УДК 628.147.2
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕМКОСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ
ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫСИСТЕМ
ПОДАЧИ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ
Зайко В.А., Киваева В.А.
(ФГБОУ ВПО «Самарский государственный архитектурно-строительный университет»,г. Самара)
В существующей практике проектирования систем подачи и распределения воды (СПРВ) водопроводная сеть, водоводы и емкостные сооружения рассчитываются на максимальное суточное водопотребление, которое имеет в течение года кратковременный характер. Это позволяет сбалансировать пропускную способность сети ипроизводительность водопроводных сооружений с пиковыми объемами водопотребления, но приводит к снижению эффективности работы СПРВ в рамках общего годового периода эксплуатации, так как фактическоепотребление воды имеет значительные суточные колебания. При такой методике проектирования завышается мощность и стоимость СПРВ, растут эксплуатационные расходы, иследовательно снижаются экономическая эффективность и надежность функционированияводопроводной сети [1, 2].
Одним из наиболее эффективных способов устранения указанных недостатков и повышения надежности работы систем подачи и распределения воды является устройство запасных и регулирующих емкостей.Регулирующие емкости представляют собой гидравлические аккумуляторы, позволяющие обеспечивать относительно равномерный и экономичный режим работы насосных станций, а также возможность покрытия пиковых расходов. Наличие регулирующих емкостей позволяет снизить расчетные нагрузки водоводов и магистральных линий сети, что обусловливает снижение затрат на строительство и эксплуатацию этих систем. Запасные емкости являютсяэффективным средством повышения надежности системы водоснабжения[3, 4].
Несколько парадоксальным, но справедливым можно считать утверждение, что если бы каждый потребитель имел у себя достаточный запас воды для удовлетворения своих неотложных нужд (в период времени, требующегося для ликвидации аварии в подающей воду системе), то отпала бы вообще необходимость в мероприятиях по резервированию систем СПРВ.
Виды емкостей, место их расположения в системе водоснабжения и роль в ее функционировании весьма разнообразны. Емкости могут быть отнесены к одному из двух классов - активные, или напорные, которые сами могут отдавать содержащуюся в них воду, и пассивные, или безнапорные, из которых вода должна забираться насосами. К первым относятся водонапорные башни, напорные наземные резервуары, расположенные на возвышенных отметках местности, а также пневматические установки. В большинстве случаев требования экономичности обуславливают совмещение в одном сооружении функций регулирования и хранения запасов воды.В системах коммунального водоснабжения резервы воды в соответствующих емкостях предусматриваются для обеспечения равномерной работы сооружений, периодической промывки сооружений станций очистки воды, подачи дополнительных количеств воды в сеть города для нужд пожаротушения (из наружных гидрантов) и для пожаротушения из внутренних пожарных кранов. В системах производственного водоснабжения используются различные запасные емкости в соответствии со специфическими потребностями технологических процессов, а также резервные емкости для обеспечения нормальных функций водоснабжения в аварийных ситуациях. Возможность, целесообразность и экономичность такого использования емкостей для повышения надежности систем водоснабжения зависят от конструкции, возможного расположения и сочетания отдельных сооружений системы водоснабжения, а также ряда местных условий.
Одним из способов увеличения надежности водоснабжения является приближение емкостей (в частности аварийных) к районам потребления воды. Создание в таких местах емкостей (среди населенного места) выгодно также с точки зрения экономичности системы водоснабжения, уменьшения амплитуды колебания напоров в сети и условий пожаротушения. Однако не всегда рельеф благоприятствует проектированию напорных наземных контррезервуаров. В таких условиях возможно сооружение резервуаров, не являющихся напорными, с устройством подкачки воды из них в сеть. Решение питания таких емкостей без дросселирования напора является безусловно наилучшим. Но даже в том случае, если вода будет подаваться в резервуар непосредственно из сети с дросселированием напора, это может оказаться экономически оправданным по сравнению с сооружением водонапорной башни. Чем выше будет расположена напорная емкость и чем меньше потребуется напор для подкачки воды в сеть после дросселирования напора, тем экономичнее будет эта система.
Целесообразность устройства, выбор месторасположения и типа емкостей в системах водоснабжения населенных пунктов следует определять на основании расчетов их совместной работы с насосными станциями и водопроводной сетью с учетом местных условий и технологических требований.На основании выше сказанного следует, что при проектировании возникает задача по одновременному определению числа, размеров и мест размещения резервуаров на водопроводной сети, а также диаметров труб участков сети.
Библиографический список
1. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений: учеб.пособие для студ. вузов по направлению «Строительство»: в 3т. Т.3.: Системы распределения и подачи воды / науч.-метод. рук-во и общ. ред. М.Г. Журба. – 3-е изд., доп. и перераб. – М.: Изд-во АСВ, 2010. – 407 с.
2. Абрамов Н.Н. Надежность систем водоснабжения. – 2-е изд. – М., Стройиздат, 1984.
3. Гальперин Е.М. О надежности проектирования водопроводной сети города (статья) // Известия вузов. Строительство. – Новосибирск. – 2013. - №4.
4. Демин В.И., Галкина Ю.А., Никитин А.М. Вопросы оптимального размещения аккумулирующих емкостей в проектируемых системах группового водоснабжения / Изв. вузов. Строительство. – 1996. - №2.