ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПОСЕЛЕНИЙ
Производственные системы предназначены для подачи воды на технологические нужды. Технологическую воду используют для нагрева или охлаждения сырья и полуфабрикатов, в теплообменных аппаратах, для мойки тары, помещений и т. д. На производственные цели уходит большая часть поступающей па предприятие воды. Противопожарные системы обеспечивают водой для тушения пожаров внутри предприятий и на его территории. Противопожарный водопровод делят на внутренний и наружный. Внутренний устраивают в пожароопасных и взрывоопасных помещениях (машинные и аппаратные залы аммиачных компрессорных станций, отделения дробления и просеивания кормовой муки и т. д. ). Все подводки обеспечивают противопожарными средствами (шланги с брандспойтами, дренчерные и спринклерные установки). Наружный водопровод на территории предприятия про кладывают под землей. Он может быть низкого или высокого давления. Низкое водопроводное давление поддерживают городская насосная станция, водонапорная башня, насосная станция второго подъема. Высокое давление создают специальные стационарные противопожарные насосы. Их устанавливают в помещениях предприятий.
Каждая система водоснабжения обеспечивается оперативным запасом воды. Этот запас хранят в подземных резервуарах. Количество оперативного запаса определяют исходя из норм расхода на тушение пожара. Требуемое давление в водопроводе создают водонапорная башня, пневматические установки или насосы второго подъема. Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, называют районной или районным водопроводом. Иногда водопровод обеспечивает водой объекты, расположенные па участках территории с различной высотой. В таких случаях устраивают зонные системы водоснабжения. Для высоко расположенных участков насосы поддерживают высокое давление, которое не нужно для низко расположенных (повысительные насосные станции).
При наличии объединенных систем водоснабжения вода поступает на различные цели. Например, на предприятиях мясной и молочной (т. с. пищевой) промышленности на технологические нужды идет только питьевая воды. Это позволяет объединить хозяйственно питьевую и производственную системы в одну общую. Такая общая система может служить и для противопожарных целей. В некоторых случаях сооружают частично объединенные системы водоснабжения производственно хозяйственные, когда для технологических целей применяют только питьевую воду, и хозяйственно противопожарные (в административно хозяйственных помещениях). Кроме того, на предприятиях устраивают системы горячего водоснабжения. Все системы внутреннего водоснабжения делят по принципу расходования воды па прямоточные, последовательно повторные и оборотные. В прямоточных системах воду из точек потребления (разные звенья технологического процесса, мойки оборудования и помещений, душевые, туалеты и т. д. ) спускают в канализацию. Прямоточная система является самой распространенной и наименее экономичной. Значительную экономию воды дают последовательно повторная и оборотная системы водоснабжения.
Повторное и оборотное водоснабжение При повторном водоснабжении воду после использования в каком либо технологическом процессе сохранившую достаточно качественные показатели, без промежуточной обработки подают для повторного применения, ( а). В оборотных системах ( б) воду используют многократно после соответствующей обработки (очистки, охлаждения, подогрева и т. д. ). Если при первом использовании вода загрязняется, ее подают в очистные сооружения, после чего очищенную воду с помощью насосов вновь направляют для участия в технологическом цикле. В канализацию уходит небольшая часть воды с загрязнениями. Потери восстанавливают свежей водой. В системах оборотного водоснабжения можно использовать даже сточные воды после их биологической очистки. Пример оборотного использования воды охлаждающая вода в холодильных агрегатах. Нагревшуюся в конденсаторах агрегатов воду охлаждают в градирных или брызгальных бассейнах и снова подают в конденсаторы. На предприятиях молочной промышленности повторно используют воду в пластинчатых пастеризационно охладительных линиях.
Схемы систем повторного и оборотного водоснабжения а — повторного использования воды с установкой накопителя и, насоса: 1 — технологическое оборудование для использования водопроводной воды; 2 — технологическое оборудование для использования отработанной воды; 3 — накопитель; 4 — насос; 5 — водопровод; 6 — трубопровод, подающий отработанную воду в накопитель; 7 — трубопровод, подающий отработан ную воду для повторного использования; 8 — трубопровод для сброса из бытков отработанной воды; 9 — трубопровод для сброса использованной воды в канализацию; б — схема оборотного водоснабжения для мойки (промывки) сырья, полу фабриката и готового продукта: 1 — промыватель на необоротной воде; 2 — поток промываемого вещества; 3 — промыватель на водопроводной воде; 4 — поток промытого вещества; 5 — аппарат для очистки оборотной воды, например отстойник; б — насос; 7 — трубопровод, подающий очищен ную воду; 8 — трубопровод, подающий загрязненную воду; 9 — водопровод; 10 — канализация
Оборотное водоснабжение позволяет уменьшить расход свежей воды в десятки раз. Экономия свежей воды способствует сохранению водных ресурсов. При повторном и оборотном водоснабжении резко уменьшается количество сточных вод, тем самым меньше загрязняются водоемы. На предприятиях нужно добиваться сокращения водопотреблепия свежей воды и водоотвода. Для этого необходимо внедрять безотходные технологические процессы и системы водоснабжения с повторным и оборотным использованием воды но замкнутому циклу с полной ее регенерацией.
В наружной водопроводной сети различают магистральные (главные) и распределительные (второстепенные) линии. Отдельный водопровод устраивают для технической воды, ибо соединение питьевого и технического водопроводов не допускается. Водопроводная вода из наружной сети под давлением поступает во внутреннюю сеть через уложенный в земле водопроводный ввод. Он представляет собой трубопроводное ответвление от наружного водопровода до водомерного узла или запорной арматуры внутри здания. По положению разводящей линии относительно водоразборных точек различают, системы с верхней и нижней разводкой. По расположению трубопровода различают кольцевую и тупиковую систему внутреннего водоснабжения. В системах с верхней разводкой разводящая магистраль находится выше точек водоразбора, в системах с нижней разводкой — ниже ( а). Если давление в наружном водопроводе небольшое, то во внутреннем водопроводе устанавливают насосы подкачки и напорный бак.
Схемы внутренних водопроводных сетей: а — схема тупиковой сети с нижней разводкой; б — схема кольцевой сети; 1 — стояк; 2 — запорный вентиль: 3 —разводящая (магистральная) линия; 4 — тройник с пробкой для спуска воды из системы; 5 — водомер; 6 — обратный клапан; 7 — подводка
Кольцевые внутренние водопроводные сети устраивают в тех случаях, когда необходимо обеспечить бесперебойную подачу воды (на технологические цели, для противопожарных водоразборных точек и др. ). Если кольцевая сеть имеет 10 или более водоразборных точек, то ее к наружной сети подключают не менее чем двумя вводами (б). Применение тупиковых схем ограничено.
Системы горячего водоснабжения Качество горячей воды, участвующей в технологических процессах, связанных с приготовлением пищевых продуктов, а также для удовлетворения санитарных, бытовых нужд, должно соответствовать требованиям стандарта питьевой воды. Воду перед нагреванием при необходимости подвергают специальной обработке. Температура горячей воды, подаваемой на санитарно бытовые нужды, во избежание ожога не должна превышать 75 °С. В душевые для производственных рабочих на промышленных предприятиях разрешается подавать воду температурой 45— 50°С. Температура горячей воды для технологических процессов определяется производственными требованиями.
Нормы расхода горячей воды и режим водопотребления. Для производственных целей нормы расхода горячей воды устанавливают в литрах на единицу продукции или на единицу обрабатываемого сырья, "для хозяйственно бытовых нужд — в литрах в час на одно место потребления (например, на одну душевую сетку) или на обрабатываемый объект (на мойку автомашины). Нормы применительно к различным видам производства указаны в нормативной технологической литературе. Нормы горячей воды (65— 70° С) для хозяйственно бытовых нужд одинаковы во всех отраслях промышленности. На одну душевую сетку норма рас ходагорячей воды составляет 270 л на человека, на мойку столовой посуды — 250 300 л/ч. Расход горячей воды по часам равномернее, чем расход холодной воды. В максимальных количествах горячую воду расходуют на стыках рабочих смен. В это время рабочие пользуются душевыми, а также проводят мокрую уборку цехов. Для определения часового потребления горячей воды составляют график. Расход горячей воды включают в общий график водопотребления предприятия. Схемы систем горячего водоснабжения. Система горячего водоснабжения — это комплекс сооружений, предназначенных для приготовления горячей воды, подачи ее с требуемым давлением и температурой к точкам потребления. Системы горячего водоснабжения по способу обеспечения горячей водой точек потребления делят на две группы: централизованные и местные.
Централизованными системами называют системы горячего водоснабжения, в которых горячая вода поступает из одного центра (бойлерная, тепловой узел, ТЭЦ, районная котельная). По системе трубопроводов горячую воду подают в помещения к водоразборным точкам или к технологическому оборудованию. В местных системах готовят и потребляют воду в том же помещении. Местные системы применяют в тех случаях, когда горячая вода централизованного горячего водоснабжения не соответствует требуемым параметрам (например, в автоматизированных пастеризационно охладительных линиях молока, в консервной промышленности для дет скогопитания и др. ). Преимущественно предприятия оборудуют централизованными системами, установленными на самом предприятии, либо в квартире и т. д. , которые бывают следующих видов: с непосредственной подачей воды из наружной тепловой сети; с подачей воды из тепловых узлов, присоединенных к наружным сетям с паром или перегретой водой; с подачей воды из водонагревателя.
Схемы систем горячего водоснабжения: а — цинковая (простейшая) схема с нижней разводкой; б — схема системы с циркуляционной линией (при естественной циркуляции); в — схема систе мы с баком аккумулятором и циркуляционной линией (с механическим по буждением циркуляции); г — схема системы с нижним баком аккумулято ром горячей воды; 1 — водопровод; 2 — подогреватель; 3 — вход и выход теплоносителя; 4 — разводящая линия; 5 — стояк; 6 — подводки; 7 — водоразборные точки; 8 — главный стояк; 9 — циркуляционные стояки; 10 — сборная циркуляционная линия; 11 — воздушник; 12 — насос; 13 — поплав ковый клапан; 14 — бак аккумулятор; 15 — циркуляционная линия между баком аккумулятором и водонагревателем; 16 — циркуляционная вставка с обратным клапаном (открывается для обеспечения циркуляции); 17— об ратный клапан; 18 — циркуляционный насос; 19 — емкость герметическая; 20 — бак с холодной водой
Принципиальные схемы централизованного горячего водоснабжения показаны на рис. Сети тупиковой системы можно подключать к тепловой через водонагреватель или непосредственно. Работа системы, построенной по такой схеме, состоит в следующем. Из водопровода поступающая вода под давлением проходит через водонагреватель, где она нагревается, и по разводящей линии через стояки и подводки поступает на водоразборные точки (умывальники, раковины, ванны, души, технологическое оборудование и др. ) Но рассмотренная тупиковая схема имеет два существенных недостатка: вода при отсутствии водоразбора остывает и при открытом кране некоторое время течет остывшая вода; при падении давления в водопроводе горячая вода не поступает на водоразборные точки.
Система с циркуляционной линией (при естественной циркуляции) ранее упомянутого первого недостатка не имеет. В ней от последней точки водоразбора каждого стояка отведены циркуляционные стояки. Они входят в сборную циркуляционную линию, которая присоединена к нижней части водонагревателя. В сборную циркуляционную линию перед водонагревателем ставят циркуляционный насос. Однако второй недостаток, присущий тупиковой системе, имеет место и здесь. В системах горячего водоснабжения (см. рис. ) применяют баки аккумуляторы, которые обеспечивают нормальную подачу горячей воды даже при резких колебаниях давления в водопроводе. Бак аккумулятор располагают выше водоразборных точек. Горячая вода из водонагревателя через поплавковый клапан поступает в бак аккумулятор, а из него по трубопроводам на водоразборные точки. Давление в трубопроводе определяет высота расположения бака аккумулятора. Между сборной циркуляционной линией и баком аккумулятором вмонтирована вставка с обратным клапаном. Она обеспечивает естественную циркуляцию воды.
Бак аккумулятор горячей воды оборудуют в специальном помещении на верхнем этаже или на покрытии. Иногда баки аккумуляторы используют для обогрева воды. Подогрев производится змеевиком или перфорированной трубой, установленными в нижней части бака, через которые пропускают теплоноситель. Для накопления горячей воды применяют также герметические резервуары, в которых постоянно содержится запас воды под водопроводным давлением. Горячая вода из резервуара при большом водоразборе, а также при падении давления в водопроводе может полностью расходоваться. В системах горячего водоснабжения все невертикальные трубы прокладывают с уклоном не менее 0, 002. Этим обеспечивается удаление воздуха из системы (автоматически или через краны). Водоразборные точки, работая одновременно, могут оказывать влияние друг на друга. Такое влияние особенно заметно при работе душей. Если душей три или более, то водоразборные точки кольцуют трубами одного увеличенного диаметра раздельно для горячей и холодной воды.
Водонагревательные приборы. Для подогрева воды в системах горячего водоснабжения применяют экономайзеры, различного рода водонагреватели, котлы утилизаторы, использующие теплоту уходящих газов, в жилом фонде — скоростные противоточные водонагреватели, котлы с водоподогревателями, газовые водоподогревательные колонки и т. д. На предприятиях пищевой промышленности чаще всего устанавливают емкостные, скоростные противоточные и контактные (бесшумные, кольцевые и др. ) водонагреватели. Теплоносителем для водонагревателей служит пар или перегретая вода, поступающая от котельной предприятия или централизованного теплоснабжения. Емкостные водонагреватели (бойлеры) являются наиболее распространенными. Водонагреватели устанавливают на нижних этажах, в под собных помещениях, чаще всего в котельных. Перед водо нагревателем должно быть свободное пространство, обеспечивающее подход для ремонта и осмотра. На греющей поверхности водонагревателей при нагревании воды часть солей выпадает и образуется слой накипи. Периодически поверхность очищают от накипи механическим (стальными щетками и скребками) или химическим (слабым раствором соляной кислоты или уксусной кислотой) способами.
Скачать презентацию ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПОСЕЛЕНИЙ Производственные системы предназначены для подачи
горячее водоснабжение.ppt