ТЕХНИЧЕСКОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ
ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ
КАФЕДРА ВОДОСНАБЖЕНИЯ, ВОДООТВЕДЕНИЯ И ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
По дисциплине “Инженерные сети водоснабжения и водоотведения” для специальности «Промышленное и гражданское строительство» освітньо-квалификационного уровня «Бакалавр» 6.092100
Утверждено на заседании кафедры:
„Водоснабжения и водоотведения и
охрана водных ресурсов”
ПРОТОКОЛ № 4 от 28 октября 2009г.
Зав. кафедрой Нездойминов В.И.
Составили: доцент,к.т.н. Балинченко О.Й.,
асс. Майстренко О.В.
МАКЕЕВКА 2009
СОДЕРЖАНИЕ
ЛЕКЦИЯ Т-1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ПРЕДМЕТЕ. СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ Д АННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ. НОРМЫ И РЕЖИМЫ ВОДОиспользования................................................................ 4
§ 1. Введение..................................................................................................................................... ......4
§ 2. Системы и схемы водоснабжения.......................................................................................... .. .....5
|
|
|
2.1. Системы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.............. . ...5
2.2. Схемы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий........................6
2.3. Техническое водоснабжение промышленных предприятий.....................................................7
§3. Основные данные для проектирования водопроводной сети................................ .....................8
3.1. Нормы водопотребления.............. …………………………………….......................................8
3.2. Режим водопотребления...............................................................................................................9
ЛЕКЦИЯ Т-2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО РАСХОДА И СВОБОДНОГО НАПОРА ВОДЫ. СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ. СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА..15
§1. Определение расчетного расхода и свободного напора воды........................................................15
1.1. Определение расчетного расхода...............................................................................................15
1.2. Определение свободного напора................................................................................................16
§2. Стадии проектирования систем внутреннего водопровода зданий...............................................18
§3. Системы и схемы внутреннего водопровода зданий.......................................................................18
|
|
|
3.1. Системы внутреннего водопровода............................................................................................18
3.2. Схемы внутреннего водопровода................................................................................................19
ЛЕКЦИЯТ-3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВНУТРЕННЕГО ВОДОПРОВОДА ЗДАНИЯ.......................21
§1. Проектирование внутреннего водопровода здания.........................................................................21
1.1. Выбор системы и схемы трассирования ........................................................................................22
1.2. Построение аксонометрической схемы.....................................................................................23
1.3. Гидравлический расчет...............................................................................................................28
1.4. Выбор расходомера воды............................................................................................................30
1.5. Определение полного напора.....................................................................................................31
1.6.Составление спецификации материалов и арматуры................................................................32
§2. Дополнительная информация............................................................................................................34
ЛЕКЦИЯ Т-4. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ зданий. СПЕЦИАЛЬНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ..........................................38
§1. Пневматические установки................................................................................................................39
|
|
|
§2. Противопожарное водоснабжение....................................................................................................40
2.1. Противопожарный водопровод жилых и общественных зданий............................................40
2.2. Автоматическое спринклерное водоснабжение промышленных зданий (спринклерные установки).................................................................................................................................................44
2.3. Полуавтоматичне водоснабжение промышленных зданий (дренчерные установки)...........45
§3. Специальное питьевое водоснабжение............................................................................................46
3.1. Специальные питьевые водопроводы........................................................................................46
3.2. Поливочные водопроводы...........................................................................................................47
§4. Водоснабжение объектов строительства.. ..........................................................................47
ЛЕКЦИЯ Т5. КАНАЛИЗАЦИЯ ЗДАНИЙ (ВНУТРЕННЯЯ).............................................................48
§1. Системы внутренней канализации и их основные элементы.........................................................49
§2. Материалы и оборудования для систем внутренней канализации................................................50 2.1.Трубы....................................................................................................................................................50
2.2. Фасонные части..................................................................................................................................50
|
|
|
2.3. Приемники сточных вод...................................................................................................................52
§3. Трассирование и устройство внутренней канализационной сети..................................................56
3.1. Аксонометрическая схема К1.....................................................................................................56
3.2. Требования к трассированию и монтажу..................................................................................58
§4. Расчет внутренней канализационной сети........................................................................................60
4.1. Проектирование и проверка пропускной способности канализационного .стояка..............60
4.2. Проектирование и расчет канализационного выпуска............................................................62
§5. Вентиляция канализационной сети...................................................................................................63
§6. Локальные канализационные установки.........................................................................................64
ЛЕКЦИЯ Т-6. ВНУТРЕННИЕ ВОДОСТОКИ. ИСПЫТАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВНУТРЕННИХ САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ...................................................................................................................................................65
§1. Внутренние водостоки......................................................................................................................65
1.1. Устройство внутренних водостоков.........................................................................................65
1.2. Расчет внутренних водостоков.................................................................................................68
1.3. Примеры монтажа внутренних водостоков............................................................................68
§2. Испытание и прием санитарно-технических систем и устройств...............................................73
§3. Организация эксплуатации санитарно-технических систем...................................................74
ЛЕКЦИЯ Т-7. ВНУТРИКВАРТАЛЬНАЯ (ДВОРОВАЯ) КАНАЛИЗАЦИЯ...................................75
§1. Трассирование сети внутриквартальной (дворовой) канализации..............................................75
§2. Гидравлический расчет сети............................................................................................................76
§3. Построение продольного профиля.................................................................................................80
§4. Конструкция канализационного колодца.......................................................................................81
ЛЕКЦИЯ Т8. ВНЕШНИЕ СООРУЖЕНИЯ ВОДОПРОВОДА..........................................................83
§1. Водозаборные сооружения водопровода........................................................................................84
1.1. Источники водоснабжения. Зоны санитарной охраны.............................................................84
1.2. Виды сооружений для подъема подземных вод.........................................................................85
1.3. Общие сведения о поверхностных источниках..........................................................................89
1.4. Водозаборные сооружения для подачи воды из поверхностных источников......................89
1.5. Водозаборные сооружения речного типа.................................................................................90
1.6. Ковшовые водоприемные сооружения.......................................................................................93
§2. Насосные станции..............................................................................................................................93
§3. Внешняя водопроводная сеть...........................................................................................................96
3.1. Классификация и схемы водопроводных сетей......................................................................96
3.2. Водопроводные колодцы............................................................................................................98
3.3. Переходы, дюкеры.....................................................................................................................100
§4. Очистнные сооружения....................................................................................................................101
4.1 Свойства воды и требования к ее качеству............................................................................101
4.2. Основные способы очистки воды..........................................................................................102
4.3. Коагулирование........................................................................................................................104
4.4. Осветление воды.......................................................................................................................107
4.5. Фильтрование воды..................................................................................................................109
4.6. Обеззараживание воды.............................................................................................................112
4.7. Умягчение воды.........................................................................................................................113
§5. Водонапорные и регулировочные сооружения..............................................................................114
5.1. Водонапорные башни................................................................................................................115
5.2. Напорные резервуары..............................................................................................................116
ЛЕКЦИЯ Т-9. ВНЕШНИЕ СООРУЖЕНИЯ КАНАЛИЗАЦИИ.........................................................118
§1. Виды сточных вод.......................................................................................................................118
§2. Принципиальная схема канализации.........................................................................................119
§3. Системы канализации..................................................................................................................121
§4. Нормы и режим водоотведения..................................................................................................123
§5. Внешняя канализационная сеть..................................................................................................124
5.1. Трубы, применяемые при устройстве канализации.............................................................126
5.2.Каналы........................................................................................................................................126
5.3. Внешняя дождевая канализация.............................................................................................128
§6. Канализационные насосные станции........................................................................................130
§7. Очистка сточных вод..................................................................................................................132
7.1. Состав и свойства сточных вод..............................................................................................132
7.2. Условия сброса сточных вод в водоем. Принципы определения степени очистки сточных вод............................................................................................................................................134
7.3. Методы очистки сточных вод...............................................................................................135
7.4. Схемы сооружений для очистки городских сточных вод....................................................138
7.5. Организация обслуживания очистных сооружений и техника безопасности.................141
ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................................142
ЛЕКЦИЯ Т-1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ПРЕДМЕТЕ. СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
ОСНОВНЫЕ ДАННые ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ.
НОРМЫ И РЕЖИМЫ ВОДОИСПОЛЬЗОВАНИЯ.
Ключевые слова и понятия.
1.1.Система водоснабжения или водопровод.
1.2.Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения
1.3. Производственные системы водоснабжения
1.4. Противопожарные системы водоснабжения
1.5. Объединенный производственно-хозяйствено-противопожарний водопровод
1.6. Самотечные водопроводы (гравитационные)
1.7. Водопроводы с механической подачей
1.8. Водопроводы из поверхностных источников
1.9. Водопроводы из подземных источников
1.10. Водопроводы смешанного питания
1.11. Групповые системы водоснабжения
1.12. Районная система водоснабжения
1.13. Местные системы водоснабжения
1.14.Зонные системы водоснабжения
1.15. Схема водоснабжения
1.16. Схема водоснабжения из поверхностного источника
1.17. Водозаборное сооружение
1.18. Станция первого подъема
1.19. Очистные сооружения
1.20. Резервуары чистой воды
1.21. Станция второго подъема
1.22. Водоводи
1.23. Магистральные трубопроводы
1.24. Водопроводная сеть
1.25. Водонапорная башня
1.26. Контррезервуар
1.27. Водонапорный резервуар
1.28. Схема водоснабжения из подземного источника
1.29. Гравитационный водопровод
1.30. Групповая система водоснабжения
1.31. Прямоточное промышленное водоснабжение
1.32. Оборотное промышленное водоснабжение
1.33. Промышленное водоснабжение с последовательным использованием воды
1.34. Норма водопотребления
1.35. Норма хозяйственно-питьевого водопотребления
1.36. Режим водопотребления
1.37. Коэффициент суточной неравномерности водопотребления.
1.38. Коэффициент часовой неравномерности водопотребления
1.39 Графики водопотребления
§1. ВВЕДЕНИЕ
Предмет предназначен дать знания по водоснабжению и канализации по устройству и проектированию систем и схем водоснабжения и канализации гражданских и промышленных объектов строительства.
По окончанию курса студент должен уметь:
запроектировать водопровод и канализацию практически любого объекта строительства, согласно всем современным требованиям надежности, экономичности и экологической безопасности.
§2. СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
2.1. Системы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.
Системы водоснабжения или водопровода (1.1) — это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, ее очистка, хранение и представление к потребителям.
Системы водоснабжения или водопровода классифицируют по ряду признаков.
По виду обслуживаемого объекта подразделяют на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др.
По назначению системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые системы водоснабжения (1.2), предназначенные для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения и работников предприятий; производственные системы водоснабжения (1,3), которые обеспечивают водой технологические цеха; противопожарные системы водоснабжения (1.4), которые обеспечивают подачу воды для тушения пожаров.
На основе технико-экономических расчетов часто устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйственно-питьевые, промышленно-противопожарные или промышленно-хозяйственно-противопожарные. Так, в городах и поселках устраивают объединенный хозяйственно-питьевой водопровод. На промышленных предприятиях, как правило, сооружают два раздельных водопровода - производственный и хозяйственно-противопожарный. Объединенный промышленно-хозяйственно-противопожарный водопровод (1.5) устраивают тогда, когда для технологических нужд предприятия необходимо небольшое количество воды питьевого качества. На некоторых промышленных предприятиях устраивают специальные противопожарные водопроводы.
По способу подачи воды различают самотечные водопроводы (гравитационные) (1.6) и водопроводы с механической подачей (1.7) воды (с помощью насосов).
По виду используемых источников различают водопроводы из поверхностных источников (1.8) - что забирают воду из рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы из подземных источников (1.9) скважин (артезианских, ключевых). Есть также водопроводы смешанного питания (1.10) - из источников обоих типов.
Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например, город или промышленное предприятие, так и несколько объектов. В последнем случае такую систему называют групповой системой водоснабжения (1.11). Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии один от другого, называют районной системой водоснабжения (1.12), или районным водопроводом. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из ближайшего источника, называют обычно местными системами водоснабжения (1.13). В случаях, когда отдельные части территории имеют значительную разность в отметках, устраивают зонные системы водоснабжения (1.14). При таком рельефе местности в сети для высоко расположенных участков насосы должны поддерживать высокое давление, которое недопустимо в сети для низко расположенных участков (обычно при 8-этажной застройке в сети поддерживается давление не более 0,6 Мпа). В связи с этим водопроводную сеть разбивают на зоны для каждой из которых устанавливают необходимое давление.
2.2. Схемы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.
Схема водоснабжения (1.15) - это совокупность объектов, связанных в единый работающий комплекс. Схема водоснабжения населенного пункта зависит прежде всего от вида источника водоснабжения – поверхностного или подземного.
На рис. 1 приведена наиболее распространенная схема водоснабжения из поверхностного источника (1.16) населенного пункта с забором воды из реки. Речная вода поступает в водозаборное сооружение (1.17), из которого насосами станции первого подъема (1.18) подается на очистные сооружения(1.19). Очищенная вода поступает в резервуары чистой воды(1.20), откуда забирается насосами станции второго подъема(1.21) для подачи по водоводам (1.22) и магистральным трубопроводам(1.23) в водопроводную сеть(1.24), затем вода распределяется по отдельным районам и кварталам населенного пункта.
На территории населенного пункта (обычно на возвышености) сооружается водонапорнаябашня (1.25), которая, как и резервуары чистой воды служит для хранения и аккумуляции запасов воды. Необходимость устройства башни объясняется следующими обстоятельствами. Использование воды из водопроводной сети значительно колеблется на протяжении суток, тогда как подача воды насосами станции второго подъема относительно равномерная. В те часы суток, когда насосы подают в сеть воды больше, чем используют, излишек поступает в водонапорную башню; в час максимального расходования воды потребителями, когда расход, который подается насосами, недостаточен, в этом случае используется вода из башни. Водонапорная башня, расположенная в противоположном от насосной станции (второго подъема) конце города, называется контррезервуаром (1.26). При наличии близ населенного пункта значительной естественной возвышенности вместо водонапорной башни сооружают наземный водонапорный резервуар (1.27).
При использовании подземных вод, как источника водоснабжения схема водоснабжения из подземного источника (1.28) значительно упрощается. В этом случае очистные сооружения обычно не нужны - подземные воды часто не требуют очистки.
В некоторых случаях не устраивают также резервуаров чистой воды и насосной станции II подъема, поскольку вода может подаваться в сеть насосами, установленными в буровых скважинах. Иногда населенный пункт обеспечивается водой из двух или более источников – это водоснабжение с двусторонним или многосторонним питанием.
При расположении источника водоснабжения на значительной высоте по отношению к населенному пункту, когда подача воды из источника без помощи насосов невозможна, устраивают гравитационный водопровод (1.29).
Промышленные предприятия, отличаются значительным разнообразием технологических операций, и потребляют для отдельных процессов воду разного качества, требуя подачи ее под разными давлениями, имеют сложные схемы водоснабжения.
При расположении промышленного предприятия вблизи поселка, устраивают единый хозяйственно-противопожарный водопровод.
В районах, где относительно много предприятий, применяют групповые системы водоснабжения (1.30). Устройство групповых (или районных) систем сокращает число очистных сооружений, насосных станций, водоводов и тем самым уменьшает строительную и эксплуатационную стоимость системы.
Промышленные предприятия, расположенные на территории современного города, обычно получают хозяйственно-питьевую воду непосредственно из городского водопровода.
Рис. 1.1. Схема водоснабжения населенного пункта
I - водоприемник; 2 - самотечная труба; 3 - береговой колодец. 4- насосы станции I подъема; 5 - отстойники;6 - фильтры; 7 - резервуары чистой воды; 8- насосы станции II подъема; 9- водоводи; 10 - водонапорная башня; 11 - магистральные трубопроводы; 12- распределительные трубопроводы.
Рис. 1.2. Схема прямоточного вода- Рис. 1.3. Схема оборотного водоснабжения снабжения промышленного предпри- промышленного предприятия.
ятия.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Водоснабжение промышленных предприятий для промышленных нужд (техническое) может быть прямоточным (1.31), оборотным (1.32) и с последовательным использованием воды (1.33).
На рис. I.2 приведенная схема прямоточного водоснабжения промышленного предприятия. Насосная станция 4, расположенная близ водозаборного сооружения, 5, подает воду для производственных целей у цеха по сети 2. Для хозяйствено-противопожарных нужд поселка 6 к цехам насосная станция 4 подает воду в самостоятельную сеть 7. Перед подачей воду очищают на очистных сооружениях 3.
Нередко для производственных целей нужна подача воды разного качества и под разными давлениями. В этом случае устраивают две или несколько самостоятельных сетей.
Воду, используемую в технологическом процессе, удаляют в канализационную сеть и после соответствующей очистки сбрасывают в водохранилище ниже по течению относительно объекта водоснабжения.
Наряду с промышленными предприятиями (химические, нефтеперерабатывающие, металлургические заводы, ТЭЦ и др.) воду используют для охлаждения оборудования и она почти не загрязняется, а только нагревается. Такую производственную воду, как правило, используют снова, заранее охладив ее.
На рис. I.3 приведенная схема оборотного водоснабжения промышленного предприятия. Воду, которая нагрелась, по самотечному трубопроводу 10 подают в насосную станцию 2, откуда насосами повышающей насосной станции 7 перекачивают по трубопроводу 3 на специальные сооружения 4, предназначенные для охлаждения воды (бризгальные бассейны или градирни). Охлажденную воду по самотечному трубопроводу 6 возвращают на насосную станцию 2 и насосами по напорным трубопроводам 9 направляют в цеха предприятия. При оборотном
водоснабжении часть воды ( 3-3% общей затраты) теряется. Для пополнения потерь воды в систему подают «свежую» воду по трубопроводу 5.
Схема оборотного водоснабжения экономически удобная, когда промышленное предприятие расположено на значительном расстоянии от источника водоснабжения или на значительной высоте по отношению к нему, поскольку в этих случаях при прямоточном водоснабжении будут большие затраты электроэнергии на подачу воды. Также удобно устраивать оборотное водоснабжение, если затрата воды из водохранилища маленькая, а нужды в производственной воде большие.
Схему водоснабжения с последовательным (или повторным) использованием воды применяют в тех случаях, когда воду, которую сбрасывают после одного технологического цикла, можно использовать во втором, а иногда и в третьем технологическом цикле промышленного предприятия. Воду, использованную в нескольких циклах, удаляют в канализационную сеть. Применение такой схемы водоснабжения экономически целесообразно, когда необходимо сократить затраты «свежей» воды.
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 15; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!