|
|
Системы водоснабжения представляют
собой комплекс сооружений, предназначенных для снабжения потребителей водой в
необходимых количествах, требуемого качества и под требуемым напором при
соблюдении надежности их работы; системы классифицируют по ряду признаков.
По виду потребления воды системы водоснабжения можно
разделить на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные. Кроме
того, вода используется для поливки территории и зеленых насаждений, а также
других целей. В зависимости от вида объекта, снабжаемого водой, системы
называются городскими, поселковыми, промышленными. Система водоснабжения
может снабжать водой как один объект, так и группу однородных и разнородных
объектов на территории значительного района.
На промышленных предприятиях в зависимости от схемы
использования воды системы подразделяются на прямоточные, оборотные, с
последовательным использованием и замкнутые.
В "зависимости от источника водоснабжения они
разделяются на системы, питаемые из поверхностных и подземных источников. По
способу подачи воды потребителям системы могут быть напорными и безнапорными.
Возможна комбинированная схема подачи воды. Система водоснабжения состоит из
сооружений для забора воды из источника водоснабжения, ее обработки и
транспортирования к потребителю и сооружений для ее хранения ( IIЛ).
Водозаборные сооружения. В зависимости от характера
источника водоснабжения сооружения для приема воды 1 могут быть различными.
Из поверхностных источников ( II.1, с) забор воды осуществляется береговыми и
русловыми водозаборами, имеющими разнообразные конструкции; из подземных (
11.1,6)—водозаборными скважинами.
Сооружения для подъема и перекачки воды — насосные
станции. В общем случае вода из источника водоснабжения перекачивается на
очистные сооружения насосной станцией I подъема (2), а после очистки подается
потребителям насосной станцией II подъема (5).
Сооружения для очистки воды 3 необходимы для до
ведения качества воды до требований, предъявляемых к ней
потребителями.
Сборные резервуары (резервуары чистой воды 4) служат для
сглаживания неравномерности режима работы насосных станций I и II подъема и
хранения противопожарных и аварийных объемов воды.
Сооружения для транспортирования воды к местам ее
распределения (водоводы 6) представляют собой системы труб или каналов, по
которым вода подается к городу или промышленному объекту.
Сооружения для распределения воды по территории объекта и
раздачи ее потребителям (водопроводная сеть 5) представляют собой систему
трубопроводов, уложенных по улицам, проездам и т. д., подающих воду к
отдельным домам и предприятиям.
Сооружения для хранения и аккумулирования воды
(водонапорная башня 7) выполняют ту же роль, что и резервуар чистой воды
(из-за несовпадения режима работы насосной станции II подъема и режима
водопотребления).
Местоположение водонапорной башни во многом определяется
рельефом местности. Как правило, башни устанавливают на возвышенных участках
с целью уменьшения их строительной стоимости. При расположении башни по
схеме, показанной на II.1, систему называют с башней в начале сети, а при
расположении ее по схеме, показанной на 11.1,6, — системой водоснабжения с
контррезервуаром. При наличии вблизи объекта водоснабжения возвышенных мест
вместо водонапорных башен устраивают наземные (подземные) напорные
резервуары. Регулирующие емкости могут занимать и промежуточное положение,
что зависит от рельефа местности и схемы системы распределения воды.
Схема водоснабжения может быть значительно упрощена, если
качество воды в источнике соответствует требуемому. Тогда очистные сооружения
3 могут отсутствовать. Такая схема зачастую возможна при использовании
артезианских вод, имеющих высокие санитарно- гигиенические качества. Очистные
сооружения могут располагаться как вблизи водозаборных сооружений, так и
вблизи потребителя, что зависит от удаленности снабжаемого водой объекта от
источника водоснабжения, качества воды в нем, условий эксплуатации и
технико-эко- номических соображений.
При наличии источника водоснабжения, расположенного выше
отметок снабжаемой водой территории, например горного водохранилища, горных
ключей, напорных артезианских вод, создается возможность подавать воду
потребителям самотеком. В этом случае отпадает необходимость устройства
насосных станций, перекачивающих воду от источника до потребителя. Возможна и
другая схема. При значительной удаленности источника для подачи воды к
объекту водоснабжения зачастую необходимо устройство нескольких
последовательно работающих насосных станций, перекачивающих воду по
водоводам. В зависимости от развитости территории города, промышленного
предприятия и т. д., когда напор одной насосной станции, подающей воду в
город по водопроводной сети, недостаточен, устраивают дополнительные насосные
станции. Если режим работы насосной станции и режим водопотребления
совпадают, то водонапорная башня для целей регулирования не устраивается.
Таким образом, обязательными элементами любой системы
водоснабжения являются водозаборные сооружения, водоводы и водопроводная
сеть. Помимо вида источников и состава сооружений, системы водоснабжения
отличаются и числом источников водоснабжения, которых может быть один и
более.
Схема групповой системы водоснабжения ( II.2) применима
для групп однотипных и разнотипных потребителей воды 1, расположенных на
значительном расстоянии друг от друга при наличии дефицита источников
водоснабжения. В этих условиях целесообразно устройство единой системы
водоснабжения, транспортирующей воду потребителям по системе водоводов 2. Для
снижения высоких давлений в водоводах, возникающих из-за большой их
протяженности, в отдельных узлах сети устанавливают резервуары 3, в которые
сбрасывается вода. Вода из этих резервуаров забирается насосными станциями 4
и подается в последующий участок водовода, а также близлежащим потребителям.
Устройство кольцевой сети, применяемой в городских, производственных и
поселковых системах, для групповых систем по экономическим соображениям
нецелесообразно. Протяженность магистральных водоводов таких систем достигает
от нескольких сот до тысяч километров.
Приведенные схемы водоснабжения могут применяться как для
населенных пунктов, так и для промышленных производств. Однако существуют
системы водоснабжения, предназначенные только для предприятий, которые будут
рассмотрены в гл. VIII.
Как указывалось, по виду потребления воды системы
разделяются на хозяйственно-питьевые, производственные, поливочные и
противопожарные. Каждый из потребителей предъявляет свои требования к
качеству и количеству воды, величине напоров и т. п. Вода на указанные нужды
к потребителям может поступать как по единой (объединенной) системе
водоснабжения, так и по отдельным системам для отдельных групп (категорий)
потребителей. Степень объединения этих систем зависит от технических и
экономических факторов. В городах, как правило, устраивают единую систему
водоснабжения, которая подает воду для хозяйственно-питьевых нужд населения и
производств, а также для противопожарных целей. Забор воды для поливки, если
она предусматривается, может осуществляться как из городской системы
водоснабжения, так и из постороннего источника. Возможность объединения
городской системы водоснабжения с производственной и степень их объединения
зависят от технических и экономических факторов.
Система водоснабжения в процессе работы должна
удовлетворять требованиям надежности и экономичности. Под этим следует
понимать подачу воды в заданных количествах, требуемого качества и под
требуемым напором с наименьшими затратами без нарушений работы систем
водоснабжения, которые могут привести к неудовлетворению рассмотренных требований
в течение определенного времени. Одним из показателей надежности
функционирования системы может служить вероятность ее безотказной работы в
течение рассматриваемого периода. Повышение надежности системы водоснабжения
достигается осуществлением комплекса мер на стадии проектирования,
строительства и эксплуатации. Применительно к рассмотренным выше схемам
надежность работы достигается устройством кольцевой сети вместо тупиковой,
параллельной прокладкой нескольких водоводов (структурное резервирование), а
также устройством резервуаров, содержащих аварийные запасы воды.
Экономичность системы достигается принятием решений, обеспечивающих
минимальные затраты средств на строительство и эксплуатацию при соблюдении
необходимых параметров ее работы, а также требований надежности.
|
