1. Определение систем водоснабжения и канализации. Развитие и совершенствование систем водоснабжения и канализации в мировой и отечественной практики.
Система водоснабжения – комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для получения воды из природных источников, ее очистки, хранения запасов, транспортирования (передачи) к местам потребления.
Система канализации - комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для приема сточных вод в местах их образования, отведения к месту очистки, их очистки и сброса в водоем.
Вся история развития человечества связана с водообеспечением. Вода – уникальный продукт природы (не имеет вкуса, цвета, запаха). Великие цивилизации древности обязаны своими расцветами изобретательности человека добывать воду. В Египте водопровод и канализация появились за 2500 тыс. лет до н.э. В Древнем Риме в 6 веке до н.э. – канал-клоака Максима. Обширная система канализации для осушения низины между холмами Палатин и Капитолий, где позднее возник Римский форум. Самым главным из каналов в этой системе была Клоака Максима, считающаяся прототипом античной канализации. Канал имеет до 3 м в ширину и более 4 м в высоту. Отдельные участки сохранились до нашего времени. Первое водоснабжение в России в 11 веке – самотечный деревянный водопровод в Новгороде. В 12 веке в русских городах стали устраивать водосток в виде каналов, служащих для отведения атмосферных вод с улиц и площадей. Однако развитие водоснабжения и канализации осуществлялось достаточно медленно до 1917. Водопровод построен только в 215 городах, а канализация в 23. Большое внимание вопросам инженерного оборудования уделялось руководством СССР. В 1960 году ЦК КПСС принял постановление «О мерах по упорядочиванию использования и усиления охраны водных ресурсов СССР». Позже в РСФСР был принят закон об охране природы. На основании этого закона в ряде статей уголовного кодекса была предусмотрена ответственность за загрязнение природных вод. В современных городах с развитой промышленностью расходуется огромное количество воды на: хозяйственно - питьевые; производственные; противопожарные нужды.
2. Специальные внутренние водопроводы.
Поливочные – для поливки тротуаров, газонов. Питьевые – питьевые фонтанчики на промышленных предприятиях. Противопожарные водопроводы: простые с пожарными кранами; автоматические, оборудованные сплинкерами; полуавтоматические, оборудованные дренчерами (располагаются в отапливаемых помещениях).
3. Гидравлические затворы, их назначение.
Чтобы воздух и взрывоопасные газы, выделяющиеся из сточной жидкости наружных КС, не проникали в помещение, между сетью и санитарными приборами предусматривают водяные затворы. В унитазах и трапах водяные затворы являются конструктивным элементом прибора, а под умывальниками, ваннами, мойками и раковинами устанавливают специальные фасонные части — сифоны. Одним сифоном можно обслужить несколько приборов. Вода в нем автоматически заменяется свежей после каждого сброса новой порции воды в санитарный прибор. Сифоны — это гидравлические затворы, препятствующие проникновению в помещение газов из канализационной сети. Сифоны устанавливают под санитарными приборами, не имеющими внутренних гидравлических затворов — умывальниками, мойками, раковинами, ваннами, душевыми поддонами. В зависимости от конструкции сифоны подразделяются на бутылочные и двухоборотные, имеющие высоту водяного затвора 70 мм. В бутылочных сифонах водяной затвор образуется в корпусе сифона, в двухоборотных — в изгибе корпуса. Сифоны изготавливают чугунные, стальные, никелированные, латунные и пластмассовые. Бутылочные никелированные, латунные и пластмассовые сифоны устанавливают под умывальники и мойки. В их комплект входят резиновые прокладки и уплотнители. Такие сифоны могут иметь дополнительный патрубок для подключения сливного шланга автоматических стиральной или посудомоечной машин. Любые бутылочные сифоны прочищают путем отворачивания отстойников (крышек). Двухоборотный пластмассовый сифон встречается довольно редко, его устанавливали чаще всего под умывальником. В отличие от чугунного он имеет верхнее съемное колено, которое значительно облегчает прочистку отводных труб. Прочищают такой сифон путем отвинчивания накидной пластмасовой гайки. В сифонах для ванн и глубоких душевых поддонов предусмотрено подсоединение переливов.
4. Системы наружных городских водопроводов.
Системы и схемы водоснабжения. Системы классифицируются по следующим признакам:
По назначению: хозяйственно - питьевые; производственные; противопожарные.
Современные системы централизованного водоснабжения могут быть раздельными и объединенными. Раздельные. 1. Хозяйственно – питьевые – для удовлетворения питьевых и хозяйственно-бытовых нужд. 2. Производственные – для снабжения водой промышленных предприятий, для технологического процесса. 3. Противопожарные. Объединенное водоснабжение – для удовлетворения различных нужд. 1. Хозяйственно-противопожарные. 2. Производственно противопожарные. 3. Хозяйственно-производственно-противопожарные.
По роду обслуживаемых объектов. 1. Городское или поселковое водоснабжение. 2. Промышленное (хозяйственные нужды + противопожарные + технологический процесс). 3. Сельскохозяйственное. 4. Железнодорожного транспорта. 5. Аэропортов.
По количеству обслуживаемых объектов. 1. Местные (для 1 объекта). 2. Районные (для нескольких объектов, находящихся на незначительном расстоянии). 3. Групповые (крупные объекты на значительном расстоянии друг от друга).
По способу подачи воды. 1. Напорные. 2 Самотечные.
Противопожарные водопроводы. 1. Низкого давления. Потребный напор создается насосам, подвозимыми пожарной командой к месту пожара. 2. Высокого давления. Потребный напор создается в самой сети насосами, установленными на насосной станции.
5. Требования по устройству насосной установки внутри зданий.
Насосы предназначаются для подъема и перемещения жидкостей. Наиболее распространенные – центробежные насосы, а в качестве вспомогательного оборудования – поршневые. Насосы должны подавать воду потребителю не только в требуемом количестве, но и под требуемым напором. Этот напор называется «свободным напором» и определяется по формуле:
Нсв = Нгеом + ∑hпот + hпр, Нгеом – геометрическая высота расположения над поверхностью земли наивысшей водоразборной точки; ∑hпот – потери напора в трубах, фасонных частях и арматуре; Hпр – свободный напор который нужно обеспечить у водоразборных приборов.
Минимальный свободный напор в сети водопровода при хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание должен приниматься на 1 этаж 10м водяного столба, далее на каждый этаж 4м водяного столба. Нсв = 10 + 4(n -1), где n – число этажей.