Выбор оптимального варианта систем и схем водоснабжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и образования Республики Казахстана

Международная образовательная корпорация

Казахская головная архитектурно-строительная академия

РЕФЕРАТ

Выбор оптимального варианта систем и схем водоснабжения

Выполнил:

Юсупжанов Руслан

(ВК) 12-3*

Проверила: Джартаева Д.К.

г. Алматы 2014 г.

Системы и схемы хозяйственно-питьевого водоснабжения

Система водоснабжения - комплекс взаимосвязанных инженерных устройств и сооружений, обеспечивающих потребителей водой в требуемом количестве и заданного качества. Система водоснабжения включает в себя устройства и сооружения для забора воды из источника водоснабжения, ее транспортирования, обработки, хранения, регулирования подачи и распределения между потребителями.

Схема водоснабжения - последовательное расположение этих сооружений от источника до потребителя и их взаимное расположение относительно друг друга.

Системы водоснабжения должны проектироваться в соответствии с требованиями по проектированию наружных сетей и сооружений водоснабжения, а также других нормативно-технических рекомендаций и требований, предъявляемых к воде потребителями. При этом необходимо учитывать местные условия, многообразие которых приводит к тому, что система водоснабжения любого объекта по-своему уникальна.

Классификации систем

Все многообразие встречающихся на практике систем водоснабжения классифицируется по следующим основным признакам:

- по назначению: хозяйственно-питьевые; противопожарные; производственные; сельскохозяйственные. Перечисленные типы систем могут быть как самостоятельными, так и объединенными. Объединяют системы в том случае, если требования, предъявляемые к качеству воды одинаковые или это выгодно экономически;

- по характеру используемых природных источников: системы, получающие воду из поверхностных источников (реки, озера, водохранилища, моря, океаны); системы, забирающие воду из подземных источников (артезианские, грунтовые); системы смешанного питания (при использовании различных видов водоисточников);

- по территориальному признаку (охвату): локальные (одного объекта) или местные; групповые или районные, обслуживающие группу объектов; внеплощадочные; внутриплощадочные;

- по способам подачи воды: самотечные (гравитационные); напорные (с механической подачей воды с помощью насосов); комбинированные;

- по кратности использования потребляемой воды (для предприятий): прямоточные (однократное использование); с использованием воды (двух-трехкратное); оборотные (многократное использование воды, осуществляемое по замкнутой, полузамкнутой схеме или со сбросом части воды - продувкой); комбинированные;

- по видам обслуживаемых объектов: городские; поселковые; промышленные; сельскохозяйственные; железнодорожные и т.д.;

- по способу доставки и распределения воды: централизованные; децентрализованные; комбинированные.

Системы водоснабжения в населенных пунктах предусматривают, как правило, централизованными. При этом в зависимости от местных условий и экономической целесообразности они могут быть раздельными - с собственными источниками водоснабжения для каждой из зон (селитебной или производственной) - или объединенными - с общим источником водоснабжения для обеих зон (рис. 1).

Рис. 1. Системы водоснабжения:

а - централизованная раздельная; б - централизованная объединённая; в - комбинированная: 1 - водозаборное сооружение; 2 - насосная станция НС-; 3 - очистные сооружения; 4 - резервуары чистой воды; 5 - НС-; 6 - водонапорная башня; 7 - водоводы; 8 - распределительная водопроводная сеть; 9 - населённый пункт; 10 - производственная зона

Децентрализованные (местные) системы водоснабжения строятся для отдельных удаленных локальных потребителей или группы зданий, а также поселков, намеченных к переселению.

По надежности или по степени обеспеченности подачи воды централизованные системы водоснабжения делятся натри категории (табл. 1).

Системы водоснабжения (водопроводы), используемые одновременно для хозяйственно-питьевого и (или) производственного водоснабжения и для тушения пожаров, или специальный противопожарный водопровод могут быть низкого или высокого давления (рис. 2):

а) с подачей воды из водопроводной сети через гидранты низкого давления (при наличии пожарного депо необходимый напор обеспечивается с помощью пожарных автомашин или мотопомп);

б) при отсутствии пожарного депо напор создается стационарными пожарными насосами, установленными в насосных станциях, при этом трубы сети должны быть выбраны с учетом повышения давления при пожаре.

Таблица 1

Рис. 2. Схемы тушения пожара из водопровода:

а - низкого давления; б - высокого давления

Специальный противопожарный водопровод может устраиваться с подачей воды непосредственно из противопожарных резервуаров или естественных водоемов (рек, озер, прудов); необходимый напор обеспечивается пожарными автомашинами или мотопомпами.

В населенных пунктах с числом жителей более 5 тысяч человек противопожарный водопровод должен быть низкого давления. Противопожарное водоснабжение поселков с числом жителей до 5 тысяч человек допускается также из естественных или искусственных водоемов или резервуаров с забором воды из них пожарными автонасосами или мотопомпами. В этом случае требуемое число водоемов или резервуаров определяют исходя из того, что радиус их действия не должен превышать при тушении пожара: автонасосами - 200 м, мотопомпами - 100-150 м. Объем каждого резервуара должен быть рассчитан на расход воды, необходимый для тушения пожара в течение 3 часов. Пополняют противопожарные резервуары из хозяйственно-питьевого водопровода. Выбор системы противопожарного водоснабжения обосновывают технико-экономическими расчетами. Для поселков при застройке одно-двухэтажными зданиями, а также для отдельно стоящих производственных зданий I и II степени огнестойкости объемом до 1000 м³противопожарное водоснабжение можно не предусматривать.

Примерная схема водоснабжения населенного пункта представлена на рис. 3.

Рис. 3. Схема водоснабжения населённого пункта при использовании поверхностного водоисточника:

1 - источник водоснабжения; 2 - водозаборное сооружение; 3 - насосная станция 1-го подъёма; 4 - водоочистная станция; 5 - резервуар чистой воды (РЧВ); 6 - насосная станция П-го подъёма; 7 - напорно-регулирующее сооружение (водонапорная башня); 8 - распределительная сеть населённого пункта; 9 - самотёчные водоводы; 10 - напорные водоводы; 11 - всасывающие водоводы

Сравнение вариантов следует производить по срокам и очередности строительства с определением капитальных вложений и годовых эксплуатационных расходов. Эти затраты следует определять на 1 м³ суточной производительности системы в целом и отдельно очистных сооружений (с учетом себестоимости подачи и очистки 1 м³ воды).

При рассмотрении возможных вариантов централизованных систем следует отдавать предпочтение объединенной системе, обслуживающей селитебную и производственную зоны населенного пункта. Это в ряде случаев обеспечивает снижение требуемых капитальных вложений и упрощает условия эксплуатации.

Применение раздельных систем для обслуживания каждой зоны может быть оправдано:

- при дебите водоисточника на каждой из площадок водозабора подземных вод, меньше требуемых суммарных расходов воды в жилой и производственной зонах;

- при значительном (более чем на 2-3 км) удалении селитебной зоны от производственной;

- при прокладке коммуникаций между обеими зонами, связанной с большими дополнительными затратами из-за сложного рельефа местности.

В целях экономии питьевой воды следует учитывать возможность использования для поливки приусадебных участков воду местных источников (ручьи, водоемы, колодцы и т.п.).

Рекомендуется рассматривать целесообразность поэтапного развития системы водоснабжения в зависимости от темпов строительства населенного пункта с поочередным объединением осуществленных этапов в общую схему водопровода. Пример поэтапного развития системы водоснабжения в три очереди проиллюстрирован на рис.4:

-1 очередь (рис. 4, а): схема водоснабжения с одним подъемом воды и пожаротушением из водоемов, с водонапорной башней, в баке которой хранится регулирующий и неприкосновенный противопожарный запасы воды;

- II очередь (рис. 4, б): мощность водопровода развивается за счет строительства дополнительных скважин, резервуара чистой воды с регулирующим и противопожарным запасом воды, насосной станции второго подъема с переходом на пожаротушение через пожарные гидранты;

- III очередь (рис. 4, в): завершается строительство водопровода путем расширения водозабора, строительства второго резервуара, замены и дополнительной установки насосных агрегатов второго подъема или второго блока насосной станции второго подъема.

Рис. 4. Пример очерёдности строительства систем водоснабжения для малых населённых пунктов с использованием подземных водоисточников: 1 - скважина; 2 - водоводы; 3 - водонапорная башня; 4 - распределительная сеть; 5 - пожарный водоём; 6 - резервуар чистой воды; 7 - насосная станция второго подъёма, 8 - пьезометрические линии напоров воды

Водоснабжение объекта может осуществляться по различным схемам. Для предварительной оценки вариантов наиболее часто встречающихся схем водоснабжения небольших объектов рекомендуется пользоваться данными об основных элементных блоках систем водоснабжения и составе сооружений (табл. 2).

В табл. 2 рассмотрены следующие схемы:

1 - один подъем воды НС-1 с водонапорной башней ВБ, пожаротушение непосредственно из искусственных (или естественных) водоемов;

2 - один подъем воды НС-1 с водонапорной башней ВБ, пожаротушение через гидранты;

3 - два подъема воды с резервуарами при насосной станции второго подъема НС-Н и водонапорной башней ВБ, пожаротушение через гидранты с возможным частичным использованием противопожарных водоемов ППВ (для удаленных объектов);

4 - два подъема воды с резервуарами при насосной станции второго подъема НС-П без водонапорной башни (безбашенная система), пожаротушение через гидранты;

Для 2-4 схем принята система пожаротушения низкого давления.

Технико-экономическое сравнение вариантов башенных и безбашенных систем производится чаше всего для населенных мест с потребностью в воде до 6-8 тыс м³/сут. При большей производительности и невозможности устройства напорных наземных резервуаров экономически целесообразно устройство безбашенных систем.

водоснабжение инженерные проектирование

Таблица 2

Размещено на Allbest.ru