125503 (Система холодного водопостачання), страница 3

Таблиця 5 Витрати води на зовнішнє гасіння пожежу населеному пункті

4. Системи і схеми водопостачання

4.1 Основні положення

Режим споживання води, її кількість і вимоги до якості, типи споживачів і їх розміщення на місцевості, місцеві природні умови, економічні передумови й наявність будівельних матеріалів та обладнання, наявність тих чи інших джерел водопостачання, їх потужність, якість води в них, відстань від споживачів води впливають на прийняту систему водопостачання, наявність відповідних споруд, ритмічність і надійність подачі води, собівартість води.

Отже, системою водопостачання називають комплекс споруд для забезпечення водою всіх споживачів в межах населеного пункту або окремо розташованого підприємства. Системи водопостачання подають воду на господарсько-питні потреби населенню, тваринам в особистому, фермерському та громадському господарствах, різного типу підприємствам, для поливання територій у межах населеного пункту тощо. До основних в системі водопостачання належать споруди забирання води з джерела, поліпшення якості води, запасні й регулювальні місткості, водоводи і водопровідні мережі, споруди для підняття води, тобто насосні станції. Взагалі усі діючі і запроектовані системи водопостачання можна класифікувати за такими особливостями:

за призначенням:

комунальні, які забезпечують водою міста, селища міського типу;

виробничі, які забезпечують водою ТЕЦ, заводи, фабрики, комбінати;

сільськогосподарські, які забезпечують водою сільських споживачів води в межах сільських населених пунктів;

залізничні, які забезпечують водою залізничні станції;

протипожежні, які забезпечують водою потреби для гасіння пожеж;

за територіальними ознаками:

локальні або місцеві—для одного об'єкта, пункту;

групові—для кількох об'єктів водоспоживання, розташованих, як правило, на значній відстані один від одного;

внутрішньомайданчикові об'єкти водоспоживання, які розташовані в межах якоїсь територіальної площі (будівельного майданчика);

зовнішньомайданчикові об'єкти водоспоживання або споруди і і їсте ми водопостачання, які розташовані за межами якоїсь територіальної площі (будівельного майданчика);

за способом подавання води:

самопливні або гравітаційні системи, в яких вода тече внаслідок дії сили тяжіння;

з механічним подаванням, в яких вода переміщується насосами або якимось пристроєм;

сезонні, в яких вода подається в окремі райони (зони) або у зони, що взаємодіють;

за видом використаних природних джерел:

із забиранням води із поверхневих джерел;

із забиранням води із підземних джерел;

комбінованого типу із забиранням води з підземних і поверхневих джерел;

за ступенем централізації:

децентралізовані — для постачання водою різних споживачів використовують різні системи водопостачання;

централізовані— усім споживачам воду подають з єдиної системи;

комбіновані— більшій частині об'єктів воду подають з єдиної системи, а деякі мають самостійні системи.

Хоча всі існуючі системи водопостачання за цією класифікацією Належать до якоїсь певної групи, вони можуть мати дуже подібні або однакові споруди чи групи споруд і відрізнятися деякими відмінностями: або більш складними або, навпаки, простими і спорудами. Наприклад, сільськогосподарське водопостачання відрізняється від виробничого і комунального при приблизно (пакових поданих об'ємах води більшою роззосередженістю споживачів і сезонною циклічністю виробництва. Це потребує використання групових систем з довгими і розгалуженими кодами або децентралізованих систем з невеличкими за об'ємом.

Найнадійнішими є централізовані системи водопостачання. Вони основним вимогам:

мати належний ступінь надійності й безперервності подавання води;

забезпечувати потрібну якість і кількість води, що подається споживачам;

забезпечувати надходження води під необхідним тиском (напором).

Централізовані системи залежно від місцевих умов і вибраної схеми водопостачання повинні забезпечувати господарсько-питне водоспоживання в житлових і громадських будівлях та на підприємствах, виробничі потреби невеликих підприємств, а на великих підприємствах, у разі потреби,—подачу води питної якості, гасіння пожеж, власні потреби станцій водопідготовки, поливання територій, теплиць (потреби теплиць можна задовольняти окремим водопроводом).

Узагалі системи водопостачання, в більшості випадків, не відносяться до об'єктів, які повинні забезпечувати стовідсоткову надійність. Тобто дозволяється в певних межах забезпечувати зниження подачі або перерву в подачі води. Це пов'язано з вартістю систем - більш надійні системи відповідно й більш дорогі.

За ступенем надійності водопроводи поділяють на три категорії:

Перша дає змогу знижувати подавання води протягом 3 діб на господарсько-питні потреби не більше ніж на ЗО %, а на виробничі — за аварійним графіком. Перерва в подаванні води допускається не більш як 10 хв. До цієї категорії належать населені пункти, в яких більше 50 тис. жителів.

Друга категорія допускає зниження подавання води на 10 діб, а перерву в подаванні на 6 год. До неї належать населені пункти з кількістю жителів від 5 до 50 тис. жителів.

Третя категорія дає змогу знижувати подавання води на 15 діб, а перерва в подаванні може бути 24 год. До неї належать населені пункти з кількістю жителів менше 5 тис. жителів.

Категорію сільськогосподарський групових водопроводів визначають за населеним пунктом з найбільшою кількістю жителів.

Схемою водопостачання називають взаємне розташування споруд системи водопостачання, яке зображене графічно.

Вплив перелічених умов на вибір схеми буде визначено у ході вивчення подальшого матеріалу. Схеми водопостачання без водоочисних споруд є найбільш доцільними і дешевими. Проте їх можна використовувати при наявності джерела з водою, яка відповідає за якістю вимогам споживача. Звичайно, таким джерелом може бути підземне.

Найчастіше в населених пунктах господарсько-питний водопровід об'єднують з виробничим та протипожежним. Крім того в населеному пункті для водопостачання групи підприємств може передбачатись додатковий виробничий водопровід, який подає воду технічної якості групі підприємств.

4.2 Основні схеми водопостачання

Найпоширенішою для невеликих населених пунктів є схема із забиранням підземної води питної якості (рис. 6). Воду забирають із водоносного пласту за допомогою свердловини і подають у водонапірну башту. Як тільки бак башти наповниться, насос у свердловині автоматично або вручну відключається і вода в башту не надходить. Вода в мережу надходить із башти, яка забезпечує необхідні тиск і витрати. Коли рівень води в баці башти досягне мінімальної позначки, насос у свердловині знову включається і вода наповнює бак. Свердловина і башта звичайно розміщуються безпосередньо біля мережі і в найвищій точці населеного пункту.

Рис.6.Схема водопостачання із забором води питної якості з підземного джерела:

І водозабірна свердловина; 2 - водонапірна башта; 3 - водопровідна мережа; 4 - потрібні вільні напори

Основну схему водопостачання із забиранням води з підземного джерела показано на рис. 7. Воду з підземних водоносних пластів забирають за допомогою декількох свердловин і подають в резервуари чистої води (РЧВ). Станцію очищення води між свердловинами і резервуарами передбачають тільки тоді, коли якість води не задовольняє споживачів (тому її показано штриховою лінією). Найчастіше використовують станції знезалізнення і знезараження води, але можуть бути і станції зм'якшення води, знефторення, опріснення тощо. Резервуари чистої води акумулюють великі об'єми води, які потрібні для регулювання нерівномірності подавання її в мережу та рівномірності подачі в резервуар або навпаки, для забирання води з них на гасіння пожеж та власні потреби водопроводу. З резервуарів воду забирають насосною станцією другого підняття (підйому)- НС-ІІ і подають її під необхідним тиском у водоводи. Водоводи транспортують воду (іноді на велику відстань) у водопровідну мережу, яка безпосередньо розподіляє її між споживачами. Для накопичення об'єму води на 10-хвилинне гасіння пожежі і регулювання нерівномірності споживання води з мережі та рівномірності подавання її в мережу потрібна водонапірна башта. Башту підключають безпосередньо до мережі на початку її, у кінці за ходом води або всередині.

Рис. 7. Схема водопостачання із забиранням води з підземного джерела:

1 - свердловина; 2 - станція очищення води; 3 - резервуари чистої води; 4 -насосна станція другого підняття; 5 - водоводи; 6 - водонапірна башта; 7 - водопровідна мережа; 8 - лінії вільних напорів у споживача

Схема водопостачання із забором води з поверхневого джерела зображена на рис 8 Воду забирають із поверхневого джерела (річки, озера, водосховища, тощо) за допомогою водозабірної споруди, яка забезпечує приймання води найвищої якості й попереднє очищення її від найбільш крупних інгредієнтів. Тип водозабірної споруди приймається в залежності від типу джерела, якості води в ньому, і гідрогеологічних, геологічних, топографічних, судноплавства та інших умов. З водозабірної споруди насосна станція першого підняття (підйому)- НС-І забирає воду і перекачує на очисні споруди, де воду прояснюють, знебарвлюють, знезаражують. Склад споруд призначають у залежності, в першу чергу, від каламутності води джерела, продуктивності очисних споруд. Слід пам'ятати, що вартість будівництва й експлуатації очисних споруд ВОД поверхневих джерел, звичайно, перевищує ці показники для знезалізнення підземних вод. Найчастіше водоочисну станцію розташовують у безпосередній близькості до джерела водопостачання. Очищену воду збирають у резервуарах чистої води, а ш ні використовують ті самі споруди, що й у попередній схемі — насосну станцію другого підняття (підйому), водоводи, водопровідну, водонапірну башту. Функціональне їх призначення та режим і такий самий, як у попередній схемі.

Рис. 8. Схема водопостачання із забиранням води з поверхневого джерела

1 - поверхневе джерело (річка, озеро); 2 - водозабірна споруда; 3 - насосна станція першого підняття; 4 - очисні споруди; 5 - резервуари чистої води; 6 -насосна станція другого підняття; 7 - водоводи; 8 - водонапірна башта; 9 -водопровідна мережа; 10 - лінії вільних напорів у споживача

Нині на півдні України та в інших маловодних регіонах країни використовують групові водопроводи. Найбільш поширеними на Україні є сільськогосподарські групові водопроводи.