Дисциплина: Основные сведения об инженерных сетях зданий и территорий Литература • Погодина - Инженерные сети, инженерная подготовка Тема 1. Системы водоснабжения зданий и поселений Иллюстративный конспект Размещен в сервисе «Дистанционное обучение» на сайте техникума Вопросы темы: Вопросы темы: • Системы водоснабжения, классификация, схемы, назначение • Добыча воды из поверхностных и подземных водных источников • Очистка природных вод, параметры качества питьевой воды • Наружные сети водоснабжения • Режимы водопотребления • Внутреннее водоснабжение: классификация, назначение, оборудование • Водозапорная и водоразборная арматура • Системы водяного пожаротушения Нормативные документы по водоснабжению • СП 31.13330.2012 Водоснабжение Наружные сети и сооружения (акт_СНиП 2.04.02-84) • СП 30.13330.2020 Внутренний водопровод и канализация зданий • СП 10.13130.2009 Внутренний противопожарный водопровод • СП 8.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения Системы водоснабжения Системы водоснабжения представляют собой комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источников водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи потребителям в необходимых количествах, требуемого качества и под требуемым напором Нормативные документы для проектирования систем водоснабжения •СП 31.13330.2012 Водоснабжение Наружные сети и сооружения (акт_СНиП 2.04.02-84) •СП 30.13330.2020 Внутренний водопровод и канализация зданий •СП 10.13130.2009 Внутренний противопожарный водопровод Система хозяйственно питьевого водоснабжения – предназначена для обеспечения нужд населения в питьевой воде для питья, приготовления пищи, совершения санитарногигиенических процедур, стирки белья, уборки, полива зелёных насаждений и территории и т.д. Система производственного (технического) водоснабжения – комплекс сооружений, оборудования и трубопроводов, обеспечивающий забор природной воды из источника, ее очистку, охлаждение, специальную обработку, транспортировку и подачу потребителям, а также сооружения, оборудование и установки, необходимые для приема отработавшей воды и подготовки ее для повторного использования. По принципу организации использования природной воды в системах технического водоснабжения различают прямоточные, с последовательным использованием воды, оборотные и каскадные бессточные схемы водоснабжения Система противопожарного водоснабжения – предназначены для создания пожаро-взрывобезопасных условий жилого и производственного сектора населённых пунктов, а также природных объектов, тушения пожаров Схема водоснабжения - это документ планирования развития систем водоснабжения, на срок не менее 10 лет, разрабатываемый в соответствии с документами территориального планирования и программами комплексного развития систем коммунальной инфраструктуры поселений, городских округов (при их наличии), а также с учетом схем энергоснабжения, теплоснабжения, газоснабжения Универсальной схемы системы водоснабжения, которая была бы наилучшей по техническими и экономическими показателями для любых условий нет. Поэтому при проектировании системы водоснабжения обычно рассматривают несколько возможных вариантов, наиболее подходящих в конкретных условиях. Для строительства выбирают тот вариант, который обладает наилучшими технико-экономическими показателями Схема добыча воды из поверхностных водных источников 9 1 3 4 6 Водопроводная сеть города Река 7 5 8 2 Вода из поверхностного источника забирается с помощью водозаборных сооружений 1, затем насосной станцией первого подъема (НС-1) 2 подается на очистные сооружения (ОС) 3. После очистки вода поступает в резервуары чистой воды (РЧВ) 4, откуда насосной станцией второго подъема (НС-2) 5 по водоводам 6 подается в резервуары чистой воды 7 при насосной станции третьего подъема (НС-3) 8, работающей в городскую водопроводную сеть 9 Схема добычи воды из подземных водных источников 1 3 9 4 6 Водопроводная сеть города 7 8 5 2 Водозаборные скважины 1 забирают воду из подземных водоносных пластов. В каждой скважине устанавливается насос, который является насосной станцией первого подъёма. По сборным водоводам 2 поступает на очистные сооружения 3. Очищенная накапливается в резервуарах чистой воды 4, откуда насосами второго подъема 5 подаётся по водоводам 6 в резервуары чистой воды 7 при насосной станции третьего подъёма 8, которая работает на водопроводную сеть города 9 Очистка природных вод, параметры качества питьевой воды Качество воды характеризуется ее физическими, химическими и бактериологическими свойствами • К физическим свойствам воды относятся: температура, цветность, мутность, привкус и запах • Химические свойства воды характеризуются следующими показателями: активной реакцией, жесткостью, окисляемостью, содержанием растворенных солей • Степень бактериологической загрязненности воды определяется числом бактерий, содержащихся в 1 см3 воды Очистка природных вод • Осветление – это процесс, с помощью которого из воды удаляются содержащиеся в ней взвешенные вещества. Осветление может осуществляться отстаиванием воды в отстойниках. Для улучшения этого процесса применяют коагуляцию, т.е. вводят в воду химические реагенты, которые способствуют укрупнению и более быстрому осаждению взвешенных веществ. Коагуляция в свободном объеме протекает в смесителях и камерах хлопьеобразования • После отстойников и осветлителей вода подвергается более глубокому осветлению – фильтрованию, в процессе которого она проходит через слой фильтрующего материала фильтров • Обеззараживание воды осуществляется с целью уничтожения бактерий, главным образом болезнетворных (патогенных). Наиболее распространенными способами обеззараживания воды являются хлорирование, озонирование и бактерицидное облучение • В ряде случаев применяется специальная обработка воды. Например, подземные воды иногда подвергаются обезжелезиванию Схема очистки природных вод Высотная схема расположения основных очистных сооружений по обработке воды из поверхностных источников: 1- подача воды; 2 — реагентное хозяйство; 3— вертикальный смеситель; 4 — камера хлопьеобразования водоворотного типа; 5 — вертикальный водопроводный отстойник; б — фильтр; 7 — хлораторная; 8 — резервуар чистой воды Зона санитарной охраны делится на три пояса Первый пояс охватывает территорию, где располагаются водозаборные и другие водопроводные сооружения (насосные станции, очистные сооружения, резервуары). Здесь запрещается пребывание лиц, не связанных непосредственно с работой водопроводных сооружений Второй пояс зоны санитарной охраны охватывает территорию вверх по течению реки и вниз. В поясе санитарной охраны запрещается использование территории или источников водоснабжения, которое может привести к ухудшению их качества Третий пояс охватывает более обширную территорию. Органы здравоохранения производят специальный учет инфекционных заболеваний, которые могут распространяться через водопровод Наружные сети водоснабжения Основными требованиями, которыми должна удовлетворять правильно запроектированная водопроводная сеть являются: • достаточная пропускная способность • подача заданных количеств воды ко всем местам её потребления под требуемым напором • надежность и бесперебойность работы • экономичность, выражающаяся наименьшими затратами на строительство и эксплуатацию, как самой сети, так и связанных с ней сооружений Выполнение этих требований достигается в результате правильного выбора конфигурации сети в плане, схемы её питания, материала труб и их диаметра для каждого участка сети Наружные сети водоснабжения по форме в плане: тупиковые и кольцевые • Основное преимущество кольцевой сети по сравнению с тупиковой - это обеспечение бесперебойности подачи воды потребителям. Кроме того, при кольцевой водопроводной сети значительно менее вероятно повреждение сети из-за гидравлических ударов • Недостатком кольцевой сети является ее большая протяженность, а, следовательно, большая стоимость Режимы водопотребления График изменения суточных расходов по временам года График изменения суточных расходов по дням недели Qсут, Qсут, м3/сут м3/сут Qсут.макс Qсут.макс Qсут.ср Qсут.ср Qсут.мин Qсут.мин зима весна лето осень 1 2 3 5 6 7 дни недели времена года Рисунок 2.1 4 Рисунок 2.2 Режим водопотребления во внутренних водопроводах характеризуется неравномерностью и зависит от этажности и назначения здания, числа водоразборных устройств, числа потребителей и многих других факторов Режимы водопотребления График изменения расходов по часам суток на промпредприятии Суммарный график изменения расходов в городе по часам суток qчас, qчас, м3/час м3/час qчас.макс qчас.ср qчас.макс qчас.ср qчас.мин qчас.мин часы суток Рисунок 2.3 Рисунок 2.4 Водопотребление на промышленных предприятиях также неравномерно по сезонам года, дням недели, сменам и т. д. Поэтому и часовое водопотребление в населённых пунктах в целом в утренние, дневные и вечерние часы неодинаково 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 9 10 8 7 6 5 4 часы суток 3 3-я смена 2 2-я смена 1 1-я смена Внутреннее водоснабжение Внутренний водопровод - система трубопроводов и устройств, обеспечивающая подачу воды из системы водоснабжения населённого пункта или промышленного предприятия к санитарно-техническим приборам, пожарным кранам и технологическому оборудованию, расположенным в одном или группе зданий по назначению: -хозяйственно-питьевые -производственные -противопожарные -поливочные по способу использования воды: -прямоточные -оборотные -с повторным использованием воды Классификация внутреннего водопровода • по сфере обслуживания: -раздельные -объединённые -единые . по обеспеченности напором: -обеспеченные напором -не обеспеченные напором Внутреннее водоснабжение: классификация, назначение, оборудование Рисунок 5.1. технический чердак 9 7 7 верхний этаж 6 6 5 промежуточный этаж промежуточный этаж 5 3 первый этаж 8 2 1 техническое подполье 4 Основные элементы внутреннего водопровода 1 - трубопровод наружного водопровода. 2 - ввод водопровода в здание. 3 - водомерный узел. 4 - магистральный трубопровод. 5 - стояк – магистральный вертикальный трубопровод. 6 - разводящий трубопровод (внутриквартирная разводка). 7,8 - водоразборные устройства. 9 - кольцующая перемычка Оборудование Водозапорная и водоразборная арматура Для управления системой внутреннего водопровода и распределения воды потребителям применяют различную арматуру: запорную, водоразборную, предохранительную, регулировочную. Для отключения отдельных участков трубопроводов на случай ремонтов, и замены санитарных приборов устанавливается запорная арматура. Водоразборная арматура во многом определяет эффективность функционирования систем внутреннего водопровода. К предохранительной арматуре относятся предохранительные и редукционные клапаны, а также обратные клапаны. К регулировочной арматуре относят трехходовые краны, регуляторы расхода, регуляторы давления. Водозапорная и водоразборная арматура Системы водяного пожаротушения Внутренний противопожарный водопровод предназначен для тушения пожаров внутри зданий и сооружений. Противопожарный водопровод проектируется отдельно от других систем, но чаще объединяется с хозяйственнопитьевым и производственным водопроводом. Рисунок 21.1. Противопожарные водопроводы бывают: • Обычные или простые с противопожарными кранами на сети трубопроводов; • Автоматические - спринклерные установки; • Полуавтоматические - дренчерные установки. Системы водяного пожаротушения Противопожарный водопровод комплектуется запорными противопожарными кранами к которым присоединяются пожарные рукава (10, 15 или 20м), хранящиеся в пожарных шкафах Системы водяного пожаротушения Спринклерные установки представляют собой смонтированную под перекрытием помещения распределительную сеть труб 1 с вмонтированными в нее спринклерными головками (разбрызгивателями) 2, срабатывающими при повышении температуры выше расчетной. 5 4 72 0 С 3 1 2 Рисунок 23.2. Задача 1.1. Требуется: Определить расчётные расходы воды в населённом пункте и диаметр подающего трубопровода Дано: Расчётное количество населения 23190 человек. Степень санитарного благоустройства- здания с местными водонагревателями. Промышленность представлена хлебным заводом. Количество выпускаемой продукции 23 ед/сут; Количество работающих: 1 смена – 100 чел; 2 смена – 150 чел; 3 смена – 120 чел, из них в горячих цехах работает 35%; душем пользуются 10% от общего количества работающих; людей на одну душевую сетку – 5.
