Водоснабжение: требования, источники, классификация и устройство

Классификации систем водоснабжения

Система водоснабжения– комплекс взаимосвязанных устройств и сооружений, обеспечивающих потребителей водой в требуемом количестве и заданного качества. Система водоснабжения включает в себя устройства и сооружения для забора воды из источника водоснабжения, ее транспортирования; обработки, хранения, регулирования подачи и распределения между потребителями.

Схема водоснабжения– последовательное расположение этих сооружений от источника до потребителя, взаимное расположение их относительно друг друга.

Системы водоснабжения должны проектироваться в соответствии с требованиями по проектированию наружных сетей и сооружений водоснабжения, а также других нормативно-технических рекомендаций и требований, предъявляемых к воде потребителями. При этом необходимо учитывать местные условия, многообразие которых приводит к тому, что система водоснабжения любого объекта по-своему уникальна и неповторима.

Все многообразие встречающихся на практике систем водоснабжения классифицируется по следующим основным признакам:

– по назначению:хозяйственно-питьевые; противопожарные; производственные; сельскохозяйственные. Перечисленные типы систем могут быть как самостоятельными, так и объединенными. Объединяют системы в том случае, если требования, предъявляемые к качеству воды одинаковые или это выгодно экономически;

– по характеру используемых природных источников:системы, получающие воду из поверхностных источников (реки, озера, водохранилища, моря, океаны); системы, забирающие воду из подземных источников (артезианские, грунтовые); системы смешанного питания (при использовании различных видов водоисточников);

– по территориальному признаку(охвату): локальные (одного объекта) или местные; групповые или районные, обслуживающие группу объектов; внеплощадочные; внутриплощадочные;

– по способам подачи воды:самотечные (гравитационные); напорные (с механической подачей воды с помощью насосов); комбинированные;

– по кратности использования потребляемой воды(для предприятий): прямоточные (однократное использование); с последовательным использованием воды (двух-трехкратное); оборотные (многократное использование воды, осуществляемое по замкнутой, полузамкнутой схеме или со сбросом части воды – продувкой); комбинированные;

– по видам обслуживаемых объектов:городские; поселковые; промышленные; сельскохозяйственные; железнодорожные и т.д.;

– по способу доставки и распределения воды:централизованные; децентрализованные; комбинированные.

Системы водоснабжения в населенных пунктах предусматривают, как правило, централизованными. При этом в зависимости от местных условий и экономической целесообразности они могут быть раздельными – с собственными источниками водоснабжения для каждой из зон (селитебной или производственной) – или объединенными – с общим источником водоснабжения для обеих зон (рис. 9.1).

Рисунок 9.1 – Системы водоснабжения: а – централизованная раздельная; б – централизованная объединенная; в – комбинированная: 1 – водозаборное сооружение; 2 – насосная станция НС-1; 3 – очистные сооружения; 4 – резервуары чистой воды; 5 – НС-Н; 6 – водонапорная башня; 7 – водоводы; 8 – распределительная водопроводная сеть; 9 – населенный пункт; 10 – производственная зона.

Децентрализованные (местные) системы водоснабжения строятся для отдельных удаленных локальных потребителей или группы зданий, а также поселков, намеченных к переселению.

По надежности или по степени обеспеченности подачи воды централизованные системы водоснабжения делятся на три категории (табл. 9.1).

Категория надежности подачи воды

Численность населения, тыс.челКатегория надежностиДопустимое снижение подачи, %Длительность снижения подачи, сут.Допустимый перерыв в подаче воды
>50I£30£3£ 10 мин
5-50II£30£10£ 6 час

а) с подачей воды из водопроводной сети через гидранты низкого давления (при наличии пожарного депо необходимый напор обеспечивается с помощью пожарных автомашин или мотопомп);

б) при отсутствии пожарного депо напор создается стационарными пожарными насосами, установленными в насосных станциях, при этом трубы сети должны быть выбраны с учетом повышения давления при пожаре.

Рисунок 9.2 – Схемы тушения пожара из водопровода: а – низкого давления; б – высокого давления

Специальный противопожарный водопровод может устраиваться с подачей воды непосредственно из противопожарных резервуаров или естественных водоемов (рек, озер, прудов); необходимый напор обеспечивается пожарными автомашинами или мотопомпами.

В населенных пунктах с числом жителей более 5 тысяч человек противопожарный водопровод должен быть низкого давления. Противопожарное водоснабжение поселков с числом жителей до 5 тысяч человек допускается также из естественных или искусственных водоемов или резервуаров с забором воды из них пожарными автонасосами или мотопомпами. В этом случае требуемое число водоемов или резервуаров определяют исходя из того, что радиус их действия не должен превышать при тушении пожара: автонасосами – 200 м, мотопомпами – 100-150 м. Объем каждого резервуара должен быть рассчитан на расход воды, необходимый для тушения пожара в течение 3 часов. Пополняют противопожарные резервуары из хозяйственно-питьевого водопровода. Выбор системы противопожарного водоснабжения обосновывают технико-экономическими расчетами. Для поселков с числом жителей до 50 человек при застройке одно-двухэтажными зданиями, а также для отдельно стоящих производственных зданий I и II степени огнестойкости объемом до 1000 м 3 противопожарное водоснабжение можно не предусматривать.

Примерная схема водоснабжения населенного пункта представлена на рис. 9.3.

Рисунок 3.3 – Схема водоснабжения населенного пункта при использовании поверхностного водоисточника:

1 – источник водоснабжения; 2 – водозаборное сооружение; 3 – насосная станция 1-го подъема; 4 – водоочистная станция; 5 – резервуар чистой воды (РЧВ); 6 – насосная станция II-го подъема; 7 – напорно-регулирующее сооружение (водонапорная башня); 8 – распределительная сеть населенного пункта; 9 – самотечные водоводы; 10 – напорные водоводы, 11 – всасывающие водоводы, 12 – напор насосов I подъема, 13 – напор насосов I подъема, 14 – линия свободных напоров в разводящей сети.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 9098 – | 7709 – или читать все.

Противопожарное водоснабжение это: определение, виды, классификация, требования

Противопожарное водоснабжение решает одну задачу – гарантированное поступление в очаг возгорания необходимого потока воды под давлением на оговоренное в СНиПах время, достаточное для его тушения. У каждого типа объектов и регионов существуют свои нормативы.

Общие сведения о противопожарном водоснабжении

Как раньше, так и сейчас пожары тушат водой. Подают ее к месту горения разными способами, один из которых водопроводная система.

Противопожарное водоснабжение — это совокупность технических систем, сооружений и мероприятий, обеспечивающих бесперебойную подачу достаточного объема воды, чтобы потушить возникший очаг возгорания.

По локализации места монтажа пожарное водоснабжение различают на наружное и внутреннее. Оно базируется на естественных источниках воды или подающих воду трубопроводах под высоким или низким давлением. Для каждого вида существуют свои требования по водоотдаче.

Водопроводное и безводопроводное водоснабжение

К месту тушения воду можно доставить как по системе труб, так и забирать из природных и рукотворных источников, например, реки, озера, противопожарного резервуара.

Забор воды из водопровода высокого давления происходит с использованием стационарных насосных станций. Это они поддерживают достаточный уровень давления в системе. На водопроводе с низким давлением устанавливается специальное передвижное оборудование, обеспечивающее нужный для пожаротушения напор.

В безводопроводной системе воду закачивает спецтехника, а доставка ее к очагу горения осуществляется пожарными цистернами или по пожарным рукавам. На берегах естественных или искусственных источников воды обязательно организуются площадки для подъезда автонасосов, либо устанавливается водозаборное оборудование

Требования технического регламента о пожарной безопасности к источникам противопожарного водоснабжения

В Федеральном законе № 123-ФЗ в Техническом регламенте о требованиях пожарной безопасности сформулированы все критерии по организации и использованию водопроводных сетей и естественных и искусственных водоемов для целей пожаротушения.

СТАТЬЯ 68. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПОСЕЛЕНИЙ И ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ говорит о том, что:

«На территориях поселений и городских округов должны быть источники наружного или внутреннего противопожарного водоснабжения. К источникам наружного противопожарного водоснабжения относятся:

  • наружные водопроводные сети с пожарными гидрантами;
  • водные объекты, используемые для целей пожаротушения в соответствии с законодательством Российской Федерации».

Также в ней оговариваются технические параметры противопожарного водоснабжения, нормативы по подаче воды для решения задач пожаротушения для всех видов населенных пунктов, типов зданий и помещений, монтаж спецоборудования и т.д.

Виды и классификация

Виды противопожарного водоснабжения делятся на 2 класса: наружное и внутреннее. В обоих случаях поддерживается высокое и низкое давление.

К наружному относятся все источники, используемые для борьбы с огнем снаружи зданий и помещений. Такие пожары бывают очень обширными и требуют быстрой подачи максимального количества воды.

Внутреннее противопожарное водоснабжение располагается внутри помещений и служит для локализации и тушения огня внутри этих них.

Естественное и искусственное водоснабжение

К естественному водоснабжению относятся все природные источники воды. Не каждый сразу пригоден для тушения огня. Для приведения их в надлежащий вид проводится ряд мероприятий, по окончании которых, практически любой будет соответствовать требованиям, предъявляемым источникам противопожарного водоснабжения. В процессе проведения технической модернизации природного водоисточника, он может перейти из категории естественного в разряд искусственных.

К искусственному водоснабжению относятся все специально созданные объекты, накапливающие, хранящие и подающие воду к месту тушения. Это накопительные танки, в том числе искусственные озера, водонапорные башни, системы трубопроводов и установленные на них насосные станции и пожарные гидранты.

Наружное и внутреннее водоснабжение

Внешнее водоснабжение организуется из насосной станции, трубопровода и пожарных гидрантов. Также к ней относятся все природные и специально созданные источники, подходящие для изъятия из них воды непосредственно автоцистернами. В небольших, по численности проживающих людей, населенных пунктах или маленьких предприятиях специальный противопожарный водопровод не строится. Его соединяют с питьевым или техническим.

Внутреннее водоснабжение для задач пожаротушения производится по системе трубопроводов, оснащенных пожарными кранами и рукавами. Располагаются они в местах общего пользования и должны быть легкодоступными. Предназначаются они для локализации и тушения небольших возгораний внутри помещений.

Для крупных объектов и высотных зданий нужно наличие обоих типов водоснабжения.

Водоснабжение высокого и низкого давления

Водопровод делится на линии высокого и низкого давления.

В первом уровень давления в трубах поддерживается на такой отметке, при котором тушение высотных зданий происходит без привлечения пожарных автомобилей. За обеспечение постоянно высокого давления отвечают специально установленные в отдельном помещении стационарные насосы.

Система водоснабжения с низким давлением перекачивает воду к месту горения с недостаточным напором. Для поднятия давления используется специальная передвижная насосная техника. Она подключается к гидранту, нагнетает необходимое давление, и затем уже вода по рукаву передается в очаг возгорания.

Все системы создаются с учетом того, что при тушении пожара линии технического и питьевого водопровода продолжали функционировать в стандартном режиме. На этот случай создаются резервы воды в спецсооружениях, таких как водонапорные башни, противопожарные водоемы и т.д.

Водонапорные башни

Водонапорная башня – техническое сооружение высотой от 10 до 45 м., назначением которого является хранение дополнительной воды, позволяющее держать нужное давление в системе водоснабжения в условиях повышенного водоразбора. Например, при тушении большого пожара. По сути, это резервуар, поднятый на большую высоту. Система снабжения водой закольцована на него. Внутри расположены датчики, которые отслеживают темпы потребления воды и по необходимости добавляют ее в систему, обеспечивая тем самым постоянное давление в трубопроводе.

По такому же принципу работают водонапорные емкости. В них хранится вода, нужная для борьбы с большими пожарами в течение 2,5 ч.

Противопожарное водоснабжение решает одну задачу – гарантированное поступление в очаг возгорания необходимого потока воды под давлением на оговоренное в СНиПах время, достаточное для его тушения. У каждого типа объектов и регионов существуют свои нормативы.

Пожарные гидранты

Пожарные гидранты, по месту их установки делятся на:

Наземные монтируют на земле. Это колонка со специальной головкой. К ней прикручивается на резьбу или присоединяется замком пожарный рукав.

Подземные гидранты делают в специальных колодцах. Они не должны закрываться ни на какие замки, в любой сезон он должен быть доступен спасателям.

Пожарные гидранты обеспечивают бесперебойную поставку воды для эффективной борьбы с возгоранием либо заправки пожарной цистерн.

Насосные станции

Установка насосного оборудования на линии водоснабжения обеспечивает поддержку в ней правильного напора воды. В зависимости от типа системы, насосы располагают в спецкомнате или отдельном строении.

В рабочее помещение станции нужно обеспечить свободный доступ специалистов к приборам, отслеживающим работу насосов и системы в целом. Также надо учитывать возможность увеличения количества насосов и возникновение чрезвычайных ситуаций. Пожарные насосы должны иметь возможность забирать техническую воду в систему противопожарного водопровода, если в этом возникнет необходимость.

Насосные станции подключаются к электролинии высокого напряжения, поэтому на них предпринимаются повышенные меры безопасности.

Заключение

По разным причинам часто потушить пожар быстро не получается. Одним из факторов неудач может быть неправильная работа противопожарного водоснабжения. Конечно, лучше вообще стараться не допускать возгораний, а оборудование и систему водоснабжения поддерживать в рабочем состоянии, регулярно тестировать ее и проводить профилактическое обслуживание.

Если же все-таки возник пожар, нужно немедленно вызвать подразделение пожарной охраны и эвакуировать людей из опасной зоны, а не пытаться самостоятельно бороться с огнем.

Видео по теме

Общие сведения о противопожарном водоснабжении

Системой водоснабжения называют комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из водоисточника, ее очистки, хранения и подачи к местам потребления.

Назначение пожарного водоснабжения заключается в обеспечении подачи необходимых объемов воды под требуемым напором в течение нормативного времени тушения пожара при условии достаточной степени надежности работы всего комплекса водопроводных сооружений.

Учебные вопросы:

1. Общие сведения о противопожарном водоснабжении.

2. Водопроводное и безводопроводное водоснабжение, классификация наружных водопроводов.

3. Требования технического регламента о требованиях пожарной безопасности к источникам противопожарного водоснабжения.

4. Пожарный гидрант и пожарная колонка. Их назначение, устройство, работа, порядок использования и эксплуатации.

5. Требования правил по охране труда при работе с пожарными колонками и гидрантами.

6. Особенности эксплуатации пожарных гидрантов в зимнее время.

Общие сведения о противопожарном водоснабжении

На рисунке приведена общая схема водоснабжения города.

1- водоприемник; 2 – самотечная труба; 3 – береговой колодец; 4 – насосы I подъема; 5 – отстойники; 6 – фильтры; 7 – запасные резервуары чистой воды; 5 – насосы II подъема 9- водоводы; 10- напорно-регулирующсе сооружение; 11 – магистральные трубы; 12 – распределительные трубы; 13 – домовые вводы; 14 – потребители.

Устройство водонапорной башни или других напорно-регулирующих сооружений часто бывает необходимо в том случае, если наблюдается значительная неравномерность потребления воды городом по часам суток и подачи ее насосами подъема II.

Напорно-регулирующие сооружения предназначаются для хранения запаса воды на тушение пожара.

Задачей системы водоснабжения промышленного предприятия является обеспечение его водой для производственных, хозяйственно-питьевых и противопожарных нужд.

1 – водозаборное сооружение; 2 – насосная станция; 3,8- очистные сооружения; 4 – самостоятельная сеть; 5 – сеть; 6 – канализационная сеть; 7 – цехи; 9 – поселок

Насосная станция 2, расположенная вблизи водозаборного сооружения 1, подает воду для производственных целей в цехи 7 по сети 5. Отработанная вода поступает по канализационной сети 6 в тот же водоем без очистки (если она не загрязнена) или при необходимости после очистки ее в очистных сооружениях 8. В случае необходимости подачи воды для производственных нужд под различным давлением на насосной станции устанавливается несколько групп насосов, питающих обособленные сети. Дня хозяйственно-противопожарных нужд поселка 9 и цехов предприятия 7 вода подается в самостоятельную сеть 4 специальными насосами. Предварительно вода очищается в очистных сооружениях 3.

При оборотном водоснабжении

1 – водоприемник; 2,5 – насосы; 3 – водоводы; 4 – охлаждающие сооружения; 6,8- трубопроводы; 7 – производственные агрегаты.

Насосами 5 вода после охлаждения на сооружении 4 подается по трубопроводам 6 к производственным агрегатам 7. Нагретая вода поступает в трубопроводы 8 и отводится на охлаждающие сооружения 4 (градирни, брызгальные бас­сейны, охладительные пруды). Добавление свежей воды из источника че­рез водоприемник 1 производится насосами 2 по водоводам 3. Количество свежей воды в таких системах составляет обычно незначительную часть (3-6 %) от общего количества воды.

Водопроводное и безводопроводное водоснабжение, классификация наружных водопроводов

Безводопроводное ПВ основано на заборе воды из естественных или искусственных пожарных водоемов. Для этого на берегу устраивается площадки для размещения пожарных насосов, а иногда и водозаборные устройства.

По виду обслуживаемого объектаПо способу подачи воды

Напорными водопроводами называются такие, в которых вода из источника к потребителю подается насосами.

Самотечными называют, в которых вода из высокорасположенного источника к потребителю поступает самотеком. Такие водопроводы иногда устраивают в горных районах страны.

Рис. 3.5. Схема самотечного водопровода: 1 – водоприемник; 2 – самотечные сооружения; 3 – береговой колодец и очистные сооружения; 4 – разгрузочный колодец; 5 – разгрузочный резервуар; 6 – водопровод; 7 – водопроводная сеть

Требования технического регламента о требованиях пожарной безопасности к источникам противопожарного водоснабжения.

ИСТОЧНИКИ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Здания, сооружения и строения, а также территории организаций и населенных пунктов должны иметь источники противопожарного водоснабжения для тушения пожаров.

В качестве источников противопожарного водоснабжения могут использоваться естественные и искусственные водоемы, а также внутренний и наружный водопроводы (в том числе питьевые, хозяйственно- питьевые, хозяйственные и противопожарные).

Необходимость устройства искусственных водоемов, использования естественных водоемов и устройства противопожарного водопровода, а также их параметры определяются настоящим Федеральным законом.

СТАТЬЯ 68. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПОСЕЛЕНИЙ И ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ

На территориях поселений и городских округов должны быть источники наружного или внутреннего противопожарного водоснабжения.

К источникам наружного противопожарного водоснабжения относятся:

  • наружные водопроводные сети с пожарными гидрантами;
  • водные объекты, используемые для целей пожаротушения в соответствии с законодательством Российской Федерации

Поселения и городские округа должны быть оборудованы противопожарным водопроводом. При этом противопожарный водопровод допускается объединять схозяйственно-питьевым или производственным водопроводом.

В поселениях и городских округах с количеством жителей до 5000 человек, отдельно стоящих общественных зданиях объемом до 1000 кубических метров, расположенных в поселениях и городских округах, не имеющих кольцевого противопожарного водопровода, производственных зданиях с производствами категорий В, Г и Д по пожаровзрывоопасности и пожарной опасности при расходе воды на наружное пожаротушение 10 литров в секунду, на складах грубых кормов объемом до 1000 кубических метров, складах минеральных удобрений объемом до 5000 кубических метров, в зданиях радиотелевизионных передающих станций, зданиях холодильников и хранилищ овощей и фруктов допускается предусматривать в качестве источников наружного противопожарного водоснабжения природные или искусственные водоемы.

Расход воды на наружное пожаротушение одно- и двухэтажных производственных объектов и одноэтажных складских зданий высотой не более 18 метров с несущими стальными конструкциями и ограждающими конструкциями из стальных профилированных или асбестоцементных листов со сгораемыми или с полимерными утеплителями следует принимать на 10 литров в секунду.

В водопроводе высокого давления стационарные пожарные насосы должны быть оборудованы устройствами, обеспечивающими пуск насосов не позднее чем через 5 минут после подачи сигнала о возникновении пожара.

Минимальный свободный напор в сети противопожарного водопроводанизкого давления при пожаротушении должен быть не менее 10 метров.

Минимальный свободный напор в сети противопожарного водопровода высокого давления должен обеспечивать высоту компактной струи не менее 20 метров при полном расходе воды на пожаротушение и расположении пожарного ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания.

Установку пожарных гидрантов следует предусматривать вдоль автомобильных дорог на расстоянии не более 2,5 метра от края проезжей части, ноне менее 5 метров от стен зданий, пожарные гидранты допускается располагать на проезжей части. При этом установка пожарных гидрантов на ответвлении от линии водопровода не допускается.

Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения, строения или их части не менее чем от 2 гидрантов при расходе воды на наружное пожаротушение 15 и более литров в секунду, при расходе воды менее 15 литров в секунду – 1 гидрант.

ТРЕБОВАНИЯ К ИСТОЧНИКАМ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА

Производственные объекты должны обеспечиваться наружным противопожарным водоснабжением. Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения, строения или части здания, сооружения, строения.

Запас воды для целей пожаротушения в искусственных водоемах должен определяться исходя из расчетных расходов воды на наружное пожаротушение и продолжительности тушения пожаров.

Пожарный гидрант и пожарная колонка. Их назначение, устройство, работа, порядок использования и эксплуатации.

Гидрант с пожарной колонкой представляет собой водозаборное устройство, устанавливаемое на водопроводной сети и предназначенное для отбора воды при тушении пожара.

Гидрант с колонкой при тушении пожара может быть использован:

  • как наружный пожарный кран в случае присоединения пожарного рукава для подачи воды к месту тушения пожара
  • как водопитатель насоса пожарного автомобиля

В зависимости от конструктивных особенностей и условий противопожарной защиты охраняемых объектов гидранты подразделяются на:

Пожарный подземный гидрант, представленный на рисунке, состоит из трех частей, отлитых из серого чугуна: клапанной коробки 9, стояка 5 и установочной головки 4.

Чугунный пустотелый клапан 12 каплеобразной фор­мы собран из двух частей, между которыми установлено резиновое уплотнительное кольцо 11. В верхней части клапана имеются фиксаторы 8, которые перемещаются в продольных пазах клапанной коробки.

Шпиндель 7, пропущенный через отверстие крестови­ны стояка, ввинчен в нарезную втулку в верхней части клапана. На другом конце шпинделя закреплена муфта 6, в которую входит квадратный конец штанги 3. Верх­ний конец штанги заканчивается также квадратом для торцевого ключа пожарной колонки.

Вращением штанги и шпинделя (при помощи торце­вого ключа пожарной колонки) клапан гидранта благо даря наличию фиксаторов может совершать только поступательное движение, обеспечивая его открывание или закрывание.

При открывании и опускании клапана один из его фиксаторов закрывает спускное отверстие 2, расположенное в нижней части клапанной коробки, предотвращая попадание воды в колодец гидранта. Для прекращения отбора воды из водопроводной сети вращением штанги и шпинделя клапан гидранта поднимается вверх, обеспечивая при этом открывание фиксатором спускного отверстия. Оставшаяся после работы гидранта вода в стояке вытекает через спускное отверстие и сливную трубку 1 в колодец гидранта, откуда удаляется принудительным способом.

Для предотвращения попадания воды в корпус гидранта на сливной трубе установлен обратный клапан.

Пожарная колонка является съемным приспособлением, устанавливаемым на подземный гидрант для его открывания и закрывания.

Колонка состоит из корпуса 8, головки 1, отлитых из алюминиевого сплава АЛ-6, и торцевого ключа 3. В нижней части корпуса колонки установлено бронзовое кольцо 10 с резьбой для установки на гидрант. Головка колонки имеет два патрубка с муфтовыми соединительными головками для присоединения пожарных рукавов.

Открывание и закрывание патрубка осуществляется вентилями, которые состоят из крышки 5, шпинделя 6, тарельчатого клапана 7, маховичка 4 и сальникового набивочного уплотнения.

Торцевой ключ представляет собой трубчатую штангу, в нижней части которой закреплена квадратная муфта 9 для вращения штанги гидранта. Вращение торцевого ключа производится рукояткой 2 закрепленной на верхнем его конце. Уплотнение места выхода штанги в головке колонки обеспечивается набивочным сальником.

Установка головки на гидрант осуществляется вращением ее но часовой стрелке, а открывание гидранта и вентилей колонки соответственно вращением торцевого ключа и маховичком.

Гидрант-колонка предназначена для отбора воды из водопроводной сети для тушения пожаров, а также для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Гидрант-колонка представляет собой гидрант, совме­щенный с водоразборной колонкой. Отбор воды из гидранта осуществляется при помощи напорного рукава диаметром 66 мм с непосредственной подачей ее к пожарному стволу или насосу пожарного автомобиля.

Затвор гидранта открывается специальным ключом с усилием не более 300 Н, частота вращения шпинделя — не более 18 и при давлении воды в сети не более 1 МПа (10 кгс/см2). Оставшаяся после работы гидранта вода в его корпусе удаляется эжектором водоразборной ко­лонки при нажатии па ее рукоятку в течение 3…7 мин.

Эксплуатация пожарных гидрантов и колонок

Пожарные гидранты, как правило, устанавливают вдоль улицы на водопроводной сети на расстоянии 50…120 м друг от друга, обеспечивая при этом удобный подъезд и использование. Для нахождения подземных гидран­тов па стенах зданий и сооружений, против которых установлен гидрант, прикрепляют специальную табличку или светоуказатель места нахождения гидранта.

Отбор воды насосом пожарного автомобиля необходимо осуществлять по двум параллельно присоединенным к колонке рукавам (диаметром 66 мм), один из которых должен быть напорно-всасывающим, а другой — напорным. Клапан гидранта открывают в следующем порядке:

  • поворачивают рукоятку торцевого ключа колонки на 2…3 оборота и наполняют ее водой
  • После прекращения шума следует сделать паузу и продолжить вращение рукоятки торцевого ключа до полного открывания клапана гидранта
  • затем вращением маховичков против часовой стрелки открывают вентили напорных патрубков колонки
  • закрывают гидран в обратной последовательности при закрытых вентилях напорных патрубков колонки
  • при отвинчивании колонки торцевой ключ должен быть неподвижен

ТРЕБОВАНИЯ ПРАВИЛ ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С ПОЖАРНЫМИ КОЛОНКАМИ И ГИДРАНТАМИ.

При использовании пожарного гидранта его крышка открывается пожарным крюком или ломом. При этом необходимо следить, чтобы крышка не упала на ноги открывающего.

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЖАРНЫХ ГИДРАНТОВ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ.

Если температура воздуха отрицательная (не ниже —15° С), то гидранты осматривают только внешне, а при более низких температурах запрещают открывать крышки колодцев. Гидранты с пуском воды проверяют только ори помощи пожарной колонки, так как применение торцовых ключей или других приспособлений может привести к аварии.

Литература:

1. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ Технический регламент о требованиях пожарной безопасности;

2. Приказ № 1100н «Об утверждении Правил по охране труда в подразделениях федеральной противопожарной службы Государственной противопожарной службы» от 23.12.2014 г.;

3. Дмитриев В.Д. История развития водоснабжения и водоотведения Санкт-Петербурга. СПб., 2002;

4. Противопожарное водоснабжение: Учебник. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2008;

Классификация и гигиенические требования к источникам водоснабжения

Источники водозабора, используемые для организации водоснабжения какого-либо объекта, делятся на две основные группы. Глубинные источники водоснабжения и поверхностные. К первым относятся озера, реки, пруды и так далее. Ко вторым межпластовые водоносные слои, из которых вода добывается через гидротехнические сооружения типа колодцев и скважин.

Виды источников водоснабжения

Как выбрать источник забора воды

Чтобы правильно выбрать источник забора воды для водоснабжения, необходимо придерживаться следующих требований.

  • Санитарное состояние участка, на котором будут размещаться водозаборные сооружения.
  • Если это поверхностные источники водоснабжения, то необходимо учитывать еще и санитарное состояние территории выше и ниже точки водозабора.
  • Анализ воды на качество.
  • Определяется надежность самого водоисточника, имеется в виду степень надежности санитарная и природная.
  • Делается прогноз санитарного состояния места водозабора.

Система водозабора из реки

То есть, необходимо точно знать, что источник пригоден для хозяйственно-питьевых нужд. Поэтому, выбирая места забора воды, необходимо приготовить нижеследующие документы. Кстати, выбор места источника и его пригодность определяют государственные санитарно-эпидемиологические службы, которые входят в состав Министерства здравоохранения.

Итак, необходим будет план района, где будет указано места нового источника воды. Обязательно прилагается ее анализ и схема расположения водозаборных сооружений на выбранном участке. При проведении изыскательских работ определяется объем воды, который будет забираться в систему водоснабжения.

Поверхностные водоисточники

Как уже было сказано выше, к ним относятся естественные или искусственные (водохранилища, бассейны, каналы) водоемы. Пополняются от в основном за счет поверхностного стока вод. Сюда же добавляются атмосферные осадки. Очень редко дополнением являются подземные воды в виде родников.

Поверхностные источники водоснабжения

Основная характеристика водоемов – большой объем воды. Это открытого типа водные хранилища, в которых бурно протекает биологическая жизнь. В этом есть свой плюс – это самоочищение воды, и минус – это загрязнения всевозможными химическими и бактериологическими процессами. Самыми загрязненными источниками водоснабжения являются как раз поверхностные.

Лучшими источниками водозабора являются реки. Их чаще всего используют для водоснабжения городов. Озера и пруды используются для небольших населенных пунктов. Искусственные водохранилища используются, как комплексное сооружение для всех видов водопроводных сетей.

Необходимо отметить, что санитарная и гигиеническая характеристика источника водоснабжения поверхностного типа является непостоянной. Все дело в том, что бактериальный и химический состав воды часто меняется, особенно в сезон дождей или таяния снега. К примеру, в летнее время во многих водоемах происходит цветение воды и это резко ухудшает ее качество за счет продуктов распада флоры и фауны.

Подземные водоисточники

В этом плане подземные источники водоснабжения лучше. Особенно глубинные, которые закрыты с двух сторон непроницаемыми водоупорными пластами. Они образуются за счет проникновения и фильтрации воды от атмосферных осадков, тех же открытых водоемов. При этом сами водоносные пласты делятся на несколько категорий.

Подземные источники водоснабжения

  • Верховодка. Этот пласт не защищен водоупорами, поэтому ее качественное состояние зависит именно от атмосферных осадков. Это самый поверхностный пласт, поэтому качество ее воды на самом низком уровне. И когда разговор заходит о требованиях к источнику водоснабжения, верховодка учитывается в самую последнюю очередь. Чаще всего такую воду для водопровода не используют.
  • Грунтовые воды. Они располагаются ниже, но между ним и верховодкой нет водоупорного слоя, поэтому вода протекает в нижний горизонт из верхнего, что нередко сказывается на ее качестве. Обычно на этот водный горизонт устанавливают колодцы, которые заглубляются ниже 5 м. Используют такие водоисточники в сельской местности. Если рядом с колодцем протекает река или располагается озеро, то вода из них перетекает в водоносные слои, которые в данном случае называются подрусловыми. Иногда грунтовые воды могут выходить на поверхность в виде родников, которые называются безнапорными.
  • Межпластовые воды располагаются между двумя водоупорными пластами и являются самыми чистыми в плане качества воды. Верхний пласт защищает воду от смешивания с водой верхних водоносных слоев. При этом ограниченный объем пространства создает определенное давление внутри водяного слоя, что при бурении скважин создает напор. Необходимо отметить, что характеристика данного источника водоснабжения может изменяться, если нарушается целостность верхнего водоупорного слоя. Обычно это происходит за счет смещения пластов или неправильной эксплуатации скважины. Нередко загрязнения попадают в воду и через старую скважину, которую неправильно законсервировали. Кстати, межпластовые воды также могут выходить на поверхность в виде родников, которые называются восходящими ключами.

Внимание! Скважины, колодцы, которые используются для организации автономного или локального водопровода, считаются источниками нецентрализованного водоснабжения. Их никогда не используют в качестве точки водозабора для городов и больших поселков.

Бурение скважины

Гигиенические требования

Что касается гигиенических требований к источникам водоснабжения, то необходимо отметить, что существуют определенные нормативы, которым вода в них должна соответствовать. Если по нормам качества она ниже, то нужно будет продумывать системы очистки воды.

Как уже было сказано выше, самая чистая вода находится в межпластовых слоях. И основное требование к разработчикам проекта и к эксплуатационникам – это не понизить ее качество на стадии забора и транспортировки. Понятно, что самые грязные воды добываются из поверхностных источников водоснабжения. Необходимо отметить, что технологии очистки все время усовершенствуются. Но на каждом этапе времени используются те из них, которые имеют технологическое и экономическое обоснование. К примеру, существуют технологии, с помощью которых даже самую грязную воду можно довести до максимально чистой. Но стоят такие технологии дорого, что не будет окупать расходы на ее приобретение и реализацию.

Надежность источников водоснабжения

Специалисты обращают внимание на те показатели, которые даже при тщательной очистке не изменяются. Если мутность воды можно устранить комплексом фильтров, концентрацию железа можно понизить обезжелезиванием, сероводород убирается методом аэрации, а фтор дефторирование, то понизить жесткость воды или провести ее опреснение – это большие затраты в финансовом эквиваленте, которые упираются в сложные технологические процессы, требующие расхода значительной энергии.

Поэтому, проводя анализ воды для систем водоснабжения, особенно хозяйственно-питьевой, необходимо строго придерживаться нормативов. К примеру, сухой остаток не должен превышать 1000 мг/л, концентрация сульфатов не должна превышать 500 мг/л, хлоридов 350 мг/л, оптимальная жесткость – до 7 мг-экв/л. Очень большое внимание сегодня уделяется радиационной безопасности воды.

Внимание! Так как подземные и поверхностные источники водоснабжения имеют разную степень защищенности, то к каждому из них свои требования. Правда, отличия незначительные, но они существуют.

Заключение по теме

Основные требования к источникам водоснабжения – это чистота воды. В независимости от того, откуда производится водозабор, необходимо предварительно провести анализ самого источника. Если в нем вода не соответствует нормативам даже самого низшего класса, то не стоит тратить силы и деньги на организацию водопровода из этого источника.


Классификация систем водоснабжения

Системы водоснабжения городов представляют собой комплекс инженерных сооружений для забора, подъема, очистки воды, ее сохранения и доставки к потребителю. В его состав входят следующие сооружения:

водозаборные сооружения и насосные станции первого подъема, которые подают воду к местам ее очистки;

сборные резервуары чистой воды;

насосные станции второго и следующих подъемов, подающие воду в город или на промышленные предприятия;

водоводы и водопроводные сети.

В практике водоснабжения городов встречаются разные системы, централизованно обеспечивающие потребителей водой. Все разнообразие систем водоснабжения можно классифицировать по таким признакам:

• по виду используемых естественных источников, – водопроводы, забирающие воду из поверхностных или подземных источников, и водопроводы смешанного потребления;

по виду потребителей – коммунальные (городские, поселковые); противопожарные; производственные, которые, в свою очередь, подразделяются по отраслям промышленности (водопроводы химических предприятий, тепловых электростанций, металлургических комбинатов, и т.д.);

• по территориальному охвату потребителей – локальные (для одного объекта)и групповые (или централизованные) водопроводы, которые обслуживают группу объектов;

по способам представления воды – водопроводы с самотеком (гравитационные) и с механическим представлением воды (с помощью насосов);

• по кратности использования воды –с оборотом воды, с последовательным использованием на различных установках;

по характеру использования воды– прямоточное, оборотное, последовательное (с повторным использованием воды);

по видам потребителей– хозяйственно-питьевое, производственное, противопожарное, сельскохозяйственное;

по комплексности обслуживания потребителей– объединенные, неполно раздельные, раздельные системы.

Объединенная система обеспечивает все три вида потребителей, как правило, водой питьевого качества. Такие системы целесообразны в тех случаях, когда промышленность потребляет воду питьевого качества или сравнительно небольшое количество воды. Эти системы проще и имеют относительно меньшую строительную стоимость сети, которая составляет, как правило, около 60% стоимости всей системы водоснабжения.

Неполную раздельную систему используют в случае, когда промышленность потребляет значительное количество воды, требования к качеству которой невысокие. В этом случае строительство объединенной системы невыгодно, потому что неоправданные расходы на очистку воды для потребностей промышленности до питьевого качества приводят к значительному удорожанию строительства и эксплуатации водопроводной системы.

Раздельные системыпредусматривают строительство отдельных систем для питьевых, промышленных и противопожарных потребностей. Такие системы встречаются очень редко.

Схемы водоснабжения городов отличаются набором сооружений, необходимых для обеспечения водой необходимого качества и количества. Общий вид схемы водоснабжения, которая включает полный набор водопроводных сооружений, показан на рисунке. Источником водоснабжения служат естественные и искусственные водоемы, реки, подземные артезианские и грунтовые воды, моря и океаны.

Системы водообеспечения промышленных предприятий классифицируются по способам использования воды: прямоточные, оборотные и с повторным использованием воды.

В прямоточных системахвода, как правило, входит в состав конечной продукции (например, в производстве минеральных кислот, жидких суспендированных комплексных удобрений и т.д.) или существенно изменяет свой состав (например, вода электролитов в электролизерах), в связи с чем ее повторное использование нецелесообразно. В этом случае ее сбрасывают после смешивания с другими сточными водами в местную гидрографическую сеть или передают на очистные сооружения.

В оборотных системахповторного использования водоснабжения, когда вода используется в основном для охлаждения, целесообразно нагретую воду охлаждать (например, в градирнях) и подавать для повторного использования на том же объекте. При этом из водоисточника подается только 3-5 % общего количества используемой воды для пополнения ее потерь во время обращения. Иногда оборотную воду нужно не только охлаждать, но и направлять на очистку.

В системах повторного использованиявода, сбрасываемая одним из промышленных потребителей, может быть использована другим (например, вода после улавливания фтор-газов в производстве суперфосфата используется при получении фторид-гидрофторида аммония). Это дает возможность уменьшить количество воды, забираемой из водного источника.

Существует 4 схемы водоснабжения:

1– прямоточная система (сброс воды осуществляется в водоемы без очистки). Qп.п. – безвозвратные потери воды в производстве, Qисп. – потери воды на испарение.

потребление (промышленное, бытовое)

Qп.п. – потери воды с промышленной продукцией,

Qисп – потери воды на испарение.

2 – система с осветлением сточных вод на очистных сооружениях.

потребление (промышленное, бытовое)

Qос. – потери воды, удаляемой вместе с осадками очистных сооружений.

3– система водоснабжения с очисткой сточных вод перед их сбросом в водоем

потребление (промышленное, бытовое)

Qшл. – потери воды, удаляемой со шламами очистных сооружений.

Наиболее широко используемая система.

4 – оборотная система водоснабжения. Расход воды в ней невелик, определяется расходом, необходимым для пополнения безвозвратного водопотребления в процессе производства и потребления, а также периодической заменой воды в оборотных циклах (продувкой). На ТЭС мощностью 1 млн.кВт при прямоточном водоснабжении ежегодно потребляется 1,5 км3 воды, при оборотной системе – только 0,12 км3, т.е. в 13 раз меньше.

Qунос – потери воды с каплеуносом,

Qсброс – потери воды при продувке системы,

Qдоб – вода, забираемая из водного объекта для пополнения потерь воды в системе.

В этой системе водоснабжения отработанная вода после очистки не сбрасывается в водоем, а многократно используется в системе производства, подвергаясь регенерации после каждого производственного цикла.

5 – система бессточного водоснабжения (замкнутая система), самая перспективная, но наиболее сложно достижимая.

Критерии эффективности использования воды

Эффективность использования воды может быть оценена следующими тремя показателями в совокупности.

Техническое совершенство системы водоснабжения оценивается количеством использованной оборотной воды (%)

Эффективность использования воды, забираемой из источника, оценивается коэффициентом использования

Безвозвратное потребление и потери воды (%)

,

где Qоб, и Qпосл. – количество воды, используемой в обороте и последовательно;

Qист. и Qсыр. – количество воды, забираемой из источника и поступающей в систему водоснабжения с сырьем;

QСВ – количество сточных вод, сбрасываемых в водоем.

Для экономической оценки систем водоснабжения необходимо рассматривать себестоимость используемой воды, затраты на водоснабжение и их долю в себестоимости продукции, экологический ущерб, наносимый окружающей среде за счет сбросов загрязненных стоков, а также экономический эффект от применения каждой из рассмотренных схем.

Рис. Себестоимость воды (С), капитальные вложения (К), экологический ущерб (У) и экономический эффект (Э) при использовании 1- 4 систем водоснабжения.

Общая схема водоснабжения может изменяться в зависимости от конкретных условий. Например, если вода не требует очистки, то из схемы выпадают очистные и связанные с ними сооружения. При размещении источника на более высоких отметках, чем объект-пользователь, вода сможет подаваться самотеком и не необходимости в сооружении насосных станций. В некоторых системах используется несколько источников водоснабжения, что приводит к увеличению количества основных сооружений.

Водозаборы, насосные станции и водоочистные сооружения.

Водозабор – это гидротехническое сооружение, которое осуществляет забор воды из источника снабжения (реки, озера, водохранилища) для нужд водопользования. Кроме этого существуют водозаборы, использующиеся для нужд гидроэнергетики, ирригации и т.д. Водозаборные сооружения должны обеспечивать нахождение в водоводе воды

в заданном количестве,

в соответствии с графиком водопользования.

Сооружения для забора воды из поверхностных источников классифицируют по типу источника (речные, водохранилищные, озерные, морские и т.д.). Из речных наиболее распространены береговые, русловые, плавучие, ковшовые. Они могут быть совмещены с насосными станциями первого подъема.

Береговые водозаборные сооружения, использующиеся на относительно крутых берегах рек, представляют собой железобетонный колодец большого диаметра, вынесенный передней стенкой в реку. Вода поступает в него через отверстия, снабженные решетками, а затем проходит через сетки, обеспечивающие механическую очистку воды.

Русловые водозаборные сооружения, которые применяются на пологих берегах, имеют оголовок, вынесенный в русло реки, вода поступает самотеком в береговой колодец, который часто совмещается с насосной станцией первого подъема.

Плавучие водозаборные сооружения – это понтон или баржа, на которых установлены насосы для забора воды непосредственно из реки. На берег вода подается по трубам с подвижными стыками, проложенных по соединительному мостку.

В ковшовых водозаборных сооружениях вода поступает из реки сначала в расположенный возле берега ковш (искусственная запруда). Сам ковш используется для осаждения наносов, а также для борьбы с ледовыми явлениями – шугой, глубинным льдом.

Водозабор подземных вод – это гидротехническое сооружение для забора подземных вод и подачи ее в водопроводные и другие водохозяйственные системы. Выбор участка для оборудования водозабора подземных вод обуславливается геолого-гидрогеологическими условиями района, расстоянием от места пользования водой и т.д. Конструктивно такие водозаборы подразделяются на скважины и шахтные колодцы. Скважины являются наиболее универсальным, технически более совершенным типом водозабора и используются для централизованного водоснабжения. Они имеют большую продуктивность и наиболее полно соответствуют санитарным требованиям. Глубина скважин может достигать 800м. Дебит может достигать 50 л/с и более. Стенки скважин в нестойких породах укрепляют обсадными трубами, которые входят одна в одну и в границах водоносного слоя заканчиваются фильтром из пористого бетона, гравия, керамики, металлических сеток. Для подъема воды используют погружные насосы. Часто водозаборные скважины оборудуют водонапорными башнями, которые регулируют давление и потери воды в водопроводной сети. Срок службы скважин составляет 10-15, иногда до 30 лет.

Водоприемные сооружения предназначены для забора воды из источника и грубой ее очистки в основном от плавающих предметов.

Насосные станцииНасосные станции I, II и других подъемов служат для подъема воды. Станция 1 подъема обычно подает воду на очистные сооружения, станция П подъема – в водо-регулирующий резервуар. Их необходимость определяется рельефом местности и протяжностью транспортировки воды. Они оборудованы насосами, как правило, с электрическим приводом, регулирующей, предупредительной и контрольно-измерительной аппаратурой. Многие насосные станции имеют телеуправление и полностью автоматизированы.

Водоочистные сооруженияобрабатывают природную воду с целью придания ей качеств, соответствующих требованиям пользователей. Если вода в источнике удовлетворяет требованиям потребителя, то необходимость в очистных сооружениях отпадает.

Воды поверхностных источников, как правило, не пригодны для питья из-за значительной мутности, цветности и более высокое, чем допустимо для питьевой воды, содержание бактерий. Поэтому до подачи воды в водопровод на очистных сооружениях ее осветляют (извлекают взвешенные и коллоидные примеси), устраняют цветность и обеззараживают (освобождают от болезнетворных бактерий), умягчают и т.д.

Очищенная вода подается к объекту водоснабжения по водоводам и разводится по его территории с помощью водопроводной сети.

Водопроводная сеть – это совокупность водопроводных линий (трубопроводов) для подачи воды к местам водопользования, является основным элементом системы водоснабжения.

Водопроводная сеть, прокладываемая за границами сооружений, называется внешней. К линии водопроводной сети присоединяются так называемые домовые ответвления (трубы), по которым вода подается в отдельные сооружения.

В домах оборудуются внутренние водопроводные сети.

Для оборудования водопроводной сети применяют водопроводные трубы. Выбор труб зависит от величины необходимого давления в водопроводной сети, характера грунтов, способа прокладки и от экономических факторов. При подземной прокладке наиболее распространены чугунные, асбоцементные и стальные трубы, применимы также железобетонные и пластмассовые. Глубина укладки труб зависит от уровня промерзания грунта, температуры воды и режима работы (в Украине около 1,5-2 м). Максимальная глубина укладки труб обусловлена необходимостью сохранения труб от разрушения в результате транспортных нагрузок.

Водопроводные сети оборудуют запорной арматурой – заслонками и вентилями для отключения отдельных участков сети, водоразборным оборудованием, пожарными гидрантами, иногда – уличными водоразборными колонками. Гидранты и заслонки, как правило, устанавливают в специальных сборных или кирпичных колодцах, перекрытых металлическими люками.

По техническим условиям давление воды в водопроводной сети населенных пунктов не должно превышать 6 атм. Для подачи воды в многоэтажные дома дополнительно оборудуют местные насосные станции.

Сеть может быть кольцевой (состоящей из отдельных соседних замкнутых контуров-колец, которые можно отключить в случае аварии) и разветвленной (тупиковой), в которой при аварии на каком-либо участке прекращается подача воды во все участки сети, находящейся за повреждением. Поэтому разветвленные сети могут оборудоваться только в тех случаях, когда допустимы перерывы в водопотреблении.

Ширина трассы водопроводной сети должна быть не менее 40 м по обе стороны от оси при прокладке водоводов по незастроенной территории и 10 м – по застроенной.

В местах вынужденного пересечения водопроводной и канализационной сетей в населенном пункте водопроводная проектируется выше канализационной. Расстояние между ними по вертикали – не менее 0,4 м.

При параллельной прокладке водопроводных труб на одном уровне с канализационными расстояние между трубопроводами должно быть не менее 1,5 м, если диаметр водопроводных труб не более 200 мм и не менее 3 м, если диаметр водопроводных труб более 200 мм.

При параллельной прокладке водопроводных труб ниже канализационных расстояние между стенками трубопроводов в фильтрующих грунтах должно быть более не менее 5 м. Нельзя допускать прокладку канализационных труб выше водопроводных в тех местах, где возможны проседания и аварии водопроводных сетей при высоком уровне грунтовых вод, прокладки сети по плаунам, в сейсмических районах и др.

Не допускается расположение выгребных помойных ям и другие подобных объектов на расстоянии меньшем 20 м от водопроводных сетей.

Для регулирования давления и расхода воды, создания ее запаса и выравнивания графика работы насосных станций строят водонапорные башни и резервуары.

Водонапорная башня состоит из бака для воды, как правило, цилиндрической формы и опорной конструкции (ствола). Регулирующая роль водонапорной башни состоит в том, что во время уменьшения водопользования излишек воды, подающейся насосной станцией, накапливается в ней и расходуется во время повышенного водопотребления. Высота водонапорной башни (расстояние от поверхности земли до низа бака), как правило, не превышает 25 м, иногда 30 м; емкость бака – от нескольких десятков кубометров до нескольких тысяч. Опорные конструкции изготовляют, в основном, из стали, железобетона, иногда из кирпича, баки – преимущественно из железобетона и стали.

Водонапорный резервуар, в отличие от водонапорной башни, не имеет опорной конструкции (ствола), но устанавливается на повышенных местах местности. Иногда водонапорные резервуары служат для сохранения пожарного и аварийного запаса воды. Сейчас наиболее распространены резервуары из железобетона.

Вместимость резервуаров должна обеспечить бесперебойное водоснабжение в часы «пик», а также запас воды на случай аварии. Стенки и дно подземных резервуаров должны быть водоупорными (железобетонные, кирпичные). Дно резервуара должно находиться выше уровня грунтовых вод При необходимости его снижают с помощью дренажа.

Системы централизованного водоснабжения населенных пунктов по степени надежности подачи воды подразделяются на три категории в зависимости от численности населения:

I — более 50 тыс. человек,

II —50—0,5 тыс. человек,

III — менее 0,5 тыс. человек.

Для I категории допускается снижение подачи воды до 30 % требуемого расхода продолжительностью до 3 сут,

для II категории — то же продолжительностью до 5 сут,

для III категории— до 1 месяца (или полное прекращение подачи до 1 сут).

Водозаборные сооружения

Основными источниками забора волы в России являются поверхностные (64% общего объема забираемой воды), а доля подземных источников составляет 36%. Такие крупные потребители воды, как Москва и Санкт-Петербург, на долю которых приходится суммарно 16,2% общего забора воды по Российской Федерации, почти весь объем воды забирают из поверхностных источников. Наиболее распространены поверхностные источники в регионах Северо-Западного (88,9% общего объема забираемой воды), Уральского (66,5%), Сибирского (66%) и Приволжского (64,2%) федеральных округов.

Наряду с этим имеется ряд регионов, забор воды в которых полностью производится из подземных источников. К ним относятся Воронежская, Курская, Орловская, Смоленская области, республики Чеченская, Северная Осетия, Алания, Ингушетия, Мордовия, Алтай, Тыва, Еврейская автономная область. Также подземные воды являются единственным источником водоснабжения для городов Белгород, Липецк, Тула, Майкоп, Нальчик, Улан-Удэ, Абакан, Чита.

Требования, предъявляемые к месту расположения водозаборных сооружений, и их классификация

Водозаборные сооружения (водозабор) – эго комплекс гидротехнических сооружений и устройств для забора воды из водного объекта. Водным объектом является природный или искусственный водоем, водоток или иной объект, постоянное или временное сосредоточение вод в котором имеет характерные формы и признаки водного режима. Водный режим – это изменение во времени уровня, расхода и объема воды в водном объекте.

Водозаборные сооружения предназначены для забора воды из источника питьевого водоснабжения, ее предварительной очистки и подачи под необходимым напором потребителю или на сооружения для очистки воды. Основным требованием, предъявляемым к водозаборным сооружениям, является обеспечение бесперебойной подачи воды в нужном количестве и соответствующего качества. Они должны быть приспособлены к работе в условиях возникновения затруднений в заборе воды, вызванных снижением глубин или расходов воды в русле реки; образованием в потоке внутриводного льда и шуги; регулированием стока на ГЭС; наледеобразованием, заторами, навалами льда и другими причинами. Водозаборное сооружение включает водоприемник, оборудование предварительной очистки (решетки, сетки), насосную станцию I подъема.

Источник питьевого водоснабжения – это водный объект (или его часть), который содержит воду, отвечающую установленным гигиеническим нормативам, и используется для забора воды в системе питьевого водоснабжения. Выбор источника питьевого водоснабжения, месторасположение и тип водозаборного сооружения должны быть обоснованы результатами топографических, гидрогеологических, гидрологических, ихтиологических и санитарных обследований. Выбранный источник водоснабжения требуется согласовывать с органами государственного и санитарного надзора.

Водозаборное сооружение обеспечивает забор воды из поверхностных и подземных источников питьевого водоснабжения. Для забора воды из поверхностных источников применяют береговые, русловые, приплотинные и другие типы водозаборных сооружений, а для забора подземных вод – скважины, шахтные колодцы, горизонтальные водозаборы, лучевые водозаборы, каптажи источников.

Тип водозаборного устройства определяется гидрогеологическими и гидрологическими особенностями источника водоснабжения. Выбор типа водозаборных сооружений зависит от комплекса местных факторов: условий забора воды; требований гарантии надежности подачи воды; общей водоносности источника; величины отбора и требований к качеству воды; морфологических, геологических и прочих местных природных условий; строительных и эксплуатационных условий.

Место расположения водоприемника выбирают в зависимости от назначения водозабора и источника водоснабжения, однако в любых условиях оно должно удовлетворять следующим основным требованиям:

  • – количество и качество воды должны соответствовать требованиям водопотребителя;
  • – водозабор должен быть расположен как можно ближе к водопотребителю с учетом обеспечения благоприятных санитарных условий, исключающих возможность загрязнения источника бытовыми и промышленными сточными водами;
  • – выбранное место расположения водоприемника должно отвечать наиболее экономичному и надежному техническому решению забора воды с учетом затрат на создание зон санитарной охраны при хозяйственно-питьевом водоснабжении;
  • – топографические, геологические, гидрогеологические и гидрологические условия должны быть приемлемыми для строительства и эксплуатации сооружений в течение расчетного срока;
  • – устройство водозабора должно быть согласовано со всеми другими видами водопользования в данном районе (лесосплав, судоходство, орошение, рыбоводство и т.д.).

При выборе места расположения водозабора для хозяйственно-питьевого водоснабжения требование к качеству воды в источнике является основным. Причем необходимо иметь прогноз качества воды на весь расчетный период эксплуатации водозабора.

Устройство водозаборных сооружений не должно вызывать нарушения водного режима в источнике. При этом необходимо обеспечить гарантированный расход воды в водостоке для всех водопользователей, расположенных ниже места расположения водоотбора.

В случае недостаточно остающегося расхода воды в поверхностном источнике ниже водозабора следует предусматривать регулирование естественного стока. В зависимости от местных условий может быть принято сезонное или многолетнее регулирование стока с устройством водохранилищ.

Сооружения водозабора рассчитывают на обеспечение подачи воды, как в обычных, так и в редко повторяющихся условиях в источнике.

Одним из мероприятий обеспечения бесперебойности работы водозаборных сооружений является их секционирование. Число независимо работающих секций должно быть не менее двух. Разделение на секции обязательно для водоприемника, самотечных линий и сеточных колодцев.

При невозможности обеспечить отбор воды в заданном количестве одним водоприемным сооружением устраивают комбинированные водозаборы в виде двух независимо работающих сооружений, размещенных в местах, отличающихся шуголедовыми или наносными условиями, либо одного сооружения, выполненного с двумя разными типами приема воды.

Водозаборные сооружения должны быть прочными, долговечными, устойчивыми, простыми в постройке и архитектурном оформлении. Их различают:

  • – по виду водоисточника – речные, подрусловые, из каналов, водохранилищные, морские, озерные;
  • – по назначению – хозяйственно-питьевые, промышленные и ирригационные;
  • – по требуемой категории надежности подачи воды – I, II и III;

по производительности – малой (меньше 1 м3/с), средней (1. 6 м3/с), большой (> 6 м3/с);

  • – по месту расположения – береговые, русловые;
  • – по компоновке основных элементов – совмещенные, когда они компонуются в одном здании; раздельные, когда они осуществляются в виде комплекса сооружений;
  • – по конструктивным особенностям водоприемника – трубчатые, ряжевые, бетонные и железобетонные, затопляемые и незатопляемые, с водоподводящим канатом или ковшом.

Читайте также:  Автономные системы водоснабжения частного дома и дачи своими руками
Ссылка на основную публикацию