Системы водоснабжения

Очистку воды производят на специальных  водопроводных очистных сооружениях. Метод очистки воды и состав очистных сооружений зависят от качества забираемой воды, назначения водопровода, производительности очистных сооружений и местных условий.

 

 

 

                                               Основные методы очистки

 

 

Осветление  отстаиванием                          Обеззараживание (хлорированием,

и фильтрацией                                               бактерицидным облучением и др.) 

 

Основное оборудование очистных станций включает:

1-отстойники

2-фильтры

3-фтораторы

4-хлораторы

5-реагентное хозяйство.

Отстаивание проводится путем осаждения имеющихся в воде взвешенных частиц. Для улучшения этого процесса в воду добавляют химические реагенты – коагулянты, приготавливаемые на реагентных хозяйствах. Раствор коагулянта перемешивают с водой. Далее вода попадает в камеру хлопьеобразования и направляется в отстойник где выпадают хлопья взвешенных частиц и вода осветляется. Смесители, камеры хлопьеобразования и отстойники представляют собой железобетонные резервуары.

При фильтрации очищенную воду пропускают через слой мелкозернистого фильтрующего материала(кварцевый песок, гравий), где происходит осаждение механических примесей. Различают скорые и медленные фильтры. Скорыми фильтруют воду, обработанную коагулянтами и обезжелезиваемую. С помощью медленных фильтров фильтруют воду не обработанную коагулянтом.

Хлорирование – самый распространенный метод обеззараживания воды.  Процесс осуществляют в хлораторах хлороной известью или газообразным хлором. Хлор с водой образует хлорноватстую кислоту, которая легко распадается на солярную кислоту и атомарный кислород. Последний является сильным окислителем и обладает бактерицидным действием.

Хлор обычно вводят два раза: перед отстаиванием и после фильтрования. Запах, присутствующий в хлорированной воде убирают дехлорированием (добавляют в воду сернистый газ, аммиак).

Бактерицидное облучение воды осуществляют ртутно-кварцевыми лампами высокого давления или аргоно-ртутными лампами низкого давления, вмонтированными в бактерицидные установки.

Озонированием обрабатывают воду, мутность которой не превышает 15 мг/л. Озон попутно уменьшает цветность, посторонний привкус и запах воды.

В зависимости от состава  примесей применяют один или несколько видов специальной обработки воды: умягчение, обезжелезивание, фторирование, минерализацию, обессоливание и дегазацию.

Для обработки воды в  небольших количествах применяют  комплексные установки, предназначенные  для обеспечения водой населенных пунктов при отсутствии централизованного водоснабжения, населенных пунктов расположенных в труднодоступных и удаленных местах, районов с низкой плотностью населения. Такие станции  устанавливаются  в непосредственной близости к потребителю и служит локальным источником питьевого водоснабжения. Станция является автономной системой и объединяет в себе блоки очистки, накопления и раздачи питьевой воды.

 

3.Устройство системы водоснабжения с нижней и верхней разводкой

3.1 Внутренний  и наружный водопровод

 

Для поступления воды на различные нужды используют водоводы.

Соединенные между собой  водоводы образуют схемы водопроводных  сетей. Различают наружную водопроводную  сеть и внутренний водопровод.

Наружная водопроводная  сеть осуществляет подачу воды к предприятиям и жилым зданиям.

Внутренний водопровод осуществляет подачу воды к точкам водоразбора (умывальникам, мойкам, душевым).

Наружная водопроводная  сеть по конфигурации в плане бывает: тупиковая и кольцевая.

Кольцевые сети обеспечивают бесперебойную подачу воды, но для них требуется большое количество труб, арматуры и фасонных частей.

водонапорная

башня

 

                                                                                

 

 

поступление воды

          из водозаборных 

          сооружений

 

Тупиковые сети применяют  для водоснабжения небольших  объектов.

 

 

 

 

 

 

 В наружной водопроводной  сети различают магистральные  (главные) и распределительные  (второстепенные) трубопроводы.

Наружные сети прокладывают либо в грунте, либо открытым способом на поверхности земли (в этом случае их устраивают на опорах и теплоизолируют). При прокладке в грунте учитывают глубину его промерзания, температуру воды в трубах и режима ее подачи. Глубина заложения трубы должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины промерзания грунта.

В местах установки арматуры и другого оборудования, в местах расположения важных узлов устраиваются водопроводные колодцы (кирпичные  или ж/б).

Водопроводные линии  укладывают соответственно рельефу  местности и с обязательным уклоном  на ровных местах (для возможности опорожнения системы и выхода воздуха в высших точках через вантузы).

Из наружной водопроводной  сети вода попадает во внутренний водопровод.

Система водоснабжения  жилого дома состоит из наружного  ввода, трубопроводов, санитарно-технических приборов и арматуры. Вода из наружной водопроводной сети во внутренний водопровод попадает через водопроводный ввод в здание. Он представляет собой обустроенную выемку в земле где располагаются различные регулирующие устройства и узлы.

                                        Рис.1. Устройство водопроводного ввода

а- вид через фундамент;

б- водоразборный колодец;

( 1,4- вентили; 2- водомер; 3- сливной кран; 5- полуподвал (подвал); 6- фундамент; 7- трубопровод ввода; 8- цементный раствор; 9- смоляная прядь (пакля); 10- мятая глина; 11- футляр; 12- отмостка; 13- люк; 14- ходовые скобы; 15- фасонное бетонное кольцо; 16- глиняный замок; 17- заземление; 18- труба уличного водопровода; 19- резиновая прокладка; 20- сварка; 21- хомут. )

 

 

 

 

3.2 Системы водопровода с нижней и верхней разводкой

 

Внутри здания трубопроводы подразделяются на разводящие (магистральные) и стояки. Магистральные трубопроводы располагаются либо в нижней части  здания либо в верхней. Соответственно по расположению магистральных трубопроводов различают системы с нижней и верхней разводкой. В системах с верхней разводкой разводящая магистраль находиться выше точек водоразбора, в системах с нижней разводкой – ниже.

Схема внутренней водопроводной сети с нижней разводкой.

Схема водоснабжения с верхней разводкой.

Кроме того эти системы могут  быть кольцевыми (а) и тупиковыми(б).

Кольцевые внутренние водопроводные сети  устраивают, когда необходимо обеспечить бесперебойную подачу воды. Причем, если кольцевая сеть имеет 10 и более водоразборных точек, то к наружной сети ее подключают не менее чем двумя вводами. Так что в случае отключения одного из них подача воды в здание не прекращается.

Тупиковые сети применяют в основном в зданиях, где допускается перерыв в подаче воды в случае выхода из строя части или всей сети водопровода. Это могут быть жилые, административные, а иногда и производственные здания.

Существуют также комбинированные  и зонные сети.

Комбинированные сети, состоящие из кольцевых и тупиковых магистральных трубопроводов, применяют в крупных зданиях с большим разбросом водоразборных устройств.

Зонные сети представляют собой несколько сетей в одном здании, соединенных друг с другом или раздельных. Сети отдельных зон могут иметь самостоятельные вводы и установки для повышения напора. Нижняя зона может работать под напором наружного водопровода, а верхняя  от повысительных насосов.

Внутренний водопровод прокладывают обычно открытым способом по поверхностям строительных конструкций, что упрощает их монтаж и эксплуатацию.

Правильный выбор мест прокладки  сети внутреннего водопровода существенно  снижает стоимость устройства системы  и облегчает ее эксплуатацию. При  нижней разводке магистральный трубопровод  от водомерного узла следует прокладывать в подвальном этаже или в техническом подполье, а при их отсутствии в подпольных каналах I этажа, иногда совместно с другими трубопроводами (отопления, горячего водоснабжения), располагая его под ними или рядом с ними. Прокладка трубопроводов в земле под полом не допускается. Для предохранения труб от конденсации влаги и от промерзания их утепляют.

Стояки, разводящие трубопроводы и  подводки к водоразборным устройствам  в зависимости от назначения и  степени благоустройства здания прокладывают двумя основными способами: открытой прокладкой - по колоннам, балкам, фермам, стенам (под потолком или у пола), и скрытой прокладкой - в бороздах, каналах, блоках и панелях, пространственных кабинах вместе с трубопроводами другого назначения.

В зданиях, где к отделке предъявляются  повышенные требования, целесообразно применять скрытую прокладку трубопроводов.

При большом числе  вертикальных трубопроводов (стояков) устраивают монтажные шахты с  перекрытиями из несгораемых материалов на каждом этаже. В шахты должен быть обеспечен доступ для обслуживания арматуры и трубопроводов.

Горизонтальные трубопроводы всегда укладывают с уклоном 0,002-0,005 в сторону вводов для возможности спуска воды из системы.

 

 

 

4. Системы  горячего водоснабжения.

4.1 Горячее  водоснабжение

 

Система ГВС - комплекс инженерных сооружений, обеспечивающих подачу нагретой до определенного значения горячей воды потребителям.

Основные составляющие системы ГВС такие же как и  у систем ХВС. Главным отличием  является наличие приборов для нагрева  воды (водонагревателей).

В зависимости от назначения системы гвс могут быть хозяйственно-бытовыми и производственными. Возможно объединение этих систем (только в том случае если на технологические нужды производства требуется горячая вода питьевого качества или при контакте с технологическим оборудованием качество воды не изменяется).

В зависимости  от способа приготовления и количества потребителей системы гвс могут быть:

• Местными
• Централизованными

Местные системы характеризуются тем, что для приготовления горячей воды используются, как правило, небольшие водонагреватели, которые обеспечивают нагрев воды для незначительного количества потребителей. Как правило, приготовление и потребление горячей воды в таких системах происходит в одном месте. Такие системы устаивают в небольших зданиях, где нагрев воды происходит в каждой квартире. В этом случае  в каждой квартире устанавливается местный водонагреватель  - котел или колонка для приготовления горячей воды. В некоторых случаях водонагреватели производят горячую воду для двух видов её функционирования в дальнейшем: для системы ГВС и для системы отопления. Для этого в основном используются газовые одноконтурные (приготавливают горячую воду только для ГВС или только для отопления)  и двухконтурные котлы (приготавливают горячую воду и для ГВС и для отопления).

Системы местного водоснабжения  могут также устраиваться в том случае если вода для устройства централизованного горячего водоснабжения не соответствует требуемым параметрам (например, для некоторых видов производственных процессов – производство некоторых видов продуктов питания).

Централизованными системами ГВС называют системы, устройство которых обеспечивает подачу воды для множества потребителей из одного центра (ТЭЦ, районной котельной, теплового узла и т.д.). Такие системы устраивают при наличии мощного источника тепла.

Централизованные системы  ГВС (ЦГВ) бывают: открытые и закрытые.

В открытой схеме ЦГВ  горячая вода забирается непосредственно  из тепловой сети, где она нагревается  в котлах центральных котельных  или в теплообменниках ТЭЦ. Далее  эта вода по квартальной распределительной  сети распространяется по группам зданий и непосредственно по потребителям. Причем такая схема может подавать одну и ту же воду для нужд ГВС и для системы отопления зданий. Охлажденная вода по циркуляционным трубопроводам возвращается в котлы для подогрева.

Плюсы: простота устройства и обслуживания

Минусы: необходимость  в мощных нагревательных  установках, затраты на установки по очистке  и подготовки воды до требуемых параметров.

В закрытой системе ЦГВ  вода нагревается теплоносителем в  специальных установках (теплообменных  аппаратах). Теплоносителем может быть вода или пар, которые нагреваются в ТЭЦ или другом водонагревательном пункте. Вода из системы ХВС, проходя через такие установки с циркулирующим нагретым теплоносителем внутри, нагревается и поступает потребителям.

 

Требования к температуре и качеству воды в системах ГВС: