Лекция №14. водопроводные и канализационные системы

водопроводные и канализационные системы

План лекции:

1. Водопроводные и канализационные насосные станции.

2. Резервуары, водопроводные башни и градирни.

3. Внешние сети водопровода и канализации.

1. Водопроводные и канализационные насосные станции.

Системой водоснабжения называется комплекс сооружений, предназначенный для приема воды из источников, перекачки, очистки, хранения и транспортирования ее к месту потребления.

Классификация систем водоснабжения:

- По роду обслуживаемых объектов: городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные;

- По назначению: хозяйственно-бытовых нужд, питьевую, производственную, противопожарную, комбинированную;

-
По характеру источников: поверхностные (речные); подземные (родниковые, артезианские), смешанные;

- По способу подачи воды: самотечные и с механической подачей воды;

- По кратности использования воды: прямоточные (однократное), оборотные системы (многократное), повторное (последовательное).

Состав зданий и сооружений систем водоснабжения зависит от многих факторов: вида источников и свойств воды, рельефа местности, от рода и количества объектов, снабжаемых водой и т.п.

Использованную воду со значительным количеством загрязнений называют сточной. Прием, транспортирование, очистку и сброс сточных вод осуществляют по системам канализации.

Канализация – это совокупность инженерных сооружений, предназначенных для обработки сточных вод. Сточные воды подразделяются на бытовые, производственные и атмосферные.

Бытовая канализационная сеть, транспортирует сточные воды от санитарных приборов, приготовления пищи, мытья посуды, полов и т.п. Если в сеть поступают сточные воды различных видов, такая система канализации называется общесплавная.

В зависимости от рельефа местности территорию города условно делят на бассейны канализации. В каждом бассейне по подземным канализационным трубам сточные воды собирают в один или несколько коллекторов. Если в коллектор отводят сточные воды нескольких бассейнов, то он называется главным, а если продолжен вне территории города – загородным.

Насосные станции по их назначению подразделяют на водопроводные и канализационные. Здания насосных станций различают незаглубленные и углубленные. При возведении того или иного типа здания учитывают ряд факторов места строительства: состав грунта, глубину залегания грунтовых вод, источник воды, объект обслуживания и др (см. рис. 3).

Канализационные насосные станции предназначены для перекачки сточной жидкости к очистным сооружениям или из более заглубленного коллектора в вышерасположенный. Насосные канализационные станции включают машинный зал, приемный резервуар, всасывающие и нагнетательные трубопроводы и их оборудование, вспомогательные устройства (см. рис. 4).

2. Резервуары, водопроводные башни и градирни.

В качестве емкостей для систем водоснабжения и канализации широко используют различные резервуары, главным образом прямоугольной и цилиндрической формы в плане. Прямоугольная форма резервуара позволяет обеспечить компактное и простое решение. Цилиндрическая форма дает возможность использовать в применяемых конструкциях эффект предварительного напряжения.

По расположению резервуары могут быть надземные, подземные и частично заглубленные. Изготавливают из стали, железобетона сборного или монолитного. Стены и покрытия прямоугольных резервуаров выполняют сборными, а днище монолитными.

Прямоугольные сооружения с размерами в плане, кратными 6м, позволяют использовать типовые плиты покрытия и ригели промышленного здания. Цилиндрические резервуары строят с купольным покрытием при вместимости до 600м³; при большей вместимости строят плоские безбалочные перекрытия. В перекрытиях устраивают отверстия для вентиляционных труб и люк для доступа внутрь резервуара (см. рис. 5).

Водонапорные башни сооружают из металла, железобетона, кирпича и других материалов и служат для регулирования напора и расхода воды в водопроводной сети. В баке накапливается запас воды в период, когда подача превышает потребление. В период максимального расхода вода поступает из бака в водопроводную сеть. Стены водопроводного бака покрывают теплоизоляционным слоем, предохраняющем в зимнее время от замерзания, а в летнее время – от перегрева воды.

Основными параметрами, характеризующими водонапорную башню, являются вместимость бака и ее высота. В большинстве случаев вместимость колеблется в пределах от 15 до 1000м³. Высота определяется гидравлическим расчетом.

Градирни служат для охлаждения значительного количества нагретой циркуляционной (оборотной) воды, поступающей из систем охлаждения компрессоров, двигателей и других промышленных установок. Основными типами градирен являются башенные капельные и вентиляторные.

Башенные могут иметь квадратную, многогранную, цилиндрическую, гиперболическую, коническую и биконическую поверхность. Сооружают их из деревянного или металлического каркаса с обшивкой досками, а также из сборного или монолитного железобетона.

Вентиляторные градирни применяют, когда необходимо постоянное и глубокое охлаждение воды, а также в районах с жарким климатом. Конструктивные решения вентиляторных градирен разработаны на основе секций, что позволяет в зависимости от необходимости обеспечить гибкую и экономичную их эксплуатацию. Сетка колонн для разных секций принята единой – 4 ´ 4м. Размеры секций обусловлены габаритами осевых вентиляторов, которые обеспечивают эффективные скорости воздуха в оросителях.

3. Внешние сети водопровода и канализации.

Наружная водопроводная сеть служит для распределения воды к местам потребления. Водопроводные сети состоят из магистральных и распределительных линий. Трассировка водопроводных сетей может быть выполнена по кольцевой, тупиковой или смешанной схемам.

Для устройства водопроводной сети применяют трубы из различных материалов: чугунные, стальные, асбестоцементные, железобетонные, пластмассовые и др.

Водопроводные трубы нужно укладывать в траншеи на такой глубине, чтобы вода в них не замерзала в зимний период. Минимальная глубина заложения водопроводных труб должна обеспечивать защиту их от динамических нагрузок, вызываемых движением транспорта, а также защиту воды от нагрева в жаркие солнечные дни.

В местах установки на городской водопроводной сети различной арматуры устраивают колодцы.

Кольца колодцев имеют внутренний диаметр 100, 1000, 1500 и 2000мм; номинальная их высота – 300, 600, 900 и 1200мм. прямоугольные колодцы имеют размеры от 1500´2000мм до 2500´2500мм их собирают из сборных железобетонных панелей.

Внешняя канализационная сеть служит для отвода сточных вод от потребителей до очистной станции. Трассирование выполняют из керамических, бетонных, железобетонных и асбестоцементных труб.

Глубина заложения труб уличной канализационной сети должна обеспечивать возможность присоединения к ним с необходимым уклоном труб дворовой канализации. Минимальная глубина заложения канализационной трубы 0,3м, максимальная 7 – 8м.

Канализационные коллекторы устраивают из сборных железобетонных блоков. Коллекторы имеют конструктивные решения двухшарнирное и трехшарнирное. Диаметры двухшарнирных коллекторов 700, 1000, 1200, 1500, 1800 и 2000мм, длина блоков 2 – 4м. Трехшарнирные выполняют диметром 2000мм и более.

Для обслуживания канализационной сети устраивают смотровые колодцы – линейные, поворотные, узловые, перепадные. Расстояние между колодцами 50, 75 и не более 150м (см. рис. 10).

Литература

1. Архитектура: Учеб. для студентов сантехн. специальностей строит. вузов / Орловский Б.Я., Магай А.А., Бабаян Г.А., Сербинович П.П.; Под ред. Б.Я. Орловского.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1984.- с. 262 – 271.

2. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений: Учеб. пособие для студентов строит. специальностей вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1979. с. 140 – 160.

3. Сербинович П.П. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства. Учеб. для строительных вызов. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Высшая школа, 1975. с. 241 – 243.

4. Орловский Б.Я., Орловский Я.Б. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Промышленные здания: Учеб. для вузов по спец. «Пром. и гражд. стр-во». 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1991.- с. 279 – 286.