М
ИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА
УКРАИНЫ
Одесская государственная академия строительства и архитектуры
КАФЕДРА ВОДООТВЕДЕНИЯ И ГИДРАВЛИКИ
ГОРОДСКИЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ СЕТИ
Конспект лекций
для студентов направления 6.060103 «Гидротехника (водные ресурсы)»
Специальный вид деятельности - водоснабжение и водоотведение
Форма обучения – дневная и заочная
Лектор: проф. Хоружий В.П.
2012
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
Введение. Общие сведения о городских инженерных сетях
и коллекторах
Тема 1. Общие сведения о водоснабжении
Тема 2. Наружные водопроводные сети
Тема 3. Устройство сетей и сооружения на них
Часть 2. Водоотведение
Тема 2.1 Общие сведения о водоотведении
Тема 2.2 Особенности проектирования сетей водоотведения
Тема 2.3 Устройство канализационной сети и сооружения на ней
Часть 3. Теплоснабжение
Тема 3.1 Общие сведения о теплоснабжении
Тема 3.2 Расчет тепловых сетей
Тема 3.3 Устройство тепловых сетей
Часть 4. Газоснабжение
Тема 4.1 Общие сведения о газоснабжении городов
Тема 4.2 Принципы расчета газовых сетей
Тема 4.3 Устройство газопроводов
Часть 5. Городские электрические сети
Тема 5.1 Общие сведения о системах электроснабжения
Тема 5.2 Некоторые принципы проектирования систем электроснабжения
Тема 5.3 Некоторые особенности устройства электрических сетей
Часть 6. Телефонные кабельные сети
Тема 6.1 Особенности трассировки, прокладки и устройства
телефонных кабельных сетей
Часть 7. Размещение подземных сетей на территории населенных мест
Часть 8. Строительство подземных сетей и коллекторов
Часть 9. Эксплуатация подземных сетей и коллекторов
Заключение
Литература
Лекция 1. Введение. Общие сведения о городских инженерных сетях и коллекторах
Краткая историческая справка о развитии городских инженерных сетей и коллекторов.
Виды энергетических и других систем для обслуживания городов.
Классификация подземных сетей и коллекторов.
Инженерные коммуникации имеют большое значение для нормальной жизнедеятельности городов и населенных мест. Эти системы возникли, как системы для обслуживания городов. Поэтому они в своем развитии несколько отставали от развития городов. Кроме того, различные системы возникли не одновременно, а следовательно, и развиваться начали в разное время. Раньше других начали развиваться системы водоснабжения.
В период расцвета Древней Греции и Рима существовали уже большие централизованные системы водоснабжения. Первые сведения об устройстве централизованных городских водопроводов в Европе относятся к XII веку – это водопровод г. Парижа. Сведения об устройстве централизованных водопроводов в Германии относятся к началу XV века. В России централизованные водопроводы начали появляться в XV в. (водопровод Московского Кремля), в XVIII в. (водопроводы Петергофских фонтанов и Царского села), в Украине – конец XIX в. (Одесса, Киев).
Системы канализации начали развиваться значительно позже, что объясняется отличной от водопровода ролью канализации. Хотя еще в Древнем Риме был построен знаменитый канал «клоака максима», который частично используется в современной канализации. Однако централизованные системы канализации начали развиваться значительно позже. В Англии – это начало XIXв., в других странах, включая и Россию – это середина-конец XIXв. В Украине это конец XIX в. (Одесса, Киев) и начало ХХ в. (Харьков). Основное развитие относится к XX в.
Системы теплоснабжения начали развиваться только в конце XIX – в начале ХХ в. Это объясняется тем, что они требовали достаточно сложного оборудования и очень энергоемки. Кроме того, они требовали решения ряда научных и практических задач и больших капитальных вложений. Примерно в этот же период начали развиваться и системы электроснабжения.
Системы газоснабжения начали развиваться только в ХХ в., а в бывшем СССР даже в середине ХХ в. Несмотря на свою «молодость» эти системы развиваются очень бурно, а их роль в развитии общества привела к тому, что уровень их оснащенности оборудованием, системами управления, масштабами многократно превышают системы водоснабжения и канализации, которые начинали развиваться раньше.
В связи с бурным ростом науки и техники неузнаваемо изменилось и подземное хозяйство наших городов. В настоящее время – это сложная система подземных коммуникаций, требующая для их строительства и эксплуатации высокой квалификации инженерно-технического персонала.
Каждая система выполняет определенную роль и имеет определенные функции. К основным системам, обслуживающим город, относятся:
системы водоснабжения,
системы канализации,
системы теплоснабжения,
системы газоснабжения,
системы электроснабжения городов,
городские телефонные сети.
Система водоснабжения города предназначена для получения и подачи воды на хозяйственно-питьевые, санитарно-гигиенические, поливочные и противопожарные цели города. Для транспортирования воды к местам ее потребления в населенных местах и на промышленных предприятиях служат сети водоснабжения.
Система канализации предназначена для сбора, отвода и очистки сточных и дождевых вод населенных мест и промышленных предприятий. При этом роль системы водоотведения выполняется канализационной сетью.
Система теплоснабжения предназначена для приготовления теплоносителя, транспорта его к населенным пунктам и промышленным предприятиям, сбора и отвода охлажденной воды. Функция распределения и сбора теплоносителя выполняется тепловыми сетями.
Системы газоснабжения предназначены для получения, транспортирования и распределения газа среди потребителей. При этом функции транспортирования газа от источников к потребителям выполняют газовые сети.
Системы электроснабжения предназначены для обеспечения электроэнергией зданий города и его предприятий и включают в себя элементы, преобразующие напряжения и токи в энергосистеме, а также элементы для распределения электрической энергии.
Городские телефонные сети обеспечивают оперативную связь жителям города и работникам промышленных предприятий, а также могут использоваться для дистанционной передачи оперативной информации (например, показания датчиков).
Все энергетические системы города включают те или другие сети и коллектора, которые по видам можно разделить на 3 основные группы:
трубопроводы различного назначения,
кабельные сети,
тоннели (общие коллекторы).
К первой группе относятся сети водопровода, канализации (разных систем), дренажа, теплофикации, газоснабжения, а также специальные сети промышленных предприятий (нефтепроводы, золопроводы, паропроводы).
Ко второй группе относятся сети сильных токов высокого и низкого напряжения (для энергоснабжения), сети слабого тока (телефонные, телеграфные, радиовещания и пр.).
К третьей группе относятся тоннели (коллекторы), служащие только для размещения кабелей, а также общие коллекторы для размещения сетей разного назначения.
В зависимости от основного функционального назначения сети делятся на:
транзитные или магистральные (предназначенные для распределения продукта или энергии по территории города или между промышленными предприятиями);
разводящие сети (предназначенные для распределения продукта или энергии, полученных из магистральных сетей, между более мелкими потребителями, например, между кварталами);
внутриквартальные или дворовые сети, которые обслуживают отдельные здания, размещенные в квартале.
Каждая из этих сетей имеет частную классификацию, которая определяется ее назначением и условиями работы.