Литература Дикаревский В С Водоснабжение и водоотведение

Литература • Дикаревский В. С. Водоснабжение и водоотведение на железнодорожном транспорте. – М. : Вариант, 2009 • Горелов Ю. В. , Горелова Л. С. , Ткачева Т. Н. Водоснабжение и водоотведение. Методические указания к курсовой работе и практическим занятиям. - Екатеринбург. : Ур. ГУПС, 2013. – 48 с • Горелов Ю. В. , Горелова Л. С. , Ткачева Т. Н. Гидравлический расчет кольцевых водопроводных сетей. Методические указания к курсовой работе и практическим занятиям. - Екатеринбург. : Ур. ГУПС, 2004. – 31 с

Системы и схемы водоснабжения Под системой водоснабжения понимают комплекс инженерных сооружений, расположенных в определенном технологическом порядке по ходу подачи (течению) воды и предназначенных для обеспечения потребителей необходимым количеством воды требуемого качества. В общем случае система водоснабжения населенного места включает: сооружения для забора воды из источника (водозаборы, водоприемники); насосную станцию первого подъема для подачи воды в водопроводную сеть; сооружения обработки воды (водоочистные сооружения); резервуары для хранения запасов воды; насосную станцию второго подъема для подачи воды в водопроводную сеть; сооружения для регулирования и поддержания требуемых расходов и напоров в водопроводной сети (водонапорная башня насоснопневматическая установка, нагорный резервуар); водоводы, наружную и внутреннюю водопроводные сети для транспортировки и распределения воды потребителям.

Общая схема водоснабжения населенного пункта

Классификация систем водоснабжения 1. По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения населенных пунктов бывают: -коммунальные, -промышленные, -сельскохозяйственные. 2. По целевому назначению различают: - хозяйственно-питьевые (хозяйственные) системы водоснабжения, подающие воду для хозяйственных, санитарно-гигиенических и питьевых нужд - производственные (технические) системы водоснабжения для обеспечения технологических процессов производств, работы агрегатов и оборудования - противопожарные системы водоснабжения для обеспечения тушения возникающих пожаров

Классификация систем водоснабжения 3. По виду источника воды: -с поверхностным источником, -с подземным источником

Классификация систем водоснабжения 4 По способу доставки и распределения - централизованные; - децентрализованные; - комбинированные. 5 По способу подачи воды - напорные; - самотечные.

Водопроводные насосные станции представляют собой сооружения с комплексом насосных агрегатов, аппаратуры для управления насосными агрегатами и приборов контроля за их работой, трубопроводов с запорнорегулирующей арматурой, устройств системы энергоснабжения. Они классифицируются: 1 по месту в схеме водопровода – насосные станции первого подъема - для подачи воды из водозаборов на очистные сооружения; – насосные станции второго подъема - для подачи воды из резервуаров чистой воды потребителям; 2 по назначению – насосные станции хозяйственно-питьевого водоснабжения; – технического (производственного, технологического) водоснабжения; – противопожарного водоснабжения. 3 по условиям подъема вода из источника и расположению оборудования относительно поверхности земли – наземные, заглубленные и глубокие (шахтного типа)

Центробежный насос

Поршневой насос

Требования к качеству питьевой воды В Российской Федерации технические и гигиенические требования и нормы качества воды, подаваемой централизованными водопроводами для хозяйственно -питьевых целей, установлены ГОСТ 2874 -82 (96) «Вода питьевая» . Показатели качества воды подразделяются на следующие группы: -физические (органолептические), -химические (токсикологические) -микробиологические. К органолептическим показателям качества воды относятся: запах, вкус (привкус), цветность, мутность (прозрачность). Основными химическими показателями качества воды являются водородный показатель (р. Н), жесткость, сухой остаток. Микробиологические показатели качества воды оцениваются общим количеством в ней микроорганизмов и количеством бактерий группы кишечных палочек.

Системы внутренних водопроводов По назначению внутренние водопроводы делятся: — на хозяйственно-питьевые, — противопожарные, В зависимости от объекта водоснабжения внутренний водопровод может быть: — объединенным: — хозяйственно-питьевым, противопожарным, производственным; — хозяйственно-питьевым и противопожарным; — противопожарным и производственными. Объединенные системы водоснабжения в основном применяются в общественных зданиях.

Системы внутренних водопроводов а) простые, (когда гарантированный напор в городской сети Hг всегда больше требуемого напора Hтр; б) с водонапорным баком (когда Hг<Hтр в часы максимального водозабора, а в остальное время Hг>Hтр); в) с повысительными установками (когда Hг<Hтр); 1 - ввод; 2 - водомерный узел; 3 - обводная линия; 4 - магистральный трубопровод; 5 - водопроводные стоянки; 6 - ответвления (подводки); 7 - поливочный кран; 8 - водонапорный бак; 9 - обратный клапан; 10 - насос; 11 - пневматический котел; 12 - спускной кран

Внутренний водопровод зданий и сооружений Внутренний водопровод включает в себя: — ввод один или несколько; — водомерный узел один или несколько; — сеть трубопроводов, состоящую из магистралей, распределительных труб и подводок к водоразборным устройствам; — запорную, водоразборную и регулирующую аппаратуру; — насосные установки для повышения напора; — напорно-регулирующие емкости и резервуары, пневматические баки; — специальные установки для пожаротушения, умягчения воды, фильтрции, обеззараживания и др.

Водомеры и водомерные узлы Водомерный узел, служит для определения расхода воды, поступающей в здание. Водомерный узел устанавливают внутри здания на вводе после первой капитальной стены. В нем монтируют водосчетчик 3 и устройства для его отключения и проверки. Простые водомерные узлы устраивают в зданиях, где возможен перерыв в подаче воды. Водомерные узлы с обводной линией, которые устанавливают в системах не допускающих перерыва в подаче воды. По обводной линии вода подается в здание во время ремонта водосчетчика и при пожаре.

Счетчики воды Крыльчатые счетчики измеряют небольшой расход воды, устанавливаются на трубопроводах D = 15. . . 50. Счетчики имеют рабочий орган в виде крыльчатки, ось которой расположена перпендикулярно потоку. Турбинные счетчики служат для измерения больших расходов воды. Имеют рабочее колесо в виде турбинки. Монтируются в любом положении.

Внутренний водопровод зданий и сооружений Cхемы внутренних водопроводов по геометрическим признакам подразделяются: а) на вертикальные и горизонтальные; Вертикальные схемы применяют преимущественно в жилых и общественных зданиях (водопотребители расположены в одном месте и друг над другом: например, кухни, санитарные узлы). Горизонтальные схемы применяются в случаях невозможности применения вертикальной схемы. б) с нижней и верхней разводкой; Нижняя разводка используется преимущественно в жилых и общественных зданиях. Верхняя разводка применяется в производственных зданиях, в банях и прачечных в) тупиковые и кольцевые. Кольцевые сети устраиваются преимущественно в зданиях, в которых требуется обеспечить бесперебойное водоснабжение производственных и общественных зданий. Тупиковые сети применяются в остальных случаях, в основном - в жилых зданиях

Для внутреннего водопровода применяют: - стальные оцинкованные трубы диаметром до 150 мм; - 15 мм или ½ ; ״ - 20 мм или ¾ ; ״ - 25 мм или 1 ; ״ - 32 мм или 1¼ ; ״ - 40 мм или 1½ ; ״ - 50 мм или 2 ; ״ - стальные не оцинкованные трубы диаметром более 150 мм; - пластмассовые трубы

Положительные свойства стальных труб: - большая механическая прочность в отношении любых нагрузок (растяжение, сжатие, изгиб, удар, вибрация и т. п. ), которая практически не изменяется во времени; - устойчивость к воздействию высоких температур, что особенно важно для систем пожаротушения и систем горячего водоснабжени - относительно малое тепловое удлинение (например, по сравнению с трубами из пластмасс); -прочность монтажа, возможность гнутья, нарезки резьбы, сварки и - устойчивость к воздействию ультрафиолетового излучения. ;

Соединение стальных труб на сварке сварка

Соединение стальных труб на резьбе МУФТА

Соединение труб на сгоне гайка вентиль муфта сгон

Соединение труб накидной гайкой прокладка Накидная гайка

Фланцевое соединение прокладка сварка фланец

Недостатки стальных труб: - коррозия; - сложные инструменты и оборудование; -требуются специалисты обладающие высокой квалификацией и опытом; - большой вес; -изменение качества воды в трубопроводах подверженных коррози - высокая электро и теплопроводность; - высокая проводимость шума и вибраций;

Положительные свойства пластмассовых труб: - коррозионная стойкость (срок службы более 50 лет); - комплексные решения для выполнения систем из пластмассовых - небольшие гидравлические потери (примерно на 20% меньше чем у стальных туб); - малый вес (легче стальных труб в 7— 8 раз) и большая длина (многие марки пластмассовых труб поставляются в бухтах); - низкая тепло и электропроводность, по ним практически не распространяются вибрации и шум, имеют хороший внешний вид и не требуют окраски ; - легко обрабатываются, просто соединяются при помощи "фирменных" инструментов ; - могут быть использованы как для открытой, так и для скрытой прокладок, а так же замоноличиваются в строительные конструкции - за счёт эластичности труб, давления которые возникают при гидравлических ударах снижаются примерно на 75% по сравнению со стальными трубами

ТРУБЫ ИЗ ПОПЕРЕЧНО СШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА REXAU HIS(1) PE-Xa(2) 16 х2, 2(3) 137010(4) DIN 16892/93(5) 90°С/10 бар(6) DVGW К 164(7) М 15(8) 11. 07. 98(9) 019(10)

ТРОЙНИК УГОЛЬНИК

СОЕДИНЕНИЕ ТРУБЫ С ПОДВИЖНОЙ ГИЛЬЗОЙ

Недостатки пластмассовых труб: -обладают меньшей механической прочностью (по сравнению со стальными трубами), - имеют большое температурное удлинение; обладают «холодной текучестью» материала, не термостойки ; - теряют свои прочностные свойства с течением времени (подвержены «старению» )

ИЗМЕНЕНИЕ ДЛИНЫ ТРУБ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ НАГРЕВАНИИ ОТ 00 С ДО 600 С 10 м сталь 6 мм медь 9 мм алюминий 13 мм поливинилхлорид 40 мм полибутилен 65 мм полипропилен 80 мм полиэтилен 100 мм 0 20 40 60 80 100 Увеличение длины трубопровода, мм

Арматура водопроводных сетей Арматура на водопроводной сети устанавливается следующая: 1. Водоразборная арматура (краны водозаборные, вентили). 2. Запорная арматура (пробковые проходные краны, задвижки, обратные клапаны, запорные вентили). Запорная арматура устанавливается[1]: - на каждом вводе; - кольцевой разводящей сети для обеспечения возможности выключения на ремонт отдельных участков ее (не более чем полукольца); - у основания стояков хозяйственно-питьевой или производственной сети, в зданиях высотой в три этажа и более; - на ответвлениях, питающих пять и более водозаборных точек; - ответвлениях от магистральных линий водопровода; - ответвлениях в каждую квартиру, на подводках к смывным бачкам, смывным кранам и водонагревательным колонкам, на ответвлениях к групповым душам и умывальникам; - перед наружными поливочными кранами, приборами, аппаратами и агрегатами специального назначения. 3. Предохранительная арматура - предохранительные клапаны, которые обеспечивают в сети или перед приборами давление, не превышающее заданный предел.

Арматура водопроводных сетей Кран — тип трубопроводной приводной арматуры, в котором затворный орган вращается вокруг своей собственной оси, размещенной перпендикулярно направлению потока. Обычный кран состоит из двух главных элементов: неподвижного корпуса и вращающейся пробки Вентиль (запорный клапан) — это тип приводной арматуры, в котором затворный орган, перемещаясь в направлении потока, садится на седло Задвижка – это прибор, который устанавливается на трубопроводы для открытия и закрытия проходных отверстий с помощью клапана, перемещающегося перпендикулярно по отношению к оси потока рабочей среды.

Арматура водопроводных сетей Вентиль Задвижка Кран

Гидравлический расчет внутренней водопроводной сети Назначение гидравлического расчета — определение диаметров труб, потерь напора, потребного напора. Блок схема гидравлического расчета 1. Составляется расчетная схема с разбивкой ее на участки. На схеме указываются номера стояков, узловых точек, длина расчетных участков, наносятся условными обозначениями водоразборные устройства. 2. Намечается геометрическая линия трубопровода от ввода до наиболее удаленной и высокорасположенной водопроводной точки. 3. Определяются расчетные секундные расходы воды по участкам. 4. Подбираются диаметры труб по участкам для пропуска расчетных расходов воды в зависимости от рекомендуемых скоростей в трубопроводе. 5. Определяются потери напора, которые возникают при движении жидкости по отдельным участкам сети — от ввода до наиболее удаленного потребителя. 6. Определяются суммарные сопротивления в магистральном трубопроводе от ввода до наиболее удаленной и высокорасположенной водозаборной точки и вычисляется требуемый напор. 7. При недостаточном напоре в городской водопроводной сети подбираются насос и двигатель к нему, а в случае необходимости и водонапорные баки

Канализационная сеть Для удаления бытовых сточных вод устраивают систему инженерных сооружений, которая состоит из: 1) внутренней канализации; 2) внутриквартальной или дворовой канализационной сети; 3) наружной канализационной сети; 4) насосных станций, очистных сооружений, выпусков. В зданиях могут устраиваться следующие системы внутренней канализации: 1) бытовая — для отведения сточных вод от санитарных приборов (унитазов, раковин, умывальников, ванн, душей и др. ); 2) производственная — для отведения производственных сточных вод; 3) объединенная — для отведения бытовых и производственных сточных вод при условии их совместной транспортировки и очистки; 4) внутренние водостоки — для отведения дождевых и талых вод с кровли здания.

Схемы наружной канализационной сети Схема наружной канализационной сети должна отражать условия отведения сточных вод от всех канализуемых объектов, обеспечивающие минимальную протяженность сети и наименьшее заглубление труб. В зависимости от характера движения сточных вод по трубам канализационной сети, она может иметь две схемы: 1) При самотечной схеме канализационной сети движение всех видов сточных вод со всей территории канализуемого объекта до очистных сооружений или выпуска происходит самотеком, за счет уклона труб. 2) В напорно-самотечной схеме канализационной сети на одних участках движение сточных вод осуществляется под напором, создаваемого, насосными станциями перекачки, на других – самотеком.

Классификация систем водоснабжения По начертанию канализационной уличной сети в плане, по отношении к водостоку (водоема), в который сбрасываются очищенные сточные воды, можно выделить пять схем: 1. Перпендикулярная схема, которая предусматривает прокладку уличной сети и коллектора перпендикулярно берегу водотока 2. Пересеченная схема, в которой уличная сеть прокладывается перпендикулярно, а коллектор – параллельно или под некоторым углом к берегу водотока

Классификация систем водоснабжения 3. Параллельная схема, это при которой уличная канализационная сеть прокладывается параллельно береговой линии водотока (водоёма) или под некоторым углом к ней, а коллектор – вдоль берега 4. Зонная схема представляет собой несколько самостоятельных уличных канализационных сетей и сборных коллекторов, отводящих сточные воды с определенной части (зоны) объекта канализования 5. Радиальная схема включает несколько самостоятельных уличных канализационных сетей с коллекторами и очистными сооружениями

Механическая очистка сточных вод • Фильтрование является наиболее распространенным методом очистки сточных вод от грубодисперсных примесей стоков через слой пористого материала или сетки с подходящим размером отверстий. Очистка стоков фильтрованием особенно актуальна в технологических процессах, использующих оборотную воду.

• Отстаивание предназначено для очистки сточных вод от крупнодисперсных примесей (песка и взвесей) и может быть организовано двумя способами: под действием силы тяжести (отстойники) или центробежной силы. Подобные установки водоочистки способны удалять из стоков песок с размером частиц не менее 0, 15– 0, 20 мм. Часто для очистки сточных вод прибегают к организации многокаскадных отстойников, когда частично осветленная на первых стадиях отстаивания вода по напорным коллекторам подается на следующие стадии очистки. • Система отстаивания • Колодцы отстойников

Отстойники

• Флотация - перенос загрязняющих сточные воды веществ на поверхность воды с помощью пузырьков воздуха. Затем всплывшие в виде пенных образований примеси удаляются специальными скребками. Воздушные пузырьки для организации флотации могут быть получены посредством механического дробления воздуха с помощью турбин, форсунок и пористых пластин; перенасыщением воды воздухом, а также ее электролизом (электрофлотация) • Флотационная очистка сточных вод • Флотационное оборудование очистки промышленных сточных вод

Химическая и биохимическая очистка сточных вод • Поля фильтрации - представляют собой специализированные земельные участки, выделенные для сброса на них загрязненных сточных вод и населенные почвенными аэробными МО. Попадая в почву, вредные органические вещества подвергаются окислительному действию МО, в результате чего образуется СО 2 и Н 2 О (здесь же могут проходить и процессы нитрификации). При этом, параллельно с окислением органического вещества, происходит синтез биомассы микроорганизмов.

• Аэробное окисление в биологических прудах - процесс минерализации органических веществ под действием МО, обитающих в воде. Строительство биологических прудов целесообразно как для доочистки сточных вод, так и для очистки воды рек, впадающих в водохранилища.