129.Управление водоснабжением и водоотведением города (принципы, функции, методы, структура)

Системы подачи и распределения воды являются наи­более крупными комплексами сооружений, обеспечиваю­щих транспортирование воды на территорию снабжае­мых объектов, распределение ее и доставку потребите­лям.

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.

В процессе эксплуатации систем подачи и распреде­ления воды их необходимо периодически обследовать. В настоящее время разработана и широко используется методика оценки эффективности действия системы по­дачи и распределения воды, основанная па построении эквивалентной модели, которая по своим параметрам (гидравлическому сопротивлению участков трубопрово­дов, характеристике насосных станций, расчетным зна­чениям расходов воды) с достаточной степенью точно­сти соответствует фактическим техническим характери­стикам и сложившимся режимам работы реальной об­следуемой системы ПРВ. Эквивалентная модель пред­ставляет собой расчетную схему действующей системы подачи и распределения воды для фиксированного ре­жима водоотбора, па которой отражены расходно-напорные характеристики водопитателей, участков трубо­проводов и потребителей. По эквивалентной модели рас­считывают мероприятия, направленные на улучшение водоснабжения потребителей, экономию электроэнергии и воды (за счет снижения избыточных напоров) и оцени­вают их технико-экономическую эффективность. При этом возможно определить работу системы подачи и рас­пределения воды при других режимах водозабора, а так­же для вариантов присоединения новых потребителей и увеличения подачи воды в сеть от существующих или вновь вводимых в эксплуатацию источников водоснаб­жения.⁵⁹

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.

Устранить избыточные напоры можно также рацио­нальным использованием и устройством регулирующих емкостей па водопроводной сети. Так, рациональное ис­пользование этих емкостей у крупных потребителей воды заключается в том, что в период максимального водопотребления в городе этим предприятиям вода не по­дается, а в ночные часы заполняются их регулирующие емкости. Подобная схема водоснабжения сглаживает неравномерность подачи воды. Резервуары делают с разрывом струи, поэтому вода из них поступает только на промышленные предприятия и не может вернуться в городскую сеть, что исключает проникание загрязнений в систему ПРВ. Улучшить обеспечение населения питьевой водой возможно не только за счет строительств новых и интенсификации работы существующих сооружений предприятии системы коммунального водоснабжения, но и за счет уменьшения потерь воды у потребителей. Наиболее существенные виды потерь воды - утечки через санитарно-техническую арматуру и неэко­номное использование воды в быту.⁶⁰