Регулюючих пристроїв

Якість води оцінюють за її складом та властивостями, після чого визначається її придатність для тих чи інших цілей. Особливо жорсткі вимоги висувають до води, яка використовується для господарсько-питних потреб споживачів виробничих, житлових та громадських будинків. Ця вода повинна відповідати вимогам ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством.", ДСанПіН 383 «Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання.» Нор­мування концентрацій тих чи інших речовин обумовлене необхідністю забезпечення сприятливих органолептичних властивостей питної води, нешкідливості її хімічного складу і безпеки води в санітарному відно­шенні. Невідповідність хоча б одного з цих нормативів вимогам ГОСТ або ДСанПіН дає підставу для визнання непридатності води для питних цілей.

План

Тема 1 Основні відомості про водопостачання, водопровідні споруди. Охорона навколишнього середовища.

У вирішенні завдань благоустрою і комунального обслуговування населених пунктів пріоритетними є питання поліпшення будівельного проектування, забезпечення охорони довкілля від забруднення і раціональне використання природних ресурсів. Будівництво та експлуатація житлових кварталів, окремих будинків і споруд, об’єктів виробничого і культурно – побутового призначення, а також реконструкція та розширення існуючих об’єктів неможливі без інженерної підготовки фахівців будівельного профілю. Експлуатаційна надійність будівель та споруд значною мірою залежить від функціонування систем водопостачання та каналізації. Без знання проектування, будівництва та експлуатації цих систем неможливо прийняти правильні інженерні рішення.

ВСТУП

Для студентів груп СТС

Конспект лекцій

з дисципліни

«Основи водопостачання та водовідведення»

спеціальності 5.06010114 «Монтаж і обслуговування внутрішніх

санітарно – технічних систем і вентиляції»

Розробив викладач

ЗГЕК ЗДІА Дичок Г.М.

Розглянуто і схвалено

на засіданні ЦМК

спеціальності 5.6010103

Протокол № __від _____ р.

Голова ЦМК ___________

Штокаленко В.Ф.

Запоріжжя

Мета – конспекту допомогти студентам вивчити технологічні процеси, що відбуваються у водопровідних, каналізаційних спорудах; призначення цих споруд; водопровідно – каналізаційне господарство міста; санітарно – технічне обладнання будівель та споруд; питання будівництва, надійної та раціональної експлуатації систем водопостачання і водовідведення.

1. Поняття о системі водного господарства. (Л)

2. Елементи системи водопостачання та їх призначення.(Л)

3. Класифікація систем водопостачання.(Л)

4. Вимоги до якості води. (Л)

5. Джерела водопостачання. (Л)

6. Зони санітарної охорони. (Л)

7. Водозабірні споруди з поверхневих та підземних джерел.(СІ)

8. Водопровідні насосні станції, їх види схеми та устаткування.(СІ)

9. Види, призначення та розташування напірно – регулюючих споруд.(СІ)

Питання 1. Поняття о системі водного господарства. (Л)

Господарчо – питні системи водопостачання подають воду для пиття, приготування їжі і проведення санітарно – гігієнічних процедур. Вода в цій системі повинна бути питної якості. Виробничі водопроводи подають воду на технологічні потреби. Вимоги до якості води визначаються технологами. Протипожежні системи водопостачання призначені для постачання води під час гасіння пожежі. Вода в протипожежних водопроводах може бути і непітної якості.

Природні джерела, які використовуються для водопостачання можуть бути поділені на поверхневі і підземні (ґрунтові та артезіанські, під руслові, шахтні та ін. води).

Для водопостачання населених пунктів найбільш підходять води, особливо артезіанські та струмкові. Вони є слабо мінералізованими.

З поверхневих джерел частіше всього застосовують річки. Їх недоліки це сезонні коливання кількості води, висока каламутність та низька щільність, велика кількість домішок, ядохімікатів, бактеріальна забрудненість і т.д.

В теперішній час для водопостачання великих підприємств застосовують морську воду з великим вмістом мінеральних солей та відносно невисокою жорсткістю.

Підземні води володіють постійною температурою (5⁰ – 12⁰), в них відсутні домішки та кольоровість, володіють високою санітарною надійністю, іноді в них підвищений склад заліза, металу та сірководню. Забруднення з’являються в наслідок проникання вглиб землі атмосферних осадів та поверхневих вод, а також внаслідок конденсації водяної пари з атмосфери.

Підземні води, заповнюючи пори різноманітних порід, створюють водоносні пласти, в тріщинах та печера, вони надходять у вигляді підземних потоків. Водоносний пласт який підстилається водоупорним пластом, називається водоупорним ложем чи просто водоупором. Пласти породи які перекривають водоносні пласти, називають його покрівлею. Безнапірні підземні води насичують водоносні пласти не на всю його товщу, а мають вільну поверхню. Яка називається дзеркалом поверхневих вод, тиск над яким дорівнює атмосферному.

Шахтними називаються підземні води, яки проникають в відпрацьовані після видобутку підземних іскопаємих, підземний простір. Вони містять велику кількість механічних домішок та бактеріально забруднені. Їх можливо застосовувати для меліорації, технічного та господарчо – питного водопостачання підприємств гірської промисловості.

Системою водопостачання називають комплекс інженерних споруд, машин і апаратів, які призначені для добування води з природних джерел, поліпшення ї її якості, зберігання, транспортування і подачі водоспоживачам. Вона складається їз водоприймальних, водопідйомних, очисних, водонапірних і регулюючих споруд, магістральних водоводів і розподільних мереж, засобів автоматизації. В залежності від місцевих умов деякі споруди можуть не використовуватись чи бути об’єднаними одно з одною.

Об’єктом водопостачання можуть бути міста, селища, промислові підприємства, колгоспи, залізно дорожні станції і т.д.

Схема водопостачання міста чи промислового підприємства складається з наступних основних елементів:

1. Водоприймальні споруди;

2. Насосної станції І підйому (це водопідйомні споруди, тобто вони подають воду до очисних споруд);

3. Очисні споруди;

4. Резервуари чистої води, (накопичують запаси води чи регулюють напори та витрати);

5. Насосні станції ІІ підйому, (це водопідйомні споруди, які подають воду до споживачів);

6. Водоводи (подають воду до водонапірної башти);

7. Водонапірні башти (накопичують запас води);

8. Магістральні водопровідні мережі, (постачають воду до споживачів).

1 2 3 4 5

6 8

Малюнок 1. Схема водопостачання міста з поверхневих джерел.

Споживання води в містах та на промислових підприємствах протягом

доби нерівномірне. В містах вночі вода споживається значно менше ніж днем. На промислових підприємствах спочатку та наприкінці зміни води для виробничих потреб витрачається набагато менше ніж всередині зміни.

Для скорочення розмірів та забезпечення стабільної роботи

водопідйомних та очисних споруд, а також насосних станцій І підйому їх розраховують на рівномірну проізводність. НС ІІ підйому не проектують з урахуванням зміни їх проізводності, постачаєма ними в окремі години доби витрата води повинна наближатися до необхідної для споживання витрати.

Для регулювання витрати води, яка постачається НС ІІ підйому та

витрачається споживачами, користуються водонапірними баштами. Вони виглядають як утеплені резервуари, підняті над землею на спеціальних конструкціях, які називаються стволами. Висота водонапірної башти визначається з руслового забезпечення постачання постачання споживачам води з необхідним напором.

Перетин водопровідної мережі з річками та оврагами, залізними чи

автомобільними дорогами виконують шляхом прокладання труб по мостам та в тунелях чи за допомогою дюкерів (дві смуги трубопроводів прокладених по дну річчі в траншеї).

Питання 2. Елементи систем водопостачання та їх призначення. (лек.)

Система водопостачання забезпечує водою окремі райони чи групи

населених пунктів, або групи промислових підприємств, вони називаються районними або груповими системами водопостачання.

Централізована система водопостачання населеного пункту чи промислового підприємства повинна забезпечити прийом води з джерела, її кондиціонування (якщо це необхідно), транспортування та постачання по всім споживачам під необхідним тиском. З цією метою в мережу водопостачання повинні бути включені: водоприймальні споруди, необхідні для отримання води з природних джерел; насосні станції, які створюють напір для передачі води на очисні споруди, в акумулюючи ємності чи споживачам; споруди для обробки води; резервуари та башти, які є запасними та регулюючими ємностями; водопроводи та водорозподільні мережі, які необхідні для передачі води до міста її розподілення та споживання.

Послідовність розташування окремих споруд системи водопостачання та їх склад можуть бути різноманітними в залежності від призначення місцевих природних умов, вимог споживача чи виходячи з економічних думок. Таким чином регулююча ємність може бути розташована в різноманітних точках місцевості об’єкту в залежності від співвідношення об’єкту та рельєфу місцевості. Якщо очисні споруди та резервуари чистої води розташовані на достатньо високих відмітках місцевості, очищена вода може постачатися споживачу по водоводах самотьоком, тобто надібність в насосній станції ІІ під’єму відпадає. При використанні підземних артезіанських вод, яким не потрібне кондиціонування, система водопостачання об’єкту спрощується за рахунок виключення очисних споруд.

Для вірного вибору системи та джерела водопостачання необхідно мати данні о водоспоживанні, знати вимоги, які висуваються до якості води, мати відомості о напорі, під яким вона повинна постачатися споживачу, знати характеристику природних джерел водопостачання в районі проектування. В значному ступені система водопостачання залежить від обраного джерела води: його характеристики (поверхневий чи підземний), мощі, якості води, відстані на яку він віддален від споживача води.

Питання 3. Класифікація систем водопостачання.(СІ)

Всі системи водопостачання можливо класифікувати за наступними ознаками:

1) За видом використання природних джерел – водопроводи, які отримують воду з поверхневих джерел (річкові, озерні, морські і т.д.), з підземних джерел (артезіанські, джерельні та ін), водопроводи змішаного харчування (при використанні різноманітних видів водних джерел);

2) За призначенням – комунальні водопроводу (міст та селищ), залізно дорожні та сільсько-господарчі, виробничі, які в свою чергу поділяються за видами промисловості (водопроводи хімічних комбінатів, теплових комбінатів, теплових електростанцій, металургійних заводів);

3) За територіальними ознаками – локальні (одного об’єкту) та групові чи районні (водопроводи які обслуговують групу об’єктів;

4) За засобом постачання води – самопливні водопроводи (гравітаційні) та з механічним постачанням води (за допомогою насосів);

5) За кратністю використання споживаємої води – прямоточні з обертом води, та з послідовним використанням води для різноманітних приладів.

Часто виходить доцільно об’єднувати водопроводи різного

призначення. В містах та селищах, практично завжди влаштовують об’єднаний господарчо – протипожежний водопровід, який необхідне і для забезпечення водою невеликих підприємств. На промислових підприємствах в залежності від необхідних витрат, напорів та якості води яка використовується для різноманітних потрібностей, можливо влаштовувати наступні водопроводи:

- виробничо – господарчо – протипожежний;

- окремі виробничо – протипожежний та господарчо – питний;

- окремі виробничий та господарчо – протипожежний;

- окремі виробничий, госаподарчо – питний та протипожежний.

Найбільш частіше влаштовують окремі виробничі та господарчі –

протипожежні водопроводи.

Устрій об’єднаного виробничо – господарчого протипожежного

водопроводу можливо при відносно невеликій витраті виробничих вод та в тих випадках, коли їх якість повинна бути тою ж як і якість питної води.

Питання 4. Вимоги до якості води. (Лек.)

Для всіх нормованих речовин визначена лімітуюча ознака шкідли­вості — органолептична або санітарно-токсикологічна. Наприклад, залізо у воді навіть у великих концентраціях (більше 0,3 мг/л) не справляє ток­сичної дії на організм людини, але надає воді жовто-коричневого кольо­ру, погіршує її смак, викликає розвиток залізобактерій та відкладання осаду в трубопроводах. Лімітуючою ознакою шкідливості для сполук за­ліза є органолептична. Те саме стосується марганцю. Навпаки, такі хімічні речовини, як сполуки стронцію, нітрати, не змінюючи органолептичних властивостей води, є токсичними для людини. Наприклад, стронцій з концентраціями понад 7 мг/л пригнічує активність багатьох ферментів. В той же час гіркий присмак у воді з'являється лише при концентраціях стронцію більше 12 мг/л. Для таких сполук лімітуючою ознакою шкідли­вості є санітарно-токсикологічна.

Вміст у воді більше 500 мг/л сульфатів або 350 мг/л хлоридів надає воді солоного присмаку та призводить до порушення роботи і захворю­вання шлунку у людей. Ця вода має підвищену корозійну активність, більш високу некарбонатну жорсткість, руйнівно діє на залізобетонні конструкції.

Суттєво впливають на здоров'я людини фтор, йод, бром, бор та ін. Так, нестача або надлишок фтору в питній воді викликають руйнування зубів та зміни в скелеті, нестача або відсутність йоду призводить до зах­ворювання людей ендемічним зобом тощо. Отруйну дію на організм лю­дини і теплокровних тварин справляють солі важких металів та радіоак­тивні елементи.

Катіони кальцію та магнію обумовлюють жорсткість води. Хоча вони не завдають особливої шкоди організму, однак їх присутність у воді у ве­ликій кількості небажана тому, що така вода малопридатна для госпо­дарських потреб. У жорсткій воді збільшуються витрати пральних засобів та мила під час прання білизни, повільно розварюється м'ясо та овочі. Жорстка вода непридатна для систем зворотного та гарячого водопоста­чання, для живлення парових котлів та використання в багатьох галузях промисловості. Не шкідлива для здоров'я і кремнієва кислота, однак підвищений вміст її у воді робить таку воду непридатною для живлення парових котлів через утворення силікатного накипу.

За органолептичними показниками питна вода повинна мати кала­мутність не вищу за 1,5 мг/л; кольоровість не вище 20 градусів платино- кобальтової шкали; запах і присмак не вище 2 балів. Питна вода не по­винна мати на поверхні плівки і містити в собі водні організми, які мож­ливо вирізнити неозброєним оком. Допустимий вміст хімічних речовин, мг/л, що впливають на органолептичні показники: сухий залишок - 1000; хлориди - 350; сульфати - 500; марганець - 0,1; мідь - 1,0; цинк - 5,0; поліфосфати - 3,5; залізо - 0,3; алюміній - 0,5.

Вимоги до якості води на промислових підприємствах залежать від характеру виробництва і можуть бути досить різноманітні. В першу чергу звертають увагу на взаємодію води з трубопроводами, обладнанням, си­ровиною та продукцією виробництва.

Питання 5. Джерела водопостачання. (лек.)

Джерело водопостачання повинне забезпечувати необхідну кількість води з урахуванням збільшення водоспоживання на перспективу, безперебійно постачати воду, давати воду, яка вимагає мінімальних витрат на її очищення та подачу споживачу. Крім того, потужність джерела має бути такою, щоб вібір води на потреби об’єкта не порушував би складну екологічну систему. Розрізняютть поверхневі та підземні джерела водопостачання.

Поверхневі джерела водопостачання (річки, озера, канали, водосховища) характеризуються значними змінами якості води в окремі сезони року. Якість води річок, озер, водосховищ значною мірою залежить від інтенсивності атмосферних опадів, танення снігу, сільськогосподарчої та виробничої діяльностиі людини в зоні водозабору.

Річколва вода має значну каламутність особливо в період весняних повеней і злив, багата органічними домішками і містить велику кількість мікроорганізмів. Поряд із цим вміст солей жорсткість води, як правило, незначні. Води озер і водосховищ характеризуються меншою каламутністю, але можуть мати значну забарвленість внаслідок розвитку водоростей і планктону. Якість води поверхневих джерел, як правило, не відповідає вимогам держстандартів, тому її потрібно відповідно очищати та знезаражувати. При використанні поверхневих вод слід також враховувати вимоги санітарно – епідеміологічної служби, органів рибоохорони, водного транспорту та інспекції з охорони водних ресурсів.

Підземні води (рисунок 2) за умовами залягання поділяють на грунтові безнапірні та напірні між пластові (артезіанські). Природні виходи на поверхню землі грунтових вод утворюють так звані джерельні води. До підземних вод також належить інфільтраційні води, які є поверхневими, що фільтруються через дно і береги річок чи водоймищ та дренуються з пласта водоприймальною спорудою.

Підземні води (грунтові, артезіанські, джерельні) в основному не містять нерозчинних домішок, не мають кольору, відрізняються високою прозорістю і їх досить часто можна використовувати без очищення для господарсько – питних потреб. Порівняно з поверхневими підземними води більш мінералізовані і, як правило, мають вищий вміст заліза.

При виборі джерела водопостачання за санітарною надійністю перевагу слід віддавати (в такій послідовності) використанню артезіанських, грунтових, під руслових вод річок, а також поверхневих вод річок, озер, водосховищ. У всіх випадках необхідно проводити техніко – економічні розрахунки та обґрунтування.

Рисунок 2 – Схема залягання підземних вод: А – зона безнапірних вод;

Б – зона фонтануючих вод; В – зона напірних вод: 1 – водонепронікаючі пласти (водо упори); 2 – між пластова артезіанська вода; 3 – грунтова вода;

4 – п’єзометричний рівень напірних вод; 5 – фільтруючі породи; 6 – рівень вільної поверхні напірних вод; 7 – басейн водо живлення; 8 – зона джерел;

9, 10 – колодязі в напірних і безнапірних водах.

Питання 6. Зони санітарної охорони.(лек)

На всіх джерелах водопостачання та водопровідних спорудах господарсько – питного призначення для забезпечення санітарно – епідеміологічної надійності систем централізованого і місцевого водопостачання населених пунктів встановлюють зони санітарної охорони відповідно до вимог СНіП 2.04.02-84.

Зона санітарної охорони поверхневих джерел водопостачання в тотці збору води складається з трьох поясів. Перший пояс – зона суворого режиму. До нього входять джерело водопостачання і водопровідні споруди для забору, очищення і зберігання води. Межі першого пояса санітарної охорони річки повинні бути: вверх проти тесії – не менше 200 м від водозабору; вниз за течією – не менше 100 м від водозабору. Для водосховищ (озеро, водосховище) межі першого поясу мають бути не менше 100 м у всіх напрямках.

Теріторію першого поясу зони санітарної охорони джерела водопостачання, ділянок водопровідних споруд огороджують, упорядковують і озеленюють. Планування даної території має забезпечити відведення поверхневого стоку за межі зони. На території першого поясу забороняються всі види будівництва (крім водопровідних), проживання людей, випуск стоків, купання, напування і випас худоби. Забороняється використовувати територію під городні ділянки, прати білизну, ловити рибу, застосовувати для рослин отрутохімікати, органічні та мінеральні добрива. Ця територія повинна охоронятися від доступу сторонніх осіб.

Другий та третій пояс санітарної охорони – зона обмеження. На цій території не допускається випускати стоки і виконувати роботи, які можуть призвести до зменшення кількості або погіршення якості води у джерелі водопостачання. Розміри другого поясу встановлюються з розрахунку, щоб дотікання від межі до водозабору було не раніше ніж за 5 діб при середньомісячній витраті води 95% - ної забезпеченості. Вниз за течією води повинно бути не менше 250 м. Третій пояс має такі ж самі розміри, що й другий. Підземні джерела водопостачання також повинні мати три пояси зони санітарної охорони. Межі першого поясу зони санітарної охорони (суворого режиму) встановлюють залежно від ступеня захищеності водоносних горизонтів від забруднень з поверхні землі та гідрогеологічних умов на визначеній віддалі від водозабору: для надійно захищених горизонтів– не менше 30 м; для недостатньо захищених горизонтів – не менше 50 м.

Межі другого поясу встановлюються з розрахунку, що при мікробному забрудненні води час пересування води від межі до водозабору повинен бути 100-400діб. Третій пояс враховує хімічні забруднення джерела водопостачання. Тривалість часу пересування хімічних забруднень повинна бути такою ж, як і тривалість експлуатації водозабору, але не менше 25 років.

При заборі інфільтраційних і під руслових вод межі зони санітарної охорони приймають, як і для поверхневих джерел водопостачання.

Обмеження і заборони в зонах санітарної охорони поверхневих джерел водопостачання.

Питання 7. Водозабірні споруди з поверхневих та підземних джерел (СІ)

Водозабірні споруди з підземних джерел. (СІ)

Для забору підземних вод застосовують різні споруди – свердловини, шахтні колодязі, горизонтальні та променеві водозабори, каптажні камери.

Шахтні колодязі використовують в основному для добування ґрунтової безнапірної або між пластової води верхніх горизонтів. Зазвичай глибина шахтних колодязів не перевищує 10м, але в окремих випадках може сягати 30м. Поодиноки колодязі використовуються переважно для місцевих систем водопостачання, тому отримали найбільше розповсюдження в сільській місцевості. Для централізованого водопостачання використовують групи шахтних колодязів, з’єднаних трубопроводами зі збірним колодязем для забору води з нього насосами.

Водозабірні свердловини (трубчасті колодязі) застосовують у тих випадках, коли підземні води залягають на глибині більше 10м, а потужність водоносного пласта не перевищує 5м. Свердловина складається з трьох основних елементів: оголовка, ствола і водоприймальної частини. Оголовок призначений для закріплення гирла свердловини, захисту від потрапляння в неї забруднених поверхневих вод, а також розміщення арматури й обладнання. Висота оголовка повинна бути не менш 2,5м.

Горизонтальні водозабори споруджують при невеликій потужності (до 10м3/год) потоку підземних вод та глибині залягання водоносного пласта до 8 м, переважно поблизу поверхневих водостоків і водойм, а також при необхідності перехоплення інфільтраційного підземного потоку на можливо більшій ширині. Закладають такі водозабори в межах водоносного шару перпендикулярно напрямку підземного потоку вище населеного пункту, промислових підприємств, тваринницьких ферм тощо. З водоносного пласта вода надходить у дренажні труби, звідки стікає у водозабірний колодязь. Контрольні колодязі призначені для вентиляції водозабору та його огляду.

В місцях, де підземна вода виходить на поверхню, утворюються джерела. Збір такої води здійснюють через каптажні камери – водозабірні споруди різних конструкцій. Найчастіше застосовують залізобетонні збірні камери, в які вода надходить через дно або стінки. Каптажні камери призначені для розкриття і обладнання виходу джерела, захисту його від поверхневого забруднення і забезпечення надходження води в збірну камеру. Їх доцільно влаштовувати тільки у випадках відсутності більш надійних джерел водопостачання, при достатньому дебіті, можливості санітарної охорони від забруднення або для спеціального користування (на приклад, джерело лікувальних мінеральних вод).

Водозабірні споруди для прийому води з поверхневих джерел. (СІ)

Для забору води з поверхневих джерел застосовують в основному руслові або берегові водозабірні споруди, які відрізняються розташуванням місць при йому води відносного берега. На річках невеликої глибини з похилими берегами влаштовують руслові водозабори, які складаються з водоприймача (оголовок), самопливних або сифонних трубопроводів, берегового колодязя.

На відміну від руслових у берегових водозаборів не має самопливних ліній і повністю розташовується на березі. Такі водозабори споруджують на річках, де досить крутий берег і достатня глибина води. Вода у водоприймальній колодязь надходить через вікна, що обладнують решітками для затримування сміття. Протягом року рівень води в річці коливається, тому як правило, передбачають два яруси водоприймальних вікон для забору найчистішої води. Після решіток вода проціджується через сітки і забирається насосами першого підняття.

Для тимчасових водопроводів влаштовують пересувні і плаваючі водозабори. Пересувний водозабір – це насосна станція легкого типу, яка може рухатись відповідно до зміни рівня води похилим рейковим шляхом, який прокладений по берегу (а). В плаваючих водозаборах насосні агрегати розташовують на плаваючих засобах: баржах, понтонах тощо.

Пересувні та плаваючі водозабори забезпечують постійну висоту всмоктування незалежно від рівня річці, їх можна швидко змонтовувати. До недоліків цих водозаборів слід віднести гнучкі вставки трубопроводів та важкі умови експлуатації взимку.

Річкові водозабори влаштовують вище населеного пункту за течією річки на ділянках з необхідними глибинами, якомога ближче до основного потоку, бажано біля увігнутого берега.

Питання 8. Водопровідні насосні станції їх види, схеми та устрій.(СІ)

Насоси – це гідравлічні машини, які передають рідини, що протікає всередині них, енергію, отриману зовні. Завдяки цьому рідина піднімається на деяку висоту або отримує відповідний тиск. Переважно до насосів підводиться механічна енергія, або рідше, використовують потенціальну чи кінетичну енергію рідкого або газоподібного середовища.

За принципом роботи і конструкції робочих органів насоси поділяють на об’ємні та динамічні. В динамічних рідини під дією сили переміщується в камері, яка постійно сполучена з входом і виходом насосу. Об’ємні насоси працюють за принципом, при якому рідина переміщується шляхом періодичної зміни об’єму камери при перемінному сполученні її із входом і виходом. Рідина за кожний цикл подається певними порціями – об’ємами.

Об’ємні або поршневі насоси працюють за принципом примусового механічного витиснення замкнутого об’єму рідини.

Водопровідні насосні станції обладнують, як правило, відцентровими насосами, які мають переваги над насосами інших типів: прості за будовою, надійні в експлуатації, забезпечують рівномірну подачу рідини і можуть безпосередньо з’єднуватись з електродвигуном. Відцентрові насоси поділяють за такими ознаками: напором – низького тиску до 0,2 МПа, середнього тиску 0,2 – 0,6 МПа і високого тиску більше 0,6 МПа; за числом робочих коліс – однокласні і багато класні; за розташуванням валу – горизонтальні і вертикальні; залежно від призначення – водопровідні, каналізаційні, кислотні, шламові тощо; за всмоктуванням води – з одностороннім та двостороннім входом; за умовами монтажу – надземні, плаваючі, заглибні, артезіанські та ін.. Коефіцієнт корисної дії цих насосів досить високий – 0,6 – 0,8.

Питання 9. Види, призначення та розташування напірно –

Регулюючі та запасні споруди в системі водопостачання – це напірні або безнапірні резервуари з певним об’ємом води, потрібним для регулювання роботи і для утворення недоторканого запасу на випадок пожежі або аварій. Регулювання полягає в узгодженні різних режимів подачі та споживання води за допомогою акумулюючих ємностей. При подачі води понад споживання вона накопичується в ємностях, а при недостачі – забирається з них. Регулювання забезпечує відносно рівномірну роботу водозаборів, очисних споруд і насосних станцій.

Регулюючі та запасні ємності рекомендується об’єднувати в одній споруді. Це тільки вигідно економічно, але і дозволяє уникнути зниження якості при тривалому зберіганні.

До напірно – регулюючих споруд належать башти, високоразтошовані надземні напірні резервуари, а також повітряно – водяні (гідропневматичні) баки. Їх розташовують в найвищих точках місцевості біля або безпосередньо на межі населеного пункту. Крім регулювання водонапірні башти і резервуари, вирівнюють напір у мережі і при цьому зміни подачі насосів не передаються в мережу.

Безнапірні регулюючі та запасні споруди (надземні і підземні резервуари) влаштовують, як правило, біля насосних станцій. Вони слугують для регулювання роботи водозаборів, очисних і насосних станцій, зберігання аварійних, протипожежних та інших запасів води.

Водонапірні башти залежно від рельєфу місцевості і конфігурації мережі можуть бути розташовані на початку мережі (прохідна башта), в кінці мережі (контр резервуар) або в її проміжних точках.

Залежно від матеріалу ствола башти можуть бути цегляні, залізобетонні, сталеві тощо. Всередині ствола розміщують необхідне обладнання – труби, арматуру, прилади, дивись малюнок нижче.

Баки в баштах можуть бути металевими або залізобетонними. Водонапірні башти залежно від кліматичних умов, температури води, розмірів баку і режиму роботи башт (тривалості обміну води в баці) можуть бути з шатром для запобігання промерзання чи перегріву води або без нього. Порівняно з шатровими без шатрові водонапірні башти дешевші на 15 – 20%. Розроблені типові рішення водонапірних башт з об’ємом баку 15 - 800м³ і висотою 6 – 42 м.

Гідропневматичні установки доцільно використовувати при невеликих витратах води (місцеві або внутрішні системи).

Як раніше зазначалося, резервуари, розташовані на високих відмітках, можуть служити як напірні, замінюючи при цьому дорожчі водонапірні башти. Але частіше у зовнішніх системах водопостачання використовують безнапірні резервуари, розташовані на очисних спорудах (резервуари чистої води). Найбільше поширення отримали залізобетонні, в основному збірні, резервуари з плоским перекриттям, дивись малюнок нижче.

Резервуар заглиблюють у землю на половину висоти і обсипають землею шаром товщиною 0,8 – 1,2 з метою ізоляції верхньої частини.

Для забезпечення надійності безперервної роботи системи водопостачання влаштовують не менше двох резервуарів. Між ними розташовують спеціальні перемикаючі камери. В резервуарі чистої води необхідно забезпечити обмін всієї води у термін, що не перевищує 48 годин або при відповідному обґрунтуванні – 3 – 4 діб. Для цього забезпечують циркуляцію води з встановленням перегородок чи циркуляційних насосів. У резервуарах необхідно забезпечити недоторканність пожежного запасу води, що досягається відбором води на господарські та протипожежні цілі з різних відміток або влаштуванням сифону. Останній засіб має ту перевагу, що вода весь час зберігається біля дна резервуару і не виникає застійних зон по висоті. При пониженні рівня води нижче відмітки протипожежного запасу через отвори на згині сифону засмоктується повітря, зривається вакуум і відбір води припиняється.

В цілому доцільність влаштування регулюючих і запасних ємностей, вибір місця їх розташування і типу слід визначати на основі розрахунку сумісної роботи мережі, водопроводів та насосних станцій з урахуванням місцевих умов і технологічних вимог.

Питання для контролю знань:

1 Для чого потрібні господарчо – питні та протипожежні системи водопостачання? Які вимоги висуваються о них?

2 Які природні джерела водопостачання Вам відомі? Чим вони відрізняються між собою?

3 Де і для чого застосовують морську воду?

4 Дайте характеристику підземній воді.

5 Дайте визначення шахтного колодязя та тсистеми водопостачання.

6 З яких елементів складається схема водопостачання міста, селеща, промислового підприємства і т.д.?

7 Поясніть норми та режими водоспоживання.

8 Чим відрізняються між собою насосні станції І та другого підйому? Поясніть їх призначення.

9 Як виконують перетин водопровідних мереж з річками та оврагами?

10 Для чого потрібні системи водопостачання? Поясніть їх призначення.

11 Поясніть призначення централізованої системи водопостачання?

12 Дайте обґрунтування вибору системи водопостачання.

13 Як і за яким принципом класифікуються системи водопостачання?

14 Як і в яких випадках об’єднують системи водопостачання?

15 За якими параметрами та за якини нормативними документами оцінюють якість води?

16 Розкрийте поняття - лімітуючи ознака шкідливості. Наведить приклади.

17 Як і які хімічні речовини суттєво впливають на здоров’я людини?

18 В яких критеріїв залежать вимоги до якостиі води на промислових підприємствах?

19 Яку кількість води повинне забезпечувати джерело водопостачання?

20 Що Ви можете сказати про поверхневі джерела водопостачання?

21 Що Ви можете сказати про підземні джерела водопостачання?

22 Як і в залежності від чого потрібно обирати джерело водопостачання?

23 Що Ви можете сказати про зони санітарної охорони для поверхневих вод?

24 Яка місцевість і чому входить до І зони санітарної охорони поверхневих джерел?

25 Яка місцевість і чому входить до ІІ зони санітарної охорони поверхневих джерел?

26 Яка місцевість і чому входить до ІІІ зони санітарної охорони поверхневих джерел?

27 Які Ви знаєте водозабірні споруди з поверхневих джерел? Поясніть їх призначення.

28 Які Ви знаєте водозабірні споруди з підземних джерел? Поясніть їх призначення.

29 Дайте визначення насосу. Як вони поділяються за принципом роботи робочого органу?

30 Яке обладнання входить до водопровідної насосної станції?

31 Які види регулюючих та запасних ємностей Вам відомі? Де і для чого вони застосовуються?

32 Які споруди належать до напірно – регулюючих?

33 Які споруди відносяться до безнапірних регулюючиїх та запасних споруд?

34 Де і для чого використовують гідропневматичні установки?

35 Яке обладнання використовують для забезпечення надійності безперервної роботи системи водопостачання?

36 Поясніть доцільність використання запасних та регулюючих ємностей?

Дата добавления: 2013-12-12