Глава 8
Устройство и монтаж систем водоснабжения

Водоснабжение — совокупность мероприятий по обеспечению потребителей водой в необходимых количествах при требуемом ее качестве.

Водопроводом называется комплекс инженерных сооружений и устройств для получения воды из природных источников, ее очистки и транспортирования потребителям.

По назначению водопровод может быть хозяйственно-питьевой, противопожарный, производственный, поливочный.

Хозяйственно-питьевой водопровод подает воду для питья, приготовления пищи и проведения санитарно-гигиенических процедур (умывание, мойка продуктов, стирка, промывка унитазов, уборка помещений и т. д.). Противопожарный водопровод служит для тушения пожаров. Производственный водопровод подает воду для технологических целей, он может быть прямоточный (после использования вода сбрасывается), с последовательным (повторным) использованием, оборотный (вода после очистки снова используется в технологическом процессе). Поливочный водопровод подает воду для поливки зеленых насаждений, мойки тротуаров, полов и оборудования.

Водопровод может быть местный и централизованный.

Местный водопровод по водопроводной сети подает воду в небольшие здания из источника (колодца, скважины) потребителю. Запас воды хранится в водонаборном или гидропневматическом баке. Централизованный водопровод (рис. 8.1 и 8.2) обеспечивающий водой населенные пункты, промышленные и сельскохозяйственные предприятия, состоит из источника водоснабжения, водозаборных сооружений, насосных станций I и II подъемов, очистных сооружений, резервуаров, водоводов, водонапорной башни, наружной сети, внутреннего водопровода зданий.

Источники водоснабжения могут быть поверхностными (реки, озера, водохранилища) или подземными (почвенные, грунтовые, межпластовые, т. е. артезианские, родники).

Рис. 8.1. Схема хозяйственно-питьевого водоснабжения с водозабором из реки: 1 – водоприемник; 2 – трубы; 3 – колодец; 4 – насосная станция I подъема; 5 – очистные сооружения; 6 – резервуар чистой воды; 7 – насосная станция II подъема; 8 – водоводы; 9 – водонапорная башня; 10 – городская сеть водопровода; 11 – внутренняя водопроводная сеть здания

Рис. 8.2. Схема хозяйственно-питьевого водоснабжения с водозабором из артезианских скважин:1 – артезианские скважины; 2 – резервуар; 3 – насосные станции; 4 – трубопроводы; 5 – водонапорная башня; 6 – городская сеть водопровода

Поверхностные источники водообильные, из них легко можно забирать воду для водоснабжения, но вода в поверхностных источниках содержит различные примеси – минеральные и органические, а также бактерии.

Подземные источники обладают сравнительно устойчивым химическим составом, чистотой в бактериальном отношении, характеризуются высокой прозрачностью, бесцветностью, отсутствием взвешенных веществ. Однако мощность их ограничена, и они часто содержат много растворенных солей железа, марганца.

Водозаборные сооружения предназначены для приема воды из источника, отделения наиболее крупных загрязнений (плавающих предметов, камней). Сооружения для забора поверхностных вод выполняют в виде береговых колодцев или русловых водозаборов. В стенке берегового колодца, устанавливаемого на крутом берегу или в русле реки, выполнены отверстия, закрытые решетками, через которые вода поступает в колодец. Крупные загрязнения задерживаются на решетках, а более мелкие отфильтровываются сетками, находящимися в колодце. В русловом водозаборе, используемом на реках с пологим дном, вода из реки забирается через оголовок, который размещен в самой глубокой части реки, и по самотечным линиям передается в колодец, установленный на берегу. Сооружения для забора подземных вод выполняют в виде скважин, колодцев, подземных галерей.

Насосные станции I подъема перекачивают воду из водозаборных сооружений на очистные сооружения.

Очистные сооружения служат для доведения качества воды до уровня, необходимого потребителю. Вода для хозяйственно-питьевых нужд должна соответствовать СанПиН 10.124 РБ 99 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» и иметь хорошие вкусовые свойства, соответствующую температуру, быть прозрачной, бесцветной, безвредной по химическому составу, не содержать болезнетворных микробов. Вода для хозяйственных целей должна хорошо растворять и смывать моющие вещества, т. е. она не должна быть «жесткой». Качество воды для производственного водопровода определяется технологическими требованиями производства. На очистных сооружениях в смеситель вводят реагенты (коагулянты, известь), ускоряющие очистку и улучшающие качество воды. Затем вода подвергается очистке в отстойниках и фильтрах, где из нее удаляются взвешенные вещества. Для бактериологической очистки в воду добавляют хлор или озон.

Резервуары чистой воды собирают воду, поступающую равномерно в течение суток от очистных сооружений. В резервуарах хранятся регулирующий объем, необходимый для обеспечения неравномерного потребления воды городом в течение суток, и противопожарный запас.

Насосные станции II подъема подают воду из резервуаров чистой воды по водоводам в наружную сеть города. Водонапорная башня хранит регулирующий и противопожарный запас воды и поддерживает требуемое давление в сети города. Башню располагают на самом высоком месте города.

Наружная сеть, распределяющая воду между потребителями в городе, выполняется обычно кольцевой, что обеспечивает надежную подачу воды потребителям. Для небольших населенных пунктов может быть применена тупиковая сеть, представляющая собой магистральную линию с боковыми ответвлениями к отдельным потребителям. Сети прокладывают из чугунных водопроводных, бетонных, железобетонных и полимерных труб. Для эксплуатации водопроводной сети на ней устанавливают трубопроводную арматуру, которая размещается в смотровых водопроводных колодцах или камерах.

Наружная сеть состоит из главных магистралей, транспортирующих основные потоки воды, магистралей-перемычек, выравнивающих нагрузку главных магистралей и обеспечивающих надежность работы сети при авариях. К магистралям подключаются трубопроводы распределительной сети, подающие воду через вводы во внутренний водопровод зданий.