111.Классификация и характеристика систем водоснабжения города. Схемы водоснабжения коммунально-бытовых, промышленных и индивидуальных потребителей

Обеспечение населения чистой, высококачественной водой имеет большое гигиеническое значение, так как предохраняет людей от эпидемических заболеваний передаваемых через воду. Подача достаточного объема воды в населенный пункт позволяет поднять общий уровень его благоустройства. Для удовлетворения потребностей современных крупных городов в воде требуются громадные ее количества в миллионах метров кубических в сутки. Выполнение этой задачи, а также обеспечение соответствующих санитарных качеств питьевой воды требуют тщательного выбора природных це­нников, их защиты от загрязнений и надлежащей очистки воды на водопроводных сооружениях.

В настоящее время в 62 % городов водоснабжение базируется целиком на подземных водах, в 21 % горо­дов имеются смешанные источники водоснабжения и лишь 17 % городов используют поверхностные источни­ки. Их доля в водопотреблении страны составляет 60 %, так как источники используются крупными городами (с водопотреблением более 100 тыс. м/сут).

Запасы подземных вод не беспредельны, поэтому следует стремиться к их пополнению. Исследованиями последних лет определены два основных направления расширения масштабов использования подземных вод: искусственное пополнение запасов и использование вод, которые необходимо дополнительно обработать (уда­лить железо, фтор, соли жесткости и др.).⁵²

Водопроводная сеть должна удовлетворять следую­щим основным требованиям:

а) обеспечивать подачу заданных объемов воды к местам ее потребления под требуемым напором;

б) обладать достаточной степенью надежности и бес­перебойно снабжать водой потребителей.

Линии водопроводных сетей монтируют из труб, ко­торые доставляют с заводов, а на месте строительства осуществляют лишь их соединение и укладку. В настоя­щее время для водопроводных сетей применяют трубы из чугуна, стали, асбестоцемента и железобетона. На сети водопроводов в специально устроенных колодцах размещают запорную и регулирующую арматуру: за­движки, затворы и т. д.

Системы подачи и распределения воды начинаются с водозаборных сооружений. Речные водозаборы устраивают выше населенного пункта, чтобы обеспечить воз­можность организации зон санитарной охраны. Речные водозаборные устройства могут располагаться у берега (при достаточной глубине реки у берега), а также в рус­ле реки на определенном расстоянии от берега (при небольшой глубине реки у берега). При использовании подземных водоисточников в качестве водозаборных устройств применяют трубчатые буровые колодцы, шахт­ные колодцы и др.

По мере эксплуатации водопроводов их внутренние поверхность обрастает за счет интенсивного процесса коррозии. Обрастания имеют бугристый характер и в значительной степени снижают пропускную способность трубопровода. Для диагностирования состояния внут­ренней поверхности трубопроводов разработан простой способ определения фактических гидравлических харак­теристик. Он основан на зависимости распределения ско­ростей потока от гидравлического сопротивления тру­бопровода и предусматривает измерение скоростей толь­ко в двух точках сечения трубы. Скорости движения воды измеряют напорной трубкой и по полученным зна­чениям определяют фактическое гидравлическое со­противление трубопровода. Этим способом определяют гидравлическое сопротивление труб с бугристыми обра­станиями, размеры которых не превышают 3 % диамет­ра трубы.

Для уменьшения расхода электроэнергии за счет со­кращения величины избыточных напоров применяют следующие способы:

замену насосного оборудования, в том числе исполь­зование нескольких однотипных или разнотипных насо­сов;

обточку рабочих колес насосов;

регулирование частоты вращения насоса.