Определение объема подземных резервуаров

Объем подземных резервуаров, расположенных при водоочистной станции, определяют по формуле

,

где V_p – регулирующая емкость, определяемая совмещением графика поступления воды в резервуар с очистной станции и графика работы насосной станции 2^го подъема, м³;

V_пож – неприкосновенный противопожарный запас воды, рассчитанный на тушение расчетного количества пожаров в течение 3 или 2 ч, с ее одновременной подачей на хозяйственно-питьевые и производственные нужды в течение трех смежных часов наибольшего расхода по графику водопотребления, м³;

V_оч – объем воды на собственные нужды водоочистной станции, м³.

Регулирующую емкость V_p можно определить по формуле

,

где Q_р.сут – расчетный суточный расход воды, потребляемой из водопроводной сети, м³/ч;

V₁, V₂ – суммы объемов воды, аккумулирующейся в РЧВ и расходуемой из него в течение суток соответственно, % от Q_р.сут.

Если графики поступления воды в РЧВ и воды из него совпадают, то V_p = 0. В этом случае предусматривают запас воды

При определении V_пож для бесперебойности подачи воды в резервуары из водоисточников или очистной станции допускается учитывать их пополнение во время пожаров. Поэтому, величину V_пож определяют по формуле

где Q_пож – расход воды на тушение расчетного количества одновременных пожаров, л/с;

Q₁ – расход воды, подаваемой в резервуары при тушении пожаров, м³/ч.

Объем воды, потребляемый за три смежных часа наибольшего водопотребления на производственные и хозяйственно-питьевые нужды во время тушения пожаров

где – объем воды, потребляемый из сети в течение 3 смежных часов наибольшего расхода по графику водопотребления;

– объем воды, не учитываемый в течение трех часов тушения пожаров.

Объем воды в резервуаре на собственные нужды водоочистной станции V_оч рассчитывается на 2 промывки при промывке одного фильтра или на 3 промывки при одновременной промывке двух фильтров. Величину V_оч определяют после расчета водоочистной станции с учетом типа и площади фильтров, а также интенсивности и продолжительности их промывки.

Ориентировочно величину V_оч можно принять равной

.

Монтаж и испытание санитарно-технических устройств зданий. Увязка санитарно-технических устройств со строительными конструкциями зданий.

Работы по монтажу внутренних водопроводов зданий обычно выполняются специализированными монтажными организациями, которые являются субподрядными организациями по отношению к чисто строительным организациям (генподрядчикам), например, какая-либо монтажная фирма по отношению к строительному тресту.

Монтаж проводят руководствуясь положениями СНиП 3.05.01-85 «Внутренние санитарно-технические системы». Перед началом монтажа, до того как монтажники придут на строительный объект, строители должны сделать:

1) выполнить основные строительные работы, то есть возвести фундаменты, стены, перекрытия, покрытия, перегородки и т.д., но до отделочных работ;

2) пробить все монтажные отверстия в стенах, перекрытиях и перегородках для пропуска трубопроводов и оборудования;

3) установить монтажные закладные детали в стенах, перекрытиях и перегородках для крепления трубопроводов и оборудования;

4) прокопать траншеи вводов водопровода;

5) прочертить по стенам отметки 0, 5 метра выше уровня пола, так как самого уровня пола пока нет.

Монтажная организация выполняет следующие работы:

- монтажное проектирование (составление эскизов и чертежей заготовок по рабочим чертежам и натурным обмерам);

- заготовительные работы (нарезка труб, резьбы на их концах, изготовление заготовок);

- собственно монтаж на объекте (он выполняется всегда по способу " снизу - вверх").

Методы монтажа:

1. Россыпью. То есть сборка водопровода по месту. Такой метод применяется при строительстве здания по индивидуальному проекту.

2. Блоками. Выполняется для зданий по типовым проектам.

3. Санитарно-техническими кабинами. Применяется в крупно-панельном домостроении. Основные трубопроводы и арматура установлены в кабине на заводе, а в условиях стройки кабины нужно лишь тщательно стыковать по осям.

Как только монтаж водопровода закончен — наступает следующая стадия: испытание.

ИСПЫТАНИЕ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА

Испытание смонтированной системы внутреннего водопровода проводится в присутствии комиссии в составе представителей:

а) заказчика;

б) генподрядчика (строительной организации);

в) субподрядчика (монтажной организации).

Проверяются следующие показатели системы:

1) Расходы. Например, нормальный расход холодной воды из крана или смесителя должен быть не менее 0, 2 л/с.

2) Напоры. Минимальный свободный напор у наиболее удалённого и самого высокого водоразборного прибора на верхнем этаже не должен быть менее 2-3 метров водяного столба.

3) Система должна соответствовать проекту по размерам, высотным отметкам, диаметрам труб, их материалу, в том числе по показателям качества воды.

4) Не должно быть каких-либо утечек и подтеканий на трубопроводах.

Испытание внутреннего водопровода проводится в течении 10 минут при давлении в полтора раза превышающем максимально допустимое избыточное (манометрическое) давление для данной системы. Например, для хозяйственно-питьевого водопровода максимально допустимое избыточное (манометрическое) давление составляет 0, 45 МПа или 45 метров водяного столба. Тогда давление при испытании будет 0, 675 МПа или 67, 5 м вод. ст. Если система успешно выдержала испытание давлением, то есть не потекла, то окончательно составляется акт манометрического испытания на герметичность по форме приложения 3 СНиПа 3.05.01-85, который подписывается представителями вышеупомянутой комиссии.

После испытания система внутреннего водопровода готова к передаче на её эксплуатацию.

Переходы через реки, овраги, под трамвайными и ж/д путями сетей водопровода.

При пересечении водопроводных линий с путями железных дорог прокладка труб непосредственно в земле не допускается, так как разрыв или повреждение их может вызвать размыв железнодорожного полотна. Поэтому трубы прокладывают в специальных туннелях или футлярах (кожухах). Те и другие в случае разрыва водопроводной трубы позволяют отвести воду из-под путей и произвести ремонт линии без повреждения полотна и перерыва в движении.

Концы футляра расположены в колодцах, в которых установлены задвижки, служащие для выключения линии. Футляр выполнен из стальных труб большего, чем водопроводные трубы, диаметра. Для ремонта труб их приходится извлекать из футляра, что должно быть предусмотрено при устройстве одного из колодцев (левый колодец на рисунке). Футляр должен иметь уклон к одному из колодцев для слива воды из труб при авариях. На трубе должно быть предусмотрено устройство выпуска.

Переход водопроводных труб через реки может быть осуществлен по мосту (с использованием существующих, а в отдельных случаях с устройством специальных мостов), а также по дну реки. При переходе водопроводной линии по мосту трубы подвешивают к проезжей части моста с обеспечением доступа к ним для осмотра и ремонта.

Для переходов следует применять стальные трубы. Чтобы предотвратить замерзание воды в трубах, их необходимо утеплять. Для утепления трубы могут быть заключены в короб, заполняемый теплоизоляционным материалом. Применяют также обертывание труб различными изолирующими материалами в несколько слоев с устройством внешней изоляции из толя или кровельной стали.

При переходе по дну водоема трубопровод укладывают в виде дюкера (III.63). Так как дюкер после его сооружения недоступен для осмотра и ремонта, его следует устраивать особенно тщательно и прочно. Для дюкера применяют линии из стальных труб повышенной прочности со сварными стыками, усиленными муфтами. Дюкер собирают и сваривают на поверхности (на плотах, подмостях, на льду и т. п.) и погружают целиком в траншею, заготовленную на дне водоема путем подводного землечерпания. В последнее время с успехом применяют устройство дюкеров способом так называемого «протаскивания». По этому способу дюкер собирают на берегу и в готовом виде протаскивают тросами по дну на место при помощи трактора или лебедки. Оба конца дюкера должны заканчиваться в специальных колодцах с устройством в них соответствующих переключений.

Подбор повысительной насосной установки в системах водоснабжения.

Наибольшее распространение в системах водоснабжения зданий получили центробежные консольные насосы типа К и КМ. Технические характеристики этих насосов приведены в [2].

Напор Н_р, развиваемый насосной установкой, определяется по формуле:

Н_р = Н_тр-Н_гар. (2.21)

Производительность насосной установки Q_р следует принимать:

– при отсутствии водонапорного бака – не менее максимального секундного расхода воды q^c.

– при наличии водонапорного бака – не менее максимального часового расхода воды q^c_hr.

Значение величины q^c определяется по формуле (2.3).

Максимальный часовой расход воды определяется по формуле [1]:

м³/ч, (2.22)

где – часовой расход холодной воды прибором, л/ч, принимается по Приложению 3 [1] или по таблице 2.2 [2];

– коэффициент, определяемый согласно рекомендуемому Приложению 4 [1] в зависимости от общего числа приборов N, обслуживаемых системой, и вероятности их использования P_hr.

Количество установленных в здании санитарных приборов определяется по формуле:

, шт, (2.23)

где n_пр, n_кв, n_эт – количество, соответственно, приборов в квартире, квартир на этаже и этажей в здании, шт. (принимаются по заданию).

Вероятность использования санитарных приборов для системы в целом определяется по формуле:

, (2.24)

где Р – вероятность действия санитарных приборов в здании при одинаковых потребителях воды; определяется по формуле (2.2);

q^с_о – то же, что в выражении (2.3);

q^с_qhr – то же, что в выражении (2.22).

Мощность электродвигателей насосов определяется по формуле:

, кВт, (2.25)

где ð – плотность воды (ð  ≈ 1000 кг/м³ );

g – ускорение свободного падения (g  ≈  9, 81м/с²);

Q_p – производительность насоса, м³/с; определяется по формуле (2.3) или (2.22);

Н_р – напор насоса, м; определяется по формуле (2.21);

η  – к.п.д. насоса;

К – коэффициент перегрузки

Устройство системы внутреннего водоснабжения. Подбор оборудования и арматуры для внутреннего водопровода. Расчет водомерного узла и схемы внутреннего водопровода жилого здания.

Система внутреннего водоснабжения включает в себя комплекс трубопроводов, устройств и оборудования, обеспечивающий подачу воды к санитарным приборам.

В зависимости от температуры воды различают системы холодного и горячего водоснабжения.

Система внутреннего холодного водоснабжения включает в себя следующие основные элементы: ввод, водомерный узел, насосные установки для повышения давления, водопроводную сеть, трубопроводную и водоразборную арматуру.

Система горячего водоснабжения, подающая воду температурой 50...75°С, дополнительно оборудована устройством для нагрева воды — водонагревателем, циркуляционной сетью и циркуляционными насосами. Для обогрева ванной комнаты в ней на проточном стояке горячей воды или на циркуляционном трубопроводе устанавливают полотенцесушитель.

Водомерный узел состоит из водомера (водосчетчика) для учета расхода горячей и холодной воды, отпущенной потребителю, задвижек, контрольно-спускного крана и манометра. В некоторых случаях водомерный узел оборудуют обводной линией для смены неисправного водомера.

Насосные установки увеличивают давление во внутренней сети водопровода, когда гарантийное давление (наименьшее давление в наружной сети в точке присоединения ввода) в наружной водопроводной сети меньше, чем требуемое для подачи воды всем высоко расположенным и удаленным потребителям (расчет ведется по конечному потребителю). В установки входят насосные агрегаты, состоящие из центробежного насоса и электродвигателя. От ввода вода подается к насосным агрегатам по всасывающему коллектору. Напорный коллектор соединен с водопроводной сетью. Водопроводные сети выполняют тупиковыми; при наличии противопожарного водопровода или в других случаях, когда не допускаются перерывы в подаче воды, — кольцевыми.

Трубопроводная арматура аналогична используемой в системах отопления.

К водозаборной арматуре, регулирующей подачу воды потребителем, относятся краны — смесители, водоразборные краны.

В системе горячего водоснабжения холодная вода нагревается теплоносителем, который, проходя через бойлер в центральном тепловом пункте (ЦТП) или через уместные бойлерные, расположенные в подвалах домов, подается по трубопроводам потребителям (абонентам). Эта система горячего водоснабжения называется закрытой системой. Водопроводная вода нагревается в водонагревателе (бойлере), в котором по теплопроводам подается перегретая вода (t = 130...150°С) из котельной или ТЭЦ.

Внутридомовые и квартальные системы горячего водоснабжения. Гидравлический расчет горячего водоснабжения.

См. справочник проектировщика

Гидравлический расчет систем горячего водоснабжения следует производить на расчетный расход горячей воды qh, cir с учетом циркуляционного расхода, л/с, определяемого по формуле

где kcir - коэффициент, принимаемый: для водонагревателей и начальных участков систем до первого водоразборного стояка; для остальных участков сети - равным 0.

Сооружения и аппараты механической очистки сточных вод. Охрана окружающей среды от загрязнений и рациональное использование природных ресурсов.

Механическую очистку применяют для удаления из сточных вод взвешенных веществ и частично загрязнений, находящихся в коллоидном состоянии. Для механической очистки используют решетки, песколовки, отстойники, жироловки, нефтеловушки, маслоотделители, гидроциклоны, фильтры и другие сооружения. Решетки служат для улавливания крупных загрязнений (тряпья, мочалы, бумаги и др.), песколовки - для улавливания нерастворенных минеральных примесей (песка, шлака, боя стекла и др.), отстойники - для очистки сточных вод от взвешенных веществ.

Под действием силы тяжести частицы, удельный вес которых больше удельного веса воды, выпадают на дно сооружений, образуя осадок. В то же время частицы, удельный вес которых меньше удельного веса воды (жиры, масла, нефть), всплывают на поверхность. Осадок и всплывшие загрязнения удаляют из сооружений и направляют на обработку.

Решетки, песколовки и отстойники являются непременными составными частями комплекса сооружений, применяемых для очистки бытовых сточных вод.

Для очистки производственных сточных вод от большого количества жиров, нефти и масел используют жироловки, нефтеловушки и маслоотделители. Эти сооружения аналогичны отстойникам, но имеют оборудование для удаления большого количества всплывающих загрязнений. Одновременно они служат и для очистки воды от оседающих веществ.

Для очистки производственных сточных вод от взвешенных веществ, имеющих большой удельный вес (минеральные загрязнения), могут применяться гидроциклоны. Корпус их имеет цилиндроконическую форму. Вода подводится к корпусу аппарата по касательной с большими скоростями. Выделение взвесей происходит под действием центробежной силы. Для очистки производственных сточных вод от мелкодисперсных взвешенных веществ используют тканевые, сетчатые или песчаные фильтры.

Водоотводящие системы и сооружения -- это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и производственных зданий, обеспечивающих необходимый санитарно-гигиенические условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведения и очистки состоят из комплекса оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для приема и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоем или утилизацией.

Объектами водоотведения являются здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки, промышленные предприятия, санитарно-курортные комплексы и т.п.

Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

В зависимости от происхождения вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории: бытовые (от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий); производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой категории вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых); атмосферные (дождевые и талые; вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей).

В практике используется также понятие городские сточные воды, которые представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. Бытовые, производственные и атмосферные сточные воды отводятся как совместно, так и раздельно. Наиболее широкое распространение получили общесплавные и раздельные системы водоотведения. При общесплавной системе все три категории сточных вод отводятся по одной общей сети труб и каналов за пределы городской территории на очистные сооружения. Раздельные системы состоят из нескольких сетей труб и каналов: по одной из них отводятся дождевые и незагрязненные производственные сточные воды, а по другой или по нескольким сетям - бытовые и загрязненные производственные сточные воды.

Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления -- это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта. В укрупненную норму водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии.

Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается такими показателями, как количество использованной оборотной воды, коэффициентом ее использования и процентом ее потерь.

Системы канализации городов и промышленных предприятий. Когда применяют общесплавную, раздельную и полураздельную системы канализации?

Системой канализации называют комплекс оборудования, сетей и сооружения, предназначенный для организованного приема и удаления по трубопроводам за пределы территории промышленного предприятия или населенного пункта загрязненных сточных вод, а также их очистки и обеззараживания перед утилизацией сбросом в водоем. Система канализации состоит из следующих основных элементов: внутренних канализационных устройств здания, наружной канализационной сети, насосных станций, напорных водоводов сооружений для очистки сточных вод, утилизации осадка и выпуска в водоем. В современных городах для удаления сточных вод за пределы территорий устраивают различные системы центральной канализации. Различают следующие системы канализации:

Общесплавная система предусматривает отвод за пределы населенных мест и предприятий сточных вод всех трех категорий (производственных, бытовых и ливневых) по одной сети подземных трубопроводов (коллекторов). Коллекторы общесплавной канализации имеют большие сечения. В результате чего их строительство требует больших единовременных капиталовложений с целью уменьшения диаметров труб сети, объема очистных сооружений и мощностей насосных станций на главных коллекторах предусматривают камеры с ливнеспусками и ливнеотводами, через которые часть дождевых вод в смеси с другими сточными водами сбрасывается без доочистки в водоемы во время сильных дождей. При устройстве общесплавной системы канализации все сточные воды в сухую погоду и часть в период дождей поступают на очистные сооружения и после требуемой доочистки выпускаются в водоем.

Раздельная система канализации может быть полной и неполной.

Полная раздельная система представляет собой две подземные сети трубопроводов. Первая сеть предназначена для отвода (сплава) наиболее загрязненных сточных вод (бытовых и производственных), вторая - для отвода ливневых и условно чистых вод, как правило, менее загрязненных, непосредственно в водоем, очистные сооружения. Первая сеть называется производственно-бытовой (ПБ) или бытовой (Б), а вторая – дождевой (ливневой). По бытовой сети сточные воды поступают на очистные сооружения, расположенные в основном за пределами населенных мест. Дождевые воды отводятся по другой сети по наикратчайшему расстоянию в ближайшие водяные потоки. В дождевую сеть могут отводиться условно-чистые сточные воды. При раздельной системе бытовая сеть, которую строят в первую очередь, глее диаметры труб и каналов значительно меньше, чем дождевая. Обычно расчетные расходы дождевых вод превышают расчетные расходы бытовых в несколько раз. В этом случае, когда при раздельной канализации устраивают только бытовую сеть, а дождевые воды отводят по открытым лоткам и каналам, систему называют неполной раздельной. Полураздельная система предусматривает строительство двух раздельных сетей: производственно-бытовой и дождевой и перехватывающего общесплавного коллектора, по которому отводятся на очистку все бытовые, производственные и наиболее загрязненная часть дождевых вод. В местах пересечения дождевой сети с перехватывающим общесплавным коллектором устраивают разделительные камеры, в которых регулируется отведение дождевых вод на сброс в водоем и на очистку. По конструкции разделительные камеры могут быть аналогично ливнеспускам общесплавной системы канализации.

В санитарно-гигиеническом отношении наиболее приемлемой является общесплавная система канализации, которая обеспечивает очистку всех сточных вод. Однако с экономической точки зрения полная раздельная система канализации имеет преимущество перед общесплавной в том отношении, что требует меньшего сечения трубопроводов и меньшее количество сточных вод пропускается через очистные сооружения. В результате затраты на строительство и эксплуатацию очистных сооружений значительно сокращаются. На крупных предприятиях целесообразно устраивать полные раздельные системы, на мелких - общесплавные.

Комбинированная система канализации допускает устройство в отдельных районах города различных систем канализации.

Общая схема очистных сооружений.

Производственный водопровод и его особенности.

Производственный водопровод подаёт воду в производственные здания на различные технологические нужды, поэтому требования по качеству воды весьма разнообразны. Стандартная классификация производственного водопровода В3 по качеству воды изображена на рис. 6.

Рис. 6

В3 - это общее обозначение любого производственного водопровода.

На первом месте в классификации стоит оборотное водоснабжение В4-В5, в котором В4  подающая труба, а В5  труба обратная. Оборотное водоснабжение - это перспективные, экологически чистые и ресурсосберегающие системы.

В6 - системы с умягчённой водой.

В7 - системы с речной водой.

В8 - системы с осветлённой водой.

В9 — системы с подземной (промышленной) водой и так далее …