Конструирование водопроводной сети

 

Предъявляемое к водопроводной сети требования бесперебойного снабжения потребителей водой с указанными нормами в достаточном количестве, при наименьших затратах на строительство и эксплуатацию сети выполняются правильным выбором схемы и системы водоснабжения, расчетом сети на все требуемые режимы ее работы, в сочетании с оптимизированными инженерными решениями. Поэтому конструирование водопроводной сети, т.е. выбор материала сортамента труб, фасонных частей, арматуры и сооружений на сети выполняются параллельно с выбором схемы и системы водоснабжения и расчета сети.

Принятые в проекте трубы, фасонные части, арматура и сооружения обеспечивают надежность и удобство в эксплуатации, возможность автоматизированного управления и экономичность водопроводной сети.

Трубы – материал труб для водопроводной сети принят из условия рабочего давления, санитарных условий, агрессивности грунта и качества транспортируемой воды. В настоящем проекте в пределах населенного пункта приняты для водопроводной сети трубы чугунные напорные Æ 100…600 мм по ГОСТ 9583-91, класса “А“ п. 8.21 (1). Условия прокладки труб ниже глубины промерзания на 0,5 м выдерживаются  С учетом установки пожарных гидрантов принимаем глубину заложения 1,7 м. Стыковые соединения раструбных труб выполняются с использованием резиновых самоуплотняющих манжет, что обеспечивает равнопрочность всего трубопровода и значительно снижает трудоемкость монтажа труб, дает возможность проводить гидравлические испытания под давлением 0,7 заводского испытательного давления, тем самым гарантирует высокую несущую способность чугунных напорных труб в процессе последующей эксплуатации.

Фасонные части приняты чугунными по ГОСТ 5525-88.

Арматура – для обеспечения технически правильной и надежной эксплуатации. Водопроводные кольцевые сети оборудуем запорной, регулирующей, водозаборной и предохранительной арматурой. Для отключения ремонтных участков, присоединений распределительных трубопроводов на сети устанавливаются задвижки клиновые из серого чугуна с ручным приводом.

Вантузы для выпуска и впуска воздуха устанавливаются в повышенных переломных точках профиля, диаметром 25 мм. Выпуски устанавливаются в пониженных точках каждого ремонтного участка и в местах принятых для промывки сети. Водопроводные сети прокладываются к выпуску с уклоном не менее 0,001.

Пожарные подземные гидранты располагаются вдоль автодорог на проезжей части. Расстояние между пожарными гидрантами не превышает 150 м.

Для размещения различной водопроводной арматуры на сети устанавливаются колодцы. Водопроводные колодцы выполняются из сборного железобетона: круглые в плане Æ1500, 2000 м и прямоугольные размерами кратные 0,5 м по типовому проекту 901-09.11-84. Внутренние размеры колодцев определяются из условия строительных длин арматуры, фасонных частей и нормативных расстояний до поверхности колодца, согласно п. 8.63 (1).

На поворотах трубопроводов в вертикальной и горизонтальной плоскости устанавливаются бетонные упоры, для восприятия возникающих усилий в стыках труб.

Запасные и регулирующие емкости

Запасные и регулирующие емкости способствуют повышению надежности систем водоснабжения, а также позволяет обеспечить более или менее равномерную работу насосных станций, т.к. отпадает необходимость в подаче ими пиковых расходов воды, а также уменьшить диаметр, а, следовательно, и стоимость водоводов и транзитных магистралей водопроводной сети.

 

Резервуары чистой воды

 

В системах водоснабжения с водопроводными очистными сооружениями, регулирующими и запасными емкостями могут быть резервуары чистой воды. Для обеспечения надежности водоснабжения устраивается два резервуара, дающих в сумме расчетную емкость. Объем резервуаров чистой воды определяем по формуле:

                                                                      (23)

где Wр – регулирующий объем, определяемый табличным способом (таблица 14), м³;

Wп – неприкосновенный противопожарный запас воды, рассчитанный на тушение расчетного количества пожаров в течение 3 часов, м³,по формуле:

  (24)

 м³                             (25)

Wс.н. – объем воды на собственные нужды водопроводных очистных сооружений, м³:

 м³                                                                  (26)

Полный объем РЧВ:

 м³              (27)

Устанавливается два РЧВ, дающих в сумме расчетную емкость. Резервуары принимаем номинальной емкостью 6000 м³ каждый, по типовому проекту ТП 901-4-62.83, размерами 36´36´4,8 м.

Резервуары оборудуются подающими, отводящими, переливными и спускными трубопроводами; люками-лазами, люками для установки датчиков уровней воды, а также предусматривается забор воды в переносную тару. Воздухообмен осуществляется через фильтры-поглотители по ТП 0901-9-3.83 по одному на каждый резервуар.

 4.2. Водонапорная башня.

 

Водонапорные башни предназначены для хранения регулирующих и противопожарных запасов воды, а также для создания и поддержания в сети необходимых напоров. В часы суток, когда подача насосов превышает потребление воды, излишек ее поступает в бак башни, а в часы, когда потребление воды превышает подачу ее насосами, вода из башни поступает в водопроводную сеть.

Полный объем бака башни определяем по формуле:

, м³,                                                                              (28)

где W_Р – регулирующий объем, м³;

W_п – неприкосновенный 10-минутный противопожарный запас воды в баке, м³;

Неприкосновенный противопожарный запас воды в баке башни определяем по формуле:

, м³,                                                            (29)

где q_н и q_в – расчетный секундный расход воды, рассчитанный на 10-минутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожара, соответственно.

Расчет регулирующего объема бака водонапорной башни производим в табличной форме (таблица 15). Остаток воды в баке начинаем определять с начала суток, считая условно опорожнение бака в последний час суток. При этом остаток может быть как со знаком «плюс», так и со знаком «минус». Регулирующий объем бака по этому методу определяем по формуле: будет равным сумме

,                                                                           (30)

где Q _{сут max} – расчетный суточный расход воды, потребляемой из водопроводной сети, м³/сут;

Δ₊ и Δ_- – максимальные абсолютные величины остатка в баке со знаком плюс и со знаком минус, % от Q _{сут max}.

 м³;                               (31)

  м³.       (32)

Полный объем бака водонапорной башни:

 м³                                          (33)

 

Высота водонапорной башни определяется по формуле:

, м                (34)

Принимаем контррезервуар объемом 1414 м³, высотой 46 м, строится по индивидуальному проекту.

Башня оборудуется подающей, отводящей, переливной, спускной трубами. Бак имеет люк-лаз и люк для установки датчиков уровней, а также вентиляционную трубу.

Таблица 15