Выбор схемы водопроводной сети города

На выбор наиболее экономически эффективной схемы городской сети влияет целый ряд факторов, к которым относятся:

– рельеф территории города;

– этажность застройки в разных районах города;

– стоимость электроэнергии;

– распределение расходов по часам суток;

– строительная стоимость трубопроводов разных диаметров, уложенных на необходимой глубине, в конкретных грунтах с учетом уровня грунтовых вод;

– стоимость арматуры и сооружений на сети (колодцев);

– возможность оборудования насосных станций устройствами, плавно изменяющими число оборотов электродвигателей насосов;

– заданный срок окупаемости сооружений.

Схема сети города должна отвечать требованиям надежности. Одно из основных условий надежности – система должна сохранять свою работоспособность при выходе из строя одного или нескольких элементов (например: насосов, участков сети, отключающих задвижек и т.п.).

В сети не должно поддерживаться излишне высокое давление – это приводит к увеличению количества аварий и к возрастанию утечек из сети. Конструкция сети должна отвечать требованиям ремонтопригодности, чтобы можно было в короткие сроки устранять аварии и неисправности.

Эффективная эксплуатация сети достигается устройством системы автоматического и дистанционного управления, основанного на применении ЭВМ.

Долговечность сети обеспечивается, в частности, защитой трубопроводов от наружной коррозии и от зарастания и коррозии внутренней поверхности труб. В последние годы достигнут значительный прогресс в этом направлении – применяются трубы из полимерных материалов, эффективные антикоррозионные покрытия.

Необходимо также предусматривать мероприятия по защите от гидравлических ударов.

Санитарная надежность сети требует такого режима работы, при котором исключаются регулярные перерывы в подаче воды в сеть. Прекращение подачи воды может вызвать понижение давления на отдельных участках ниже атмосферного и подсасывание в систему загрязненной воды.

Наконец, система водоснабжения должна иметь возможность адекватного реагирования на возникновение форс-мажорных (чрезвычайных) ситуаций, например, при катастрофическом понижении уровня воды в источнике или затоплении при наводнении, при возникновении эпидемической угрозы из-за бактериологического или токсического загрязнения воды и т.д.

Все выше перечисленные факторы могут непосредственно влиять на выбор общей схемы водоснабжения и сети.

Нормами [1] устанавливаются категории надежности систем водоснабжения.

К первой категории относятся системы обслуживающие населенные пункты с числом жителей не менее 50 тысяч человек. В таких системах допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30% расчетного расхода; длительность снижения подачи не должна превышать 3 суток.

Перерыв в подаче воды на время выключения поврежденных элементов системы и включение резервных не должен превышать 10 минут.

Вторая категория надежности относится к системам, обслуживающих от 5 до 50 тысяч человек. Допускается снижение подачи на 30% сроком до 10 суток, перерыв в подаче воды – до 6 часов.

Третья категория надежности – к системам, обслуживающих менее 5 тысяч жителей. Допускается снижение подачи на 30 % сроком до 15 суток, перерыв в подаче воды – до 24 час.

В населенных пунктах водопроводную сеть выполняют в виде колец. Так, если на участке 1 – 3 (рис. 3) случается авария, и участок отключают задвижками a и b, остальные участки продолжают удовлетворительно питаться водой. Длина участков магистральной сети принимается обычно в пределах 400 – 800 м. Уменьшение длины отключаемых участков приводит к излишним затратам – увеличивается количество задвижек; увеличение длин снижает надежность из-за отключения протяженных линий. Внутри магистральных колец разводка труб по отдельным зданиям может выполняться по тупиковой схеме, не исключено дополнительное кольцевание внутри кварталов (рис. 4).

Рис.3

Тупиковое начертание сети, хотя и требует меньшей протяженности, чем кольцевое, но уступает по надежности (рис. 5). Так, если возникнет необходимость отключить участок 1-2, без воды останется весь район города. На сети могут устраиваться дополнительные резервуары и насосные станции подкачки, водонапорные башни.

Рис. 4 Рис.5

В общем случае при решении вопроса о выборе схемы водопроводной сети приходится выполнять технико-экономические расчеты для определения наилучшего варианта.

Дата добавления: 2015-08-05