Kategorie i grupy klasyfikacji systemów zaopatrzenia w wodę. Zaopatrzenie w wodę Rodzaje zaopatrzenia w wodę
Test
Główne elementy systemów zaopatrzenia w wodę
1. SYSTEMY ZAOPATRZENIA W WODĘ
SCHEMATY ZAOPATRZENIA W WODĘ
1 Podstawowe pojęcia i definicje
SPOSÓB PRACY INSTALACJI WODNYCH
3.3 Projektowanie schematów i systemów zaopatrzenia w wodę
Literatura
1. SYSTEMY ZAOPATRZENIA W WODĘ
1 Podstawowe pojęcia i definicje
Aby zapewnić niezawodne i wysokiej jakości zaopatrzenie w wodę obszarów zaludnionych, tworzone są specjalne systemy zaopatrzenia w wodę.
System zaopatrzenia w wodę to zespół konstrukcji, urządzeń i rurociągów, które zapewniają pobór wody z naturalnego źródła, oczyszczanie i przetwarzanie, transport i dostarczanie wody konsumentom o wymaganych kosztach i jakości.
System zaopatrzenia w wodę musi spełniać nałożone na niego wymagania techniczne, ekonomiczne i sanitarne. Systemy wodociągowe projektuje się równolegle z systemami kanalizacyjnymi. Projektując schematy zaopatrzenia w wodę dla przedsiębiorstwa przemysłowego, należy sporządzić bilans zużycia wody, zastosować schemat zaopatrzenia w wodę obiegową z chłodzeniem powietrzem lub wodą.
Projektując zaopatrzenie w wodę, postępowe rozwiązania techniczne, mechanizację pracochłonnych prac, automatyzację procesów technologicznych oraz maksymalne uprzemysłowienie prac budowlano-montażowych poprzez zastosowanie wadliwych konstrukcji, należy zapewnić standardowe i standardowe produkty i części.
Wymagania dotyczące jakości wody pitnej i wody wykorzystywanej do celów technicznych (woda techniczna) są różne. Dlatego na większości obiektów budowany jest odrębny zintegrowany system zaopatrzenia w wodę pitną i przeciwpożarową bytową oraz odrębny system zaopatrzenia w wodę techniczną.
Wodociągi techniczne zapewniają również urządzenia i urządzenia niezbędne do odbioru ścieków i przygotowania ich do ponownego użycia oraz oczyszczalnie ścieków.
W niektórych przypadkach, na przykład w przedsiębiorstwach przemysłu spożywczego, w których znaczna część wody musi spełniać wymagania GOST 2874-82 „Woda pitna”, tworzony jest jeden system zaopatrzenia w wodę.
A w przedsiębiorstwach o wysokim zagrożeniu pożarowym są zmuszeni do tworzenia oddzielnych systemów zaopatrzenia w wodę przeciwpożarową.
2 Klasyfikacja systemów zaopatrzenia w wodę
Systemy zaopatrzenia w wodę są klasyfikowane według następujących kryteriów:
według rodzaju źródła wody - przy użyciu wód powierzchniowych; korzystanie z wód gruntowych; mieszany;
zgodnie z metodą podnoszenia wody - wtrysku, w którym woda jest dostarczana do konsumentów za pomocą pomp; grawitacja (grawitacja); łączny;
po uzgodnieniu - gospodarstwo domowe i pitne, technologiczne, przeciwpożarowe, połączone;
wg typów obsługiwanych obiektów – miejskie, przemysłowe, wiejskie;
pod względem zasięgu terytorialnego odbiorców wody – lokalny (lokalny), zaopatrujący w wodę poszczególne obiekty (przedsiębiorstwa, gospodarstwa rolne, zespoły budynków), scentralizowany, zaopatrujący w wodę wszystkich odbiorców zlokalizowanych w danym mieście, wsi;
zgodnie z charakterem użytkowania wody - przepływ bezpośredni, w którym woda po jednorazowym użyciu odprowadzana jest do kanalizacji, przepływ bezpośredni z ponownym wykorzystaniem wody, obiegowy, w którym woda po zużyciu do celów technicznych jest oczyszczana i schładzana, a następnie ponownie wykorzystywana w tym samym obiekcie;
według żywotności - na stałe; tymczasowy.
Zgodnie z niezawodnością zaopatrzenia w wodę systemy zaopatrzenia w wodę dzielą się na trzy kategorie:
I - dopuszcza się zmniejszenie dostaw wody na potrzeby domowe i pitne o nie więcej niż 30% szacowanego zużycia i na potrzeby produkcyjne do limitu określonego w harmonogramie awaryjnym przedsiębiorstw; dopuszcza się czas trwania zmniejszenia dopływu wody lub zmniejszenia dopływu poniżej określonego limitu na czas wyłączenia uszkodzonych i włączenia rezerwowych elementów instalacji, nie więcej jednak niż 10 minut;
II - dopuszczalne zmniejszenie dostawy wody jest takie samo jak dla kategorii I, czas trwania zmniejszenia dostawy nie powinien przekraczać 10 dni. Dopuszcza się przerwę w dostawie wody lub zmniejszenie dostawy poniżej ustalonego limitu na czas wyłączenia uszkodzonego i włączenia elementów rezerwowych lub przeprowadzenia naprawy, nie więcej jednak niż 6 godzin;
III - dopuszczalne zmniejszenie dostawy wody jest takie samo jak dla kategorii I, czas trwania zmniejszenia dostawy nie powinien przekraczać 15 dni. Przerwa w dostawie wody lub spadek dostaw poniżej określonego limitu dopuszcza się na czas trwania naprawy, nie dłużej jednak niż 24 godziny.
Kategorię poszczególnych elementów sieci wodociągowej należy ustalić w zależności od ich znaczenia funkcjonalnego w całym systemie wodociągowym. Elementy sieci wodociągowej kategorii II, których uszkodzenie może zakłócić dopływ wody do gaszenia pożaru, należy zaliczyć do kategorii I.
w sprawie rozmieszczenia urządzeń, urządzeń i rurociągów wodnych w stosunku do potrzeb:
zewnętrzne - wszystkie urządzenia do poboru, oczyszczania wody, transportu i dystrybucji jej sieci wodociągowej;
wewnętrzne - pobierają wodę z sieci zewnętrznej i dostarczają ją odbiorcom w budynkach.
Systemy wodno-kanalizacyjne połączone z hydrauliką przeciwpożarową mogą być:
§ niskie ciśnienie - ciśnienie potrzebne do gaszenia pożarów jest wytwarzane za pomocą pomp mobilnych podłączonych do kanałów pożarowych (hydrantów) zewnętrznej sieci wodociągowej.
§ wysokie ciśnienie - ciśnienie potrzebne do gaszenia pożarów wytwarzane jest przez pompy stacjonarne.
§ systemy stałego wysokiego ciśnienia - ciśnienie w sieci, niezbędne do ugaszenia pożaru, jest stale utrzymywane.
3 Podstawowe elementy systemów zaopatrzenia w wodę
Systemy zaopatrzenia w wodę, jak wspomniano powyżej, to zespół konstrukcji, urządzeń i rurociągów, które zapewniają pobór wody z naturalnego źródła, jej oczyszczanie i przetwarzanie, transport i dostarczanie konsumentom wymaganych kosztów, jakości pod niezbędnymi naciskami.
System zaopatrzenia w wodę obejmuje następujące główne struktury:
ujęcia wody, za pomocą których pobierana jest woda ze źródeł;
przepompownie doprowadzające wodę rurociągami do urządzeń uzdatniających oraz do miejsca poboru wody. Ze źródła zaopatrzenia w wodę woda z reguły jest pompowana do stacji uzdatniania przez pompownię 1. windy, a po oczyszczeniu jest dostarczana do odbiorców wody przez pompownię 2. windy;
urządzenia do uzdatniania przeznaczone do oczyszczania wody;
zbiorniki wody czystej, w których regulowana jest nierównomierna praca pompowni I i II wyciągu oraz magazynowanie objętości wody awaryjnej i przeciwpożarowej;
przewody ciśnieniowe i sieć wodociągową służące do transportu wody do miejsc jej spożycia;
wieże ciśnień lub inne konstrukcje do przechowywania i gromadzenia wody, przeznaczone do wyrównywania nierównego zużycia wody i zaopatrzenia w wodę za pomocą pomp, a także do wytworzenia niezbędnego ciśnienia w sieci wodociągowej.
Istnieją również urządzenia do oczyszczania i chłodzenia ścieków w systemach zaopatrzenia w wodę obiegową. Ponadto we wszystkich przemysłowych systemach zaopatrzenia w wodę znajdują się urządzenia do oczyszczania ścieków.
Główne wymagania regulacyjne dotyczące systemów zaopatrzenia w wodę, w tym stacji kolejowych i przyłączonych do nich osiedli, określono w SNiP 2.04.02-84 „Zaopatrzenie w wodę. Sieci i struktury zewnętrzne”.
Skład systemu zaopatrzenia w wodę ze źródła powierzchniowego (rzeki) pokazano na ryc. 1.1 oraz ze źródła podziemnego na ryc. 1.2.
2. SCHEMATY SYSTEMÓW ZAOPATRZENIA W WODĘ
1 Podstawowe pojęcia i definicje
Systemy zaopatrzenia w wodę są rozmieszczone według określonych schematów, które są zestawem urządzeń wodociągowych i kolejnością ich lokalizacji na ziemi.
Wybór schematu zaopatrzenia w wodę zależy od wielu czynników. Głównymi warunkami wyboru schematu zaopatrzenia w wodę są rodzaj dostępnego źródła, wielkość zużycia wody, lokalizacja odbiorców wody, wymagania sanitarne itp.
Projektowanie dowolnego rurociągu wodnego rozpoczyna się od narysowania jego schematu pod względem i określenia składu konstrukcji.
Zwykle na wstępnym etapie projektowania sporządzane są dwa (lub więcej) możliwe schematy zaopatrzenia w wodę, które są opcjami dla przyszłego projektu zaopatrzenia w wodę. Następnie przeprowadzane jest studium wykonalności – porównanie wariantów, wybierana jest najkorzystniejsza.
Zgodnie z wybranym schematem ostatecznie projektuje się i oblicza wszystkie urządzenia sieci wodociągowej.
2 Klasyfikacja schematów zaopatrzenia w wodę
W systemach zaopatrzenia w wodę można stosować różne schematy zaopatrzenia w wodę.
Według liczby użytkowników wody schematy zaopatrzenia w wodę mogą być: zintegrowane (scentralizowane) (ryc. 1.3, ryc. 1.4); lokalne schematy zaopatrzenia w wodę (ryc. 1.5).
W lokalnych systemach wodociągowych zwykle obsługiwany jest jeden obiekt, na przykład osada, dworzec kolejowy. W zintegrowanych (scentralizowanych) systemach zaopatrzenia w wodę woda jest dostarczana do kilku odbiorców. Jednocześnie woda może być dostarczana zarówno przez oddzielne systemy zaopatrzenia w wodę, jak i przez jeden (połączony) system.
W osadach, a także w miastach z reguły organizują jeden system zaopatrzenia w wodę do celów domowych, pitnych i przeciwpożarowych.
Woda na potrzeby technologiczne i przeciwpożarowe przedsiębiorstw, w zależności od wymaganej jakości i możliwości ekonomicznych, może być pozyskiwana zarówno ze zintegrowanego systemu zaopatrzenia w wodę, jak iz odrębnego. Oddzielny system zaopatrzenia w wodę przeciwpożarową jest instalowany bardzo rzadko iz reguły dla najbardziej niebezpiecznych obiektów pożarowych - przedsiębiorstw petrochemicznych i rafineryjnych, magazynów ropy naftowej i produktów ropopochodnych, magazynów skroplonego gazu, przedsiębiorstw zajmujących się obróbką drewna itp.
Zgodnie z warunkami zaopatrzenia w wodę: stacjonarne systemy zaopatrzenia w wodę; tymczasowe systemy zaopatrzenia w wodę; importowane systemy zaopatrzenia w wodę.
Według rodzaju rur wodociągowych: schemat zaopatrzenia w wodę z podłużnymi rurami wodnymi (ryc. 1.3); schematy zaopatrzenia w wodę z grupowymi rurami wodnymi (ryc. 1.4).
Schematy zaopatrzenia w wodę przemysłową dodatkowo mogą być przepływem bezpośrednim, przepływem bezpośrednim z ponownym wykorzystaniem wody i odwrotnym (ryc. 1.6 - ryc. 1.8). Istnieją również połączone systemy zaopatrzenia w wodę. Nazwa systemów zaopatrzenia w wodę w praktyce inżynierskiej powtarza nazwę odpowiedniego schematu.
W układach z przepływem bezpośrednim woda po zużyciu w cyklu technologicznym odprowadzana jest do zbiornika.
W systemach ponownego wykorzystania wody świeża woda, która przeszła cykl technologiczny w jednej produkcji, jest zaangażowana w proces technologiczny następnej produkcji. Przy stosowaniu takiego systemu konieczne jest, aby jakość wody po zużyciu w pierwszym przedsiębiorstwie spełniała wymagania drugiego procesu produkcyjnego; w razie potrzeby należy go wyczyścić lub schłodzić.
Układy obiegowe z reguły stosowane są w przedsiębiorstwach przemysłowych i są to układy, w których woda biorąca udział w procesie technologicznym nie jest odprowadzana do zbiornika, ale po przetworzeniu wraca do cyklu produkcyjnego. Straty wody, które występują w produkcji, są uzupełniane ze źródła.
3. SPOSÓB DZIAŁANIA SYSTEMÓW ZAOPATRZENIA W WODĘ
1 Sposób zaopatrzenia w wodę i eksploatacji wodociągów
Zależności w działaniu poszczególnych konstrukcji sieci wodociągowej można prześledzić na podstawie połączonych harmonogramów zużycia wody i zaopatrzenia w wodę przez przepompownie I i II windy (ryc. 1.9).
Ujęcia wody, przepompownia I windy i oczyszczalnie zapewniają zaopatrzenie w wodę w ilości dziennego zużycia wody. Dlatego ogólnie przyjmuje się, że tryb działania tych struktur jest jednolity w ciągu dnia. W tym trybie (linia przerywana 2 na ryc. 1.9) zapewniona jest najbardziej wydajna i ekonomiczna praca tych struktur.
Woda jest dostarczana do sieci wodociągowej ze zbiorników czystej wody przez pompownię drugiej windy, której tryb pracy z reguły przyjmuje się jako krokowy (linia 3 na ryc. 1.9) w ciągu dnia. W tym trybie w godzinach maksymalnego zużycia wody pompownia drugiego wyciągu dostarcza mniejszą ilość wody w stosunku do wymaganej. W godzinach minimalnego zużycia wody zasilanie pompą
Stacja II windy przekracza zużycie wody. Łącząc harmonogram zużycia wody (linia I na ryc. 1.9) z harmonogramem zasilania przepompowni drugiego wyciągu, określa się zdolność regulacyjną wieży ciśnień. Objętość zbiornika kontrolnego będzie tym mniejsza, im harmonogram pracy przepompowni II będzie bliższy harmonogramowi zużycia wody.
Woda wpływa do zbiorników wody czystej przez oczyszczalnię z przepompowni I wyciągu, który pracuje równomiernie. Wodę ze zbiorników pobierają pompy drugiej przepompowni. Tryby pracy przepompowni I i II wyciągu określają zdolność regulacyjną zbiorników wody czystej.
Tryb pracy rurociągów od ujęć wody do stacji uzdatniania i zbiorników wody czystej określa jednolity tryb pracy przepompowni I wyciągu oraz tryb pracy rurociągów doprowadzających wodę ze zbiorników wody czystej do wodociągu wieżę wyznacza przepompownia II wyciągu.
Tryb pracy sieci wodociągowej określa harmonogram zużycia wody, a sieć wodociągowa jest obliczana dla maksymalnego drugiego natężenia przepływu maksymalnego godzinowego zużycia wody.
2 Wymagania dotyczące głowy
Systemy zaopatrzenia w wodę podlegają również pewnym wymaganiom w zakresie ciśnienia, które musi być zapewnione w punktach poboru próbek. Konsumenci pobierają wodę z sieci za pomocą urządzeń do składania wody umieszczonych na określonej wysokości nad powierzchnią ziemi. Dlatego w sieci wodociągowej konieczne jest zapewnienie takiego ciśnienia, które będzie wystarczające do podniesienia wody do najwyższego punktu poboru, wylania wody z urządzenia i pokonania wszelkich oporów na drodze ruchu wody z głównego do punktu płynięcia. Ta głowa nazywa się wolną głową i jest mierzona w metrach od ziemi (nad ziemią). W przypadku urządzeń wodociągowych w budynkach parterowych minimalne ciśnienie w sieci do zużycia wody użytkowej i pitnej przy wejściu do budynku powinno być „zaakceptowane zgodnie z SNiP 2.04.02-84 co najmniej 10 m, z większą liczbą kondygnacji, do każdej kolejnej kondygnacji należy doliczyć 4 m. minimalne zużycie wody, można przyjąć ciśnienie równe 3 m dla każdej kondygnacji oprócz pierwszej.
Dla budynków przemysłowych wartość ciśnienia swobodnego przyjmuje się w zależności od technologii produkcji.
Swobodne spięcie w niskociśnieniowej sieci wodociągowej przeciwpożarowej w okresie gaszenia pożaru musi wynosić co najmniej 10 m.
Aby zapobiec wypadkom w sieci wodociągowej i zmniejszyć wyciek wody z niej, nie można pozwolić, aby swobodna głowica była większa niż 60 m; w przeciwnym razie konieczne jest zapewnienie instalacji regulatorów ciśnienia lub zorganizowanie strefowego zaopatrzenia w wodę.
na ryc. 1.10 przedstawia zależność ciśnień w różnych punktach schematu zaopatrzenia w wodę z wieżą na początku sieci w momencie maksymalnego zużycia wody. Jest to określone przez położenie linii piezometrycznych, które odzwierciedlają spadek ciśnienia w sieci, gdy woda przemieszcza się z przepompowni drugiego wzrostu do punktu „dyktującego”. Zwykle punktem „dyktującym” jest punkt poboru wody, który jest najbardziej oddalony od wieży i ma najwyższy znak geodezyjny ziemi. W takim punkcie będą najniższe głowice piezometryczne i najmniejsze głowice wolne.
Zależność między ciśnieniami w lokalizacji wieży ciśnień iw punkcie dyktowania jest określona przez równanie
ZBb + HBb \u003d Za + Hcv + ?hc,
gdzie ZBb to ślad powierzchni ziemi w miejscu usytuowania wieży ciśnień;
НВб - wysokość wieży ciśnień;
Za - znak powierzchni ziemi w punkcie „dyktującym” a;
Hsv - wartość wymaganego swobodnego ciśnienia w punkcie „dyktowania” a;
Hc - strata ciśnienia na odcinkach sieci od wieży ciśnień do punktu „dyktującego” a.
Z powyższego równania można wyznaczyć wysokość wieży ciśnień HBb
HBb \u003d Hsv + ?hc - (ZBb - Za)
Wysokość HVB będzie tym mniejsza, im większa wartość ZBB. Dlatego wieże ciśnień powinny być zlokalizowane w miejscach najwyżej położonych.
Wymaganą wysokość manometryczną pomp HH.Man II przepompowni określa maksymalny poziom wody w zbiorniku wieży ciśnień
HH.Man \u003d (Zon - ZBb) + (HBb + Hb) + hv,
gdzie Zon jest znakiem osi pompy;
Nb - szacunkowa wysokość zbiornika wieży ciśnień;
hv - spadek ciśnienia w przewodach ciśnieniowych.
W rzeczywistych warunkach często zdarza się, że wyniesione znaki terenu zaopatrywanego w wodę znajdują się po przeciwnej stronie niż przepompownia. W tym przypadku instalacja wodociągowa z zamontowaną na tych wysokościach wieżą ciśnień nazywana jest instalacją z przeciwzbiornikiem. Tryb działania takiego systemu znacznie różni się od powyższego.
3 Projektowanie schematów i systemów zaopatrzenia w wodę
Wyboru schematu i systemu zaopatrzenia w wodę należy dokonać na podstawie porównania możliwych wariantów jego realizacji, uwzględniając charakterystykę obiektu lub zespołu obiektów, wymagane natężenia przepływu wody na różnych etapach ich rozwoju, źródła zaopatrzenia w wodę, wymagania dotyczące ciśnienia, jakości wody i dostępności jej dostaw.
Porównanie wariantów powinno być uzasadnione:
źródła zaopatrzenia w wodę i ich wykorzystanie dla niektórych konsumentów;
stopień centralizacji systemu i wykonalność alokacji lokalnych systemów zaopatrzenia w wodę;
łączenie lub rozdzielanie struktur, przewodów i sieci do różnych celów;
zagospodarowanie przestrzenne sieci wodociągowej, wykorzystanie zbiorników kontrolnych, wykorzystanie stacji kontrolnych i przepompowni;
wykorzystanie zintegrowanych lub lokalnych systemów recyklingu wody;
wykorzystanie ścieków z niektórych przedsiębiorstw (warsztatów, instalacji, linii produkcyjnych) na potrzeby produkcyjne innych przedsiębiorstw (warsztatów, instalacji, linii produkcyjnych), a także do podlewania terenu i terenów zielonych;
wykorzystanie oczyszczonych ścieków przemysłowych i bytowych oraz skumulowanych spływów powierzchniowych do zaopatrzenia w wodę przemysłową, nawadniania i podlewania zbiorników;
wykonalność organizowania obiegów zamkniętych lub tworzenia zamkniętych systemów korzystania z wody;
kolejność budowy i uruchamiania elementów systemu przez zespoły startowe.
Scentralizowany system zaopatrzenia w wodę osiedli, w zależności od warunków lokalnych i przyjętego schematu zaopatrzenia w wodę, powinien zapewniać:
zużycie wody bytowej i pitnej w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej, potrzeby użyteczności publicznej;
zużycie wody w gospodarstwie domowym i pitnej w przedsiębiorstwach;
potrzeby produkcyjne przedsiębiorstw przemysłowych i rolniczych, w których wymagana jest woda pitna lub dla których nie jest ekonomicznie wykonalna budowa oddzielnego systemu zaopatrzenia w wodę;
gaszenie pożarów;
potrzeby własne stacji uzdatniania wody, płukania sieci wodociągowych i kanalizacyjnych itp.
W uzasadnionych przypadkach dopuszcza się zainstalowanie niezależnego systemu zaopatrzenia w wodę dla:
podlewanie i mycie terenów (ulice, place, tereny zielone), fontanny itp.;
podlewanie nasadzeń w szklarniach, szklarniach i na terenach otwartych, a także działkach przydomowych.
Scentralizowane systemy zaopatrzenia w wodę są podzielone na trzy kategorie w zależności od stopnia dostępności zaopatrzenia w wodę:
I - dopuszcza się zmniejszenie dostaw wody na potrzeby domowe i pitne o nie więcej niż 30% szacowanego zużycia i na potrzeby produkcyjne do limitu określonego w harmonogramie awaryjnym przedsiębiorstw; czas trwania spadku podaży nie powinien przekraczać 3 dni. Dopuszcza się przerwę w dostawie wody lub zmniejszenie dostawy poniżej określonego limitu na czas wyłączenia uszkodzonych i włączenia rezerwowych elementów instalacji (urządzeń, armatury, konstrukcji, rurociągów itp.), ale nie więcej niż 10 minut;
II - wartość dopuszczalnego spadku zaopatrzenia w wodę jest taka sama jak dla kategorii I; czas trwania spadku podaży nie powinien przekraczać 10 dni. Dopuszcza się przerwę w dostawie wody lub zmniejszenie dostawy poniżej ustalonego limitu na czas wyłączenia uszkodzonego i włączenia elementów rezerwowych lub przeprowadzenia naprawy, nie więcej jednak niż 6 godzin;
III - wartość dopuszczalnego spadku zaopatrzenia w wodę jest taka sama jak dla kategorii I; czas trwania spadku podaży nie powinien przekraczać 15 dni. Przerwa w dostawie wody lub spadek dostaw poniżej określonego limitu dopuszcza się na czas trwania naprawy, nie dłużej jednak niż 24 godziny.
Połączone rurociągi wody pitnej i przemysłowej osiedli liczących ponad 50 tysięcy mieszkańców. powinien być sklasyfikowany jako kategoria I; od 5 do 50 tysięcy osób - do kategorii II; mniej niż 5 tysięcy osób - do III kategorii.
W przypadku konieczności zwiększenia dostępności zaopatrzenia w wodę na potrzeby produkcyjne przedsiębiorstw przemysłowych i rolniczych (przemysłów, warsztatów, instalacji) należy zapewnić lokalne sieci wodociągowe.
Projekty instalacji lokalnych, spełniające wymagania technologiczne obiektów, powinny być rozpatrywane i zatwierdzane razem z projektami tych obiektów.
Elementy sieci wodociągowej kategorii II, których uszkodzenie może zakłócić dopływ wody do gaszenia pożaru, należy zaliczyć do kategorii I.
Przy opracowywaniu planu i sieci wodociągowej należy dokonać oceny technicznej, ekonomicznej i sanitarnej istniejących obiektów, przewodów i sieci wodociągowych oraz uzasadnić stopień ich dalszego wykorzystania, uwzględniając koszty przebudowy i intensyfikacji ich prac.
Systemy zaopatrzenia w wodę zaspokajające potrzeby przeciwpożarowe powinny być projektowane zgodnie z instrukcjami zawartymi w rozdz. 2 SNiP 2.04.02-84 „Zaopatrzenie w wodę. Sieci i struktury zewnętrzne”.
Systemy zaopatrzenia w wodę do recyklingu należy projektować zgodnie z instrukcjami zawartymi w rozdz. 11 SNiP 2.04.02-84 „Zaopatrzenie w wodę. Sieci i struktury zewnętrzne”.
Wybierając optymalny wariant przemysłowych systemów zaopatrzenia w wodę, w razie potrzeby należy rozważyć możliwość i celowość zmian procesów technologicznych, w których wzrost kosztów produkcji głównej jest mniejszy niż spadek bieżącej wartości zaopatrzenia w wodę i systemy kanalizacyjne.
Ujęcia wody, przewody, stacje uzdatniania wody należy co do zasady obliczać dla średniego godzinowego przepływu na dobę maksymalnego zużycia wody.
Obliczenia wspólnej pracy przewodów wodociągowych, sieci wodociągowych, przepompowni i zbiorników kontrolnych należy przeprowadzić w ilości niezbędnej do uzasadnienia systemu zaopatrzenia w wodę i dystrybucji na przewidywany okres, ustalenia kolejności jego wykonania, doboru urządzeń pompujących i określić wymagane objętości zbiorników kontrolnych i ich lokalizację dla każdej konstrukcji kolejki.
W przypadku systemów zaopatrzenia w wodę osiedli obliczenia wspólnego działania wodociągów, sieci wodociągowych, przepompowni i zbiorników kontrolnych należy z reguły wykonywać dla następujących typowych sposobów zaopatrzenia w wodę:
za dobę maksymalnego zużycia wody - maksymalne, średnie i minimalne zużycie godzinowe, a także maksymalne zużycie godzinowe i szacunkowe zużycie wody do celów przeciwpożarowych;
na dzień średniego zużycia wody - średnie zużycie godzinowe;
za dzień minimalnego zużycia wody - minimalne zużycie godzinowe;
Przeprowadzanie obliczeń dla innych trybów zużycia wody, a także odmowa wykonania obliczeń dla jednego lub więcej z tych trybów, jest dopuszczalna przy uzasadnieniu wystarczalności przeprowadzonych obliczeń do określenia warunków wspólnej pracy przewodów wodociągowych, pompowania stacje, zbiorniki kontrolne i sieci dystrybucyjne dla wszystkich charakterystycznych sposobów zużycia wody.
W przypadku przemysłowych systemów zaopatrzenia w wodę charakterystyczne warunki ich działania są ustalane zgodnie z charakterystyką technologii produkcji i zapewnieniem bezpieczeństwa przeciwpożarowego.
Notatka. Przy obliczaniu konstrukcji, przewodów i sieci na czas gaszenia pożaru nie uwzględnia się awaryjnego wyłączenia przewodów i linii sieci pierścieniowej oraz odcinków i bloków konstrukcji.
Opracowując schemat zaopatrzenia w wodę, należy ustalić listę parametrów, których kontrola jest konieczna do późniejszej systematycznej weryfikacji przez personel obsługujący zgodności z projektem rzeczywistych współczynników zużycia wody i nierównomiernego zużycia wody, a także rzeczywistych właściwości sprzętu, konstrukcji i urządzeń. W celu wdrożenia kontroli w odpowiednich sekcjach projektu należy zapewnić instalację niezbędnych do tego przyrządów i sprzętu.
Przy opracowywaniu schematów i systemów zaopatrzenia w wodę w rolnictwie konieczne jest:
projektować scentralizowane systemy zaopatrzenia w wodę tylko dla obiecujących osad i rolniczych obiektów produkcyjnych;
dla zachowanych na okres rozliczeniowy osiedli wiejskich na przebudowę istniejących urządzeń ujęć wody (studni ujęć, studni szybowych, ujęć źródlanych itp.) wraz z wyposażeniem ich w zmechanizowane wyciągi wodne oraz wykonanie instalacji wodociągów wewnętrznych w oddzielne budynki kulturalne, mieszkalne i przemysłowe;
instalując wodociągi grupowe, należy przewidzieć środki mające na celu zachowanie jakości wody podczas jej transportu na duże odległości, zwłaszcza w początkowym okresie eksploatacji tych systemów, gdy prędkość ruchu wody w przewodach wodnych jest znacznie niższa niż obliczona;
rozważyć wykonalność urządzenia do podlewania działek przydomowych poszczególnych sezonowych wodociągów przy użyciu lokalnych źródeł i systemów nawadniających, które nie nadają się jako źródło zaopatrzenia w wodę do użytku domowego i pitnego;
przy projektowaniu systemów zaopatrzenia w wodę obszarów dystrybucji wody zasolonej w przypadku braku lokalnych źródeł wody słodkiej należy rozważyć możliwość wykorzystania wody odsolonej na potrzeby pitne i wody zmineralizowanej na potrzeby niespożywcze. Jednocześnie w przypadku osiedli z zabudową parterową zaleca się projektowanie wodociągów wewnętrznych tylko do dostarczania wody zmineralizowanej, zapewniając dostarczanie wody odsolonej na potrzeby picia przez hydranty.
4. ROLA I PRZEZNACZENIE URZĄDZEŃ POBRANIA WODY W SCHEMACIE WODOCIĄGOWYM
1 Klasyfikacja ujęć wody
Obiekty ujęcia wody (ujęcia wody, VZS) są klasyfikowane według następujących kryteriów:
wg rodzaju i lokalizacji źródła zaopatrzenia w wodę - powierzchniowe (rzeka, jezioro, zbiornik, z kanałów), podziemne (studnie rurowe i szybowe, zlewnie poziome, podziemne, ujęcia wód infiltracyjnych);
po uzgodnieniu - gospodarstwo domowe i pitne, przemysłowe (technologiczne), rolnicze;
pod względem wydajności - mały (mniej niż 1 m3 / s), średni (od 1 do 6 m3 / s), duży (ponad 6 m3 / s);
zgodnie z układem głównych elementów - połączone, oddzielne, połączone;
zgodnie z lokalizacją ujęcia wody - przybrzeżne, kanałowe, wiadro, tama i inne;
zgodnie z metodą poboru wody - głęboka, dolna, powierzchniowa, infiltracyjna, łączona;
według stopnia stacjonarności - stacjonarne, niestacjonarne (ruchome, pływające);
według żywotności - stałe i tymczasowe.
Ponadto konstrukcje ujęcia wody są klasyfikowane zgodnie z wymaganą kategorią niezawodności zaopatrzenia w wodę.
Zgodnie z SNiP wszystkie obiekty ujęcia wody są podzielone na 3 kategorie: I, II, III. W takim przypadku kategoria ujęcia musi być zgodna z kategorią sieci wodociągowej, w której funkcjonuje to ujęcie. Kategoria - VZS, zapewniająca niezakłócony dobór szacowanego przepływu wody. Należą do nich wszelkiego rodzaju nadmorskie budowle przeciwpowodziowe, których okna poboru wody są zawsze dostępne do konserwacji, a czyszczenie ich kratek jest zmechanizowane.Kategoria to VZS, które zapewniają dobór szacunkowego przepływu wody z możliwością przerw w dostawie wody do 5 godzin lub zmniejszenia jej dostaw do 1 miesiąca. Należą do nich wszelkiego rodzaju kanały zalewowe ujęć wody zlokalizowane w zbiorniku oddalonym od brzegu i praktycznie niedostępne podczas powodzi, dryfu lodowego itp. kategoria - VZS, dzięki którym można wstrzymać pobór wody na okres do 3 dni. Należą do nich pływające i ruchome ujęcia wody.
2 Ustalenie lokalizacji urządzeń do ujęcia wody
Nieprzerwana praca ujęcia wody w dużej mierze zależy od jego usytuowania oraz elementów konstrukcyjnych składających się na jednostkę ujęcia wody.
Ujęcia wody przeznaczone do zaopatrzenia w wodę użytkową i pitną powinny być zlokalizowane nad osadami wzdłuż rzeki, miejscami zrzutu ścieków, postojami statków i barek, magazynami. W takim przypadku ujęcie wody powinno znajdować się jak najbliżej konsumenta. Dla potrzeb technologicznych przedsiębiorstw przemysłowych, które nie nakładają wysokich wymagań na jakość wody pod względem wskaźników bakteryjnych, dopuszcza się instalowanie urządzeń do ujęcia wody na terenie zakładu przemysłowego.
Na wybór ujęcia wody duży wpływ mają warunki poboru wody. Główne rodzaje ujęć wody i ich zakres podano w SNiP 2.04.02-84. W przypadku ujęć rzecznych zaleca się pobór wody z wklęsłego brzegu. W tych miejscach szybciej tworzy się zamarznięcie, a szlam w mniejszym stopniu zatyka kratki okien czerpni głowicy ujęcia. Niewskazane jest lokalizowanie ujęć wodnych w miejscach występowania zatorów lodowych, w pobliżu bystrzy, poniżej dopływów niosących dużą ilość zawiesiny i innych zanieczyszczeń, na tarliskach ryb oraz w miejscach o niekorzystnych warunkach inżynieryjnych i geologicznych. zbiorniki wodne, ujęcia wody z ujęć wodnych są umieszczone poza strefami surfowania, w miejscach osłoniętych od wzburzenia.
Zróżnicowanie lokalnych warunków przyrodniczych w połączeniu z różną wielkością poboru wody powoduje konieczność tworzenia dużej liczby typów i projektów ujęć. Przy całej różnorodności rodzajów ujęć wody, warunki do nieprzerwanego dostarczania wymaganej ilości wody do oczyszczenia oraz dobra lokalizacja pod kątem zapewnienia, aby ujęcie zapewniało płynny przepływ wokół niego i nie utrudniało koryta źródła wody musi być spełniony.
5. PERSPEKTYWY ROZWOJU SIECI WODOCIĄGOWYCH I URZĄDZEŃ UJĘCIA WODY
1 Perspektywiczne zadania w zakresie zaopatrzenia w wodę i urządzeń sanitarnych
Obecnie wielu konsumentów stawia wodzie różne wymagania zarówno pod względem ilościowym, jak i jakościowym. Wzrost zużycia wody doprowadził do ilościowego i jakościowego niedoboru wody na całym świecie. Dlatego we współczesnych warunkach wymagane jest zintegrowane podejście do rozwiązywania problemów zaopatrzenia w wodę, uwzględniające interesy różnych grup odbiorców wody, jej racjonalne wykorzystanie, przewidujące opracowanie środków ochrony źródeł przed zanieczyszczeniem i wyczerpaniem, poprawę systemy zaopatrzenia w wodę, stosowanie naukowo uzasadnionych wskaźników zużycia wody, rozwój procesów technologicznych o niskiej i bezwodnej zawartości wody, doskonalenie prawa wodnego itp.
Obiecującymi zadaniami w zakresie zaopatrzenia w wodę i urządzeń sanitarnych w transporcie kolejowym są:
całkowite wyeliminowanie tzw. wodociągu importowanego, w którym na terenach bezwodnych woda jest dostarczana do poszczególnych stacji i osiedli w zbiornikach;
ograniczenie zużycia czystej wody na potrzeby produkcyjne dzięki szerszemu wykorzystaniu zaopatrzenia w wodę obiegową;
doskonalenie metod oczyszczania wód naturalnych i zanieczyszczonych ścieków w takim stopniu, aby woda pitna spełniała wymagania nowych norm higienicznych (SanPiN 2.14.-559-96), a ścieki - wymagania GOST;
usprawnienie zarządzania systemami wodociągowo-kanalizacyjnymi poprzez wykorzystanie informatyzacji.
Najważniejszym zadaniem poprawy efektywności systemów zaopatrzenia w wodę i jej dystrybucji jest ochrona rurociągów przed korozją wewnętrzną. Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest zastosowanie rur z powłokami wewnętrznymi.
Najbardziej radykalnym rozwiązaniem problemu oszczędzania wody, a także ograniczania jej zanieczyszczenia, jest wykorzystanie wody w procesie produkcji przemysłowej w obiegowych systemach zaopatrzenia w wodę.
Systemy zaopatrzenia w wodę chłodzącą są najbardziej wodochłonne w dziedzinie zaopatrzenia w wodę przemysłową. Zastosowanie nowoczesnych i nowo opracowanych chłodnic zwiększy efektywność chłodzenia, a co za tym idzie zmniejszy zużycie wody.
Jednym ze sposobów ograniczenia wody obiegowej i świeżej ze źródeł naturalnych na potrzeby produkcyjne jest chłodzenie powietrzem zamiast wody. Zmniejsza ilość zanieczyszczonych ścieków odprowadzanych do zbiorników wodnych.
W systemach zaopatrzenia w wodę obiegową dość proste w działaniu metody odczynnikowe służą do uzdatniania wody przemysłowej w celu zabezpieczenia metali przed korozją, zapobiegania tworzeniu się kamienia kotłowego i zwalczania rozwoju osadów biologicznych. Zastosowanie nowych odczynników wraz z tradycyjnymi znacząco poprawi efektywność tych układów.
Dzięki racjonalnemu umieszczeniu urządzeń do recyklingu wody na terenie przemysłowym, ich zablokowaniu i ulepszeniu, koszty inwestycyjne i operacyjne są znacznie obniżone, a ich niezawodność zwiększona.
Dalszy rozwój systemów zaopatrzenia w wodę przedsiębiorstw przemysłowych na terenach o dużej gęstości zabudowy i rozwiniętym przemyśle odbywa się obecnie głównie poprzez tworzenie bardziej racjonalnych systemów korzystania z wody, w tym systemów zamkniętych, a także poprzez wykorzystanie alternatywnych źródeł zaopatrzenia w wodę , wśród których główną rolę odgrywa wykorzystanie dodatkowo oczyszczonych ścieków. W ostatnich latach zdobyto pewne doświadczenia w wykorzystaniu oczyszczonych ścieków w zaopatrzeniu w wodę techniczną i rolniczą.
W Federacji Rosyjskiej i za granicą prowadzone są kompleksowe badania nad problemami związanymi z tworzeniem zamkniętych systemów gospodarki wodnej. Ich zastosowanie jest obiecujące dla zaopatrzenia w wodę i kanalizacji przedsiębiorstw przemysłowych, jednostek i obszarów przemysłowych. Jeśli wcześniej kwestie te były rozważane tylko dla obszarów przemysłowych z dotkliwym niedoborem wody, to obecnie tworzenie systemów z minimalnym zrzutem wody i ścieków jest nieodzownym warunkiem przy projektowaniu wszelkich przedsiębiorstw, niezależnie od ich lokalizacji.
Dalszy rozwój systemów i konstrukcji wodociągowych wiąże się również z ulepszaniem i tworzeniem nowych typów urządzeń mechanicznych i elektrycznych, urządzeń automatyki. Stosowanie w praktyce projektowania i konstruowania powiększonych prefabrykatów, wprowadzanie blokowych metod montażu zespołów urządzeń technologicznych to jedne z działań intensyfikujących rozwój sieci wodociągowych. Osiągnięcia postępu naukowego i technologicznego umożliwiają rozwiązanie tych i innych problemów zaopatrzenia w wodę najbardziej racjonalnymi i ekonomicznymi metodami i metodami.
Systemy gospodarki wodnej obiegowej i zamkniętej.
Intensywny rozwój przemysłu i produkcji rolnej, poprawa stopnia ulepszenia miast i miasteczek oraz znaczny wzrost liczby ludności doprowadziły w ostatnich latach do niedoboru i gwałtownego pogorszenia jakości zasobów wodnych w prawie wszystkich regionach Rosji. dziesięciolecia.
Jednym z głównych sposobów zaspokojenia potrzeb społeczeństwa w zakresie wody jest inżynieryjne odtwarzanie zasobów wodnych, tj. ich odnowienie i wzmocnienie nie tylko ilościowe, ale również jakościowe.
Perspektywy racjonalnego odtwarzania zużycia wody technologicznej wiążą się z tworzeniem w przedsiębiorstwach powtarzalnych, sekwencyjnych, obiegowych i zamkniętych systemów zaopatrzenia w wodę. Opierają się na niesamowitej właściwości wody, która sprawia, że nie zmienia ona swojej fizycznej istoty po udziale w procesach produkcyjnych.
Przemysł Rosji charakteryzuje się wysokim poziomem rozwoju systemów zaopatrzenia w wodę obiegową, dzięki czemu oszczędność świeżej wody wykorzystywanej na potrzeby produkcyjne wynosi średnio 78%. Najlepszymi wskaźnikami wykorzystania systemów obiegowych są przedsiębiorstwa przemysłu gazowniczego (97%), rafineryjnego (95%), hutnictwa żelaza (94%), chemicznego i petrochemicznego (91%), budowy maszyn (85%).
Maksymalne zużycie wody w systemach zaopatrzenia w wodę obiegową i resekwencyjną jest typowe dla regionów gospodarczych Uralu, Środkowej, Wołgi i Zachodniej Syberii. Ogólnie rzecz biorąc, w Rosji stosunek ilości świeżej i odzyskanej wody wynosi odpowiednio 35,5 i 64,5%.
Powszechne wprowadzanie doskonałych systemów obiegu wody (aż do zamkniętych) może nie tylko rozwiązać problem zaopatrzenia w wodę konsumentów, ale także utrzymać naturalne źródła wody w stanie przyjaznym dla środowiska.
2 Problemy z poborem wody
Problematyka ujęć wody ze źródeł powierzchniowych.
Modelowanie hydrauliczne i obliczenia analityczne części ujęć wody ujęć typu:
bezwiadrowe (zdalne wloty wody), wiadro głębokie (brzeg), samomyjące, kombinowane
Teoretyczne i eksperymentalne badania hydrauliki kubełków przepływowych i ujęć wody.
Uwzględnienie pracy budowli hydrotechnicznych przy ujęciach wody:
orientacja hydrauliczna problemu w warunkach zbiornika;
orientacja hydrauliczna problemu w warunkach cieku;
badanie hydrauliki łyżki;
badanie hydrauliki przepływu koryta w przebiegu lokalizacji
pobór wody; opracowanie środków ochrony ujęć wodnych za pomocą prowadnic strumieniowych - bomów, bystrzy dennych, ostrog itp.
Badanie procesu korytowego, ruchu i lokalizacji osadów
ujęcia wody w zakresie: z uwzględnieniem wymagań hydrotechniki;
ze stabilnymi i niestabilnymi kanałami.
Badania termiki przepływów rzecznych i reżimu zimowego ujęć wodnych:
w okresie letnim, jesienno-zimowym i zimowym;
reżim zimowy procesów kanałowych;
reżim cukru lodowego;
hydraulika reżimu zimowego i działanie budowli hydraulicznych w zimie;
przy niskich stanach wód, ekstremalnych pod względem poboru wody;
propozycje lokalizacji ujęć wody z uwzględnieniem zimowego reżimu zjawisk lodowo-lodowych.
Ochrona ryb:
Opracowanie zasad ochrony hydraulicznej i ichtiologicznej;
matematyczne modelowanie wejścia narybku do strefy połowu;
środki usuwania ryb z ujęć wody iz wiadra.
Opracowanie działań eksploatacyjnych dla ujęć wody w części ujęć:
wymuszone systemy usuwania silosów, ryb i nanousuwania;
badania, produkcja, eksploatacja kaset filtrów objętościowych i ich doskonalenie;
opracowanie wstępnych wymagań dla technologii usuwania osadów i ryb w kubłach ujęć wody wyposażonych w układy hydrauliki siłowej.
ciśnienie wody zasilającej
Literatura
1. Przepisy i przepisy budowlane. Część II, rozdz. 31, SNiP P-31-74. M., Strojizdat, 1975.
2. Ujęcia wody do zaopatrzenia w wodę ze źródeł powierzchniowych. wyd. K. A. Michajłowa. M., Strojizdat, 2006.
3. Tugai A. M. Obliczenia i projektowanie jednostek ujęcia wody. Kijów, "Buddhaelyaii", 2008.
4. Abramow AA Zaopatrzenie w wodę. M., Strojizdat, 2004.
5. Informator o pracach specjalnych. Rury, kształtki i wyposażenie instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych. wyd. A. S. Moskvitina. M., Strojizdat, 2000.
6. Shevelev F. A. Tabele do obliczeń hydraulicznych rur stalowych, żeliwnych, azbestowo-cementowych, plastikowych i szklanych, Stroyizdat, 2003.
7. Sirotkin V. P. Struktury ujęcia wody. M., Szkoła Wyższa, 2005.
8. Godes E. G. Doświadczenie w budowie obiektów ujęcia wody. L., Strojizdat, 2000.
9. EP Voronina, Yu. M. Simonov, A. E. Tatura. ZAOPATRZENIE W WODĘ, Zadanie na projekt kursowy, 2001.
Korepetycje
Potrzebujesz pomocy w nauce tematu?
Nasi eksperci doradzą lub udzielą korepetycji z interesujących Cię tematów.
Złożyć wniosek wskazanie tematu już teraz, aby dowiedzieć się o możliwości uzyskania konsultacji.
Systemy zaopatrzenia w wodę, które zwykliśmy nazywać po prostu - hydrauliką, są dwojakiego rodzaju:
- Scentralizowany systemy zaopatrzenia w wodę przeznaczone do obsługi przedsiębiorstw użyteczności publicznej, przemysłu, transportu, rolnictwa i innych gałęzi przemysłu; dla celów przeciwpożarowych oraz zespolonych obiektów poboru wody.
- Zamknięte systemy zaopatrzenia w wodę (autonomiczne), które służą do obsługi różnych budynków i budowli znajdujących się w znacznej odległości od systemów scentralizowanych. Mogą to być: domki letniskowe, dacze, obozy dla dzieci, sanatoria, prywatne kliniki i inne obiekty położone daleko od miasta.
Zarówno systemy scentralizowane, jak i zamknięte to kompleksy konstrukcji inżynierskich przeznaczonych do pobierania wody ze specjalnych zbiorników lub zbiorników naturalnych; późniejsze oczyszczanie wody przez system filtrów, jej magazynowanie i dostarczanie rurociągami do miejsc konsumpcji.
Woda dostarczana jest zgodnie z ściśle określonymi przepisami. Rozporządzenie uwzględnia wiele czynników: obliczenie objętości dostarczanej wody, stopień jej oczyszczenia, głowicę (ciśnienie) i inne. Rozważać cechy scentralizowanych i zamkniętych systemów zaopatrzenia w wodę.
Scentralizowany system zaopatrzenia w wodę
Scentralizowany system to globalny kompleks inżynierii i komunikacji technicznej zaprojektowany w celu zapewnienia dostawy głównego zasobu ludzkiego życia - wody, do miejsca jego spożycia. Systemy dzielą się na następujące typy.
Systemy domowe i pitne
Systemy domowe i pitne dostarczają wodę na potrzeby ludzi: picie i gotowanie, mycie, pranie, sprzątanie i tak dalej. Czystości takiej wody i jej systemowi filtracji stawiane są bardzo wysokie wymagania, które regulują przepisy sanitarne i odpowiednie normy państwowe. NIE DOPUSZCZA SIĘ łączenia sieci wodociągowych dostarczających wodę pitną i wodę do celów przemysłowych. Niektóre obiekty gospodarcze wykorzystują do swojej działalności wodę niezdatną do picia, ale tylko w porozumieniu z organami Państwowego Nadzoru.
Systemy produkcyjne
Systemy produkcyjne dostarczają wodę do celów technologicznych, które wspierają różne procesy produkcyjne w przedsiębiorstwach. Systemy produkcyjne są klasyfikowane według rodzajów zaopatrzenia w wodę: obiegowe, jednorazowe i z ponownym wykorzystaniem wody.
- Systemy obiegowe są zwykle używane do chłodzenia części i materiałów podczas produkcji, ponieważ bardziej celowe jest schłodzenie już zużytej podgrzanej wody i ponowne uruchomienie.
- Układy bezpośredniego przepływu stosuje się, gdy podczas procesu produkcyjnego woda jest częścią wytwarzanego produktu lub zmienia swoje właściwości (lód, para wodna) w trakcie przetwarzania i jej późniejsze wykorzystanie jest niemożliwe.
- Systemy recyklingu przeznaczone są do ponownego wykorzystania wody odprowadzanej przez jednego lub więcej odbiorców w wyniku procesu technologicznego. W takim przypadku woda ponownie trafia do zbiorników i po odpowiednim oczyszczeniu jest ponownie wykorzystywana w produkcji.
Systemy przeciwpożarowe
Istotą przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę obiektów jest niezakłócone dostarczenie wody o każdej porze dnia i nocy do źródła ewentualnego pożaru, zarówno wewnątrz obiektów (domów, budynków, budowli), jak i na zewnątrz. Istnieją dwa rodzaje przeciwpożarowych systemów zaopatrzenia w wodę.
- Naturalny, w którym woda jest pobierana z naturalnego zbiornika (stawu, rzeki, jeziora, morza) za pomocą mobilnego sprzętu przeciwpożarowego.
- Sztuczne, gdzie woda jest pobierana bezpośrednio z wodociągu, połączona z systemami domowymi i pitnymi. Woda może być również dostarczana z oddzielnego zbiornika przeciwpożarowego, jeśli połączenie rurociągu przeciwpożarowego z systemem zaopatrzenia w wodę na potrzeby domowe i pitne nie jest praktyczne.
Systemy kombinowane
Połączone systemy zaopatrzenia w wodę są stosowane tam, gdzie jest to wykonalne i ekonomiczne. Na przykład często łączą systemy gospodarcze i przeciwpożarowe lub produkcję z systemami ekonomicznymi (za specjalnym zezwoleniem). Ponadto woda z połączonego systemu centralnego wykorzystywana jest do mycia ulic, podlewania terenów zielonych i innych potrzeb miejskich (wiejskich).
Zamknięty system zaopatrzenia w wodę
Zamknięty system zaopatrzenia w wodę działa według schematu autonomicznego cyklu, w którym wszystkie ścieki po dokładnym przefiltrowaniu i oczyszczeniu wracają do ujęcia wody w celu ponownego wykorzystania. Taki „obieg wody w produkcji” pozwala wykluczyć zanieczyszczenie środowiska.
W systemach zamkniętych zapewnione jest wykorzystanie ścieków burzowych, stopionych, domowych i przemysłowych. Do wysokiej jakości oczyszczania zanieczyszczonej wody stosuje się kompleksy wielokrotnej filtracji na dużą skalę. Najważniejsze jest to, że ścieki trafiają do zbiornika zasilającego, skąd są przesyłane do inżynieryjno-technicznego kompleksu oczyszczania, gdzie poddawane są odpowiedniej obróbce. Ponadto z brudnej wody usuwane są nie tylko stałe zawiesiny i frakcje zdolne do sedymentacji, ale także szkodliwe substancje rozpuszczone: dwutlenek węgla, amoniak i inne. Następnie przeprowadzana jest ogólna dezynfekcja i po regeneracji oczyszczona woda jest ponownie uruchamiana.
System zaopatrzenia w zimną wodę składa się z następujących elementów: wody, zespołu wodomierza, specjalnej instalacji do zwiększania ciśnienia. Wykorzystywane są również zbiorniki zapasowe i kontrolne, a także rurociągi i armatura wodna. Temperatura wody w systemie wynosi około 30 stopni, zależy to od warunków pogodowych i wybranego zbiornika.
Zbiornik hydrauliczny wyposażony jest w otwór do doprowadzenia wody oraz manometr odzwierciedlający ciśnienie powietrza. Woda dostaje się do systemu przez pompę. Wraz ze wzrostem ciśnienia zwiększa się ilość gazu w akumulatorze.
Po osiągnięciu dopuszczalnego poziomu system wyłącza pompę, po czym dopływ wody zatrzymuje się. Włącza się systematyczny dopływ wody, wchodzi do zbiornika, osiąga wymaganą wartość, następnie pompa jest wyłączana.
W obecności zbiornika hydraulicznego pompa włącza się tylko wtedy, gdy konieczne jest napełnienie zbiornika wystarczającą ilością wody. Za pomocą zbiornika magazynowego można wydłużyć żywotność pompy głębinowej.
Schemat podłączenia sieci wodociągowej jest następujący: najpierw instalowane są rurociągi zewnętrzne i wewnętrzne, następnie pompowanie i dodatkowe wyposażenie, a następnie filtry do oczyszczania wody. Ostatnim etapem jest montaż kolektora i pompy ciepłej wody użytkowej.
Rodzaje systemów zaopatrzenia w wodę
Wśród głównych systemów zaopatrzenia w zimną wodę wyróżniają się te, które są wykorzystywane w rolnictwie, na potrzeby domowe i do celów przemysłowych.
Zgodnie z metodą dostarczania wody wyróżnia się następujące systemy:
- z mechanicznym doprowadzeniem wody;
- powaga;
- strefa.
Ze względu na sposób wykorzystania wody wyróżnia się układy z przepływem bezpośrednim, rewersyjnym oraz z ponownym wykorzystaniem wody. Wśród rodzajów źródeł zaopatrzenia w wodę są rury wodociągowe, które są podłączone do źródeł naturalnych i podziemnych, a także połączonych. Woda ze źródeł powierzchniowych zawiera wiele drobnoustrojów i mieszanin organicznych. Woda ze źródeł podziemnych jest bardzo wysokiej jakości, nie zawiera soli mineralnych, ma minimalną twardość.
Autonomiczne systemy zaopatrzenia w wodę nadają się do użytku indywidualnego, zapewniają ograniczone zaopatrzenie w wodę. Takie systemy są używane do wyposażenia domów prywatnych.
Scentralizowane zaopatrzenie w wodę służy do zaopatrzenia w wodę dużej liczby użytkowników. Do poboru wody wykorzystuje się jedno lub więcej źródeł. Scentralizowane urządzenia mogą być wykorzystywane do celów miejskich lub przemysłowych.
Wśród urządzeń są przemysłowe i domowe. Przepompownie przemysłowe pracują z dużymi objętościami wody, są niezawodne, wyposażone w pompy próżniowe i obiegowe. Urządzenia domowe mogą być automatyczne i samozasysające. W zależności od rodzaju systemów zaopatrzenia w wodę stosuje się systemy z pompami wspomagającymi i bez.
Pierwszy typ urządzenia jest wyposażony w pompy wspomagające, które zapewniają stały poziom ciśnienia w układzie. Podczas instalowania urządzeń nie ma żadnych trudności. Ale aby je zainstalować, będziesz potrzebować pozwolenia od zakładu wodociągowego, co wynika z faktu, że są one podłączone do scentralizowanego systemu, co może wpływać na ciśnienie wody w domach. Pompy wspomagające są stosowane w systemach ze względu na nieprzerwany dopływ wody. Drugi typ systemów zaopatrzenia w zimną wodę jest bardzo popularny, wynika to z łatwości instalacji i niskich kosztów budowy.
Rodzaje rur
Wybierając rury, powinieneś opierać się na przepływie wody, którego potrzebujesz. Należy również wziąć pod uwagę następujące kryteria:
- długość zaopatrzenia w wodę;
- liczba zwojów rury;
- chropowatość ścian wewnętrznych;
- zarastanie rur stalowych.
Rury żeliwne są używane do instalacji wodno-kanalizacyjnych. Urządzenia te są mocne i trwałe. Rury stalowe mogą być ocynkowane lub niepowlekane. Takie urządzenia są trwałe i wytrzymałe, niezawodne i trwałe. Rury są trudne w montażu i po pewnym czasie rdzewieją.
Miedź jest materiałem, na którym nie osadzają się chemikalia organiczne i mineralne. Rury miedziane produkowane są w osłonie polietylenowej. Do instalacji takich produktów wymagane jest specjalne wyposażenie. Są bardzo trwałe i trwałe. Miedź jest dobrze tolerowana przy znacznych zmianach temperatury. Instalowanie miedzianych rur wodociągowych w pobliżu łatwopalnych przedmiotów jest niebezpieczne. Miedź jest materiałem bardzo plastycznym, ma wytrzymałość i wytrzymuje naprężenia mechaniczne. Zmiana konfiguracji instalacji hydraulicznej po jej zmontowaniu jest dość trudna.
Rury metalowo-plastikowe łączą dwa materiały: plastik, metal. Mogą być elastyczne, trwałe. Ten typ rury dobrze trzyma uderzenie hydrauliczne, konieczne jest sprawdzenie wszystkich połączeń pod kątem nieszczelności. Metal-plastik ma powierzchnię o wysokiej gładkości. Takie produkty są łatwe w montażu, do zaprasowywania końcówek wystarczy para końcówek regulowanych.
Główne wady rur metalowo-plastikowych to gwałtowny spadek temperatury wody, która przepływa przez sieć wodociągową. Do łączenia rur nie jest wymagane spawanie, są one łączone ze sobą za pomocą złączek zaciskowych.
Rury polipropylenowe są stosowane w indywidualnych i scentralizowanych systemach zaopatrzenia w wodę. Są trwałe, nie rdzewieją, a do tego są łatwe w montażu. Za pomocą rur polipropylenowych powstaje szczelne połączenie. Najczęściej preferowany jest właśnie taki materiał, prezentowany jest szeroki wybór modeli wykonanych z polipropylenu.
Materiał ma wysoką odporność chemiczną, wytrzymałość. Takie układanie rur powinno odbywać się poniżej poziomu zamarzania, po stopieniu lodu polietylen powróci do pierwotnego rozmiaru. Ten materiał wygrywa pod wieloma względami, niektóre modele są zaprojektowane do ciśnień przekraczających 20 atmosfer.
Rury z polichlorku winylu są trwałe i bardziej odporne na działanie środków chemicznych. Materiał ma dobre właściwości dielektryczne. Rury PVC służą do dostarczania zimnej i ciepłej wody. Nie wymaga spawania ani skomplikowanych narzędzi. Kup złącza i narożniki z wyprzedzeniem.
Jak wybrać urządzenie
Wybierając urządzenia, należy zwrócić uwagę na zawory odcinające. Zasuwy, krany, zawory, zasuwy i inne części muszą być wysokiej jakości. Stosować systemy o wysokiej odporności na korozję.
Zwróć uwagę na armaturę kontrolną i zabezpieczającą. Zawory nadmiarowe chronią system podczas pracy w warunkach wysokiego ciśnienia roboczego.
Reduktory służą również do obniżenia ciśnienia w układzie. Zawory odpowietrzające służą do usuwania nadmiaru tlenu, który rozpuszcza się w wodzie.
Wybierz urządzenia wyposażone w urządzenia monitorujące, które sygnalizują przepływ wody. Mogą to być manometry, liczniki, czujniki. Pojedyncze pompy i złożone przepompownie z automatyczną kontrolą zaopatrzenia w wodę.
Sprzęt filtrujący pomaga oczyszczać wodę z różnych zanieczyszczeń, woda musi spełniać normy sanitarne i higieniczne. Wśród urządzeń wyróżnia się węgiel, piasek, membrana i inne.
Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę szacunkowe zużycie wody, jest ono obliczane na podstawie liczby punktów hydraulicznych i liczby mieszkańców. Wpływa to na wybór sprzętu.
Montaż urządzenia
Wśród głównych systemów projektowania systemów zaopatrzenia w wodę znajdują się układy trójników i kolektorów. Układ tee jest stosowany w przemyśle i sektorze prywatnym. Montaż odbywa się w posadzce, stosuje się rurociągi i trójniki redukcyjne.
Wśród cech układu są:
- duża liczba punktów połączeń;
- konieczna jest instalacja nowych rur;
- mała długość rurociągów;
- spadki ciśnienia, wahania temperatury;
- realizacji złożonych projektów.
Układ kolektorów – układ, w którym zastosowano rozdzielacze zimnej i ciepłej wody. System ma mniej punktów połączeń, co zwiększa niezawodność systemu hydraulicznego. Złożoność prac instalacyjnych jest zmniejszona. Wahania temperatury i spadki ciśnienia nie są tak zauważalne. Przy tego typu instalacji stosuje się większą liczbę rur.
Główne wady zaopatrzenia w zimną wodę są następujące:
- wyciek rurociągów i armatury;
- zatykanie rur osadami;
- zamarzająca woda;
- woda nie jest dostarczana do punktów poboru wody.
Systemy zimnej wody muszą charakteryzować się pewnym stopniem niezawodności. Projektując system zaopatrzenia w wodę należy wziąć pod uwagę: im bardziej złożony, tym wygodniejszy w użytkowaniu. Proste systemy często zawodzą.
Staraj się kupować tylko te produkty, które są wykonane z wysokiej jakości materiałów. Najlepiej używać urządzeń wykonanych ze stali, żeliwa, polipropylenu. Pożądane jest, aby nie było przerw w dostawie wody, w systemie musi być stałe ciśnienie.
Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę wszystkie minusy i plusy systemu, komponenty muszą być wykonane w najlepszy możliwy sposób. Mam nadzieję, że nasze rady i zalecenia pomogą Ci w przyszłości. Myślę, że teraz możesz wybrać odpowiedni system zaopatrzenia w zimną wodę.
Sieć wodociągowa- Jest to kompleks konstrukcji inżynierskich do poboru, oczyszczania i dostarczania wody konsumentom. Obejmuje źródła wody, przepompownie, oczyszczalnie, zbiorniki, zbiorniki i sieci rurociągów.
W zależności od warunków lokalnych zaopatrzenie w wodę niektórych z tych struktur może brakować. W przypadkach, gdy przedsiębiorstwo jest zaopatrywane w wodę z wodociągu miejskiego, pobór i uzdatnianie wody nie są zadowalające.
Systemy zaopatrzenia w wodę różnią się rodzajem obsługiwanego obiektu, przeznaczeniem oraz zasadą zużycia wody.
Według rodzaju obsługiwanego obiektu systemy zaopatrzenia w wodę podzielone na miejskie, wiejskie, przemysłowe, kolejowe, rolnicze i inne.
W zależności od miejsca docelowego systemy zaopatrzenia w wodę wyróżnia się: bytową i pitną, przemysłową (technologiczną), przeciwpożarową łącznie.
Gospodarstwo domowe i picie systemy zaopatrzenia w wodę dostarczają wodę do stołówek, pryszniców, umywalek, latryn, pralni i innych urządzeń gospodarstwa domowego zużywających wodę.
Produkcja systemy zaopatrzenia w wodę przeznaczony do dostarczania wody na potrzeby technologiczne. Woda procesowa wykorzystywana jest do podgrzewania lub chłodzenia surowców i półproduktów, w wymiennikach ciepła, do mycia pojemników, pomieszczeń itp. Większość wody dostarczanej do przedsiębiorstwa wykorzystywana jest do celów produkcyjnych.
walka z ogniem systemy zaopatrzenia w wodę dostarczać wodę do gaszenia pożarów wewnątrz przedsiębiorstw i na jego terenie.
Zaopatrzenie w wodę przeciwpożarową dzieli się na wewnętrzne i zewnętrzne. Wewnętrzne zaopatrzenie w wodę odbywa się w pomieszczeniach pożarowych i zagrożonych wybuchem (maszyny i urządzenia tłoczni amoniaku, wydzielone rozdrabnianie i przesiewanie mąki paszowej itp.). Wszystkie przyłącza wyposażone są w sprzęt przeciwpożarowy (węże z wężami, instalacje zalewowe i tryskaczowe).
Zewnętrzne zaopatrzenie w wodę na terenie przedsiębiorstwa jest ułożone pod ziemią. Może to być niskie lub wysokie ciśnienie. Niskie ciśnienie wody utrzymuje pompownia miejska, wieża ciśnień, pompownia drugiego wyciągu. Wysokie ciśnienie wytwarzane jest przez specjalne stacjonarne pompy przeciwpożarowe. Montowane są na terenie przedsiębiorstw.
Każdy sieć wodociągowa zaopatrzony w działające przyłącze wody. Zapas ten jest przechowywany w podziemnych zbiornikach. Wielkość rezerwy operacyjnej ustalana jest na podstawie wskaźników zużycia na ugaszenie pożaru. Wymagane ciśnienie w systemie zaopatrzenia w wodę wytwarzane jest przez wieżę ciśnień, instalacje pneumatyczne lub pompy drugiego podnoszenia.
sieć wodociągowa, obsługujący kilka dużych obiektów położonych w znacznej odległości od siebie, nazywa się zaopatrzeniem w wodę powiatową lub powiatową.
Czasami system zaopatrzenia w wodę dostarcza wodę do obiektów znajdujących się na obszarach terytorium o różnych wysokościach. W takich przypadkach organizowane są strefowe systemy zaopatrzenia w wodę. W obszarach wysoko położonych pompy utrzymują wysokie ciśnienie, które nie jest potrzebne w obszarach nisko położonych (przepompownie wspomagające).
Jeśli są wspólne systemy zaopatrzenia w wodę woda jest wykorzystywana do różnych celów. Na przykład w przedsiębiorstwach przemysłu mięsnego i mleczarskiego (tj. Spożywczego) do potrzeb technologicznych wykorzystywana jest tylko woda pitna. Pozwala to łączyć domowe i piwne z przemysłowymi systemy zaopatrzenia w wodę w jeden wspólny. Taki pospolity sieć wodociągowa może być również używany do celów przeciwpożarowych. W niektórych przypadkach budowane są częściowo zintegrowane systemy zaopatrzenia w wodę - przemysłową i gospodarczą, gdy do celów technologicznych wykorzystywana jest wyłącznie woda pitna, oraz gospodarczą i przeciwpożarową (w pomieszczeniach administracyjno-gospodarczych). Ponadto przedsiębiorstwa organizują systemy ciepłej wody.
Wszystko wewnętrzne systemy zaopatrzenia w wodę dzielą się zgodnie z zasadą zużycia wody na przepływ bezpośredni, sekwencyjno-powtórny i obiegowy.
W systemy zaopatrzenia w wodę z jednorazowym przepływem woda z punktów poboru (różne ogniwa procesu technologicznego, mycie urządzeń i pomieszczeń, prysznice, toalety itp.) jest odprowadzana do kanalizacji. System jednorazowego użytku jest najbardziej powszechny i najmniej ekonomiczny. Znaczące oszczędności wody zapewniają sukcesywnie powtarzające się i obiegowe systemy zaopatrzenia w wodę.
Sprzedaż i instalacja w wiejskim domu lub domku.
Miejskie systemy zaopatrzenia w wodę to kompleks konstrukcji inżynierskich służących do pobierania, podnoszenia, oczyszczania wody, jej konserwacji i dostarczania konsumentowi. Obejmuje następujące budynki:
ujęcia wody i przepompownie pierwszej windy, które dostarczają wodę do miejsc jej oczyszczania;
zakłady leczenia;
prefabrykowane zbiorniki na czystą wodę;
przepompownie drugiego i kolejnych wzniesień, zaopatrujące w wodę miasto lub zakłady przemysłowe;
przewody i sieci wodociągowe.
W praktyce miejskiego zaopatrzenia w wodę istnieją różne systemy, które centralnie zaopatrują konsumentów w wodę. Całą gamę systemów zaopatrzenia w wodę można sklasyfikować według następujących kryteriów:
Przez rodzaj wykorzystywanych źródeł naturalnych, - wodociągi pobierające wodę ze źródeł powierzchniowych lub podziemnych oraz wodociągi do zużycia mieszanego;
według rodzaju konsumenta- komunalne (miejskie, wiejskie); walka z ogniem; produkcja, która z kolei jest podzielona według przemysłu (wodociągi przedsiębiorstw chemicznych, elektrociepłowni, zakładów metalurgicznych itp.);
Przez zasięg terytorialny konsumentów - lokalny (dla jednego obiektu ) oraz grupowe (lub scentralizowane) rury wodociągowe obsługujące grupę obiektów;
zgodnie ze sposobami przedstawiania wody - fajki wodne z grawitacyjnie (grawitacyjnie) oraz z mechanicznym odwzorowaniem wody (za pomocą pomp);
Przez częstotliwość korzystania z wody - z obiegiem wody, z sukcesywnym zastosowaniem w różnych instalacjach;
ze względu na sposób korzystania z wody- jednoprzejściowe, odwrotne, sekwencyjne (z ponownym wykorzystaniem wody);
według typów konsumentów- gospodarstwo domowe i pitne, przemysłowe, przeciwpożarowe, rolnicze;
na temat złożoności obsługi klienta- połączone, niecałkowicie rozdzielone, odrębne systemy.
Zjednoczony system zapewnia z reguły wszystkim trzem rodzajom konsumentów wodę o jakości wody pitnej. Takie systemy są przydatne w przypadkach, gdy przemysł zużywa wodę pitną lub stosunkowo niewielką ilość wody. Systemy te są prostsze i charakteryzują się relatywnie niższym kosztem budowy sieci, który wynosi zwykle około 60% kosztu całego systemu wodociągowego.
Niekompletny oddzielny system stosowany w przypadku, gdy przemysł zużywa znaczne ilości wody, której wymagania jakościowe są niskie. W takim przypadku budowa zintegrowanego systemu jest nieopłacalna, ponieważ nieuzasadnione koszty uzdatniania wody na potrzeby przemysłu do jakości pitnej prowadzą do znacznego wzrostu kosztów budowy i eksploatacji sieci wodociągowej.
Oddzielne systemy przewidzieć budowę odrębnych instalacji dla potrzeb pitnych, przemysłowych i przeciwpożarowych. Takie systemy są bardzo rzadkie.
Miejskie systemy zaopatrzenia w wodę różnią się zestawem urządzeń niezbędnych do zapewnienia wody o wymaganej jakości i ilości. Ogólny widok schematu zaopatrzenia w wodę, który obejmuje kompletny zestaw urządzeń wodnych, pokazano na rysunku. Źródłem zaopatrzenia w wodę są naturalne i sztuczne zbiorniki, rzeki, podziemne wody artezyjskie i podziemne, morza i oceany.
Systemy zaopatrzenia w wodę przedsiębiorstw przemysłowych są klasyfikowane według metod wykorzystania wody: z przepływem bezpośrednim, rewersyjnym iz ponownym wykorzystaniem wody.
W systemy jednoprzejściowe woda z reguły jest częścią produktu końcowego (np. przy produkcji kwasów mineralnych, płynnych zawieszonych nawozów złożonych itp.) lub znacząco zmienia swój skład (np. woda elektrolityczna w elektrolizerach), a co za tym idzie jej ponowne wykorzystanie jest niewłaściwe. W tym przypadku jest ona odprowadzana po zmieszaniu z innymi ściekami do lokalnej sieci hydrograficznej lub kierowana do oczyszczalni.
W systemy pracy ponowne wykorzystanie zaopatrzenia w wodę, gdy woda wykorzystywana jest głównie do chłodzenia, wskazane jest schłodzenie podgrzanej wody (np. w chłodniach kominowych) i podanie jej do ponownego wykorzystania w tym samym obiekcie. Jednocześnie tylko 3-5% całkowitej ilości zużywanej wody jest dostarczane ze źródła w celu uzupełnienia jej strat podczas obiegu. Czasami woda z recyklingu wymaga nie tylko schłodzenia, ale także wysłania do czyszczenia.
W systemy ponownego wykorzystania woda odprowadzana przez jednego z odbiorców przemysłowych może być wykorzystana przez innego (np. woda po wychwytywaniu gazów fluorowych w produkcji superfosfatu jest wykorzystywana do produkcji fluorowodorku amonu). Pozwala to na zmniejszenie ilości wody pobieranej ze źródła.
Istnieją 4 schematy zaopatrzenia w wodę:
1 - system bezpośredniego przepływu (woda jest odprowadzana do zbiorników bez uzdatniania). Qp.p. - nieodwracalne straty wody w produkcji, Qsp. - utrata wody na parowanie.
Qp.p. – straty wody z produktami przemysłowymi,
Qsp - utrata wody na parowanie.
2 - system z klarowaniem ścieków na oczyszczalniach.
Qos. – ubytki wody usuwanej wraz z osadami z oczyszczalni ścieków.
3
- sieć wodociągową z oczyszczaniem ścieków przed ich zrzutem do zbiornika
Qline - ubytki wody usuwanej wraz z osadami z oczyszczalni.
Najszerzej stosowany system.
4 - obiegowy system zaopatrzenia w wodę. Zużycie wody w nim jest niewielkie, determinowane zużyciem niezbędnym do uzupełnienia bezpowrotnego zużycia wody w procesie produkcji i konsumpcji, a także okresową wymianą wody w cyklach obiegowych (poprzez nadmuch). Przy TPP o mocy 1 mln kW, przy dostawie bezpośredniej, rocznie zużywa się 1,5 km3 wody, przy systemie obiegowym tylko 0,12 km3, tj. 13 razy mniej.
Q porywanie - utrata wody z porywaniem kropel,
Qdischarge - ubytek wody podczas odpowietrzania układu,
Qadd - woda pobierana ze zbiornika w celu uzupełnienia ubytków wody w systemie.
W tym systemie zaopatrzenia w wodę ścieki po oczyszczeniu nie są odprowadzane do zbiornika, ale są ponownie wykorzystywane w systemie produkcyjnym, regenerując się po każdym cyklu produkcyjnym.
5 - system endoreicznego zaopatrzenia w wodę (system zamknięty), najbardziej obiecujący, ale najtrudniejszy do osiągnięcia.
Kryteria efektywności wykorzystania wody
Efektywność wykorzystania wody można ocenić za pomocą następujących trzech wskaźników razem wziętych.
Doskonałość techniczną sieci wodociągowej ocenia się na podstawie ilości zużytej wody z recyklingu (%)
Efektywność wykorzystania wody pobieranej ze źródła szacowana jest za pomocą współczynnika wykorzystania
Nieodwracalne zużycie i straty wody (%)
,
gdzie Qob i Qseq. - ilość wody zużywanej w obiegu i sekwencyjnie;
Qist. i Qcheese. - ilość wody pobranej ze źródła i wprowadzanej do sieci wodociągowej wraz z surowcami;
Q SW - ilość ścieków odprowadzanych do zbiornika.
Do oceny ekonomicznej systemów zaopatrzenia w wodę należy wziąć pod uwagę koszt zużytej wody, koszt zaopatrzenia w wodę i ich udział w kosztach produkcji, szkody wyrządzone środowisku w wyniku zrzutów zanieczyszczonych ścieków, a także jako efekt ekonomiczny zastosowania każdego z rozważanych schematów.
|
| |||||
|
systemy zaopatrzenia w wodę |
Ryż. Koszt wody (C), inwestycje kapitałowe (K), szkody w środowisku (U) i efekt ekonomiczny (E) przy korzystaniu z 1-4 systemów zaopatrzenia w wodę.
Ogólny schemat zaopatrzenia w wodę może się różnić w zależności od konkretnych warunków. Na przykład, jeśli woda nie wymaga oczyszczania, to uzdatnianie i powiązane obiekty wypadają z systemu. W przypadku umieszczenia źródła na wysokości większej niż obiekt użytkownika, woda może być dostarczana grawitacyjnie i nie ma potrzeby budowania przepompowni. Niektóre systemy wykorzystują wiele źródeł zaopatrzenia w wodę, co powoduje wzrost liczby głównych obiektów.
Ujęcia wody, przepompownie i stacje uzdatniania wody.
pobór wody- jest to budowla hydrotechniczna pobierająca wodę ze źródła zaopatrzenia (rzeki, jeziora, zbiorniki) na potrzeby gospodarki wodnej. Ponadto znajdują się tu ujęcia wody wykorzystywane na potrzeby hydroenergetyki, nawadniania itp. Urządzenia do ujęcia wody muszą zapewniać obecność wody w przewodzie
w danej ilości
wymagana jakość,
zgodnie z harmonogramem korzystania z wody.
Konstrukcje do ujęcia wody ze źródeł powierzchniowych są klasyfikowane według rodzaju źródła (rzeka, zbiornik, jezioro, morze itp.). Z rzeki najczęściej spotykane są przybrzeżne, kanałowe, pływające, kubełkowe. Można je łączyć z przepompowniami pierwszego wyciągu.
Przybrzeżne obiekty ujęcia wody stosowane na stosunkowo stromych brzegach rzek to studnia żelbetowa o dużej średnicy, prowadzona ścianą czołową do rzeki. Woda wpływa do niego przez otwory wyposażone w kratki, a następnie przechodzi przez kratki, które zapewniają mechaniczne oczyszczanie wody.
Ujęcia przepływowe, które są stosowane na łagodnie nachylonych brzegach, mają głowicę wysuniętą w koryto rzeki, woda wpływa grawitacyjnie do studni przybrzeżnej, która często jest połączona z przepompownią pierwszego wyciągu.
Pływające ujęcia wody to ponton lub barka, na których zainstalowane są pompy do pobierania wody bezpośrednio z rzeki. Woda dostarczana jest na brzeg rurami z ruchomymi złączami ułożonymi wzdłuż mostu łączącego.
W czerpniach kubełkowych woda najpierw spływa z rzeki do wiadra (sztucznej tamy) znajdującego się w pobliżu brzegu. Samo wiadro służy do osadzania osadów, a także do zwalczania zjawisk lodowych - błota pośniegowego, głębokiego lodu.
Ujęcie wód podziemnych jest budowlą hydrauliczną służącą do ujęcia wód podziemnych i ich dostarczania do wodociągów i innych systemów gospodarki wodnej. O wyborze miejsca na urządzenia do ujęcia wód podziemnych decydują warunki geologiczne i hydrogeologiczne terenu, odległość od miejsca poboru wody itp. Strukturalnie takie ujęcia wody są podzielone na studnie i studnie szybowe. Studnie są najbardziej wszechstronnym, bardziej zaawansowanym technicznie rodzajem ujęcia wody i służą do scentralizowanego zaopatrzenia w wodę. Mają wysoką wydajność iw pełni spełniają wymagania sanitarne. Głębokość studni może sięgać 800m. Natężenie przepływu może osiągnąć 50 l / s lub więcej. Ściany studni w skałach niestabilnych wzmocnione są rurami osłonowymi, które wchodzą jedna w jedną i w granicach warstwy wodonośnej kończą się filtrem z betonu komórkowego, żwiru, ceramiki i siatek metalowych. Pompy głębinowe służą do podnoszenia wody. Często studnie wyposażone są w wieże ciśnień, które regulują ciśnienie i ubytek wody w sieci wodociągowej. Żywotność studni wynosi 10-15, czasem nawet do 30 lat.
Pobór wody konstrukcje przeznaczone są do pobierania wody ze źródła i zgrubnego oczyszczania jej głównie z obiektów pływających.
PrzepompowniePrzepompownie I, II a inne windy służą do podnoszenia wody. Stacja podnoszenia 1 zwykle dostarcza wodę do stacji uzdatniania, stacja podnoszenia P do zbiornika regulującego wodę. O ich potrzebie decyduje ukształtowanie terenu i długość transportu wodnego. Wyposażone są z reguły w pompy z napędem elektrycznym, regulacyjne, ostrzegawcze i oprzyrządowanie. Wiele przepompowni jest zdalnie sterowanych iw pełni zautomatyzowanych.
Urządzenia do uzdatniania wody przetwarzać wodę naturalną w celu nadania jej właściwości spełniających wymagania użytkowników. Jeśli woda w źródle spełnia wymagania konsumenta, nie ma potrzeby stosowania urządzeń do uzdatniania.
Wody powierzchniowe z reguły nie nadają się do picia ze względu na znaczne zmętnienie, barwę i wyższą zawartość bakterii niż dopuszczalna dla wody pitnej. Dlatego przed dostarczeniem wody do sieci wodociągowej na stacjach uzdatniania jest ona klarowana (usuwane zanieczyszczenia zawieszone i koloidalne), odbarwiana i dezynfekowana (uwalniana z bakterii chorobotwórczych), zmiękczana itp.
Oczyszczona woda jest dostarczana do wodociągu przez przewody wodne i jest hodowany na swoim terytorium przy pomocy sieć wodociągowa.
Sieć wodociągowa
Sieć wodociągowa to zespół wodociągów (rurociągów) służących do dostarczania wody do miejsc korzystania z wody, jest głównym elementem sieci wodociągowej.
Sieć wodociągowa położona poza granicami budynków to tzw zewnętrzny. Tak zwane odgałęzienia domu (rury) są podłączone do linii sieci wodociągowej, przez którą woda jest dostarczana do poszczególnych obiektów.
Domy są wyposażone wewnętrzne sieci wodociągowe.
Używany do urządzeń hydraulicznych rury wodne. Dobór rur uzależniony jest od wymaganego ciśnienia w sieci wodociągowej, rodzaju gruntu, sposobu układania oraz czynników ekonomicznych. Do układania pod ziemią najczęściej stosuje się rury żeliwne, azbestowo-cementowe i stalowe, stosuje się również rury żelbetowe i plastikowe. Głębokość układania rur zależy od stopnia zamarznięcia gleby, temperatury wody i trybu pracy (na Ukrainie około 1,5-2 m). Maksymalna głębokość układania rur wynika z konieczności zabezpieczenia rur przed zniszczeniem w wyniku obciążeń transportowych.
Sieci wodociągowe wyposaż zawory odcinające- klapy i zawory odcinające poszczególne odcinki sieci, urządzenia wodochronne, hydranty przeciwpożarowe, a czasami - słupy wodne uliczne. Hydranty i klapy z reguły są instalowane w specjalnych studzienkach prefabrykowanych lub murowanych, pokrytych metalowymi włazami.
Zgodnie z warunkami technicznymi ciśnienie wody w sieci wodociągowej osiedli nie powinno przekraczać 6 atm. Aby dostarczać wodę do budynków wielokondygnacyjnych, dodatkowo wyposażone są lokalne przepompownie.
Sieć może być pierścieniowy(składający się z oddzielnych sąsiadujących obwodów zamkniętych-pierścieni, które można wyłączyć w razie wypadku) i rozgałęziony (ślepy zaułek), w którym w razie wypadku na jakimkolwiek odcinku zostaje przerwany dopływ wody do wszystkich odcinków sieci znajdujących się za uszkodzeniem. Dlatego sieci rozgałęzione można wyposażyć tylko w przypadkach, w których dopuszczalne są przerwy w poborze wody.
Szerokość przebiegu sieci wodociągowej musi wynosić co najmniej 40 m po obu stronach osi przy układaniu przewodów wodociągowych na terenie niezabudowanym i 10 m na terenie zabudowanym.
W miejscach wymuszonego przecięcia sieci wodociągowej i kanalizacyjnej na terenie osiedla wodociąg projektuje się nad kanałem ściekowym. Pionowa odległość między nimi jest nie mniejsza niż 0,4 m.
Podczas układania równoległych rur wodociągowych na tym samym poziomie co rury kanalizacyjne, odległość między rurami musi wynosić co najmniej 1,5 m, jeśli średnica rur wodociągowych nie przekracza 200 mm i co najmniej 3 m, jeśli średnica rur wodociągowych wynosi ponad 200 mm.
Podczas równoległego układania rur wodociągowych pod rurami kanalizacyjnymi odległość między ścianami rurociągów w glebach filtrujących powinna wynosić co najmniej 5 m. , w regionach sejsmicznych itp.
Lokalizacja szamb dołów śmieci i innych podobnych obiektów w odległości mniejszej niż 20 m od sieci wodociągowych jest niedozwolona.
Aby regulować ciśnienie i przepływ wody, stworzyć jej rezerwę i wyrównać harmonogram pracy przepompowni, budują wieże ciśnień i zbiorniki wodne.
Wieża ciśnień składa się ze zbiornika na wodę, zwykle cylindrycznego, oraz konstrukcji nośnej (trzpienia). Regulacyjna rola wieży ciśnień polega na tym, że podczas spadku zużycia wody gromadzi się w niej nadmiar wody dostarczanej przez pompownię i jest zużywany podczas zwiększonego zużycia wody. Wysokość wieży ciśnień (odległość od powierzchni ziemi do dna zbiornika) z reguły nie przekracza 25 m, czasem 30 m; pojemność zbiornika - od kilkudziesięciu metrów sześciennych do kilku tysięcy. Konstrukcje wsporcze wykonuje się głównie ze stali, żelbetu, czasem cegły, zbiorników - głównie żelbetu i stali.
Zbiornik wodny, w przeciwieństwie do wieży ciśnień, nie posiada konstrukcji nośnej (korpusu), ale jest instalowana na wzniesieniu. Czasami zbiorniki na wodę służą do przechowywania przeciwpożarowych i awaryjnych zapasów wody. Obecnie najpopularniejsze zbiorniki wykonane są ze zbrojonego betonu.
Pojemność zbiorników powinna zapewniać nieprzerwane dostawy wody w godzinach szczytu, a także dostawy wody w sytuacjach awaryjnych. Ściany i dno zbiorników podziemnych muszą być wodoodporne (żelbet, cegła). Dno zbiornika powinno znajdować się powyżej poziomu wód gruntowych, w razie potrzeby obniża się je za pomocą drenażu.
Systemy scentralizowanego zaopatrzenia w wodę osad są podzielone na trzy kategorie według stopnia niezawodności zaopatrzenia w wodę, w zależności od populacji:
I - ponad 50 tysięcy osób,
II -50-0,5 tys. Osób,
III - mniej niż 0,5 tys. osób.
