Устройство и эксплуатация централизованной и местной систем холодного водоснабжения населенных пунктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Устройство и эксплуатация централизованной и местной систем холодного водоснабжения населенных пунктов

Дмитрий Савельев

Пресные воды составляют менее 6% всех водных ресурсов на Земле. Ученые подсчитали, что мировой запас пресной воды приблизительно равен 30,3 млн км³. На территории бывшего СССР содержится около 69 тыс. км³ пресной воды. Однако большая часть мировых запасов пресной воды сосредоточена в ледниках Антарктиды, Гренландии, Арктики и в других зонах вечной мерзлоты, что делает ее малодоступной.

Считается, что реально для питьевых целей можно использовать лишь 0,2-0,3% всей воды на Земле. Несмотря на относительно большие мировые запасы пресной воды, на XXXV сессии Генеральной ассамблеи ООН было отмечено, что более 1 млрд человек испытывают острый дефицит доброкачественной воды для питьевых и хозяйственно-бытовых целей.

Все источники воды с гигиенической точки зрения, а также по происхождению и локализации можно разделить на 3 группы: подземные, поверхностные и атмосферные.

Подземные воды формируются в результате фильтрации через почву атмосферных осадков и поверхностных вод. По глубине залегания и расположению по отношению к земным слоям все подземные воды делятся на верхнюю, среднюю и нижнюю зоны. Для хозяйственно-питьевого водоснабжения чаще всего используют воды верхней зоны, глубина расположения которых достигает 100, а иногда 200 м.

Грунтовым водам свойственна высокая минерализация, отражающая химический состав местного грунта. Они практически не содержат микроорганизмов, имеют низкую температуру и приятный вкус. В некоторых случаях при малой толщине слоя грунта, а также при его механическом нарушении достаточного самоочищения грунтовых вод не происходит, и такая вода не пригодна для питья. Однако в большинстве случаев именно грунтовые воды служат источниками водоснабжения в сельской местности и при правильном оборудовании шахтных колодцев вполне отвечают санитарным требованиям.

К поверхностным источникам относятся воды рек, озер, искусственных водохранилищ, ручьев, болот, а также морей и океанов. Каждый из этих водоисточников имеет свои особенности. Они различаются содержанием микроорганизмов, органических и минеральных веществ, способностью к самоочищению, обновлению водных ресурсов, физическими свойствами воды. Все поверхностные воды можно разделить на пресные и соленые.

К более стабильным источникам водоснабжения относятся искусственно создаваемые водохранилища на крупных и средних реках, имеющие большой дебит. Однако с резким замедлением движения воды в искусственных водоемах снижается водообмен, что способствует накоплению и осаждению органических веществ, развитию анаэробной микрофлоры, цветению воды, образованию донных отложений, ила.

Высокое загрязнение поверхностных источников микроорганизмами и органическими веществами позволяет использовать воду из них для хозяйственно-питьевых целей лишь после соответствующей обработки. Очистка воды осуществляется в несколько этапов. Сначала производится механическая фильтрация, затем освобождение от взвешенных веществ методом коагуляции (осветление) и в заключение воду обеззараживают хлорированием, озонированием и другими методами. После контроля за соответствием качества санитарным требованиям вода подается потребителю.

Установлено, что 1 л дождевой воды омывает 325 тыс. дм³ атмосферного воздуха. Выпадающие осадки содержат ионы серной и азотной кислот, углекислоту, канцерогенные и радиоактивные примеси. Известны случаи кислотных дождей не только в США, странах Западной Европы, но и в считающихся экологически чистыми Норвегии и Швеции. Закисление воды в водоемах Норвегии привело к гибели форели в 500 озерах. В связи с аварией на Чернобыльской АЭС радиоактивные осадки регистрировались на Украине, в Беларуси, России, странах Западной Европы. Подсчитано, что в дождливые дни на поверхность Земли выпадает радиоактивных веществ в 9 раз больше, чем в сухую погоду. Таким образом, воду атмосферных осадков нельзя считать чистой. Ее следует подвергать специальной обработке.

Схема водоснабжения города с поверхностным источником - из источника вода забирается водоприемным сооружением и подается насосами насосной станции I подъема на очистные сооружения. После очистки и обеззараживания вода собирается в резервуарах чистой воды. Затем насосами насосной станции II подъема вода подается по водоводам 6 в сеть трубопроводов 8, разводящую воду потребителям.

Потребление воды в городах и на промышленных предприятиях в течение суток неравномерно. В городах в ночное время вода потребляется значительно меньше, чем днем. На промышленных предприятиях в начале и конце смен воды для производственных целей расходуется меньше, чем в середине смен.

На рис. 1 представлена схема водоснабжения города с подземным источником. Для забора подземных вод служат трубчатые колодцы с размещенными в них насосами. В этой схеме насосная станция I подъема совмещена с водоприемными сооружениями, а очистные сооружение вообще отсутствуют. Возможность последнего решения объясняется высоким качеством подземных вод.

Для обеспечения необходимой надежности работы системы водоснабжения в ней проектируют по два и более однотипных сооружения, а также создают резерв насосного и механического оборудования.

На представленных схемах показаны лишь основные сооружения. Система водоснабжения, как правило, имеет много дополнительных сооружений, обеспечивающих бесперебойную подачу воды потребителям. Между основными сооружениями располагают камеры переключения или распределительные устройства, обеспечивающие отключение или включение отдельных сооружений, насосов или оборудования. На водопроводной сети устраивают смотровые колодцы, в которых располагают задвижки для отключения отдельных участков сети, гидранты, служащие для пожаротушения, водоразборные колонки и другое оборудование.

Рисунок 1. Схема водоснабжения из подземных источников.

1. источник водоснабжения;

2. - фильтр;

3. - буровая скважина;

4. - насос первого подъема;

5. - динамический уровень;

6. - статический уровень;

7. - павильон над буровой скважиной;

8. - водовод от водозаборного сооружения до очистных сооружений;

9. - очистные сооружения;

10. - резервуары чистой воды;

11. - насосная станция второго подъема;

12. - водонапорная башня;

13. - водоводы;

14. - разводящие сети.

Основные элементы систем водоснабжения и укажем их назначение:

Водозаборные сооружения, предназначенные для забора воды из природного источника и первичной очистки ее.

Водоподъемные сооружения, т. е. насосные станции, подающие под необходимым напором воду к местам ее очистки, хранения или потребления.

Сооружения для очистки и улучшения качества природной воды - станции ХВО.

Водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды потребителям.

Регулирующие и запасные емкости, предназначенные для сохранения и аккумулирования воды.

В системах оборотного водоснабжения есть также сооружения для очистки и охлаждения отработанной воды. Кроме того, во всех СПВ существуют сооружения для очистки сточных вод.

Система водоснабжения представляет собой сложный комплекс сооружений, взаимосвязанных в работе. Сооружения должны быть рассчитаны так, чтобы обеспечивалась их четкая работа в общей цепи, а потребитель в результате получал нужное количество воды заданного качества под необходимым напором.

Первые системы водоснабжения были построены для искусственного орошения земель стран Древнего мира и подачи воды в города -- центры этих земель. Остатки таких водопроводов на территории Египта, Месопотамии, Индии и Китая датируются IV -- III вв. до н. э. Наиболее ранняя система водоснабжения и канализации здания была обнаружена при раскопках дворца в Кноссе (Крит), построенном в начале III в. до н. э.

К началу нашей эры водопроводные сооружения в городах Греции и Рима по своим масштабам, конструктивному оформлению и качеству выполнения строительных работ достигли совершенства, почти непревзойденного в течение последующих двадцати веков

Стоимость водопроводной сети населенного места достигает 60% от общей стоимости системы водоснабжения. По планировочной схеме магистральные водопроводные линии могут быть кольцевыми, комбинированными и тупиковыми.



Принципиальные схемы трассировки магистральных водоводов населенного места

Технологическая последовательность проведения испытаний на герметичность системы холодного и горячего водоснабжения здания.

Испытание водяных систем отопления, теплоснабжения и холодоснабжения следует выполнять при отключенных теплогенераторах и расширительных сосудах гидростатическим методом под давлением, равным 1,5 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа (2 ) в самой нижней точке системы.

Система признается выдержавшей испытание, если в течение 5 мин нахождения ее под пробным давлением:

- падение давления не превысит 0,02 МПа (0,2 );

- отсутствуют течи тепло- или холодоносителя в сварных швах, трубах, резьбовых соединениях, арматуре, отопительных приборах и оборудовании.

Пробное давление при гидростатическом методе испытания систем отопления и теплоснабжения, присоединенных к тепловым сетям централизованного теплоснабжения, не должно превышать предельного пробного давления для установленных в системе отопительных приборов и отопительно-вентиляционного оборудования.

Наряд допуск

Составленное на специальном бланке задание на безопасное проведение работы, определяющее ее содержание, место, время начала и окончания, необходимые меры безопасности, состав бригады и лиц, ответственных за безопасное выполнение работы.

ФОРМА НАРЯДА-ДОПУСКА

Cхема установки общедомового и квартирного приборов учета объемов водоснабжения

Cхема установки контрольно-измерительных приборов на трубопроводы водоснабжения

Урок 2

Устройство и эксплуатация централизованной системы холодного и горячего водоснабжения зданий

Совокупность инженерных устройств, обеспечивающих подачу воды из наружного водопровода здания к водоразборным приборам с необходимым напором, называется системой водоснабжения здания.

По назначению различают хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные системы водоснабжения.

В зависимости от способа создания необходимого напора у водоразборных устройств системы водоснабжения могут быть следующими:

1. Система водоснабжения, действующая под напором в наружном водопроводе.

2. В случае если в наружном водопроводе гарантийный напор недостаточен в часы наибольшего водопотребления, а в другие часы суток напор выше требуемого для здания, применяются системы водоснабжения с водонапорным баком без повысительной насосной установки.

3. Если режим водопотребления равномерен, а напор в наружной сети постоянно или периодически ниже требуемого, в здании оборудуют систему водоснабжения с повысительной насосной установкой без водонапорного бака.

В практике эксплуатации зданий, когда гарантийный напор в наружной водопроводной сети недостаточен при неравномерном потреблении воды в течение суток, для обеспечения нормативных напоров у водоразборных устройств в здании устраивают системы с водонапорным баком и повысительной насосной установкой.

В многоэтажных зданиях применяют зонные системы водоснабжения, при этом нижняя зона обеспечивается водой непосредственно из наружного водопровода (при достаточном гарантийном напоре), а для верхних зон устраивают повысительные установки.

Водопроводный ввод в здание, как правило, выполняется из чугунных труб. Подключение здания к внешнему трубопроводу осуществляется врезкой или при помощи «седелки». Способ подключения посредством врезки более сложен, так как требует перекрытия городской водопроводной сети и прекращения подачи воды в эксплуатируемые здания на период врезки. Использование «седелки» дает возможность производить подключение к наружному водопроводу без прекращения подачи воды абонентам. Для размещения отключающихся устройств в месте присоединения строят кирпичный или железобетонный колодец. Во избежание замерзания водопроводный ввод заглубляют на отметку ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см.

Системы горячего водоснабжения бывают централизованные и местные. Централизованные системы водоснабжения предусматривают нагрев воды в одном месте с последующей ее транспортировкой по трубопроводам ко всем точкам водоразбора.

Если вода нагревается на месте ее потребления, такая система горячего водоснабжения называется местной.

Системы горячего водоснабжения должны монтироваться из оцинкованных труб на резьбовых соединениях.

При местном горячем водоснабжении нагрев воды производится в газовых водонагревателях или колонках, работающих на твердом топливе.

Исправную эксплуатацию систем горячего водоснабжения обеспечивает своевременное проведение планово-предупредительных ремонтов и наладочных работ. Особое внимание следует обращать на исправность установок, обеспечивающих противокоррозионную обработку воды. Следует иметь в виду, что повышение нагреваемой температуры от 50 до 80 °С увеличивает коррозию трубопроводов на 30-40%, а также способствует ускоренному образованию накипей. В связи с этим системы водоснабжения оборудуют автоматикой, ограничивающей нагревание воды свыше 60 °С. Образование накипи в латунных трубках скоростных бойлеров можно предупредить магнитной обработкой нагреваемой воды. Для предупреждения внутренней коррозии трубопроводов производят стабилизацию и деаэрацию воды.

Задачи службы эксплуатации:

- бесперебойное снабжение водой в необходимом количестве и с требуемым напором, и качеством, отвечающим государственным стандартам на питьевую воду;

- обеспечение долговечности системы;

- устранение потерь и утечек воды;

- предотвращения замерзания систем;

- борьба с шумом, создаваемым работающими системами;

- проведение текущего ремонта;

- выявление проектных и строительных недостатков и их устранение;

- защита труб от коррозии;

- борьба с зарастанием труб.

Надежная работа систем водоснабжения зависит от качества монтажных работ и правильной эксплуатации системы. После завершение работ по ремонту или подготовке к сезонной эксплуатации необходимо проводит гидравлическое испытание трубопроводов. Испытания проводят после наполнения системы водой. Давление в трубопроводе должно быть рабочее + 0,5 МПа.

Требуемый напор в системе водопровода должен обеспечиваться системой автоматическим включаемых повысительных насосов. При резких колебаниях напора на вводе в здание устанавливается регулятор давления, который поддерживает неизменный расчетный напор.

Регулирование системы холодного водоснабжения заключается в установлении нормативных давлений перед водозаборной арматурой и расхода через нее.

Эксплуатация систем горячего водоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу горячей воды расчетной температуры во все санитарные приборы дома. Температура воды, подаваемой к водоразборным точкам (кранам, смесителям), должна быть не менее 60 °С в открытых системах горячего водоснабжения и не менее 50 °С - в закрытых.

Нормы проектирования требуют предусматривать для вновь строящихся, реконструируемых и капитально-ремонтируемых зданий с системами холодного и горячего водоснабжения приборы измерения водопотребления - счетчики холодной и горячей воды. Счетчики должны устанавливаться на вводах в здание, в квартиру и на ответвлениях трубопроводов в встроенные или пристроенные помещения к жилым зданиям.

Один раз в два месяца необходимо проводить профилактический осмотр, в процессе которого уточняются объемы работ по текущему ремонту, определяются неисправности которые требуют проведения капитального ремонта, проводится профилактический ремонт, наладка и регулировка арматуры и оборудования. При техническом обслуживании выполняются заявки жильцов по устранению неисправностей (засоры систем, устранение течей, укрепление приборов, замена запорной арматуры и т. д.).

В ремонтно-эксплуатационных предприятиях имеется книга ремонтов, где регистрируются все недостатки, обнаруженные в системе и данные по их устранению.

При эксплуатации систем водоснабжения наблюдаются потери воды, связанные с утечками. Утечки выявляются при осмотрах либо по заявке жителей.

Все потери и утечки делятся:

- неучтенные - т. е. потери из труб до водомера, которые возникают при авариях и хищениях;

- учтенные, но бесполезно расходуемые - утечки из кранов из-за перепадов давления при регулировании температуры;

- неучтенные водомером, но полезно расходуемые - расходы на пожаротушение и полив территории.

Замерзание воды в трубах должно предотвращаться теплоизоляцией. При отключении системы отопления зимой из-за аварий, все водяные системы опорожняются.

Часто в водопроводных системах возникают шумы, свидетельствующие о нарушении нормального режима работы и вызывающие жалобы населения. Причины возникновения шума:

- за счет выхода из строя прокладок;

- из-за снижения сечения трубопроводов;

- воздух в трубопроводе - обычно после заполнения трубопровода после ремонтных работ;

- при больших давлениях перед арматурой;

- при скорость воды в трубе более 3 м/с;

- при вибрации насосных установок.

Методы борьбы с шумом:

- активные методы (применение оборудования - малошумного, закрепление оборудования и арматуры);

- пассивные методы (звукоизоляция, виброизоляция трубопроводов и насосов).

Для предотвращения преждевременного изнашивания трубопроводов необходимо применять меры по защите труб от запотевания путем теплоизоляции труб и вентиляции помещений, где они находятся; коррозии - путем использования оцинкованных труб или покраски.

Борьба с зарастанием может вестись несколькими методами:

- гидропневматическая промывка (на 1 м³ воды добавляется 6 м³ воздуха);

- гидравлическая промывка с повышенным давлением;

- химический метод (25 % раствор соляной кислоты либо фосфатными комплексонами);

- механический метод.

Все это относится и к системе отопления, но здесь еще осуществляется подготовка к зиме.

Технологическая последовательность проведения монтажа трубопроводов систем централизованного холодного и горячего водоснабжения

В состав работ, выполняемых при монтаже трубопровода системы внутреннего водоснабжения, входят:

Разметка мест установки средств крепления;

Установка средств крепления и крепление их к строительным конструкциям:

Гвоздями с помощью пристрелки монтажным пистолетом к кирпичным из

к гипсобетонным, шлакобетонным или гипсолитовым стенам;

с заделкой цементным раствором в готовые отверстия в стенах из любого

со сверлением и заделкой цементным раствором в керамзитобетонных, кирпичных и других стенах.

Установка и заделка гильз в соответствии с рабочей документацией в готовые отверстия в местах прохода трубопроводов в стенах, перегородках и перекрытиях.

Прокладка трубопроводов (магистралей, стояков и подводок) из готовых вертикальных или горизонтальных блоков, узлов или отдельных деталей на сварке с поддерживанием при электроприхватке, резьбе или фланцах.

Выверка и крепление трубопроводов.

Испытание трубопроводов систем водоснабжения.

Технологическая последовательность соединения труб по различным технологиям

Технологическая последовательность гибки труб из различных материалов

Горячий изгиб

изготовление шаблона;

набивка песком;

разметка участка;

нагрев;

изгибание.

Холодный изгиб

При гибке труб необходимо соблюдать следующие условия:

не допускать вмятин и уменьшения внутреннего диаметра труб;

трубы должны иметь плавные изгибы по определенному радиусу и в местах изгиба круглую форму;

следить, чтобы толщина стенки и диаметр соответствовали радиусу изгиба;

трубы перед гибкой отжигать.

Гибочная оправка 4 крепится к верстаку 1 с двух сторон скобами 2. Трубу для гибки вставляют между гибочной оправкой и хомутиком 3, нажимают руками и гнут ее по желобообразному углублению гибочной оправки.

Гибка трубы в холодном состоянии на ручном приспособлении с неподвижной оправкой

Технологическая последовательность установки арматуры на трубопроводы водоснабжения.

-размечают и устанавливают крепления;

-разносят трубы и трубные заготовки;

-прокладывают магистральные трубопроводы, соединяют их и закрепляют;

-монтируют водопроводные стояки и соединяют с магистралями;

-монтируют подводки к водоразборной арматуре;

-прокладывают ввод водопровода;

Наряд-допуск на проведение испытаний на герметичность систем холодного горячего водоснабжения.



Схема монтажа тройниковой и коллекторной систем водоснабжения

Схема систем холодного и горячего водоснабжения многоэтажного здания.

Схема установки контрольно-измерительных приборов на трубопроводы водоснабжения

водоснабжение здание монтаж трубопровод

Размещено на Allbest.ru

...