Лекция 2 Водоснабжение поселений Общие сведения Цель

Лекция 2. Водоснабжение поселений. Общие сведения • Цель лекции – изучение основных принципов водоснабжения поселений. • Задачи лекции состоят в изучении: - Назначения водоснабжения; - Основных закономерностей движения жидкостей; - Норм и режимов водопотребления; - Расчетных расходов воды.

Водоснабжение поселений • Водоснабжение – совокупность мероприятий, сооружений и сетей, предназначенных для обеспечения потребителей водой требуемого качества и в необходимом количестве. • К потенциальным потребителям воды относятся: население, промышленные, коммунально-бытовые и сельскохозяйственные предприятия, транспорт.

Основы гидростатики и гидродинамики • Важнейшими характеристиками жидкости являются: - Плотность, ρ, кг/м 3; - Давление, Па; - Скорость движения w, м/с2. • Закономерности покоящейся жидкости изучает гидростатика. • Закономерности движения жидкости изучает гидродинамика. • Технические приложения гидростатики и гидродинамики изучаются гидравликой.

Распределение давлений в покоящейся жидкости Рa – атмосферное давление, Па; g – ускорение силы тяжести, g = 9, 8 м/с2; h – вертикальное расстояние от площадки до уровня жидкости, м.

Основные понятия гидродинамики - объемный расход жидкости, V, м 3/с, где F –, площадь поперечного сечения потока, м 2; W – средняя по сечению скорость движения жидкости, м/с. - массовый расход жидкости, кг/с:

Основные понятия гидродинамики Схема движения потока в трубе уравнение постоянства массового расхода уравнение неразрывности потока

Основные понятия гидродинамики Уравнение Бернулли

Примеры применения уравнения Бернулли

необходимый напор в водопроводе для подачи воды к вышерасположенному крану

Классификация систем водоснабжения поселений • Водоснабжение организуется посредством устройства систем водоснабжения поселений. • Классификация систем по объекту водоснабжения отражает зону обслуживания системы - город, поселок, промышленный район или отдельное предприятие, сельское поселение: - городские; - Поселковые; - Промышленные; - Сельскохозяйственные.

Классификация систем водоснабжения поселений • Классификация систем водоснабжения по назначению характеризует целевое назначение систем: - хозяйственно-питьевые предназначены для удовлетворения питьевых, хозяйственных и бытовых потребностей людей в воде; - производственные обеспечивают подачу воды на промышленные предприятия для технологических нужд; - противопожарные подают воду для наружного пожаротушения; - сельскохозяйственные снабжают водой сельскохозяйственные комплексы; - объединенные совмещают несколько функций и могут быть хозяйственно-питьевыми – противопожарными, такие системы наружного водопровода характерны для городов и других видов поселений, производственно-противопожарными и др.

Классификация систем водоснабжения поселений • Классификация систем по способу подачи воды характеризует способ перемещения воды по системе: - в напорных системах движение воды осуществляется за счет работы насосов; - в безнапорных – самотеком.

Классификация систем водоснабжения поселений системы водоснабжения поселений по объекту водоснабжения городские поселковые промышленные по назначению хозяйственнопитьевые производственные противопожарные сельскохозяйственные объединенные по способу подачи воды напорные безнапорные

Основные функциональные требования к системе водоснабжения • Подача потребителям требуемых объемов воды, которые определяются исходя из норм и режимов водопотребления; • Обеспечение требуемых свободных напоров у потребителей, необходимых для обеспечения их нормального водоснабжения.

Нормы водопотребления • Нормой водопотребления называется количество воды, расходуемой на определенные нужды в единицу времени или на единицу продукции. • При разработке разделов водоснабжения схем районной планировки и генеральных планов поселений удельное среднесуточное (за год) водопотребление допускается принимать по таблице Водопотребитель Удельное среднесуточное (за год) водопотребление на одного жителя в населенных пунктах, л/сут Города Сельские поселения 600 150

Нормы водопотребления • При проектировании систем водоснабжения населенных пунктов удельное среднесуточное (за год) водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды населения принимается по таблице Степень благоустройства районов жилой застройки Застройка зданиями, оборудованными внутренним водопроводом и канализацией: - без ванн Удельное хозяйственнопитьевое водопотребление в населенных пунктах на одного жителя (за год), л/сут 125 - 160 - с ванными и местными водонагревателями 160 - 230 - с централизованным горячим водоснабжением 230 - 350

Расчетные расходы воды Расчетный (средний за год) суточный расход воды qсут. м, м 3/сут, на хозяйственно-питьевые нужды в поселении определяется по формуле Qсут. m = (qж. Nж )/1000 qж — удельное водопотребление; Nж — расчетное число жителей в районах жилой застройки с различной степенью благоустройства.

Расчетные расходы воды • Удельные расходы воды на поливку в населенных пунктах и на территориях промышленных предприятий принимаются по СНи. П. Удельное среднесуточное за поливочный сезон потребление воды на поливку в расчете на одного жителя допускается принимать в объеме 50— 90 л/сут. • Расход воды на наружное пожаротушение (на один пожар) рассчитывается по СНи. П в зависимости от числа жителей поселения и находится в пределах от 5 л/с, при численности населения до 1 тыс. человек, до 100 л/с при численности населения в городе от 800 тысяч до 1 миллиона человек.

Неравномерность водопотребления поселением Суточный график водопотребления

Свободные напоры у потребителей • Необходимым условием гарантированного водоснабжения потребителей является обеспечение требуемого напора на вводе в здание, необходимого для нормальной работы водоразборной арматуры (кранов, смесителей и пр. ), установленных внутри здания. Этот напор называют минимальным свободным напором. • Минимальный свободный напор в сети водопровода населенного пункта на вводе в здание над поверхностью земли должен приниматься при одноэтажной застройке не менее 10 м, при большей этажности на каждый этаж следует добавлять 4 м.

Свободные напоры у потребителей • Свободный напор в наружной сети хозяйственнопитьевого водопровода у потребителей не должен превышать 60 м. • Свободный напор у наиболее низко расположенного санитарного прибора здания не должен превышать 45 м. • Эти требования диктуются условиями прочности и надежности работы элементов внутреннего водопровода зданий.

Нормативы по величине и неравномерности водопотребления, минимальным свободным напорам у потребителей и выполненные по данным нормативам расчеты закладываются в основу разработки системы водоснабжения поселения.

Литература к лекции 2 1. Инженерное оборудование зданий и сооружений: Учеб. Для вузов по спец. «Архитектура» / Ю. А. Табунщиков, Л. П. Голубничий, Ю. Н. Ефимов и др. . ; Под ред. Ю. А. Табунщикова. – М. : Высш. шк. , 1989. – 238 с. 2. Инженерные сети, оборудование зданий и сооружений: Учебник/Е. Н. Бухаркин, В. М. Овсянников, К. С. Орлов и др. ; Под ред. Ю. П. Соснина. – М. : Высшая школа, 2001. – 415 с. 3. СНи. П 2. 04. 02 -84 (2002). Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. 4. СНи. П 2. 07. 01 -89 (2000). Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. 5. СНи. П 2. 04. 01 -85 (2000). Внутренний водопровод и канализация зданий.