Sistemele de alimentare cu apă ale orașelor reprezintă un complex de structuri inginerești pentru colectarea, creșterea, purificarea apei, conservarea acesteia și livrarea către consumator. Acesta include următoarele structuri:
instalațiile de aprovizionare cu apă și stațiile de pompare ale primei instalații de ridicare, care alimentează zonele de curățare a acestora;
prefabricate rezervoare de apă curată;
stațiile de pompare ale celui de-al doilea și altitudinea următoare, care alimentează orașul sau întreprinderile industriale;
linii de apă și rețele de alimentare cu apă.
În practica alimentării cu apă a orașelor, există diferite sisteme care oferă consumatorilor apă în mod central. Diversitatea sistemelor de alimentare cu apă poate fi clasificată în funcție de următoarele caracteristici:
• pe tipuri de surse naturale utilizate. - conducte de apă care iau apă din surse de suprafață sau subterane și conducte de apă mixte;
• după tip de consumatori - municipal (oraș, localitate); protecție împotriva incendiilor; industriale, care, la rândul lor, sunt împărțite în ramuri ale industriei (conducte de apă ale întreprinderilor chimice, centrale termice, centrale metalurgice etc.);
• pentru acoperirea teritorială a consumatorilor, a conductelor de apă locale (pentru o instalație) și a grupurilor (sau centralizate) care servesc unui grup de instalații;
• prin metode de reprezentare a apei - țevi de apă cu gravitate (gravitație) și cu o reprezentare mecanică a apei (cu ajutorul pompelor);
• pentru multitudinea utilizării apei - cu circulația apei, cu utilizare secvențială în diverse facilități;
• prin natura utilizării apei - flux direct, reciclat, secvențial (cu utilizare repetată a apei);
• Pe tipuri de consumatori - de uz casnic, de băut, de producție, de combatere a incendiilor, de agricultură;
• complexitatea serviciului pentru clienți - sisteme integrate, separate, separate, incomplete.
Sistemul combinat oferă toate cele trei tipuri de consumatori, de obicei cu apă de calitate a băuturilor. Astfel de sisteme sunt utile atunci când industria consumă apă potabilă sau o cantitate relativ mică de apă. Aceste sisteme sunt mai simple și au un cost relativ scăzut al construcției rețelei, care, de regulă, reprezintă aproximativ 60% din costul întregului sistem de alimentare cu apă.
Se utilizează un sistem separat incomplet atunci când industria consumă o cantitate semnificativă de apă, a cărei cerințe de calitate nu sunt ridicate. În acest caz, construirea unui sistem unificat este neprofitabilă, deoarece cheltuielile nejustificate pentru purificarea apei pentru nevoile industriei în ceea ce privește calitatea băuturii conduc la o creștere semnificativă a costului construcției și funcționării sistemului de alimentare cu apă.
Sistemele separate prevăd construirea de sisteme separate pentru nevoile de băut, de uz industrial și de siguranță la foc. Astfel de sisteme sunt foarte rare.
Schemele de alimentare cu apă pentru orașe se disting printr-un set de facilități necesare furnizării apei de calitate și cantitate necesare. O imagine generală a schemei de alimentare cu apă, care include un set complet de facilități de alimentare cu apă, este prezentată în figură. Sursa aprovizionării cu apă este reprezentată de corpuri de apă naturale și artificiale, de râuri, de ape subterane arteziene și subterane, mări și oceane.
Sistemele de alimentare cu apă ale întreprinderilor industriale sunt clasificate în funcție de modalitățile de utilizare a apei: debitul direct, circulația și utilizarea repetată a apei.
In sistemele de trecere de apă sunt, de obicei parte a produsului final (de exemplu, la fabricarea acizilor minerali, suspendate îngrășăminte complexe lichide, etc.) sau modifică semnificativ compoziția acestuia (de exemplu, apă în electroliza electroliți), în legătură cu care refolosirea este impracticabilă. În acest caz, acesta este aruncat după amestecarea cu alte ape uzate într-o rețea hidrografică locală sau transferat într-o stație de epurare.
În sistemele de refolosire a apei de circulație, atunci când apa este utilizată în principal pentru răcire, se recomandă răcirea apei încălzite (de exemplu, în turnurile de răcire) și alimentarea pentru reutilizare pe același amplasament. În același timp, doar 3-5% din cantitatea totală de apă folosită este furnizată de la sursă pentru a-și reface pierderile în timpul circulației. Uneori, apa reciclată nu trebuie doar să fie răcită, ci și trimisă pentru curățare.
In sistemele de refolosire a apei evacuate din unul utilizatorii industriali pot fi utilizate de către un alt (de exemplu, după colectarea apei fluorurați gazelor în producția de superfosfat este utilizat în prepararea de amoniu fluorură de fluorhidrat). Acest lucru face posibilă reducerea cantității de apă preluată din sursa de apă.
Există 4 scheme de alimentare cu apă:
- sistem de debit direct (evacuarea apei se efectuează în rezervoare fără tratament). Qp.p. - pierderi ireversibile de apă în producție, Qisp. - pierderea apei pentru evaporare.
Qunos - pierderea apei cu picurare,
Qss - pierderea apei în timpul epurării sistemului,
Qdob - apă preluată dintr-un corp de apă pentru a umple pierderile de apă în sistem.
În acest sistem de alimentare cu apă, apa reziduală după tratare nu este evacuată în rezervor, ci este folosită în mod repetat în sistemul de producție, supusă regenerării după fiecare ciclu de producție.
5 - un sistem de alimentare cu apă fără canalizare (sistem închis), cel mai promițător, dar cel mai dificil de realizat.
Criterii de eficiență a utilizării apei
Eficiența utilizării apei poate fi estimată de următorii trei indicatori în total.
Perfecțiunea tehnică a sistemului de alimentare cu apă este estimată prin cantitatea de apă reciclată utilizată (%)
Eficiența utilizării apei luate de la sursă este estimată de factorul de utilizare
Consumul ireversibil și pierderea apei (%)
,
unde Qob și Qpos. - cantitatea de apă utilizată în circulație și în mod consecutiv;
Qist. și Qsr. - cantitatea de apă preluată de la sursă și care intră în sistemul de alimentare cu apă cu materii prime;
QСV - cantitatea de canalizare evacuată în rezervor.
Pentru evaluarea economică a sistemelor de alimentare cu apă ar trebui să fie luate în considerare costul apei utilizate, costul de alimentare cu apă și ponderea acestora în costul de producție, daunele asupra mediului cauzat mediului datorită evacuării apelor contaminate, precum și efectul economic al fiecăreia dintre schemele de mai sus.
Fig. Costul apei (C), investiția de capital (K), deteriorarea mediului (Y) și efectul economic (E) atunci când se utilizează 1-4 sisteme de alimentare cu apă.
Schema generală a alimentării cu apă poate varia în funcție de condițiile specifice. De exemplu, în cazul în care apa nu necesită curățare, tratamentul și instalațiile asociate se află în afara schemei. Atunci când sursa este plasată la înălțimi mai mari decât obiectul utilizatorului, apa poate fi alimentată prin gravitate și nu este necesară construirea stațiilor de pompare. În unele sisteme se utilizează mai multe surse de alimentare cu apă, ceea ce duce la o creștere a numărului de facilități de bază.
Intrări de apă, stații de pompare și instalații de tratare a apei.
Introducerea apei este o structură hidraulică care atrage apa de la o sursă de aprovizionare (râuri, lacuri, rezervoare) pentru nevoile de utilizare a apei. În plus, există prize de apă folosite pentru hidroenergetică, irigare etc. Apa de admisie a apei ar trebui să asigure prezența apei
într-o anumită sumă,
în conformitate cu programul de utilizare a apei.
Facilitățile pentru captarea apei din surse de suprafață sunt clasificate în funcție de tipul sursei (râu, rezervor, lac, marin, etc.). Din râu, cele mai frecvente sunt găleata de coastă, canal, plutitoare. Ele pot fi combinate cu stațiile de pompare ale primei ascensiuni.
Structurile de admisie a apelor de coastă, utilizate pe băncile relativ abrupte ale râurilor, sunt un puț din beton armat cu diametru mare, tras de peretele frontal în fluviu. Apa intră prin găuri prevăzute cu grătare și apoi trece prin grilaje care asigură purificarea mecanică a apei.
River structuri de admisie de pat, care sunt utilizate pe malul blânde de înălțime sunt reprezentate în albia râului, apa curge gravitațional la coasta de bine, care este adesea combinat cu o stație de pompare a primului lift.
Unități de alimentare cu apă plutitoare - un ponton sau o barja, pe care sunt instalate pompe pentru a lua apă direct de pe râu. Pe malul mării, apa este alimentată prin țevi cu articulații mobile, așezate de-a lungul podului de legătură.
În structurile de admisie a apei, apa vine de la râu mai întâi la găleata situată în apropierea țărmului (un baraj artificial). Cupa însăși este folosită pentru sedimentarea sedimentelor și pentru combaterea fenomenelor de gheață - nămol, gheață adâncă.
Apa de admisie a apelor subterane este o structură hidraulică pentru captarea apelor subterane și a aprovizionării cu apă și cu alte sisteme de gestionare a apei. Alegerea unui amplasament pentru echipamentul de abstractizare a apelor subterane este determinată de condițiile geo-hidrogeologice ale zonei, de distanța de la locul de utilizare a apei etc. Din punct de vedere structural, aceste prize sunt împărțite în puțuri și fântâni. Fântâni sunt cel mai universal, tehnic mai perfect de admisie de apă și sunt utilizate pentru alimentarea cu apă centralizată. Ele au o productivitate mai mare și îndeplinesc pe deplin cerințele sanitare. Adâncimea puturilor poate ajunge la 800 m. Debitul poate ajunge la 50 l / s sau mai mult. Pereții sondelor în intestine instabile roca de armare, care sunt una la una și capăt limite ale filtrului acvifer din beton poros, pietriș, ceramică, grilaje metalice. Pompele submersibile sunt utilizate pentru a ridica apa. Deseori puțurile de apă sunt echipate cu turnuri de apă, care reglează presiunea și pierderile de apă din rețeaua de alimentare cu apă. Durata de viață a puțurilor este de 10-15 ani, uneori până la 30 de ani.
Instalațiile de admisie a apei sunt proiectate pentru a lua apă de la o sursă și pentru a-și curăța curățenia în principal de obiecte plutitoare.
Stații de pompare Stațiile de pompare I, II și alte ascensoare servesc la ridicarea apei. Stația de ridicare 1 livrează de obicei apă către instalațiile de tratare, stația de ridicare P către rezervorul de reglare a apei. Necesitatea lor este determinată de relieful pe teren și de lungimea transportului de apă. Ele sunt echipate cu pompe, de obicei cu unitate electrică de control, control, avertizare și control. Multe stații de pompare au telecontrol și sunt complet automatizate.
Stațiile de tratare a apei procesează apă naturală pentru a le oferi calități care să corespundă cerințelor utilizatorilor. Dacă apa din sursă îndeplinește cerințele consumatorului, atunci nevoia de instalații de tratare nu mai este necesară.
Apa purificată este alimentată la instalația de alimentare cu apă de-a lungul liniilor de apă și divorțată pe teritoriul său cu ajutorul unei rețele de alimentare cu apă.
O rețea de alimentare cu apă este un set de linii de alimentare cu apă (conducte) pentru alimentarea cu apă în locurile de utilizare a apei, acesta fiind elementul principal al sistemului de alimentare cu apă.
Rețeaua de alimentare cu apă, amplasată în afara granițelor structurilor, este numită externă. Așa-numitele ramuri de locuințe (conducte) sunt conectate la rețeaua de alimentare cu apă, prin care apa este furnizată clădirilor separate.
Casele interne sunt echipate cu sisteme interne de alimentare cu apă.
Pentru rețeaua de alimentare cu apă se folosesc conducte de apă. Alegerea țevilor depinde de presiunea necesară în rețeaua de alimentare cu apă, de natura solurilor, de metoda de așezare și de factorii economici. În cadrul metroului, cel mai des întâlnite sunt fonta din fontă, azbest-ciment și oțel, precum și beton armat și plastic. Adâncimea de stabilire a țevilor depinde de nivelul de înghețare a solului, temperatura apei și modul de funcționare (în Ucraina, aproximativ 1,5-2 m). Adâncimea maximă a așezării țevilor se datorează necesității de a ține conductele de la distrugere ca urmare a încărcărilor de transport.
Sisteme de alimentare cu apă echipate cu supape de blocare - oprire valve și supape pentru a opri anumite secțiuni ale rețelei, echipamente montante, hidranti de incendiu, uneori - montante stradale. Hidrantele și clapeta, de regulă, sunt instalate în fântâni prefabricate sau din cărămizi speciale, acoperite cu trape de metal.
În condițiile tehnice, presiunea apei în rețeaua de alimentare cu apă a așezărilor nu trebuie să depășească 6 atm. Pentru alimentarea cu apă a caselor cu mai multe etaje, stațiile de pompare locale sunt echipate suplimentar.
Rețeaua poate fi sens giratoriu (format din bucle individuale adiacente, inele, care pot fi oprite în caz de urgență) și ramificat (stand), în care la eșec în orice porțiune a alimentării cu apă este oprită în toate părțile rețelei, situate în spatele daune. Prin urmare, rețelele ramificate pot fi echipate numai în cazurile în care întreruperile în consumul de apă sunt permise.
Lățimea traseului de alimentare cu apă trebuie să fie de cel puțin 40 m pe fiecare parte a axei pozarea conductelor de apă pe teritoriul nedezvoltate și 10 m - built-up.
În locurile de traversare forțată a rețelelor de alimentare cu apă și de canalizare din localitate, alimentarea cu apă este proiectată deasupra sistemului de canalizare. Distanța dintre ele pe verticală nu este mai mică de 0,4 m.
La așezarea paralelă a conductelor de apă la un nivel cu distanța dintre conductele de canalizare trebuie să fie mai mică de 1,5 m, diametrul conductelor de apă nu este mai mare de 200 mm și nu mai mică de 3 m, diametrul conductelor de apă de 200 mm.
La așezarea paralelă a conductelor de apă sub distanța de canalizare între pereții conductelor în solurile de filtrare ar trebui să fie mai mare de 5 m. Nu permite de stabilire a conductelor de canalizare deasupra apei în acele locuri unde este posibil surpare și defectarea sistemelor de alimentare cu apă, cu un nivel al apei la sol mare, de stabilire pe rețeaua licopodium , în seismice etc.
Nu este permisă amplasarea cisternelor și a altor obiecte similare la o distanță mai mică de 20 m de rețelele de alimentare cu apă.
Turnurile de apă și rezervoarele de apă sunt construite pentru a regla presiunea și debitul de apă, pentru a-și crea rezerva și pentru a egaliza programul de lucru al stațiilor de pompare.
Turnul de apă constă dintr-un rezervor de apă, de obicei o formă cilindrică și o structură de susținere (trunchi). Rolul de reglementare al turnului de apă constă în aceea că în timpul reducerii apei deasupra apei furnizate stației de pompare se acumulează în aceasta și este consumată în timpul consumului de apă crescute. Înălțimea turnului de apă (distanța de la suprafață la partea de jos a rezervorului), ca regulă, nu depășește 25 m, uneori 30 m; Capacitatea rezervorului este de la cativa metri cubi pana la cateva mii. Structurile de susținere sunt realizate în principal din oțel, beton armat, uneori din cărămidă, tancurile fiind realizate în principal din beton armat și oțel.
Rezervor de apă. spre deosebire de turnul de apă, nu are o structură de susținere (portbagaj), ci este instalată pe un teren înalt. Uneori, rezervoarele de apă servesc pentru a salva un incendiu și de alimentare cu apă de urgență. Acum cele mai frecvente rezervoare de beton armat.
Capacitatea rezervoarelor ar trebui să asigure alimentarea neîntreruptă cu apă în timpul orelor de vârf, precum și o rezervă de apă în caz de accident. Pereții și fundul rezervoarelor subterane trebuie să fie etanși la apă (beton armat, cărămidă). Partea inferioară a rezervorului trebuie să fie situată deasupra nivelului apei subterane. Dacă este necesar, acesta este redus prin drenaj.
Eu - mai mult de 50 de mii de oameni,
II -50-0,5 mii de persoane,
III - mai puțin de 0,5 mii de persoane.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: