Как выполняется зонирование с независимым питанием.

Основными факторами, влияющими на выбор системы зонирования, являются:

1.форма территории города;

2.рельеф местности;

3.величина и характер изменения уклонов местности в пределах снабжаемой водой территории;

4.расстояние от водоисточника до города.

В крупных городах, имеющих обширную территорию и сложный пересеченный рельеф местности, оказывается выгодным выделять отдельные возвышенные районы в самостоятельные зоны. Эти зоны обычно получают воду из общей городской сети, повышая напор с помощью специальных повысительных насосных подстанций (станций подкачки). Выделение в самостоятельные зоны районов с повышенными отметками позволяет значительно уменьшить напор, создаваемый на головной насосной станции, а следовательно, и затраты на подъем воды. Зонирование водопроводных систем по условиям допустимых давлений применяется не только при большой разности отметок снабжаемой водой территории, но и при большом протяжении сети на местности с плоским рельефом.

Значительная протяженность водоводов этих систем приводит к необходимости преодолевать большие потери напора в трубопроводах при относительно малых геометрических высотах. Поэтому при проектировании таких систем решаются вопросы последовательного горизонтального зонирования с устройством насосных станций подкачки нескольких подъемов.

Гидравлический расчет зонных систем производится теми же методами, что и расчет обычных водопроводов, но при расчете сетей нижних зон должна учитываться их связь с верхними зонами.

14.Каковы пути уменьшения регулирующего объёма в РЧВ?

Известно, что элементы СПРВ рассчитываются на максимальные часовые расходы воды, которые фактически наблюдаются только несколько часов в сутки. В остальное время сооружения загружены частично. Временная загруженность объектов рассматривается как ресурс, используемый для преодоления суточной перегрузки.

Ступенчатый график работы НС-2 изменяется таким образом, чтобы продолжительность работы ступени с наибольшей подачей была увеличена, если нужно, до 24 часов. Иными словами, станция переводится на режим равномерной круглосуточной работы, и суточная подача воды в сеть возрастает. Перевод на одноступенчатый режим не требует переделок ни насосной станции, ни водоводов, поскольку для них сохраняются расчетные условия.

Для уменьшения коэффициента часовой неравномерности (К_час) в обоснованных случаях предусматривается зонирование сети. В зоны выделяются крупные промышленные потребители воды, а также отдельные районы застройки. Относительно дешевые приемные резервуары зон вмещают дополнительные регулирующие объемы воды и этим выравнивают водоразбор в течение суток

Перевод НС-2 на более равномерный режим работы уменьшает регулирующий объем в резервуарах чистой воды и настолько же увеличивает его в напорных или безнапорных резервуарах на сети. Соответственно уменьшение коэффициента неравномерности водоразбора в нижней зоне при регулируемой подаче воды в верхнюю зону уменьшает регулирующий объем в нижней, но увеличивает его в верхней зоне. Таким образом, достигается только перераспределение общего регулирующего объема между резервуарами зон и РЧВ.

Поскольку при реконструкции суточный расход воды должен возрасти сравнительно с проектным, суммарная вместимость резервуаров системы увеличивается.

Увеличение вместимости резервуаров на сети снижает временные перегрузки, повышает устойчивость системы водораспределения.

15. К изменению, каких параметров приводит прокладка дополнительных ниток водозабора?

В результате гидравлического расчета эквивалентной схемы для расходов в характерные часы суток (максимальное водопотребление, то же пожаротушение, максимальный транзит воды в водонапорные емкости) определяются перегруженные и недогруженные участки трубопроводов. Перегруженные участки являются теми лимитирующими элементами, которые нуждаются в усилении и в разгрузке. Недогруженные участки иногда оказываются возможными потенциальными резервами для усиления.

Если перегрузка связана с тем, что к трубопроводу присоединены крупные абоненты, ее можно попытаться уменьшить присоединением части абонентов к другим, неперегруженным или недогруженным линиям.

Такой прием не приводит к радикальному решению задачи, но после разгрузки свободный напор в конце участка несколько повышается. Реконструкция предусматривает строительство 1новых вводов, иногда – большой протяженности. Разгрузка линий достигается их дублированием. Строительство параллельных линий снижает перегрузку участков на 20 % и более при относительно небольшой протяженности дополнительно прокладываемых трубопроводов. За счет строительства обводной линии небольшой протяженности изменить потокораспределение, разгрузить существующие сети старой и обеспечить водой районы новой застройки.

Осо бенно эффективно дублирование в том случае, когда представляется возможным использовать существующие незагруженные линии больших диа-метров путем строительства дополнительных перемычек. Так было достигнуто увеличение сводных напоров в Кемерово и в Уфе на 5–6 м, причем длина перемычек не превышала нескольких десятков метров.

Очень часто неконструктивность проявляется в неудачном расположении точек питания, т.е. мест присоединения к сети водоводов от насосных станций второго подъема (питателей). Точки питания следует размещать в центре нагрузки и вблизи основных потребителей воды. Это позволяет сократить длину трубопроводов, по которым направляются основные транзитные потоки. Исправление неконструктивности сети в отдельных случаях достигается переносом либо устройством дополнительных точек питания.

16. Как определяется общий коэффициент гидравлического сопротивления водовода из нескольких ниток?

Увеличение суточного расхода воды может потребовать замены насосного оборудования, а превышение пропускной способности водоводов достигается либо повышением напора насосов первого подъема, либо снижением свободного напора в точке питания сети, либо прокладкой дополнительных ниток водоводов.

Прокладка дополнительных ниток водоводов приводит к снижению потерь напора, и подача насосов повышается.

Уравнение характеристики водовода, состоящего из нескольких параллельных ниток

,

Где -общий коэффициент сопротивление водовода с2/м2; Q – расчетный расход воды, м3/с; – свободный напор в точке питания по результатам гидравлического расчета существующей водопроводной сети, м; , – геодезические отметки земли в точке питания и расчетного уровня воды в РЧВ, м.

Общий коэффициент сопротивления водовода, состоящего из N параллельно расположенных ниток с коэффициентами сопротивлений S1, S2, S3, ……. SN.

Если коэффициенты сопротивлений всех ниток Nв одинаковы и равны S, то

=

17. Как осуществляется снижение нагрузки на канализационный коллектор?

По результатам анализа эксплуатации СОВ определяются участки сетей, нуждающиеся в усилении, и незагруженные участки.

Определенный эффект может быть получен, если имеется возможность изменить точки присоединения крупных абонентов (кварталы селитебной территории, промышленные объекты) таким образом, чтобы разгрузить перегруженные и загрузить недогруженные линии. В случаях, когда такие присоединения нельзя выполнить путем прокладки самотечных трубопроводов, предусматривают установку КНС (рис. 4.1). Как следует из рисунка, с целью разгрузки перегруженного коллектора бассейна стока № 1 ликвидируется существующий выпуск 5 абонента 3 и стоки отводятся в коллектор бассейна № 2 по новому выпуску 6, для чего потребовалось строительство КНС 4.

Рис. 4.1. Схема изменения места выпуска: 1 – кварталы бассейна стока № 1; 2 – то же № 2; 3 – абонент (пром. предприятие); 4 – КНС; 5 – существующий выпуск (ликвидируемый); 6 – новый выпуск; 7 – перегруженная линия; 8 – напорная линия; 9 – ненагруженная линия

На рис. 4.2 приведен фрагмент сети водоотведения. Железная дорога делит территорию на два бассейна стока. Один из участков коллектора, собирающего воду первого бассейна, перегружен, в то время как вследствие неконструктивности сети коллектор второго бассейна незагружен.

Перегрузка устраняется переброской части стока из коллектора первого бассейна в коллектор второго, в зависимости от условий, по самотечной или, как на рисунке, по напорной линии.

Неравномерность притока сточных вод в течение суток позволяет использовать для разгрузки временно перегруженных трубопроводов резервуары-регуляторы.

На рис. 4.3 приведен вариант узла регулировки, включающего резервуар и насосную станцию. Сточные воды поступают в резервуар, откуда равномерно откачиваются с расходом, допустимым для коллектора, расположенного ниже. При необходимости резервуар может отключаться и сточные воды направляют непосредственно в нижний участок.

Рис. 4.2. Схема разгрузки участка кол-	Рис. 4.3. Схема регулирующего
лектора: 1 – кварталы бассейна стока	узла: 1 – подводящий коллектор;
№ 1; 2 – то же № 2; 3 – напорная ли-	2 –отключаемый участок; 3 –раз-
ния проектируемая; 4 – то же сущест-	груженный коллектор;	4 –КНС;
вующая; 5 – ГНС; 6 – КНС; 7 – само-	5 –регулирующий	резервуар;
течный коллектор; 8 – перегруженный;	6 –камера переключения
9 –мало загруженный

18.Какие сложности возникают при эксплуатации регулирующих резервуаров?

Применение регулирующих резервуаров обычно выгоднее, чем строительство дополнительных разгружающих коллекторов. Особенно это справедливо для городов со сложным подземным хозяйством, с высокой плотностью насыщения подземного пространства коммуникациями разного назначения и с напряженным движением транспорта

Сложность эксплуатации регулирующих резервуаров заключается в необходимости предотвращения осаждения в них взвешенных веществ. С этой целью резервуары оборудуются перемешивающими устройствами разного типа: с барботажем воздуха, мешалками, системой рецирку-ляции воды при помощи насосов и другими. При истечении воды через насадки образуются затопленные струи, подсасывающие воду и обеспечивающие ее перемешивание.

Предотвратить осаждение примесей с большой гидравлической крупностью практически невозможно, и резервуары нуждаются в систематической очистке. Осадки, а также органика сточных вод подвергаются биохимическому разложению, и в резервуаре выделяются газы, многие из которых токсичны, взрыво- и пожароопасные, обладают резким запахом (сероводород, аммиак и др.). Поэтому резервуары должны оборудоваться надежной и безопасной системой вентиляции

19.Какие технические решения применяются на канализационных сетях с постоянной гидравлической нагрузкой?

В случае постоянной гидравлической перегрузки СОВ большинство трубопроводов имеет недостаточную пропускную способность, часть суток работает с подпором или с недопустимо большой степенью заполнения самотечных линий, а КНС не обеспечивают откачки воды, что приводит к ее систематическим аварийным сбросам.

Основными способами реконструкции сетей являются прокладка дополнительных разгрузочных трубопроводов и регулирование водоотведения. Сети малых диаметров (внутриквартальные, уличные) при реконструкции обычно перекладываются, а крупные коллекторы разгружаются путем строительства дополнительных линий – дублёров. Если существующий коллектор перегружен по все длине, то часть абонентов переключают к коллектору дублёру

При перегрузке низовых участков коллектора, разгрузочная линия перехватывает стоки верховых участков. Транзитный участок такой разгрузочной линии в зависимости от конкретных условий выполняется самотечным или напорным. Напорный трубопровод оказывается меньшего диаметра, предоставляет большую возможность для выбора трассы, удобен по условиям производства строительных работ. С другой стороны, увеличиваются эксплуатационные расходы, так как возникает необходимость строительства и эксплуатации дополнительной КНС .

В городах, подземное пространство которых насыщено коммуникациями и прокладка новых подземных трубопроводов сопряжена с большими трудностями, применимы разгрузочные каналы большого заглубления, сооружаемые методом щитовой проходки. Для приема сточных вод в канал глубокого заложения предусматриваются шахты, расположенные по его оси либо рядом с ним, причем шахта соединяется с каналом штольней.

		б

Рис. 4.7. Схемы присоединения сетей к коллекторам глубокого заложения: 1 – от коллектора малого заложения; 2 – воронка; 3 – стояк; 4 – водобойный колодец; 5 – коллектор глубокого заложения; 6 – штольня; 7 –стояк(буровая скважина)

Каналы глубокого заложения – дорогостоящие и сложные в эксплуатации инженерные объекты, и их применение требует серьезных обоснований.

20.Каковы пути реконструкции канализационных насосных станций?

Согласно СНиП 2.04.03.–85 [10] подача КНС при параллельной работе всех рабочих насосов должна быть не менее максимального часового расхода сточных вод, а вместимость приемного резервуара – не менее пятиминутной производительности рабочего насоса.

Вместимость резервуара проверяется по количеству включений насосов в течение часа при среднем притоке. Станции с ручным управлением или оборудованные автоматизированными насосными агрегатами с мощностью двигателей 50 кВт и более должны включаться не чаще 3 раз в час, а с меньшей мощностью при автоматизированном управлении – не чаще 5. Если проверка покажет, что частота включений должна быть больше, вместимость приемного резервуара увеличивается.

После замены насосов при реконструкции количество включений составило около четырех. Если это представляется недопустимым, то следует принять другие насосы, либо вместимость приемного резервуара должна быть увеличена путем строительства дополнительного резервуара, сообщающегося с существующим. Повышение производительности КНС, как и любой другой насосной станции, достигается увеличением количества оборотов насосных агрегатов, заменой рабочих колес насосов. Первые два способа не всегда осуществимы, а увеличение количества насосов ограниченно габаритами машинного зала. В этом случае возможно строительство дополнительной насосной станции, работающей параллельно с существующей. Целесообразно применение комплектных насосных станций, оборудованных погружными насосами.

21.В чем достоинство компактных станций «Сарлин»?

Комплектные станции заводского изготовления, например фирмы «Сарлин», особенно удобны для монтажа. В цилиндрическом корпусе из пластмассы, армированной стекловолокном, установлены погружные насосы, трубопроводы, вспомогательное оборудование. На крышке резервуара расположены щит управления и блок автоматики. Корпус устанавливается на бетонное основание и крепится при помощи анкерных болтов. Работа насосов автоматизирована.

Погружные насосы могут размещаться как внутри резервуара (мокрая установка), так и в сухой камере. Заметим, что насосы фирмы«Сарлин» не нуждаются в установке решеток, а допустимое количество их включений в течение часа достигает 15. Погружные насосы применимы и в случае замены существующих насосов. В существующей станции демонтировали оборудование, включая решетки, и разместили в машинном зале комплектную станцию с двумя насосами. Станцию смонтировали через проем в крыше существующей КНС, пространство между стеной машинного зала и корпусом комплектной станции заполнили грунтом до нулевой отметки, верхняя часть корпуса была поднята на 25 см над полом в помещении КНС. Продолжительность монтажных работ при реконструкции заняла всего две недели .

22.Какие преимущества дает применение вертикальных насосов КНС?

Данный тип КНС наиболее популярный и простой по своей конструкции.

Преимущество погружных насосов – возможность вертикального перемещения их по направляющим и безболтовое соединение с напорной трубой, что облегчает их монтаж и демонтаж. Подъем/опускание насосов может производиться электрической талью. Время замены вышедшего из строя насоса на резервный насос со склада занимает не более часа без перерыва в работе самой насосной станции. Резервный насос может храниться внутри павильона станции.

23.Дайте определение понятиям: текущий ремонт, капитальный ремонт, техническая эксплуатация, моральный и физический износ зданий и сооружений.

Текущий ремонт – комплекс ремонтно-строительных мероприятий направленные на поддержание эксплуатационных показателей здания.

Капитальный ремонт – комплекс ремонтно-восстановительных работ направленный на восстановления эксплуатационных показателей здания.

Техническая эксплуатация - комплекс мер по поддержанию зданий или сооружений в исправном состоянии.

Физический износ зданий и сооружений – это несоответствие физико-технических параметров к первоначальным.

Моральный износ – не соответствие современных требований (санитарно-гигиеническим, архитектурным, теплоизоляционным)