Диссертация (1141496), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Системы водоснабжения I и II категории предусматривают пополнение резервуара водой во время расходования на тушения пожара [14].В резервуарах неприкосновенный противопожарный объём Wпож определяется в зависимости от времени тушения пожара Tпож (нормативное время тушения пожара, T = 3ч), расчетного количества одновременных пожаров n, расходаводы на тушение 1 пожара :пож = 3,6. .
пож . пож1 , м3(1.13)25Объём неприкосновенного противопожарного запаса воды в резервуарахWпож при бесперебойной её подачи из водоисточника или с очистной станциидопускается пополнять во время пожара. В этом случае величина Wпож можетбыть определена по формуле:пож = 3,6. Тпож . пож + хоз − 31 , м3 ,(1.14)где Qпож – расход воды на тушение нескольких одновременных пожаров;Q1 – расход воды, поступающей в резервуар во время тушения пожаров; Wхоз –объём воды, используемый в течение трех часов водопотребления на хозяйственные нужды во время тушения пожаров:хоз = ∑мах − ∑выч , м3 ,(1.15)где ∑Qмах – расход воды, который потребляется в течение трех часов наибольшего расхода по графику водопотребления, м3;∑Qвыч – объём воды, который не учитывается в течение 3-х часов тушения пожаров, м3.1.5. Повысительные насосные станции с регулированием напора и расходаДля регулирования расхода воды подаваемого насосной станцией используются способы: дросселирования потока через задвижку, шибер, клапан или заслонка установленные на трубопроводе; изменения давления в трубопроводе спомощью частотного регулирования привода насосов; байпасирования, когда избыток воды из магистрального трубопровода сбрасывается в обводную линию [3,52].Управление расходом центробежного насоса осуществляется с помощьюрегулирующего клапана, устанавливаемого на напорном трубопроводе (рисунок1.6) [75, 95].26Рисунок 1.6.
Схема регулирования расхода с центробежными насосами:1 – измеритель расхода; 2 – регулирующий клапан; 3 – регулятор расхода;4 – насосАвтоматизации насосных агрегатов заключается в управлении процессомпуском и остановкой насосов. Включение и выключение насосов осуществляетсядежурным диспетчером или датчиком, реагирующим на заданные технологические параметры (уровень воды в емкостях, давление в трубопроводах и т.п.) [89,90]. Автоматика производит закрытие и открытие задвижек, залив насосов водой,подачу охлаждающей воды в подшипники и сальниковые уплотнения насосов,отключение и включение электрических коммутационных аппаратов (выключателей, контакторов, пускателей и т.п.).
Насосы обычно устанавливают под заливом ниже уровня воды в ёмкостях [51, 68, 69].Рисунок 1.7. Характеристики одновременно работающих насосов для различных напоров27Если при работе группы насосных агрегатов происходит сбой или отключение одного из насосов, то происходит перераспределению нагрузки междувсеми насосами [78-80]. В этих условиях может возникнуть перегрузка однойгруппы агрегатов (с риском попадания в зону кавитации и нехватки мощностиэлектродвигателя) и недогрузка другой группы. Всю группу параллельно или последовательно работающих насосных агрегатов следует рассматривать как целостную динамичную систему с управлением из одного центра (рисунок 1.7)[11].Следует отметить, что установка регулируемого электропривода требуетсущественных капитальных вложений на его приобретение, монтаж, пуск иналадку.
В силу этого необходимо технико-экономическое обоснование его применения. Эффективности энергосбережения при установке регулируемого электропривода для одиночного насосного агрегата посвящено множество работ [11,88]. Установка регулируемого электропривода на одном или нескольких агрегатах, входящих в группу насосов, требует специальных условий системы управления [22, 81, 112].Регулируемый электропривод применяется в системах автоматическогоуправления (САУ) насосных установок с целью согласования режимов их работыс потреблением воды, благодаря чему в системе водоснабжения стабилизируетсядавление, экономится энергия, сокращаются потери и непроизводительные расходы воды, может увеличиваться мощность единичных насосных агрегатов [18,54].
Регулируемый электропривод обычно используется в насосных установках сдостаточным количеством агрегатов большой мощности (75-100 кВт и выше),отличающихся неравномерной подачей воды и большой динамической высотойее подъема.1.6. История развития распределительной сети водоснабжения г. ХошиминВ 1975 году после окончания войны произошло объединение Северного и Южного Вьетнама и страна приобрела территориальную целостность. В нынешнем Хошимине (бывшем Сайгоне) до сих пор сохранилась и по-прежнему используется ком-28мунальная инфраструктура (в том числе система водоснабжения), построенная американцами ещё до 1975 года.
На схеме генерального плана водоснабжения, созданного в60-х годах XX века (рисунок 1.8), можно увидеть, что система водоснабжения функционировала только в центре города, на территории площадью около 170 км2, в товремя как население всего города составляло 2 миллиона человек [20].На генплане видно, что транзитная магистральная линия диаметром 2000мм проложена из района Тху Дык до центра города Сайгон в 1966 году. Трубопровод сделан из двухслойных бетонных труб, футерованных стальной трубой.Данный трубопровод был построен вьетнамскими инженерами и рабочими поднаблюдением зарубежных американских экспертов, благодаря чему был достигнут высокий уровень проектного планирования сети водоснабжения.Рисунок 1.8. Генплан г. Сайгон с магистральными трубопроводами29водоснабженияРисунок 1.9. Прокладка трубопроводов (двухслойные бетонные трубы, футерованные стальной трубой) диаметром 2000 мм от насосной станцииТхуДыкРаспределительные трубопроводы в центре Сайгона, которые строились вто же время, имели различные диаметры.Рисунок 1.10.
Водонапорные башни г. ХошиминСтарейшая напорная башня в Хошимине была построена в 1879 г. (рисунок1.10). Она была построена французами для водоснабжения центра города, насоскачал воду из скважины. Это напорная башня, которая сохранилась до сихпор, состоит из двух ёмкостей, находящихся на высоте 20 м и имеющих диаметр10 м (на генплане обозначается двумя красными кружками). Когда начал функ-30ционировать водопровод района Тху Дык в 1966 году, подача воды из старейшейнапорной башни была остановлена.Говоря об истории водоснабжения Сайгона нельзя не упомянуть о восьмибольших напорных башнях-грибах (на генплане они обозначаются краснымиточками), которые были построены в 1965-1969 гг., но никогда не использовались, поскольку в процессе их проверки произошли утечки. Железобетонныенапорные башни имеют объём 1200 м3 – 8500 м3, их высота составляет 15 – 30 м.По функциональному назначению водонапорная башня служат для регулирования напора и расхода воды в водопроводной сети.
Регулирующая роль водонапорной башни заключается в том, что в часы минимального водопотребления избыток воды, подаваемый насосной станцией, подается в бак водонапорнойбашни, а в часы максимального водопотребления восполняет нелостаток воды всети. Несмотря на то что напорные башни не были введены в эксплуатацию, ремонтные работы на них продолжались до 1975 года, но так и не были завершены.После окончания войны городское правительство считало, что проводить ремонтбашен нецелесообразно, и до сих пор их функциональное назначение не реализовано.Недавно водоснабжающая компания SAWACO предложила переоборудование 8 водонапорных башен. Ожидается, что эти сооружении будут преобразоваться в промежуточные резервуары, насосные станции или дополнительныехлораторные станции для повторного хлорирование воды в водопроводной сети.1.7.
Современное состояние трубопроводов системы водоснабжения г.ХошиминВ городах Вьетнама население не получает необходимого количества водыввиду отсутствия в водопроводных сетях требуемого давления, особенно в часымаксимального водопользования на тех участках, которые удалены от источников. Насосные станции водоснабжения не могут увеличить давление воды помногим причинам. Во-первых, отсутствует полная схема существующего водопровода. После войны большинство документов по водопроводной сети города31было утрачено, что вызвало и до сих пор вызывает трудности в управлении сетью и в эксплуатации водопровода.Во-вторых, по результатам обследования, многие участки сети находятся ваварийном состоянии.
До сих пор не определены́ некоторые старые участки трубопроводов, трещины в которых при повышении давления приводят к большимпотерям воды и увеличивают риск порыва труб (рисунок 1.11, 1.12). По информации водоснабжающей компании SAWACO (г. Хошимин), в 2012 г. утечки воды из водопроводной сети города составили около 38% [19, 36].Рисунок 1.11. Результат аварии на магистральном трубопроводеРисунок 1.12. Отложения в чугунных и стальных трубахВ настоящее время в г. Хошимин имеется около 700 км старых магистральных труб, которые эксплуатируются более 40 лет и 3500 км сильно разветвлённых распределительных сетей [20].32Стальные и чугунные трубопроводы на внутренних стенках имеют коррозионные и органические отложения, что приводит к сокращению пропускнойспособности и увеличению сопротивления трубопровода (рисунок 1.12) [41, 46].В-третьих, гидравлический режим подачи воды нарушается за счетлокальных повысительных насосов.
Строительство новых станций подкачки дляповышения давления воды в настоящее время осуществить достаточно сложно всилу дефицита свободной городской земли в г. Хошимин [32, 103].Следует отметить, что обеспечивать нормативное давление воды для всехдомов частной застройки очень сложно из-за разницы в высоте зданий. Например, частные малоэтажные дома обычно расположены рядом с многоэтажными(10 и выше этажей), что приводит к резкому увеличению давления в водопроводемалоэтажных зданий.1.7.1.
Установка индивидуальных запасных емкостейВ настоящее время в г. Хошимин почти в каждом здании должен быть собственный водонапорный бак, либо другой резервуар обеспечивающий необходимый запаса воды в силу отсутствия необходимого напора и объёма воды в распределительной сети (рисунки 1.13, 1.14).Рисунок 1.13. Индивидуальные емкости для воды на крышах зданийв г.
Хошимин33Рисунок 1.14. Резервуары для воды на крышах г. ХанойВ г. Хошимин в настоящее время установлено около миллиона запасныхбаков для воды на крышах зданий, объём которых от 500 до 2000 л. Большинствобаков изготовлено из стали SUS 302 SUS, подверженной коррозии и образованию концентрации некоторых химических элементов, таких как Mn, Ni, Cr. Есликонцентрация Mn превышает допустимые предельные уровни, то при высокойнаружной температуре происходит бурное развитие различных бактерий, отрицательно влияющих на здоровье человека.1.7.2. Регулирование давления воды в сетиИспользование повысительных насосов у потребителей изменяет потокораспределение в сети, снижает давление в трубопроводах вплоть до образованиявакуума.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
