Водоснабжение: требования, источники, классификация и устройство

Классификация и гигиенические требования к источникам водоснабжения

Источники водозабора, используемые для организации водоснабжения какого-либо объекта, делятся на две основные группы. Глубинные источники водоснабжения и поверхностные. К первым относятся озера, реки, пруды и так далее. Ко вторым межпластовые водоносные слои, из которых вода добывается через гидротехнические сооружения типа колодцев и скважин.

Виды источников водоснабжения

Как выбрать источник забора воды

Чтобы правильно выбрать источник забора воды для водоснабжения, необходимо придерживаться следующих требований.

• Санитарное состояние участка, на котором будут размещаться водозаборные сооружения.
• Если это поверхностные источники водоснабжения, то необходимо учитывать еще и санитарное состояние территории выше и ниже точки водозабора.
• Анализ воды на качество.
• Определяется надежность самого водоисточника, имеется в виду степень надежности санитарная и природная.
• Делается прогноз санитарного состояния места водозабора.

Система водозабора из реки

То есть, необходимо точно знать, что источник пригоден для хозяйственно-питьевых нужд. Поэтому, выбирая места забора воды, необходимо приготовить нижеследующие документы. Кстати, выбор места источника и его пригодность определяют государственные санитарно-эпидемиологические службы, которые входят в состав Министерства здравоохранения.

Итак, необходим будет план района, где будет указано места нового источника воды. Обязательно прилагается ее анализ и схема расположения водозаборных сооружений на выбранном участке. При проведении изыскательских работ определяется объем воды, который будет забираться в систему водоснабжения.

Поверхностные водоисточники

Как уже было сказано выше, к ним относятся естественные или искусственные (водохранилища, бассейны, каналы) водоемы. Пополняются от в основном за счет поверхностного стока вод. Сюда же добавляются атмосферные осадки. Очень редко дополнением являются подземные воды в виде родников.

Поверхностные источники водоснабжения

Основная характеристика водоемов – большой объем воды. Это открытого типа водные хранилища, в которых бурно протекает биологическая жизнь. В этом есть свой плюс – это самоочищение воды, и минус – это загрязнения всевозможными химическими и бактериологическими процессами. Самыми загрязненными источниками водоснабжения являются как раз поверхностные.

Лучшими источниками водозабора являются реки. Их чаще всего используют для водоснабжения городов. Озера и пруды используются для небольших населенных пунктов. Искусственные водохранилища используются, как комплексное сооружение для всех видов водопроводных сетей.

Необходимо отметить, что санитарная и гигиеническая характеристика источника водоснабжения поверхностного типа является непостоянной. Все дело в том, что бактериальный и химический состав воды часто меняется, особенно в сезон дождей или таяния снега. К примеру, в летнее время во многих водоемах происходит цветение воды и это резко ухудшает ее качество за счет продуктов распада флоры и фауны.

Подземные водоисточники

В этом плане подземные источники водоснабжения лучше. Особенно глубинные, которые закрыты с двух сторон непроницаемыми водоупорными пластами. Они образуются за счет проникновения и фильтрации воды от атмосферных осадков, тех же открытых водоемов. При этом сами водоносные пласты делятся на несколько категорий.

Подземные источники водоснабжения

• Верховодка. Этот пласт не защищен водоупорами, поэтому ее качественное состояние зависит именно от атмосферных осадков. Это самый поверхностный пласт, поэтому качество ее воды на самом низком уровне. И когда разговор заходит о требованиях к источнику водоснабжения, верховодка учитывается в самую последнюю очередь. Чаще всего такую воду для водопровода не используют.
• Грунтовые воды. Они располагаются ниже, но между ним и верховодкой нет водоупорного слоя, поэтому вода протекает в нижний горизонт из верхнего, что нередко сказывается на ее качестве. Обычно на этот водный горизонт устанавливают колодцы, которые заглубляются ниже 5 м. Используют такие водоисточники в сельской местности. Если рядом с колодцем протекает река или располагается озеро, то вода из них перетекает в водоносные слои, которые в данном случае называются подрусловыми. Иногда грунтовые воды могут выходить на поверхность в виде родников, которые называются безнапорными.
• Межпластовые воды располагаются между двумя водоупорными пластами и являются самыми чистыми в плане качества воды. Верхний пласт защищает воду от смешивания с водой верхних водоносных слоев. При этом ограниченный объем пространства создает определенное давление внутри водяного слоя, что при бурении скважин создает напор. Необходимо отметить, что характеристика данного источника водоснабжения может изменяться, если нарушается целостность верхнего водоупорного слоя. Обычно это происходит за счет смещения пластов или неправильной эксплуатации скважины. Нередко загрязнения попадают в воду и через старую скважину, которую неправильно законсервировали. Кстати, межпластовые воды также могут выходить на поверхность в виде родников, которые называются восходящими ключами.

Внимание! Скважины, колодцы, которые используются для организации автономного или локального водопровода, считаются источниками нецентрализованного водоснабжения. Их никогда не используют в качестве точки водозабора для городов и больших поселков.

Бурение скважины

Гигиенические требования

Что касается гигиенических требований к источникам водоснабжения, то необходимо отметить, что существуют определенные нормативы, которым вода в них должна соответствовать. Если по нормам качества она ниже, то нужно будет продумывать системы очистки воды.

Как уже было сказано выше, самая чистая вода находится в межпластовых слоях. И основное требование к разработчикам проекта и к эксплуатационникам – это не понизить ее качество на стадии забора и транспортировки. Понятно, что самые грязные воды добываются из поверхностных источников водоснабжения. Необходимо отметить, что технологии очистки все время усовершенствуются. Но на каждом этапе времени используются те из них, которые имеют технологическое и экономическое обоснование. К примеру, существуют технологии, с помощью которых даже самую грязную воду можно довести до максимально чистой. Но стоят такие технологии дорого, что не будет окупать расходы на ее приобретение и реализацию.

Надежность источников водоснабжения

Специалисты обращают внимание на те показатели, которые даже при тщательной очистке не изменяются. Если мутность воды можно устранить комплексом фильтров, концентрацию железа можно понизить обезжелезиванием, сероводород убирается методом аэрации, а фтор дефторирование, то понизить жесткость воды или провести ее опреснение – это большие затраты в финансовом эквиваленте, которые упираются в сложные технологические процессы, требующие расхода значительной энергии.

Поэтому, проводя анализ воды для систем водоснабжения, особенно хозяйственно-питьевой, необходимо строго придерживаться нормативов. К примеру, сухой остаток не должен превышать 1000 мг/л, концентрация сульфатов не должна превышать 500 мг/л, хлоридов 350 мг/л, оптимальная жесткость – до 7 мг-экв/л. Очень большое внимание сегодня уделяется радиационной безопасности воды.

Внимание! Так как подземные и поверхностные источники водоснабжения имеют разную степень защищенности, то к каждому из них свои требования. Правда, отличия незначительные, но они существуют.

Заключение по теме

Основные требования к источникам водоснабжения – это чистота воды. В независимости от того, откуда производится водозабор, необходимо предварительно провести анализ самого источника. Если в нем вода не соответствует нормативам даже самого низшего класса, то не стоит тратить силы и деньги на организацию водопровода из этого источника.

Что такое водоснабжение

Водоснабжение – это процесс обеспечения горячей и холодной водой населения, производственных объектов, сельского хозяйства и установок пожаротушения. Если комплекс организационно-технических мероприятий по водоподаче организован правильно, потребители получают качественную воду вовремя и в необходимом объеме, а экосистема не нарушается.

1. Область применения
2. Актуальные требования
3. Источники водоснабжения
4. Устройство систем водоснабжения
5. Типы водопровода
6. Схемы водоразведения

Область применения

Водоснабжение — это забор, подготовка и транспортировка воды к потребителям

Вода идет на разные нужды, которые сводятся к трем параметрам:

• для хозяйственно-питьевого потребления;
• для деятельности промышленных объектов;
• для тушения пожаров.

Такая классификация по назначению применяется ко всем системам водоснабжения. Противопожарную сеть дополнительно оборудуют специальной техникой и гидрантами. Обычно ее делают тупиковой, благодаря чему магистраль можно объединять с бытовым и производственным снабжением.

Питьевое водообеспечение не совмещается с объектами, которые транспортируют воду технического предназначения.

По возобновляемости источников водоснабжающие сети подразделяют на оборотные и однократного применения. Классификация водообеспечения также предполагает разделение на холодные системы водоснабжения и ГВС.

Актуальные требования

Качество питьевой воды регламентируется СанПиН 2.1.4.1074-01. Основное требование санитарных норм – вода не должна представлять опасность в эпидемиологическом и радиационном плане. Она должна быть безвредной по химическому составу и обладать приятными органолептическими показателями. Качество водной среды должно соответствовать гигиеническим нормам до подачи в распределители и в водоразборных точках водопроводной сети.

В отношении технических норм к водоносным трубопроводам СНиПы и ТКП предъявляют такие требования:

• подачу заданных объемов жидкости к точкам водопотребления под необходимым давлением;
• высокий уровень надежности и бесперебойности водоснабжения;
• доступность коммунальных услуг для водопотребителей;
• экономичность проектов водообеспечивающих систем, предполагающую минимум расходов на обустройство и эксплуатацию.

Выполнение требований достигается грамотным подбором конфигурации водопровода и материала труб, а также правильным определением технологических и экономических характеристик всех деталей магистрали.

Источники водоснабжения

Источники могут быть поверхностными или глубинными. К первым относят озера, реки, пруды, водохранилища, ко вторым – скважины и колодцы.

Требования к водоснабжающим источникам:

• получение нужных объемов воды с учетом увеличения возможного водорасхода;
• бесперебойное обеспечение населения;
• достижение максимального качества методом простого и недорогого очищения;
• водообеспечение с малым расходом средств;
• минимальное воздействие на экосистему.

К подбору источника подходят ответственно, ведь он обусловливает характер системы, определяющий затраты на ее монтаж и работу.

Устройство систем водоснабжения

Система центрального обеспечения водой применяется для массового снабжения потребителей от единой сетки. Применяется в городах и ПГТ. Однако возможно подключение домов в сельской местности, но подобное случается редко.

Централизованные системы, как правило, исполняются в виде кольцевых сетей, снабжающихся водой от двух и более водонапорных башен. Это позволяет выполнять обеспечение всех водозаборных точек в случае аварийной ситуации либо проводить ремонтные работы на отдельном участке водоподающей магистрали.

Сооружения для очистки, забора и подъема воды подают ее потребителям, находящимся в зоне их действия, по заблаговременно согласованному графику. Если подключение к общегородскому трубопроводу невозможно, возникает необходимость обустроить автономную водоподающую сеть частного дома.

Схема создания выглядит так:

1. Скважина либо колодец оснащается погружным насосом, к нему выполняется подсоединение водопроводной магистрали.
2. Трубопровод укладывается и проводится в дом.
3. Водоподающая сеть подсоединяться к очистному фильтрующему элементу, блоку автоматики и гидроаккумулятору.

От этой системы водопровод производит распределение чистой воды по потребителям.

В местах с регулярными скачками напряжения в электрической сети обустройство водоподачи выполняется с использованием накопительного бака. Принцип действия децентрализованной системы подобного типа заключается в следующем:

1. В возвышенной части строения, например, на чердаке ставят накопительную емкость, оснащенную поплавковым клапаном.
2. Водопровод подсоединяют к погружному насосному устройству, которое помещают в скважине либо колодце.
3. Ответвление от источника заводят в здание.
4. Домашнюю магистраль подводят и подключают к нижней части резервуара для накопления влаги.
5. Посредством насосного оборудования происходит нагнетание жидкости в емкость. Когда он полностью заполняется, насос автоматом отключается.
6. Когда вода опускается до наименьшего уровня, происходит срабатывание клапана, и насосное устройство снова начинает работать.

Нецентрализованные виды водообеспечения подходят для частных домов с малым числом потребителей. Они бывают зимними и летними. В первом случае укладка водопровода ведется капитально в домах с постоянным проживанием. Второй вариант годится для сезонных работ: автоматизации полива огорода, водоподачи в душевую, дачный домик, баню. Стоимость монтажа здесь гораздо меньше.

Капитальный водопровод под ключ стоит минимум 85000 рублей – возможно, для дачи стоит остановиться на летнем варианте. Его реально обустроить в десять раз дешевле.

Типы водопровода

Водопроводные сети подразделяются на наружные и внутренние. Первые необходимы для доставки воды от источников либо хранилищ к пользователю. Они прокладываются над поверхностью земли или заглубляются в грунт. Поверхностный способ монтажа – недорогой и быстрый. Трубопровод закрепляют на возвышенных опорах и выполняют утепление. Если же план прокладки предусматривает магистральное пересечение, установку водопровода проводят закрытым способом – под землей в туннелях либо траншеях.

Внешняя система собирается из устройств, которые отвечают за очищение, хранение воды и насосного оборудования. Фильтрация производится не только при всасывании, но и в самой внешней водопроводной магистрали.

Если ветки водоподачи проводят в местности с большими рельефными перепадами, устройство единой сети нерационально. При спуске воды с самой высокой точки на низком участке возникает сильный напор, который может повредить коммуникационные сооружения. В этом случае обустраивают зонный трубопровод. Количество зон и способы установки насосного оборудования определяются в зависимости от рельефа местности и напора водного потока на каждом участке.

Внутренний водопровод состоит из основной линии и отходящих от нее ответвлений, которые проходят внутри здания и подключаются к водозаборным точкам. Для его трассировки требуется внимательно изучить поэтажные планы строения, подвала либо технического подполья.

Поскольку наружный водопровод может иметь различное давление, водоподающую сеть внутри здания обустраивают по двум схемам:

Устройство сети	Подача воды	Обязательные элементы	Особенности эксплуатации
Без повысительных насосов.	За счет давления во внешней магистрали.	Ввод, водомер, трубы, стояк и подводка.	В большинстве загородных домов и невысоких городских строений.
С насосами, действующими периодически либо постоянно.	За счет действия напорного оборудования.	Помимо перечисленных выше – повысительный насос или напорная станция.	В зданиях высотой больше 50 м, гостиницах, домах отдыха и индустриальных объектах.

Вариант с повысительным оборудованием применяется, когда в наружной магистрали отсутствует необходимый напор для перемещения жидкости, либо если требуется ее передавать на возвышенные и удаленные водозаборные точки.

Схемы водоразведения

Водопроводная разводка по способу исполнения может быть:

• последовательной или тройниковой;
• веерной либо коллекторной;
• смешанной – при совмещении двух первых типов в одном помещении.

Каждая схема водопровода имеет достоинства и недостатки. В первом случае плюсом является простота монтажа и экономичность, а минусом – зависимость от напора воды при ее распределении потребителям. Второй тип обеспечивает равномерное давление во всех отводных трубах. Каждый вывод может независимо перекрываться, не нарушая работу других потребителей. Минусом является расход средств на стройматериалы и временные затраты на установку. Оптимальным вариантом является третий тип распределения магистральных веток.

При организации водопровода обязательно учитывается соответствие ГОСТу всех стройматериалов, особенно трубных отрезков и фитингов. Особое внимание уделяют запорной арматуре. Ее ставят на подводках к смесителям, унитазу, смывным бачкам и умывальникам. Для правильного функционирования сети следует также установить вантуз – устройство для стравливания пузырьков воздуха. Рекомендовано дооснащение сети байпасом – запасным трубопроводом для аварийных ситуаций.

Водоснабжение – сложный многофункциональный процесс. Чтобы все системы и устройства работали бесперебойно, нужно ответственно подойти к проектировочным работам, выбрать качественные стройматериалы и четко соблюдать технологию монтажа магистралей.

Какие источники водоснабжения бывают

Характеристика

Чаще всего под источниками водоснабжения, подразумеваются природные ресурсы в виде поверхности, земли и прослоев, атмосферы. Это могут быть реки, водохранилища, глубокие артезианские воды и другие объекты.

Каждый источник имеет свое происхождение, отличается составом, качественными характеристиками с точки зрения потребления и санитарной надежности. Комплекс этих свойств дает ответ на вопрос, можно ли использовать данную воду для определенных целей.

Характеристики также определяют объем, в котором могут быть использованы конкретные источники воды. Например, артезианская вода сама по себе отличается благоприятными санитарными свойствами, которые делают ее пригодной для бытового использования.

Ресурсы поверхностных источников воды обычно используются для бытовых целей, так как они наименее пригодны для приготовления пищи из-за их уязвимости к загрязнению. Однако существуют специальные системы очистки таких вод с подключением дезинфицирующих средств.

Классификация

Типы источников водоснабжения:

Атмосферные воды : дождь, снег, лёд.

Поверхностные воды: моря, реки, водохранилища, озера, ручьи и т.д.

Подземные воды: Верховодные, грунтовые, межпластовые напорные (артезианские и ненапорные.

Поверхностные источники водоснабжения

Природные источники поверхностных вод включают в себя:

• Моря, их заливы и проливы;
• Водотоки (реки, каналы, ручьи);
• Водные объекты (озера, пруды, болота);
• Естественный отток грунтовых вод на поверхность (гейзеры, родники, фонтаны);
• Снежные поля и ледники.

Поверхностные источники водоснабжения имеют большую площадь водной поверхности. Доступную для организации различных природных и антропогенных процессов, и большую пропускную способность годового стока.

Эти факторы определяют приоритет поверхностных водных объектов. При выборе источника водоснабжения для крупных промышленных центров и населенных пунктов с большим населением.

Главной характеристикой водохранилищ является большой объем воды. Это открытые водоемы, где процветает биологическая жизнь. У них свое преимущество — это самоочищение воды.

Но есть и недостаток — это загрязнение всеми видами химических и бактериологических процессов. Наиболее загрязненными источниками водоснабжения являются поверхностные воды.

• 
• 
• 

Поверхностные источники

Лучшими источниками поверхностного водоснабжения являются реки. Чаще всего они используются для городского водоснабжения.

Для большинства рек основными источниками водоснабжения являются дождь, снег и ледниковая вода. В сухое время года и в период замерзания грунтовые воды являются источником водоснабжения рек.

Реки, как правило, имеют несколько источников снабжения с преобладанием одного или двух из них, варьирующихся в зависимости от времени года.

Озера и пруды используются для небольших поселений. Искусственные водохранилища используются как сложная конструкция для всех видов водопроводных сетей.

Следует отметить, что санитарно-гигиенические характеристики поверхностного источника водоснабжения не являются постоянными. Все дело в том, что бактериальный и химический состав воды часто меняется, особенно в сезон дождей или таяния снега.

Например, летом во многих водоемах происходит цветение воды, что значительно ухудшает качество воды из-за продуктов распада флоры и фауны.

Особенности

Реки и водохранилища, построенные на них с этой целью, чаще всего используются для организации централизованного, промышленного или бытового водоснабжения.

Характерными показателями качества речной воды являются высокая цветность и мутность (особенно в период половодья). Высокое содержание природных органических веществ (гуминовой и фульвовой кислот. Растительной и животной органики), обильная микрофлора.

В то же время речная вода характеризуется низкой минерализацией и низкой карбонатной жесткостью, что является одним из безусловных требований в системах промышленного водоснабжения.

Водохранилище

Озерная вода характеризуется крайне низким содержанием взвешенных веществ, т.е. озерные воды, особенно образующиеся в горных районах, имеют низкую мутность и цвет. Степень солености воды в озерах весьма различна.

Поверхностные водные источники характеризуются значительными сезонными колебаниями показателей качества воды и количества загрязняющих веществ в них.

В осенне-весенний период, и особенно во время паводков, показатели мутности и цветности резко возрастают. Эпидемиологические показатели значительно ухудшаются, а общая твердость, наоборот, снижается.

Качество речной воды в значительной степени зависит от интенсивности атмосферного стока, таяния снега, поверхностного стока с сельскохозяйственных угодий и мест скота, городского и ливневого стока, а также неочищенных или неочищенных промышленных сточных вод.

Поверхностные источники водоснабжения, из-за их доступности более подвержены загрязнению, чем грунтовые воды.

Характер и степень загрязнения определяются количественным и качественным составом неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод.

Сбросами из ирригационных систем, наличием рыболовецких хозяйств, рыболовецких предприятий и мест массового купания.

Наиболее частыми загрязнителями из поверхностных источников являются различные органические и неорганические соединения, патогены кишечника, простейшие и яйца гельминтов.

Среди химических веществ в речных водах чаще всего встречаются фенолы, нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества, хлорорганические и другие пестициды, алифатические амины, ароматические углеводороды и соли тяжелых металлов.

В орошаемых сельскохозяйственных районах оросительные каналы могут использоваться в качестве источников воды, вода которых небезопасна по эпидемическим показателям и содержит огромное количество пестицидов. Невозможно использовать такую воду без предварительной обработки.

Использование поверхностных источников

Поверхностные источники воды широко используются в централизованном бытовом и питьевом водоснабжении крупных городов в связи со следующими обстоятельствами:

• огромные запасы влаги, превышающие объем имеющихся подземных источников;
• почти постоянный поток воды;
• наличие воды для забора в системах водоснабжения;
• средняя степень минерализации.

Однако открытые водоемы постоянно загрязняются пылью из окружающего воздуха, сточными водами из населенных пунктов и сточными водами промышленных предприятий.

Вода в реках и озерах содержит минеральные и органические примеси (зерна песка, глины, ила, органические вещества растительного и животного происхождения) в больших количествах.

Для того чтобы поверхностные воды соответствовали санитарно-гигиеническим требованиям к питьевой воде, необходима специальная предварительная обработка — фильтрация, очистка и дезинфекция.

В случае централизованного водоснабжения реализуются дорогостоящие системы водоподготовки с выделением охранной зоны водозабора (для рек охранная зона составляет 100 м и 200 м соответственно выше и ниже по течению).

Очистительная станция

Стоимость таких мер для отдельных пользователей превышает стоимость бурения артезианской скважины. Поэтому для бытовых нужд и орошения используется нецентрализованная подача воды в дом из открытого водохранилища или самостоятельная подача воды в дом из реки.

Подземные источники водоснабжения

Верховодка

это скопление жидкости на поверхности водоупорных или слабопроницаемых пород, которые лежат ближе к поверхности земли и не имеют постоянного распределения.

Они образуются в результате инфильтрации атмосферных и поверхностных вод, захваченных непроницаемыми или слабопроницаемыми швами и линзами, а также конденсации водяного пара в горных породах.

Для них характерна сезонность существования: в периоды засухи они часто исчезают, а в периоды дождей и интенсивного таяния снега вновь появляются.

Подвержены резким колебаниям в зависимости от гидрометеорологических условий (количество атмосферных осадков, влажность воздуха, температура и т.д.). Кроме того, вода, временно появляющаяся в болотных образованиях торфяников, также называется верховодкой.

Верховодка, как правило, пресная вода, с низким уровнем минерализации, но часто загрязненная органическими веществами, содержит большое количество железа и кремниевой кислоты. В целом, не может служить хорошим источником водоснабжения.

Однако, при необходимости, принимаются меры по искусственному сохранению высокого уровня воды: установка прудов; отвод воды из рек, обеспечение постоянной подачи воды в эксплуатируемые скважины; посадка растительности, замедление таяния снега; создание резервуаров для хранения воды и т.д.

В пустынных районах, с помощью канав в глинистых районах — такыров, атмосферная вода отводится на смежные участки песков, где создается линза грунтовых вод, представляющая собой определенный запас пресной воды.

Грунтовые воды

это первый постоянный уровень воды с поверхности земли. Они образуются, в первую очередь, в результате инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков и воды из рек, озер, водохранилищ и ирригационных каналов;.

В некоторых местах запасы подземных вод заполняются подъемом воды из более глубоких горизонтов (например, воды из артезианских бассейнов), а также конденсацией водяного пара.

Как правило, грунтовые воды не накладываются на непроницаемые сверху породы, и они не заполняют водопроницаемый слой до полной емкости, поэтому поверхность грунтовых вод свободно стекает, не находясь под давлением.

В некоторых районах, где имеется локальный противофильтрационный слой, грунтовые воды получают местное давление (величина последнего определяется расположением уровня грунтовых вод в прилегающих районах без противофильтрационного слоя). Когда скважина или ствол достигает уровня грунтовых вод, он фиксируется на той глубине, на которой он был обнаружен.

Зоны пополнения и распределения подземных вод совпадают. Следовательно, условия формирования и режим грунтовых вод имеют характеристики, отличающие их от более глубоких артезианских вод: грунтовые воды чувствительны ко всем атмосферным изменениям.

В зависимости от количества осадков поверхность грунтовых вод подвержена сезонным колебаниям: в сухой сезон она уменьшается, во влажный — увеличивается; изменяется также скорость течения, химический состав и температура грунтовых вод.

В непосредственной близости от рек и водохранилищ изменение уровня, скорости течения и химического состава подземных вод определяется характером их гидравлической связи с поверхностными водами и режимом поверхностных вод.

Залегание грунтовых вод

Различия в условиях формирования подземных вод обуславливают зональность их географического распределения, что тесно связано с зональностью климата, почвенного и растительного покрова.

В лесных, лесостепных и степных районах распространены свежие (или слабо минерализованные) грунтовые воды; в сухих степях, полупустынях и низинных пустынях преобладают соленые грунтовые воды, среди которых пресная вода встречается только в отдельных районах.

Подземные источники водоснабжения,, в силу их относительно легкой доступности, имеют большое значение для народного хозяйства как источник водоснабжения промышленных предприятий, городов, поселков, сел в сельской местности и т.д.

Артезианские

Артезианские межпластовые-это подземные воды, заключенные между водоупорными слоями в водоносных пластах под гидравлическим давлением, образующие артезианские бассейны.

После того, как скважина или шурф проходит через непроницаемый слой породы, пока артезианские резервуары не будут готовы, уровень воды поднимается внутри скважины или шурфа над крышей водоносного горизонта.

Иногда вода бьет из земли с большим давлением, образуя фонтаны. Источники артезианского типа чаще всего встречаются на глубинах от 100 до 1000 метров.

В связи с глубиной залегания, эти воды не подвержены воздействию человеческой деятельности в виде загрязнения отходами. На состав источников также не влияют дожди и наводнения.

Вода насыщена солями различных металлов, составляющих землю. Обычно это соли кальция, железа, магния и марганца.

Артезианская вода ценна как источник питьевой воды. Она нуждается в меньшем количестве фильтрации, чем грунтовые воды. В нем меньше бактерий и вирусов. У него низкая концентрация примесей.

Атмосферные осадки как источник водоснабжения

Дождь и снегопад также могут рассматриваться в качестве ресурса для технических и бытовых нужд. Эта вода имеет довольно низкий уровень солености, что делает ее дистиллированной. При необходимости для питья можно также использовать осадки, но только в течение короткого периода времени.

Еще несколько десятилетий назад сбор дождевой воды для различных целей был очень распространен. Но за последние несколько десятилетий использование дождевой воды значительно сократилось. Исключение составляют засушливые регионы.

Однако использование дождевой воды для питья создает определенные риски, к которым особенно восприимчивы пожилые люди, дети и люди с ослабленным иммунитетом. Химическое и бактериальное загрязнение дождевой воды почти всегда присутствует, в той или иной степени.

Дождевая вода позволяет пополнять запасы воды и использовать ее для орошения приусадебных участков.

Качество воды

Что касается гигиенических требований к источникам воды, то следует отметить, что существуют определенные стандарты, которым должна соответствовать вода в них. Если стандарты качества ниже, необходимо будет рассмотреть системы водопочистки.

Качество воды в источниках водоснабжения, должно соответствовать СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания

Как упоминалось выше, самая чистая вода находится в межслойных слоях. А главное требование к девелоперам и операторам проектов — не снижать его качество на стадии добычи и транспортировки. Понятно, что самая грязная вода добывается из поверхностных источников.

Следует отметить, что технологии лечения постоянно совершенствуются. Но на каждом этапе времени используются те, которые имеют технологическое и экономическое обоснование.

Например, существуют технологии, с помощью которых даже самая грязная вода может быть доведена до максимально чистого уровня. Но такие технологии стоят дорого, что не окупит затраты на их приобретение и внедрение.

Требования к источникам водоснабжения

Специалисты обращают внимание на те показатели, которые не меняются даже при бережном обращении. В то время как мутность может быть удалена фильтрами. Концентрация железа может быть снижена путем обезжелезивания.

Сероводород может быть удален путем аэрации и фторидного обессоливания. Что снижает жесткость воды или обессоливания это большие расходы в финансовом плане, которые связаны со сложными технологическими процессами, требующими значительных расходов и энергопотребления.

Требования к источнику водоснабжения

Поэтому при анализе воды для систем водоснабжения, особенно для питьевой воды, необходимо строго придерживаться стандартов.

Например, сухой остаток не должен превышать 1000 мг/л, концентрация сульфатов не должна превышать 500 мг/л, хлорида — 350 мг/л, оптимальная твердость — до 7 мг-экв/л. Сегодня большое внимание уделяется радиоактивной безопасности воды.

Обратите внимание: поскольку грунтовые и поверхностные воды имеют разную степень защиты, у каждого из них есть свои требования. Правда, различия незначительны, но они существуют.

Противопожарное водоснабжение: виды и порядок обслуживания

По своему назначению водоснабжение можно условно разделить на три направления:

• для использования в хозяйстве и в качестве питья,
• для производственных нужд,
• для нужд пожаротушения (противопожарное водоснабжение).

Противопожарное водоснабжение – это комплекс организационных мероприятий, технических решений, направленных на обеспечение в достаточном количестве водой, с требуемым ее напором, расходом для объектов защиты и общую совокупность средств хранения, транспортировки, подачи воды, непосредственно к месту очага возгорания.

Водоснабжение в пожаротушение играет основную роль и должно изначально быть рассчитано на экстренное подключение в таких условиях. Для этого необходимо устойчивое наличие воды в достаточных объёмах и лёгкая доступность вне зависимости от времени. Два критерия, от которых существенно зависит правильное функционирование при пожаре.

Наружное ППВ

Наружное противопожарное водоснабжение, предназначенное для тушения внешних очагов возгорания, возникших на территориях населенных пунктов, производственных и складских объектов, где требуются значительные запасы воды и предусмотрены технические возможности быстрой ее доставки по магистральным трубопроводам сетей обслуживания.

Внутреннее ППВ

Внутреннее противопожарное водоснабжение, необходимое для ликвидации возгораний внутри строительных объектов различного функционального назначения, без которого сложно ликвидировать огонь на начальной стадии и ограничить его распространение.

Различают следующие виды систем противопожарного водоснабжения с использованием наружной и внутренней водопроводной сети – низкого или высокого давления.

Низкого давления

Требуемый напор и расход воды для ликвидации очага возгорания создают пожарные мотопомпы, стационарные насосные станции пожаротушения; мобильные средства, специальная автотехника, стоящая на вооружении пожарных подразделений МЧС, муниципальных и частных формирований.

Высокого давления

Обеспечиваются постоянным давлением внутри такой водопроводной сети.

Источники

наружного ППВ

• Природные водоемы.

Для забора воды в большинстве случаев необходимо строительство пожарных пирсов; обустройство площадок с твердым покрытием для маневрирования пожарной техники.

С учетом холодного российского климата, большей частью подземные, чтобы исключить их промерзание в зимний период.

• Наружные сети противопожарного водопровода.

Забор воды осуществляется установкой пожарных автомобилей, мобильных насосных станций на пожарные гидранты, установленные под землей.

Чаще всего находящиеся в отапливаемых капитальных строениях.

Источники наружного противопожарного водоснабжения

внутреннего ППВ

Под внутренним водоснабжением здания понимают комплекс технических средств, который обеспечивают получение эффективного огнетушащего средства из наружных сетей хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода, транспортировку к водоразборным устройствам, позволяющим подавать ее внутри строений для тушения пожара.

Составными элементами противопожарного водоснабжения внутри строительных объектов является:

• Внутренние противопожарные водопроводы.

Оборудованные на этажах зданий, пожарными кранами, которые снабжены комплектами пожарных рукавов, стволов; кнопками ручного пуска насосных станций пожаротушения, повышающих напор воды в трубопроводной сети до требуемых значений.

• Системы (установки) автоматического тушения пожаров водой.

В том числе со смачивателями, механически полученной пеной и тонкораспыленной водой.

• Водяные завесы.

Как оборудованные дренчерными, спринклерными головками, так приводимые в действие вручную дежурным персоналом объекта.

С ручным пуском для защиты помещений.

Источники внутреннего противопожарного водоснабжения

Требования нормативных документов

Организация противопожарного водоснабжения всегда является одним из самых важных вопросов обеспечения безопасности любого объекта защиты – от промышленного предприятия до жилого многоквартирного дома

К противопожарному водоснабжению объектов как на стадии проектирования, так и в процессе эксплуатации инженерных сетей, систем ликвидации очагов возгораний предъявляются жесткие требования:

• Федеральный закон РФ № 123-ФЗ, в котором ст. 62, 68 регламентируют использование природных, искусственно созданных водоемов, сетей наружного, внутреннего противопожарного, питьевого, хозяйственно-питьевого водопровода для целей пожаротушения всех объектов защиты на территориях населенных пунктов.

В ст. 99 этого законодательного акта указаны требования к источникам воды на промышленных предприятиях, с учетом степеней стойкости к огню, классов функциональной опасности пожара, категорий по взрывопожарной опасности производств отдельно расположенных зданий, технологических сооружений.

В ст. 86 указано, что сети внутреннего противопожарного водопровода, смонтированные в строительных объектах, обязаны обеспечивать требуемые нормативными документами расход, напор воды для ликвидации очагов возгорания в них; а число, расстановка пожарных кранов должны обеспечить цели тушения пожаров.

• СП 8.13130.2020, устанавливающий комплексные требования ПБ к источникам, сетям наружного водоснабжения, в котором регламентирована организация, вопросы проектирования, инженерно-технические нюансы создания, эксплуатации внешних водопроводных сетей, других водных объектов, используемых для тушения пожаров.
• СП 18.13330.2011 – для учета требований генпланов застройки при создании внешнего противопожарного водоснабжения промышленных предприятий, СП 19.13330.2011 – сельскохозяйственных объектов.
• СП 114.13330.2016, устанавливающий требования к внешнему тушению водой складов лесных материалов стационарными пожарными стволами, в том числе установленными на пожарных вышках.
• ГОСТ Р 53961-2010, регламентирующий общие конструктивные решения, методики испытаний подземных пожарных гидрантов.
• СП 10.13130.2020, определяющий требования при создании внутреннего противопожарного водопровода объектов защиты.
• СП 5.13130.2009, устанавливающий нормы проектирования стационарных систем тушения пожаров, в том числе подающих воду, механическую пену, тонкораспыленную воду.
• СП 118.13330.2012*, регламентирующий оборудование внутренним противопожарным водопроводом общественных объектов,СП 54.13330.2016 – жилых многоэтажных домов.
• ГОСТ Р 50680-94, определяющий требования к водяным установкам тушения пожаров.

Учитывая большой объем нормативной документации, касающейся противопожарного водоснабжения, при проектировании каждого конкретного объекта защиты следует руководствоваться лишь теми требованиями, которые относятся непосредственно к нему.

Обслуживание и проверка

Согласно «Правил противопожарного режима в РФ» определена следующая частота поверок сетей, оборудования противопожарного водоснабжения:

• Проверка источников внешнего водоснабжения, оборудования внутреннего противопожарного водопровода, в том числе задвижек с электрическим приводом, пожарных кранов, на работоспособность дважды в году – весной/осенью, с составлением соответствующих актов.
• Пожарных насосов противопожарного водопровода, насосных станций пожаротушения – ежемесячно.
• Проверка пожарных поездов, подъездов к пожарным гидрантам, водоемам, очистка их люков – постоянно.
• Проверка оборудования, приборов управления водяных установок пожаротушения – по планам-графикам типового регламента технического сервиса, установленным РД 009-01-96.

Согласно ППР ответственность за надлежащее состояние, техническое обслуживание, содержание внешних сетей противопожарного водоснабжения, внутреннего водопровода, установок пожаротушения в постоянном работоспособном виде, проведение своевременного ремонта несут руководители защищаемых объектов, а также начальники соответствующих инженерных служб городов, муниципальных образований.

Штрафы и ответственность

Ответственность за пренебрежение требованиями о содержании в исправном состоянии противопожарного водоснабжения несут согласно ст. 20.4 КоАП РФ, которая может выражаться по результатам проверок объектов в следующих штрафных санкциях (на момент публикации статьи):

• Для должностных лиц – от 6 до 15 тыс. р.
• Для предпринимателей – от 20 до 30 тыс. р.
• Для юридических лиц – от 150 до 200 тыс. р.

ВНИМАНИЕ: актуальные штрафы всегда уточняйте в КОАП.

Учитывая, что наложение административного штрафа не освобождает от выполнения обязанностей по соблюдению требований ПБ, в том числе по содержанию противопожарного водоснабжения, то вряд ли стоит доводить ситуацию до принудительного их исполнения.

Система водоснабжения

Водоснабжение объектов осуществляется с помощью технических сооружений. Комплексы такого оборудования монтируются для групп производственных объектов, городов и т. д. Система водоснабжения считается центральным звеном для инженерных коммуникаций. Центральная сеть водоснабжения населенных пунктов или производственных объектов обеспечивают прием воды из источника, подачу и перемещение под некоторым давлением потребителям.

Видео: Сборка системы постоянного давления холодного водоснабжения

Инженерный комплекс сооружений состоит:

1. Приемное оборудование.
2. Насосные станции, создают напор для дальнейшей передачи воды на очистку, потребителям.
3. Оборудование для обработки.
4. Водонапорные башни, Они служат для создания резерва воды.
5. Водопроводы и распределительные сети. Они служат для прямой подачи воды к потребителю.

Порядок расположения

Система водоснабжения предполагает разные схемы расположения элементов. Порядок их монтажа зависит от природных условий, назначения, требований потребителя, расчетов с экономической точки зрения. Например, резервные емкости могут располагаться на разных территориях. Их местонахождение определяется по рельефу и планировке.

Если емкости с чистой водой и фильтрационное оборудование находятся на поднятых местах, то поступление воды происходит самотеком. При этом не требуется устанавливать насосы. Если применяются артезианские скважины, то система водоснабжения не всегда оборудуется очистным оборудованием.

Требования к комплексу оборудования

Для правильной работы водоснабжения требуется иметь некоторую информацию. Для начала необходимо знать условия, предъявляемые к качеству воды. Большое значение имеет параметр давления подачи воды. Требуется сравнение параметров источников на территории, и выбор подходящего варианта. Количество и характеристики элементов, из которых состоит система снабжения водой, зависят от удаления от потребителя.

Классификация систем водоснабжения

На практике применяются разные схемы водоснабжения, которые делятся по следующим факторам:

По типу источников:

• озерные, морские, речные;
• артезианские родниковые;
• смешанные.

• производственные;
• железнодорожные;
• сельскохозяйственные;
• коммунальные.

Последние источники делятся по промышленной отрасли.

По принадлежности к территории:

• локальные;
• групповые.

По методу подачи воды:

• насосные;
• самотечные.

По кратности применения воды:

• оборотные;
• прямоточные;
• последовательные.

Условия работы

Оборудование водоснабжения должно гарантировать подачу нужного объема воды из источника, повышение ее качества, и транспортировку потребителю. Основным условием для системы является выполнение этих функций, если соблюдаются специальные условия. Независимо от расположения водоснабжения, оно должно надежно работать.

Одной из характеристик в таком случае является вероятность безотказного действия за большое время. Отказом оборудования называют недопустимое ухудшение качества работы из-за разных событий.

Причинами этого бывают:

1. Аварии.
2. Снижение уровня воды менее допустимой границы, либо его обледенен.
3. Неисправность насосов или перерывы в наличии электрической энергии.
4. Нарушение работы очистных устройств, поэтому снижается качество сырья.

Увеличение параметров надежности создается с помощью создания резервного оборудования, включающего в себя водоснабжение.

Потребление воды

В населенных пунктах потребителей обычно разделяют по предъявляемым требованиям к воде. Потребление воды производится пользователем на разные нужды, которые делятся на питьевые нужды, промышленные потребности, а также тушения пожаров.

Подача воды

По назначению и требованию объекта, с учетом расчетов экономического характера для определенных целей может создаваться одна система снабжения водой. В городских системах обычно имеется один противопожарный комплекс, обеспечивающий поступление воды населению и воды. Для некоторых больших производственных организаций или групп, которые использовали для нужд нефильтрованную воду, устанавливают локальные линии потребления воды.

Производственные комплексы

Прямоточная система водопровода не предполагает повторного применения воды. Это объясняется тем, что вода входит в производимую продукцию, или значительно меняет свои свойства. Поэтому повторно применять воду является нецелесообразным. В такой ситуации после смешивания ее со сточными водами производится сброс в фильтрующее оборудование.

Для экономии воды на многих предприятиях нужно уменьшать его температуру, повторно подавать для технических целей. Из источника подается не более 5% воды. В повторной схеме вода, использованная одним объектом, может использоваться и другим, что значительно уменьшает объем потребления воды, расходуемого из источника.

Частная система снабжения водой

Существуют варианты его организации:

1. Центральная подача.
2. Скважина.
3. Колодец.
4. Песчаная скважина.
5. Артезианская скважина.

Трубы прокладываются от любого из этих источников. От трубы в здании расходится сеть по всему зданию. Система водоснабжения протягивается отдельно, и состоит из нагревательных элементов.

Давление в системе водоснабжения многоквартирного дома

При организации водоснабжения важным моментом является давление в водопроводе. Часто из-за нехватки давления появляются трудности при работе бытовых устройств. Чтобы не допустить неисправностей, необходимо внимательно ознакомиться с нормами на давление в водопроводе многоквартирного дома, и методами повышения давления.

Нормальное давление в системе

Каких-либо строгих норм по давлению в водопроводе не существует. Нормативные документы определяют, что нормальное давление должно находиться до 4 атмосфер. Нормы изменяются от конкретных условий по этажам, региону и т. д.). интервал разрешенных величин 2-7 атмосфер, при опрессовке до 10 атмосфер.

Параметры по нормативам

По законодательству давление воды в многоэтажном доме не должно быть ниже шести атмосфер. Если в живете на 20 этаже, то давление при входе в дом будет 9 атмосфер. Но при входе в квартиру этот параметр снижается до 6 атмосфер. Для каждого сантехнического устройства давление также нормируется:

• унитаз и раковина – 0,2 атмосферы;
• душ и ванна – 0,3 атмосферы.

Наибольший параметр давления в сантехнике не должен превышать 4,5 атмосферы.

Давление для нормального потребления воды

Значение давления воды 2 атмосферы будет достаточным для:

• стабильной работы бытовых устройств;
• мытья посуды;
• принятия душа, ванной, умывания;
• других нужд.

Давление величиной 4 атмосферы требуется для:

• полива огорода;
• применения джакузи или массажного душа.

Способы повышения давления воды

Существуют эффективные способы повышения давления воды в трубопроводах:

1. Установка насоса в систему трубопроводов. Насос служит для принудительной циркуляции воды. Если имеется обогревающий котел, то насосы можно установить в трубопроводах холодного водоснабжения. Это оборудование может функционировать в ручном и автоматическом режиме. Автоматика контролирует запуск и остановку системы. Такие насосы поднимают давление до 1,5 атмосферы.
2. Насосные станции. Такое оборудование допускается, когда требуется большое давление. Чаще всего в насосное оборудование входят дополнительные емкости большого объема. Когда вода не нужна, то насосы накачивают воду в баки. Такие станции насосов работают автоматически.
3. Применение насоса с емкостью. Такой метод состоит в том, что емкость устанавливают на возвышении, позволяющем дополнительно увеличить давление.

Параметры насосов

Помпы делятся по режиму работы:

1. Ручной режим гарантирует действие оборудования в постоянном режиме. За таким насосом нужно следить и своевременно отключать, чтобы не допустить неисправность и перегрев.
2. Автоматические насосы работают совместно с датчиком давления. При включении воды насосы начинают работать. Автоматика лучше ручного режима, так как оборудование защищено при отсутствии воды.

Также насосы делятся на следующие виды:

• универсальные, для холодной и горячей воды;
• специализированные, только для определенного вида воды.

Особенности насосных станций:

• компактность – могут монтироваться в небольших помещениях;
• невысокая стоимость.

Такие насосы повышают давление до 30%, их установка выгодна, если напор воды 1,5 атмосферы.

Опрессовка системы водоснабжения

Рассмотрим опрессовку труб, и ее технологию. Опрессовка труб относится к специальным контрольным операциям, с помощью которых проверяется целостность и герметичность соединений труб. Эта процедура производится на небольшой длине трубы, закрытой от основной системы, и подвергается большому давлению, близкому к допустимому.

Опрессовка производится с помощью сжатого воздуха или воды под давлением. Если система выдерживает и обеспечивает герметичность, то труба признается пригодной к работе. Если труба рвется, и снижается давление на приборах, то вся проверяемая ветка считается негодной и отправляется на ремонт.

Когда нужна опрессовка

Этому испытанию подвергают новые трубы и старые после ремонта, а также системы, где используются стыковые муфты, так как стык относится к слабым местам конструкции. Другой причиной опрессовки является сезонность работы. Перед запуском отопления проверяется теплотрасса и отопительная система дома.

Другой вариант опрессовки – проверка скважин. Она проводится по другим правилам. Труба в скважине расположена уже в воде, значит нет смысла проверять ее на утечку. Но потребитель должен знать глубину захвата воды. Чем больше глубина, тем качество воды выше. Поэтому при опрессовке скважин контролируют, чтобы не было контакта закачиваемой воды с верхним слоем скважинной воды.

Давление в системе водоснабжения частного дома

Важным параметром системы водоснабжения является давление воды, находящейся в ней. От правильного выбора давления зависит комфорт использования воды и срок службы бытовых приборов и сантехники.

Как выбрать давление в водоснабжении

Давление в системе должно быть наименьшим и обеспечивающим работу сантехники и бытовых приборов. Необходимо учитывать расположение точек расхода воды. По высоте перепад в 10 метров добавляет 1 атмосферу. Увеличивать давление выше допустимого нельзя. Для поддержания более высокого давления необходимо много энергии, а также, быстрее выходят из строя детали системы.

Для стиральных и посудомоечных машин давление нужно не менее 1,5 атмосфер. Если от системы подключено автономное отопление, то давление нужно увеличить до 2 атмосфер. Для полива огорода хватит давления 3 атмосферы.

Причины падения давления

Скважинный насос в системе создает давление. Если он выходит из строя, то это приводит к снижению давления. Неполадки с насосом обычно возникают по следующим причинам:

• уменьшение напряжения в сети, требуется установка стабилизатора;
• неверно подключены фазы к электродвигателю;
• износилась крыльчатка насоса, необходима ее замена;
• проникновение грязи или песка в насос, требуется чистка скважины и насоса.

Снижение давления в системе частного дома иногда происходит из-за неисправностей системы:

• снижение давления в гидравлическом аккумуляторе из-за поломки ниппеля или мембраны, требуется замена или ремонт;
• возникла утечка в системе, требуется устранение причины;
• засорились фильтры, трубы, требуется промывка и чистка.

Тупиковая система водоснабжения

Это название означает, что система закрытого типа. Вода при этом поступает внутрь дома. Трубы прокладываются в доме коллекторным или тройниковым способом. Достоинством второго способа является небольшой расход материалов. Однако имеется несколько отрицательных факторов. Если одновременно использовать несколько сантехнических устройств, то давление и температура будут непостоянными.

Места стыковки труб при этом методе укладки трубопроводов разнесены. Доступ к соединениям может быть недоступным. Очень большой перечень фитингов и типоразмеров труб.

Тупиковая система водоснабжения

Коллекторная схема не имеет таких недостатков и применяется в системах горячей и холодной воды, а также в промышленных системах. От коллектора до сантехнического устройства идет цельная труба. Соединения расположены на двух концах трубы, поэтому уменьшается вероятность утечки, и решаются вопросы доступа к стыкам. Колебания давления намного снижаются.

Небольшой перечень размеров труб и фитингов облегчает хранение и экономит время, а также уменьшает стоимость установки. Краны собираются в одном шкафу, и позволяют быстро отключить любой потребитель во время ремонта, не касаясь остальных. Имеется возможность настройки давления редукторами, в индивидуальном порядке для каждого устройства.

При схеме с тройниками применяют открытую прокладку, и другие методы стыковки труб. При применении коллекторов применяется много труб. Для этого не подходит открытая укладка труб. Поэтому обычно выбирают метод, когда одну трубу вставляют в другую, либо коммуникации прокладывают в полу или стенах.

В загородном собственном доме с автоматическим снабжением водой могут использоваться различные схемы. Разводка смешанного типа, когда по подвалу проходит магистральный трубопровод, к нему подключают стояки и поднимают их вверх. В доме устанавливают коллекторы. Коллекторная схема, когда из одной гребенки, расположенной в подвале, выходят трубы для коллекторов.

Система технического водоснабжения

Такие системы могут применяться в промышленности для подачи воды к технологическим линиям, а также для других задач, например, для полива огорода или мойки машин. Отличие питьевого водопровода, от технической системы, состоит в разных нормативах на качество воды.

Техническая система для промышленности служи для отбора воды с очисткой и доставкой потребителю. После этого вода должна быть восстановлена для возврата в природную среду, либо для повторного применения.

Классификация

На производстве применение технической воды делится на два вида:

1. Возвратное.
2. Безвозвратное.

Первый вид системы наиболее совершенный и экологичный. Такая система предполагает возврат воды в систему для повторного использования. Безвозвратная система состоит в подаче воды в изготавливаемый продукт, и чаще всего применяется в системах охлаждения при повышенных температурах или для наполнения резервуаров.

Системы технического водообеспечения бывают закрытого и открытого типа. К ним предъявляются разные требования. Открытые технические системы обеспечивают поступление воды на технологические линии, где работники имеют контакт с водой (строительные работы, моечные машины). Закрытые технические системы не допускают контакта работников с технической водой (разные пароводяные циклы на тепловых и атомных станциях).

Водоснабжение

Водоснабжéние — подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах [1] . Инженерные сооружения, предназначенные для решения задач водоснабжения, называют системой водоснабжения, или водопроводом [2] .

Содержание

Цели водоснабжения

Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Однако подавляющее большинство этих расходов может быть сведено к трем основным категориям:

• расход на хозяйственно-питьевые нужды (питье, приготовление пищи, умывание, стирка, поддержание чистоты жилищ и т. д.),
• расход на производственные нужды (расход предприятиями промышленности, транспорта, энергетики, сельского хозяйства и т. д.),
• расход для пожаротушения.

При подаче воды учитывают её качество, например, к питьевой воде предъявляются требования СанПиН 2.1.4.1074-01 [3] «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Для доведения качества воды до требуемых норм используют водоподготовку.

Источники водоснабжения

Выбор источника является одной из наиболее ответственных задач при устройстве системы водоснабжения, так как он определяет в значительной степени характер самой системы, наличие в ее составе тех или иных сооружений, а следовательно, стоимость и строительства, и эксплуатации. Источник водоснабжения должен удовлетворять следующим основным требованиям:

• обеспечивать получение из него необходимых количеств воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта;
• обеспечивать бесперебойность снабжения водой потребителей;
• давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей или позволяет достичь требуемого качества путем простой и дешевой ее очистки;
• обеспечивать возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств;
• обладать такой мощностью, чтобы отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему.

Правильное решение вопроса о выборе источника водоснабжения для каждого данного объекта требует тщательного изучения и анализа водных ресурсов района, в котором расположен объект. Практически все используемые для целей водоснабжения природные источники воды могут быть отнесены к двум основным группам:

• поверхностные источники — моря или их отдельные части (заливы, проливы), водотоки (реки, ручьи, каналы), водоемы (озера, пруды, водохранилища, обводненные карьеры), болота, природные выходы подземных вод (гейзеры, родники), ледники, снежники;
• подземные источники — бассейны подземных вод, водоносные горизонты.

Мезенцев Александр Николаевич уроженец Адлерского района 1992 года рождения, кандидат мастера спорта по дзюдо-самбо, является Профессором СГТУ им.Ю.А. Гагарина в сфере Водоснабжения и водоотведения

Система водоснабжения

Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной (данной) группы потребителей (данного объекта) водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, то есть обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды (перерывы или снижение подачи воды или ухудшение ее качества в недопустимых пределах).

Основные элементы системы водоснабжения

Система водоснабжения (населенного места или промышленного предприятия) должна обеспечивать получение воды из природных источников, ее очистку, если это вызывается требованиями потребителей, и подачу к местам потребления. Для выполнения этих задач служат следующие сооружения, входящие обычно в состав системы водоснабжения:

• водозаборные сооружения, при помощи которых осуществляется прием воды из природных источников,
• водоподъемные сооружения, то есть насосные станции, подающие воду к местам ее очистки, хранения или потребления,
• сооружения для очистки воды,
• водоводы и водопроводные сети, служащие для транспортирования и подачи воды к местам ее потребления,
• башни и резервуары, играющие роль регулирующих и запасных емкостей в системе водоснабжения.

В зависимости от местных природных условий и характера потребления воды, а также в зависимости от экономических соображений схема водоснабжения и составляющие ее элементы могут меняться весьма сильно. Большое влияние на схему водопровода оказывает принятый источник водоснабжения: его характер, мощность, качество воды в нем, расстояние от него до снабжаемого водой объекта и т. п. Иногда для одного объекта используется несколько природных источников.

Классификация систем водоснабжения

Системы водоснабжения могут классифицироваться по ряду основных признаков. По назначению:

• системы водоснабжения населенных мест (городов, поселков),
• системы производственного водоснабжения,
• системы сельскохозяйственного водоснабжения,
• системы противопожарного водоснабжения,
• комбинированные системы водоснабжения (хозяйственно-производственные, хозяйственно-противопожарные и т. д.).

По способу подачи воды:

• самотечные (гравитационные),
• с механизированной подачей воды (с помощью насосов),
• зонные (в одни районы самотеком, в другие насосами).

По характеру используемых природных источников :

• получающие воду из поверхностных источников (речные, озерные и т. д.),
• получающие воду из подземных источников (родниковые, артезианские и т. д.),
• смешанного типа.

По способу использования воды:

• системы прямоточного водоснабжения (с однократным использованием воды),
• системы оборотного водоснабжения,
• системы с повторным использованием воды.

Современная классификация систем водоснабжения

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 22.06.2017 2017-06-22

Статья просмотрена: 2021 раз

Библиографическое описание:

Степанов, А. А. Современная классификация систем водоснабжения / А. А. Степанов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 25 (159). — С. 83-85. — URL: https://moluch.ru/archive/159/44802/ (дата обращения: 07.09.2021).

Данная статья содержит информацию о современной классификации систем водоснабжения, т. е. о технологических особенностях водоснабжения, функциональное назначение, качество воды и основные методы ее очистки.

Ключевые слова: система, водоснабжение, источник, вода

Водоснабжение является важнейшим санитарно-технической системой, обеспечивающей нормальную жизнедеятельность населения.

Водоснабжение — это подача поверхностных или подземных вод водо-потребителями в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах. Инженерные сооружения, предназначенные для решения задач водоснабжения, называют системой водоснабжения.

Система водоснабжения — это комплекс инженерных сооружений для забора, очистки и подачи воды потребителям. Она включает источники воды, насосные станции, станции очистки, баки, резервуары и сети трубопроводов.

Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Однако подавляющее большинство этих расходов может быть сведено к трем основным категориям:

− расход на хозяйственно-питьевые нужды (питье, приготовление пищи, умывание, стирка, поддержание чистоты жилищ и т. д.),

− расход на производственные нужды (расход предприятиями промышленности, транспорта, энергетики, сельского хозяйства и т. д.),

− расход для пожаротушения.

При подаче воды учитывают её качество, например, к питьевой воде предъявляются требования СанПиН 2.1.4.1074–01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Для доведения качества воды до требуемых норм используют водоподготовку.

Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения снабжают водой столовые, души, умывальники, уборные, прачечные и другие водо-потребительские объекты хозяйственного назначения.

Производственные системы водоснабжения предназначены для подачи воды на технологические нужды. Технологическую воду используют для нагрева или охлаждения сырья и полуфабрикатов, в теплообменных аппаратах, для мойки тары, помещений и т. д. На производственные цели уходит большая часть поступающей на предприятие воды.

Противопожарные системы водоснабжения обеспечивают водой для тушения пожаров внутри предприятий и на его территории. Противопожарный водопровод делят на:

Внутренний водопровод устраивают в пожароопасных и взрывоопасных помещениях (машинные и аппаратные залы аммиачных компрессорных станций, отделения дробления и просеивания кормовой муки и т. д.). Все подводки обеспечивают противопожарными средствами (шланги с брандспойтами, дренчерные и спринклерные установки).

Наружный водопровод на территории предприятия прокладывают под землей. Он может быть низкого или высокого давления. Низкое водопроводное давление поддерживают городская насосная станция, водонапорная башня, насосная станция второго подъема. Высокое давление создают специальные стационарные противопожарные насосы. Их устанавливают в помещениях предприятий.

Каждая система водоснабжения обеспечивается оперативным запасом воды. Этот запас хранят в подземных резервуарах. Количество оперативного запаса определяют исходя из норм расхода на тушение пожара. Требуемое давление в водопроводе создают водонапорная башня, пневматические установки или насосы второго подъема.

Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, называют районной или районным водопроводом.

Иногда водопровод обеспечивает водой объекты, расположенные на участках территории с различной высотой. В таких случаях устраивают зонные системы водоснабжения. Для высоко расположенных участков насосы поддерживают высокое давление, которое не нужно для низко расположенных (повышенные насосные станции).

При наличии объединенных систем водоснабжения вода поступает на различные цели. Например, на предприятиях мясной и молочной (т. е. пищевой) промышленности на технологические нужды идет только питьевая воды. Это позволяет объединить хозяйственно-питьевую и производственную систему водоснабжения в одну общую.

Такая общая система водоснабжения может служить и для противопожарных целей. В некоторых случаях сооружают частично объединенные системы водоснабжения производственно-хозяйственные, когда для технологических целей применяют только питьевую воду, и хозяйственно-противопожарные (в административно-хозяйственных помещениях). Кроме того, на предприятиях устраивают системы горячего водоснабжения.

Все системы внутреннего водоснабжения делят по принципу расходования воды на прямоточные, последовательно-повторные и оборотные.

В прямоточных системах водоснабжения воду из точек потребления (разные звенья технологического процесса, мойки оборудования и помещений, душевые, туалеты и т. д.) спускают в канализацию. Прямоточная система является самой распространенной и наименее экономичной. Значительную экономию воды дают последовательно-повторная и оборотная системы водоснабжения.

Системы водоснабжения подразделяют:

− по виду водо-источника — с использованием поверхностных вод, с использованием подземных вод, и смешанные;

− по способу подъема воды — нагнетательный, в которых вода к потребителям подается насосами; самотечные (гравитационные); комбинированные;

− по видам обслуживаемых объектов — городские, промышленные, сельские;

− по территориальному охвату водо-потребителей — местные (локальные), предусматривающие водоснабжение отдельных объектов (предприятия, фермы, группы зданий), централизованные, обеспечивающие водой всех потребителей, расположенных в данном городе, поселке;

− по характеру использования воды — прямоточные, в которых воду после однократного использования выпускают в канализацию, прямоточные с повторным использованием воды, оборотные, в которых воду после использования для технических целей очищают и охлаждают, затем многократно используют на том же объекте;

− по сроку службы — постоянные, временные.

Качество природной воды зависит от наличия в ней различных веществ неорганического и органического происхождения.

Содержание в воде нерастворенных веществ характеризуется мутностью в мг на литр.

Присутствие в воде гумусовых веществ характеризуется цветностью в градусах по так называемой платинокобальтовой шкале. Содержащиеся в воде соли кальция и магния придают ей жесткость. Загрязненность воды бактериями характеризуются количеством бактерий, содержащихся в 1 куб. см. воды.

Методы очистки воды зависят от качества природной воды, потребляемого расхода и требований к ее качеству. При очистке речной воды для хозяйственно-питьевых нужд наиболее широко применяют осветление, обесцвечивание и обеззараживание воды (дезинфекция).

Более глубокое и более эффективное осветление воды происходит при коагулировании и пропуске через «взвешенный слой» хлопьев, ранее отделенных от воды в осветлителях. Для глубокого осветления воды применяют ее фильтрование через песчаные фильтры.

Коагулирование с последующим отстаиванием и фильтрованием, а затем хлорированием воды применяют также для устранения цветности и снижения окисления воды.

Обеззараживание воды производят хлорированием, озонированием, ультрафиолетовым облучением.

Для снижения жесткости (умягчения), обессоливания и дегазации воды применяют химические и физико-химические методы обработки воды. Их применяют одновременно с отстаиванием и фильтрованием.

Среди многих отраслей современной техники, направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройства населенных мест и развития промышленности, водоснабжение занимает большое и почетное место. Ни для кого не станет удивительным тот факт, что современная система водоснабжения служит одной из основных коммуникационных систем.

При устройстве системы водоснабжения является одной из наиболее ответственных задач выбор источника. Источник водоснабжения должен: обеспечивать необходимых количеств воды, возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств и давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей.

С каждым годом системы водоснабжения включают в себя новые способы очистки и, технологичные системы, которые позволяют обеспечивают бесперебойную подачу воды, а так же повышения санитарных качеств. Новые задачи, которые ставятся перед специалистами, должны быть решены с использованием всех достижений научно-технического прогресса наиболее целесообразно и экономично.