объема потребляемой воды такие сети могут быть просто огромными или небольшими локальными.

Что касается категории, определяющей назначение водопроводной системы, то тут несколько позиций.

• Для питьевой воды.
• Для технической, они еще называются производственными сетями.
• Для хозяйственных нужд.
• Противопожарные сети.

Классификация общего типа

Внимание! Существуют объединенные водопроводы, из которых вода может использоваться по разному назначению. К примеру, хозяйственно-питьевые или для производства и тут же для противопожарной системы.

Чаще всего в различных областях жизнедеятельности человека используются именно объединенные комплексы. Во-первых, это упрощает саму систему водопровода. Во-вторых, снижает ее себестоимость как в процессе строительства и монтажа, так и в процессе обслуживания. К примеру, на фабрику пищевых производств нельзя подавать техническую воду, она должна быть только питьевой.

Но виды систем водоснабжения по их назначению разделяются именно так. При этом при сооружении учитываются именно критерии использования водопровода.

• Хозяйственно-питьевая система обычно обслуживает столовые, прачечные, душевые, уборные и тому подобные заведения.
• Производственный водопровод обычно строится только для обеспечения водой различные технические объекты. Понятно, что в них входят любые заводы и фабрики, среди мелких потребителей можно назвать автомойки, небольших котельных, в цехах, где производятся стройматериалы и так далее.
• Понятно, что противопожарные водопроводы обеспечивают водой системы противопожарной безопасности, которые входят в состав инженерных сетей на фабриках и заводах.

Насосные станции с водоподготовкой

Кстати, последние делятся на внутренние системы и наружные. Внутренние – это разводка труб, по которой вода подается во взрывоопасные помещения. Это система открытая, и проводка укладывается по стенам, эстакадам, карнизам и так далее. Внешние – это трубная разводка, которая прокладывается под землей. Она может быть высокого или низкого давления. Высокое давление в них поддерживают специальные насосы, которые устанавливаются на самом предприятии. Низкое городская водопроводная сеть или водонапорная башня.

Внимание! Все вышеперечисленные водопроводные системы должны быть обеспечены так называемым оперативным запасом. Это могут быть емкости разного объема, установленные в разных местах: под землей, на башнях и так далее.

И третья категория – по способу обслуживания потребителей. Сооружаются глобальные водопроводы, которые обслуживают несколько объектов, расположенных на значительных расстояниях друг от друга. Такие сети называют межрайонными или районными. Понятно, что структура таких водопроводов достаточно сложная. И если на пути прокладки труб встречаются участки с разными высотами рельефа, то необходимо позаботиться об поднятие воды на необходимую высоту. Именно на границе таких участков строят так называемые зонные водопроводы. Основная их задача – поднять воду, а значит, на этом месте устанавливаются насосы, которые создают в подающей системе избыточной давление.

Вот такие виды водоснабжения сегодня встречаются. Но необходимо более подробно остановиться на объединенных схемах.

Трубы районного водопровода

Объединенные водопроводы

Понятно, что нередко водопроводная схема объединяет в себе сразу все вышеупомянутые категории. Особенно, если кроме городского или районного водопровода другого источника воды нет. К примеру, завод, у которого водозабор – городской водопровод. То есть, заводская система – это одновременно и хозяйственно-питьевая, и техническая, и противопожарная.

Схема объединенного комплекса состоит из входящей трубы, которая подает воду в резервуар. А для питья и хозяйственных нужд отводится отдельная ветка, которая врезается в подводящую трубу до резервуара. Кстати, на заводах редко используются готовые емкости, обычно под них отводят бассейны закрытого или открытого типа. Это и есть оперативный запас. То есть, если в городской сети по какой-то причине произошел сбой подачи воды, в кранах она течь не будет. А вот в бассейне для производственных нужд она будет содержаться в необходимом количестве. Отсюда же вода будет подаваться и на противопожарную систему, если для этого появится необходимость.

Нередко даже в этих случаях с разветвленной сетью водопровода вода для питья подается из резервуаров. Правда, к качеству воды в них будут предъявляться жесткие требования. За этим обычно следит заводская лаборатория. Как показывает практика, такие резервуары изготавливаются из металла, редко используют бетонные бассейны.

Есть в объединенной категории подвид, который делит внутренний водопровод на несколько групп. В основе разделения лежит принцип расходования запасов воды.

• Прямоточные. Это самые распространенные сети. В них вода от потребителя после ее использования спускается в канализационную систему. Правда, такой вариант можно назвать малоэкономичным.
• Последовательно-повторные.
• Оборотные.

Классификация внутреннего водопровода

Две последние группы, наоборот, являются очень экономичными. В них вода после использования поступает на очистительные сооружения, где очищается и возвращается обратно в технологическую схему. Правда, такую воду нельзя использовать для хозяйственных нужд и питья.

Как видите, классификация систем водоснабжения достаточно широкая. В ней различные схемы, которые в основном делятся по назначению самого водопровода. Но, как уже было сказано выше, редко встречаются отдельные сети, чаще всего это объединение нескольких в одну.

Классификация систем водоснабжения

Водоснабжение

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

Цели водоснабжения

Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Однако подавляющее большинство этих расходов может быть сведено к трем основным категориям:

· расход на хозяйственно-питьевые нужды (питье, приготовление пищи, умывание, стирка, поддержание чистоты жилищ и т. д.),

· расход на производственные нужды (расход предприятиями промышленности, транспорта, энергетики, сельского хозяйства и т. д.),

· расход для пожаротушения.

При подаче воды учитывают её качество, например, к питьевой воде предъявляются требования СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Для доведения качества воды до требуемых норм используют водоподготовку.

Источники водоснабжения

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

поверхностные источники — моря или их отдельные части (заливы, проливы), водотоки (реки, ручьи, каналы), водоемы (озера, пруды, водохранилища, обводненные карьеры), болота, природные выходы подземных вод (гейзеры, родники), ледники, снежники;

подземные источники — бассейны подземных вод, водоносные горизонты.

Система водоснабжения

Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной (данной) группы потребителей (данного объекта) водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, то есть обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды (перерывы или снижение подачи воды или ухудшение ее качества в недопустимых пределах).

Основные элементы системы водоснабжения

Система водоснабжения (населенного места или промышленного предприятия) должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления. Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы водоснабжения:

· водозаборные сооружения, при помощи которых осуществляется прием воды из природных источников,

· водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения или потребления,

· сооружения для очистки воды,

· водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды к местам ее потребления,

· башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей в системе водоснабжения.

В зависимости от местных природных условий и характера потребления воды, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие ее элементы могут меняться весьма сильно. Большое влияние на схему водопровода оказывает принятый источник водоснабжения: его характер, мощность, качество воды в нем, расстояние от него до снабжаемого водой объекта и т. п. Иногда для одного объекта используется несколько природных источников.

Классификация систем водоснабжения

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.

Водосбережение

Экономное и эффективное использование воды, забранной из источников, должно

планироваться и осуществляться в двух направлениях. Понятно, что использование воды

непосредственными водопользователями является первым и наверное — наиболее привлекающим внимание всех, кто нацелен на водосбережение. Но есть второе направление, которое не должно оставаться вне сферы интересов участников водохозяйственного комплекса. Не меньшие, если не большие резервы находятся в руках управляющих — менеджеров водного сектора. Они заключаются в рассогласовании потребностей водопользователей и объёмов водоподачи, в её неравномерности и нестабильности, в тех колебаниях расходов, которые имеют место на любой водохозяйственной системе. Для распространения опыта и результатов этих проектов в широких масштабах могут быть рекомендованы следующие основные направления водосбережения в регионе:

· совершенствование системы учета воды;

· введение прогрессивной системы платы за воду через установление поощрительных ступенчатых тарифов, а также штрафных санкций за объемы воды, использованной сверх нормативов и т.д.;

· пересмотр всех нормативов водопользования на основе достаточно известных научно-обоснованных компьютерных программ “ISAREG” и “CROPWAT”, позволяющих успешно облегчить процесс планирования водопользования и одновременно учесть особенности различных объектов и различных по водности лет, а также создать основу для оперативной корректировки норм водопотребления при различной водообеспеченности;

· на основе этих норм, пересмотр лимитов водопользования, которые в настоящее время в большинстве своем завышены, что приводит к большим организационным потерям, излишним затратам средств и повышению нагрузки на дренаж;

· выработка зональных показателей потенциальной продуктивности воды и, согласно им, предоставление льгот водопользователям, которые их выполняют, в виде снижения нало-гов или уменьшения платы за водохозяйственные услуги;

· создание системы пионерных проектов водосбережения, как первоочередных объектов показательного водопользования;

· введение водооборота и других организационных мер, а также технологий, направленных на борьбу с потерями воды на поле или ее непроизводительным использованием (короткие борозды, полив сосредоточенной струей через борозду, тщательное поддержание плани-ровки полей и т.д.);

· внедрение совершенной техники и технологии поливов;

· создание консультативной службы для водопользователей по рациональному исполь-зованию водных и земельных ресурсов и достижению потенциальной продуктивности воды и земли.

Наряду с организационными и техническими мерами по организации водосбережения, большое значение имеет управление спросом на воду на основе государственной политики, направленной на рациональное использование водных ресурсов, которая включает:

· создание правовой базы водопользования и поддержки водопользователей;

· внедрение на государственном уровне экономических стимулов водосбережения как на уровне водопользователей, так и на уровне водохозяйственной организации;

· образовательная программа водосбережения, начиная со школы;

· поощрение энтузиастов водосбережения путем распространения их опыта и создания им положительного имиджа;

· тренинг водопользователей и система ознакомления;

· производство техники, инструментов и приборов, для обеспечения экономного расхо-дования воды;

· поддержка государством снабжения приборами учета воды водопользователей.

Внедрение передовых и экологически приемлемых технологий должно иметь хорошо продуманный механизм политической среды (финансовых, организационных, юридических и технических инструментов). Даже в рамках Европейской рамочной директивы по воде отмечаются медленные темпы внедрения этих технологий, что объясняется рядом объективных причин:

· высоко экологическое и высоко технологическое оборудование, например, по микро-

фильтрационным модулям внутри станций по удалению активного ила имеет большую

стоимость капвложений и, хотя будет работать намного дольше (в десятки раз), не

укладывается в сегодняшние представления по эффективности и окупаемости

капвложений. Для этого должны быть введены определенные скидки или поощрения инвес-торам, например, в размере цены формирования водного ресурса, который эта техно-логия возвращает в жизнь (в противном случае, эти средства должны были бы изыс-киваться государством в более значительных размерах).

· внедрение водосберегающих технологий бытового назначения (водопроводные краны,

душевые устройства, унитазы и др.) позволяют снизить потребление воды на 1 человека до 100 л/сутки, но если все снизят удельные затраты, то многие мощности очистных

сооружений и т.д. будут недоиспользованы. Поэтому степень внедрения одосберегающих

технологий должна соизмеряться с необходимостью и альтернативными затратами таким образом, чтобы затраты на водосбережение были меньше затрат на развитие мощностей, если бы водосбережение не производилось;

· процедуры конкурсов на выполнение тех или иных работ обычно ориентируются на

стоимостные затраты и традиционно тендер присуждается тем, кто дает меньшую цену. Но новая технология не может быть дешевле — она выгодна обычно в долговременном и

экологическом аспектах. Стало быть, конкурсные условия и критерии должны быть принципиально изменены в пользу общественно выгодных решений;

· установленные цены на воду, основанные на полной компенсации всех затрат + прибыль, вряд ли будут способствовать более технологическим и экологическим решениям, так как они рассчитаны на базовый объем водопотребления и водоочистки и, кроме того, на определенную технологию. Муниципалитеты, заинтересованные в сохранении природы должны взять на себя часть затрат на экологические технологии.

Более подробные меры, нацеленные на водосбережение и повышение продуктивности

воды, будут показаны ниже. Принято считать, что основа борьбы против нерационального

водопользования на водохозяйственных системах заключается в повышении КПД систем двух типов: технического и организационного. Повышение технического КПД водоподводящих систем достигается, как всем известно, путём ликвидации утечек в водопроводной и трубопроводной сети, борьбы с фильтрацией в оросительных каналах облицовкой или переводом земляных каналов в трубы, лотки, внедрением автоматизации и т.д. Повышение организационного КПД достигается путём недопущения сбросов, холостых прогонов воды по каналам, ликвидацией несанкционированных водозаборов, строительством внутри системных водохранилищ, улавливающих излишнюю подачу, а также бассейнов суточного регулирования, выравнивающих суточную неравномерность водоподачи и водозабора. Но здесь не меньшее внимание следует уделить ликвидации

неравномерности распределения воды между ветвями каналов меньшего порядка или между водопользователями. Любой распределительной системе, и водохозяйственной в том числе, свойственна энтропия, которая тем более, чем больше ступеней иерархии и меньше степень регулирования и ограничений.

совокупность подземных труб (трубопроводов) и коллекторов для приёма и отведения сточных вод стерритории населённых мест и промышленных предприятий к месту расположения очистных сооружений (См. Очистные сооружения); основная часть системы канализации (См. Канализация). В состав К. с. города входятвнутриквартальные, дворовые и уличные сети, коллекторы (см. Коллектор канализационный) и напорныетрубопроводы. К внутриквартальной или дворовой сети через выпуски присоединяются трубопроводывнутренней К.с., проводимые внутри зданий. Для перекачки сточных вод (См. Сточные воды) к очистным сооружениямустраиваются насосные станции (См. Насосная станция),а для осмотра и ремонта К. с. — колодцыканализационные (См. Колодец канализационный). На промышленных предприятиях может быть несколько К. с. для отвода сточных вод различного состава (сильнокислых, сильнощелочных и пр.).

В зависимости от рельефа местности, грунтовых условий, состава сточных вод, очерёдностистроительства и пр. различают схемы К. с.: перпендикулярную, пересечённую, параллельную, зонную, радиальную и др. При проектировании К. с. принимают по возможности самотёчный режим движения бытовыхи производственных сточных вод. Гидравлический расчёт К. с. заключается в определении диаметровканализационных труб, степени их наполнения, скоростей течения сточных вод и пр. Минимальная глубиназаложения К. с. (зависящая от глубины промерзания почвы) должна быть достаточной для предохранениятруб от разрушения наземным транспортом; для средней полосы СССР она составляет около 2 м.

Выбор материала труб для прокладки К. с. зависит от состава сточных и грунтовых вод и назначениятрубопровода. Самотёчная К. с. выполняется из керамических, асбестоцементных, бетонных ижелезобетонных труб, а коллекторы больших диаметров — из железобетонных труб или сборныхжелезобетонных элементов. Для напорных трубопроводов применяют металлические, асбестоцементные ижелезобетонные трубы. Возможно применение труб из синтетических материалов. Водонепроницаемость идолговечность К. с. достигается тщательной заделкой стыковых соединений при укладке труб

Дата добавления: 2019-02-22 ; просмотров: 1118 ; Мы поможем в написании вашей работы!