ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Министерство сельского хозяйства РФ

Департамент научно – технологической политики и образования

Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра сельскохозяйственного водоснабжения и гидравлики

ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ПОДАЧИ ВОДЫ

ЧАСТЬ I

Методические указания

К выполнению лабораторных работ

По дисциплине

«Сельскохозяйственное водоснабжение. Обводнение территорий»

Волгоград 2007

Элементы систем распределения и подачи воды. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Сельскохозяйственное водоснабжение. Обводнение территорий»./Сост. Якубов В.В., Тыщенко Г.Р., Марисов Д.Б.; Волгогр. гос. с.-х. акад. Волгоград, 2007 – 58 с.

Даны рекомендации к выполнению лабораторных работ с рассмотрением основных элементов трубопроводной сети: выбор способов соединений и материала труб, арматуры, систем очистки воды и подбор сетчатых фильтров водозаборных скважин, распределения потоков воды при ее транспортировке по кольцевым сетям, напорно-регулирующая работа водонапорной башни, методика расчета сети на ЭВМ и т.д..

Методические указания предназначены для студентов эколого–мелиоративного факультета, справочные данные могут быть полезны инженерно-техническим работникам, работающим в сфере коммунального хозяйства.

Лабораторная работа № 1

ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ СООРУЖЕНИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ВОДОСНАБЖЕНИИ НА МОДЕЛИ ПЛАНА ПОСЕЛКА

Цель работы – изучить последовательность применяемых сооружений на сети в зависимости от назначения систем водоснабжения и взаимозависимости элементов на модели объекта водоснабжения.

Материальное обеспечение: модель объекта водоснабжения на местности максимально приближенная к реальным условиям водопотребления, масштабная линейка.

Выполнение работы

Последовательно рассмотрим инженерно взаимосвязанные элементы систем водоснабжения, т.е. места расположения сооружений, соотношение длин между ними, приближенность, назначение и последовательность выполнения процессов водоподачи, начиная от размещения водозабора до окончательной подачи воды водопотребителям.

Как правило, системы сельскохозяйственного водоснабжения включают ряд элементов, необходимых для забора, очистки, подачи и распределения воды на территории объектов водоснабжения с учетом особенности водопотребления и назначения отдельных центров водоснабжения. К центрам водоснабжения можно отнести населенные пункты, промышленные зоны с крупными предприятиями и животноводческие сектора с многочисленным разнообразием по виду водопотребителей.

При детальном рассмотрении общей схемы водоснабжения, выделяют следующие взаимосвязанные сооружения и их составляющие элементы:

1) водозаборное сооружение, тип которого определяется видом водоисточника (естественный или искусственный, поверхностный или подземный). Водозаборное сооружение имеет водоприемные части (оголовок, колодец, сетчатый фильтр), водоводы и дополнительное оборудование в виде решеток и затворов. Сооружения для приема воды из поверхностных источников (береговой или русловой) назначают в зависимости от геологических условий, качества водоисточника, характеристики берегов, соотношения уровней в паводковый и меженный период и т.д.

Водозаборы в зависимости от размещения насосов бывают совмещенного или раздельного типа с водоприемниками защищенного и незащищенного вида. Водоприемный колодец разделен на приемную и всасывающую камеры.

Рис. 1.1. Системы водоснабжения:

а - централизованная раздельная; б - централизованная объединённая; в – комбинированная (с проходной башней или контррезервуаром): 1 - водозаборное сооружение; 2 - насосная станция НС-I; 3 - очистные сооружения; 4 - резервуары чистой воды; 5 - НС-II; 6 - водонапорная башня; 7 - водоводы; 8 - распределительная водопро­водная сеть; 9 - населённый пункт; 10 - производственная зона.

Русловой водозабор применяют при пологих берегах, небольших глубинах у берега и при малой производительности водопровода. Он может быть совмещенного (если высота всасывания насосов не превышает 3-4 м) и раздельного типов с насосной станцией 1-го подъема. Для приёма воды концы самотечных труб устраивают в виде раструбов и воронок, с выводом в русло реки и защитой специальными камерами (бетонные, железобетонные, ряжевые) для исключения повреждения и перемещений по дну (обычно для судоходных и лесосплавных рек). Незащищенные оголовки устраивают в легких условиях забора воды с предохранением входных отверстий решетками, с электрообогревом в случаях с образованием шуги в реках.

Береговой тип водозаборных сооружений применяется при крутых берегах, больших глубинах у берега и значительных колебаниях уровней воды водоисточника, а также при большой производительности водозабора.

Для забора подземных вод устраивают вертикальные (трубчатые буровые скважины с глубиной свыше 30 м, шахтные колодцы с глубиной до 30м), горизонтальные ( с глубиной до 8 м) и каптажные водозаборные сооружения ( в случае выхода родников на поверхность);

2) самотечный водовод, галерея (стальные или ж/б трубы с прямым или обратным уклоном);

3) всасывающий трубопровод со скоростью движения воды не более 1,5 м/с;

4) насосная станция 1-го подъема; насосный агрегат подбирают по напору и расходу в соответствие с водопотреблением;

5) арматура для эксплуатации водопроводной сети и предотвращения гидравлических ударов;

6) напорный трубопровод при скорости движения воды не менее 1,0 м/с;

7) комплекс сооружений для очистки воды из поверхностного или подземного водоисточника: реагентное хозяйство, смеситель, камера хлопьеобразования, отстойник, фильтры, установки для обезжелезивания и обеззараживания воды;

8) напорный водовод чистой воды, соответствующий стандарту ГОСТ;

9) резервуар чистой воды (круглый, прямоугольный из ж/б или сборных унифицированных плит) устраивают не менее 2-х с комплектацией необходимым оборудованием;

10) насосная станция 2-го подъёма; насосное оборудование подбирают по необходимому напору с учетом высоты водонапорной башни, гидравлических потерь напора и расходу воды водопотребителю;

11) напорно-регулирующее сооружение (башня, колонна, пневмоустройства); бывают башни инженера Рожновского и Шухова, по материалу из стали, ж/б, кирпичные, деревянные и т.д.

12) напорно-разводящий трубопровод с внутридомовыми распределителями в коммунальном и производственном секторах;

13) организованная система канализации и водоотведения.

Построение общей схемы водоснабжения подчиняется законам обеспечения водой необходимого количества и требуемого качества. Бесперебойность подачи воды или снижение на 30% зависит от категории обеспеченности (надежности) системы водоснабжения. Распределение давления в сети определяется после построения линий пьезометрических напоров по контуру сети с выполнением условия запасов по напорам не ниже Н_св 10 м (для одноэтажных зданий).

При проектировании системы водоснабжения необходимо учитывать противопожарные мероприятия.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2