Типы водопроводных сетей. Трассировка магистральных и распределительных сетей

Вопросы по водоснабжению на госэкзамен

1. Нормы и режим водопотребление населенного пункта. Определение расчетных расходов.

При проектировании систем водоснабжения населенных пунктов удельное среднесуточное (за год) водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды населения должно приниматься по табл.1

Таблица 1

#G0   Степень благоустройства районов жилой застройки	Удельное хозяйственно-питьевое водопотребление в населенных пунктах на одного жителя среднесуточное (за год), л/сут
Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией:   без ванн	125-160
с ванными и местными водонагревателями	160-230
с централизованным горячим водоснабжением	230-350

 

Примечания: 1. Для районов застройки зданиями с водопользованием из водоразборных колонок удельное среднесуточное (за год) водопотребление на одного жителя следует принимать 30-50 л/сут.

2. Удельное водопотребление включает расходы воды на хозяйственно-питьевые и бытовые нужды в общественных зданиях (по классификации, принятой в #M12291 5200165СНиП 2.08.02-89*#S), за исключением расходов воды для домов отдыха, санаторно-туристских комплексов и пионерских лагерей, которые должны приниматься согласно #M12293 0 5200243 3704477087 78 23944 2465715557 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 2.04.01-85#S и технологическим данным.

3. Выбор удельного водопотребления в пределах, указанных в табл. 1, должен производиться в зависимости от климатических условий, мощности источника водоснабжения и качества воды, степени благоустройства, этажности застройки и местных условий.

4. Количество воды на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами, и неучтенные расходы при соответствующем обосновании допускается принимать дополнительно в размере 10-20% суммарного расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта.

5. Для районов (микрорайонов), застроенных зданиями с централизованным горячим водоснабжением, следует принимать непосредственный отбор горячей воды из тепловой сети в среднем за сутки 40% общего расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды и в час максимального водозабора - 55% этого расхода. При смешанной застройке следует исходить из численности населения, проживающего в указанных зданиях.

6. Удельное водопотребление в населенных пунктах с числом жителей свыше 1 млн. чел. допускается увеличивать при обосновании в каждом отдельном случае и согласовании с органами Государственного надзора.

Определение расчетных расходов. Население.

По плану города определяют площадь застроенной части брутто (включая проезды). По заданной плотности населения и площади города находят расчетное число жителей.

Нормы водопотребления принимают в соответствии с заданным санитарно-техническим оборудованием зданий по СНиП 2.04.02-84 /1/.

Расчетный среднесуточный расход воды определяют как произведение нормы водопотребления и расчетного числа жителей.

Расчетные расходы в сутки максимального и минимального водопотребления вычисляют с учетом коэффициентов суточной неравномерности (К_сут), величины которых принимают по СНиП:

Расчетные часовые расходы определяют по формулам /1/:

;

 

где q _ср.ч. – среднечасовой расход за соответствующие сутки (например, в сутки максимального водопотребления

К_макс.ч., К_мин.ч – коэффициенты часовой неравномерности, принимаемые по СНиП.

Поливка улиц и зеленых насаждений.

По заданию либо по плану города определяют площадь улиц и зеленых насаждений, подлежащих поливке. Нормы расхода воды на полив принимают по СНиП /1/. Максимальный суточный расход находят как произведение нормы на площадь, поливаемую за одни сутки. Среднесуточный расход вычисляют в зависимости от времени полива в течение года. Например, для районов Украины полив ведут в течение полугода, тогда

 

 

Расчетные часовые расходы зависят от принятого способа отбора воды из сети. При непосредственном отборе на полив из сети

 

где t – время полива в сутки, ч;

При равномерном отборе воды в регулирующую емкость часовой расход будет равен среднему:

Промышленные предприятия.

Расход воды промышленного предприятия, присоединенного к городской водопроводной сети, складывается из расходов на хозяйственно-питьевые, технологические нужды и расходы на души.

Расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды и пользование душами определяют в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01. – 85 /2/. Для укрупненных расчетов эти расходы можно определить по нормам СЭВ ВОДГЕО /4/ на единицу выпускаемой продукции.

Расход воды на технологические нужды промышленных предприятий определяют, исходя из номенклатуры и количества выпускаемой продукции, системы водоснабжения (прямоточная или оборотная) и удельного расхода воды на технологические нужды /4/.

Q_ср.сут. = Σ m_i p_i,

где m_i – количество выпускаемой продукции в сутки (по заданию);

p_i – норма воды на единицу продукции (ориентировочно определяется по нормам СЭВ ВОДГЕО [4]); i – вид выпускаемой продукции.

Максимальные суточные и минимальные суточные расходы воды (м³/сут) на промпредприятиях определяются по формулам

 

Q_{пр.i. макс сут.} = Q_{пр.i ср.сут.} К_{пр.i. макс сут.} К_{сез.макс},, (10)

Q_{пр.i. мин. сут} = Q_{пр.i. ср. сут.} К_{пр.i.мин сут.} К_{сез.мин},, (11)

 

где К_{пр.i.макс. сут.} и К_{пр.i.мин. сут.} - коэффициенты максимальной суточной и минимальной суточной неравномерности, принимаются по данным технологов либо при их отсутствии по [3]; К_{сез.макс} и К_{сез.мин} - коэффициент сезонного действия, принимаемые по [4].

Суточная неравномерность водопотребления связана с сезонными изменениями норм водопотребления /4/ и колебаниями объема выпускаемой продукции.

Расчетные часовые расходы находят в зависимости от принятого способа отбора воды из сети. При наличии на предприятии регулирующей емкости, заполняемой равномерно в течение суток, расчетный расход равен среднечасовому расходу за соответствующие сутки. При отборе воды непосредственно из сети или при заполнении регулирующей емкости предприятия по заданному службой горводопровода режиму, расчетные расходы определяют по сводному графику водопотребления.

Местная промышленность

В соответствии со СНиП 2.04.02-84 /1/ расходы для нужд местной промышленности и неучтенные расходы принимают в размере 10-20% от расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта.

Общий расход воды городом.

Общий расход определяют суммированием расходов воды на хозяйственно-питьевые нужды населения, поливку улиц и зеленых насаждений, нужды промышленных предприятий и местной промышленности. Расходы вычисляют за сутки среднего, максимального и минимального водопотребления.

 

 

2. Классификатор водопроводов. Схемы подачи и распределения воды

По назначению водопроводы подразделяют на следующие:

хозяйственно-питьевые — для удовлетворения питьевых и хозяйственных нужд населения;

производственные — для снабжения промышленных предприятий водой;

противопожарные — подающие воду для тушения пожара;

объединенные — предназначенные для одновременного удовлетворения различных нужд, при этом в ряде случаев хозяйственно-питьевые водопроводы могут совмещаться с противопожарными или производственными. Таковы хозяйственно-противопожарная, производственно-противопожарная и другие системы.

По способу подачи воды различают напорные и самотечные водопроводы.

Напорными водопроводами называют такие, в которых вода из источника н потребителю подается насосами; самотечными — в которых вода из высоко расположенного источника к потребителю поступает самотеком. Такие водопроводы иногда устраивают в горных районах страны.

В зависимости от качества воды в источнике и требований, предъявляемых к воде потребителями, водопроводы строят с сооружениями для очистки и обработки воды и без них, К первым относят хозяйственно-питьевые водопроводы, получающие воду из поверхностных источников — рек, озер, водохранилищ. К водопроводам без очистных сооружений относят хозяйственно-питьевые, питающиеся водой из артезианских скважин. Для технологических нужд промышленных предприятий вода из поверхностных источников часто бывает пригодна без очистки.

По способу использования воды промышленными предприятиями производственные водопроводы устраивают прямоточные, оборотные или с последовательным использованием воды.

В случае прямоточного водоснабжения вода, использованная в производстве, сбрасывается в водоем без очистки, если она не загрязнена, или после очистки при загрязнении (от газоочистки, прокатных станов, разливки чугуна и пр.).

При оборотном водоснабжении воду, нагретую в производстве, не сбрасывают в водоем, а вновь подают на производство после охлаждения ее в прудах, на градирнях или брызгальных бассейнах. Для пополнения потерь воды (в охладительных сооружениях, при утечке и др.) в оборотный цикл добавляют свежую воду из источника.

Основные схемы подачи воды в город.

В зависимости от топографических условий, производительности водопровода, расстояния площадки очистной станции от города и других факторов возможны следующие основные схемы подачи воды в город:

a) Безбашенная схема, в которой на сети отсутствуют регулирующие емкости (водонапорные башни или резервуары);

b) Схема с водонапорной башней или напорными резервуарами, расположенными в начале сети;

c) Схема с водонапорной башней или резервуарами, расположенными в противоположной по отношению к месту подачи воды в сеть части города (схемой с контррезервуаром).

В настоящих указаниях рассматривается безбашенная схема.

 

 

Без башенная схема проектируется в двух вариантах:

a) При близком расположении очистных сооружений от города вода подается в городскую сеть по водоводам насосной станции второго подъема. Регулирующий и пожарный объем воды предусматривается в резервуарах при насосной станции II-го подъема;

b) При значительном расстоянии от очистной станции до города насосная станция II-го подъема по водоводам подает воду в резервуары, расположенные в городе, а насосная станция III-го подает воду в сеть. Регулирующий и пожарный объем воды предусматриваются в резервуарах при насосной станции III-го подъема.

В безбашенных схемах количество воды, подаваемой в сеть города в любой момент времени равно количеству воды, потребляемому городом. Поскольку режим водопотребления населенных мест по часам суток неравномерный, таким же в этом случае будет и режим работы насосной станции, подающей воду в городскую сеть.

 

Таблица 1

Расчетные расходы

 

Расходы	Равномерный отбор из сети в емкости	Отбор из сети без специального контроля
Средний
Максимальный
Минимальный

Примечание: коэффициент 1,1-1,2 учитывает расход на нужды местной промышленности и неучтенные расходы /1/.

1.1 Схемы городской водопроводной сети.

Городские водопроводные сети, как правило, должны быть кольцевыми.

В зависимости от рельефа местности города, его территории и протяженности схема водопроводной сети может быть одно-зонной, двух зонной или многозонной.

Наиболее часто встречаемое на практике деление на зоны – это высотное – вертикальное. Горизонтальное деление на зоны применяется при относительно плоском рельефе и большой протяженности города, достигающей несколько десятков километров в длину.

В городах с большой территорией и сложным рельефом местности деление водопроводной сети на зоны может быть одновременно вертикальное и горизонтальное.

При делении водопроводной сети города на зоны исходят из следующего:

a) Обеспечение в сети свободных напоров, удовлетворяющих обслуживание населения города, проживающих в зданиях с максимальной этажностью застройки;

b) Наибольшие свободные напоры в сети не должны превышать 60 м.

 

Типы водопроводных сетей. Трассировка магистральных и распределительных сетей.

ТИПЫ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

Водопроводная сеть предназначена для выполнения одной из самых ответственных задач в обеспечении водой потребите­лей - подводить воду ко всем точкам её отбора.

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 (насосных станций, водоводов, резер­вуаров).

Выполнение этих требований достигается в результате пра­вильного выбора конфигурации сети в плане, схемы её питания, материала труб и их диаметра для каждого участка сети.

Район А

Район Б

Район В

Завод

От НС

Рисунок 24.2.

Район А

Район Б

Район В

Завод

От НС

Рисунок 24.1.

По своей форме в плане водопроводные сети делятся на разветвленные или тупиковые (Рис. 24. 1) и кольцевые (Рис. 24. 2).

Основное преимущество кольцевой сети по сравнению с тупи­ковой - это обеспечение бесперебойности подачи воды потреби­телям. В случае аварии на участке кольцевой сети аварийный участок сети отключают (для этого сеть оборудована соответству­ющим количеством задвижек). При этом потоки воды по магистра­лям перераспределяются, большая часть потребителей будет обес­печена водой (за исключением некоторого небольшого числа потребителей, питающихся от отключенного участка).

При аварии на участке тупиковой сети все потребители, расположенные ниже места аварии по ходу воды, будут полностью отключены.

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,

 

По СНиП 2.04.02-84 п.8.5 водопроводные сети должны быть кольцевыми. Тупиковые сети разрешается применять:

1. Для подачи воды на производственные нужды при допустимости перерыва в водоснабжении на время ликвидации аварии.

2. Для подачи роды на хозяйственно-питьевые нужды при диаметре трубопроводов не более 100 мм.

3. При подаче воды на противопожарные или хозяйственно-противопожарные нужды при длине линии не более 200 м.

Тупиковые линии длиной более 200 м допускается применять в населенных пунктах с численностью жителей до 5 тыс. человек при расходе на пожар до 10 л/с при условии устройства в конце тупика противопожарных емкостей.

Коммуникации, служащие для подачи и распределения воды, могут быть классифицированы следующим образом:

1. Водоводы;

2. Магистральные линии (в т.ч. перемычки);