Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ И НАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ

Водопроводная сеть служит для подачи воды от водовода (без­башенная система водоснабжения) или водонапорной башни к местам ее потребления. Часть распределительной водонапорной сети, проложенная на территории животноводческого предприя­тия за пределами помещения, называется внешней магистральной водопроводной сетью. Внешние водопроводные сети бывают раз­ветвленными (тупиковыми) и кольцевыми.

Разветвленная сеть состоит из отдельных линий потребления (рис. 13.10, а). Вода к потребителям по такой схеме сети поступает только с одной стороны. Разветвленные сети рациональны при небольших объемах водопотребления и рассредоточенных конеч­ных пунктах. К недостаткам тупиковых сетей следует отнести их малую надежность, при повреждении на одном участке сети часть потребителей лишается воды.

Кольцевую сеть (рис. 13.10, б) выполняют при необходимости

Рис. 13.10. Схемы водопроводных сетей:

а — разветвленная (тупиковая); б — кольцевая; Q — объем воды из водопровода; q — объемы

водопотребления

бесперебойного водоснабжения. Кольцевая сеть обеспечивает движение воды по замкнутому кольцу и снабжает потребителя в любой точке водозабора как минимум с двух сторон. Повреждение какого-либо участка водопроводной сети не ведет к прекращению подачи воды к остальным потребителям. В кольцевых сетях обес­печивается более равномерный напор по всей длине, уменьшается опасность гидравлических ударов и замерзания воды в трубах, со­здается возможность прокладки труб меньшего диаметра. При проектировании водопровода отдают предпочтение кольцевой сети.

На практике применяются и комбинированные сети, представ­ляющие собой сочетание кольцевой и разветвленной сети. В этом случае к основной кольцевой сети присоединяют несколько от­ветвлений, подающих воду отдельным водопотребителям.

Для обеспечения нормальной эксплуатации водопроводную сеть оборудуют заборно-регулирующей (задвижки, вентили и дру­гие затворы), водозаборной (колонки, краны, пожарные гидран­ты) и предохранительной (предохранительные и обратные клапа­ны, воздухоспускные устройства) арматурой. Места установки ар­матуры определяют при составлении монтажной схемы (детали­ровки сети).

В системе водоснабжения используют специальные напорно-регулирующие сооружения, предназначенные для регулирования подачи и потребления воды, создания постоянного достаточного напора в водопроводной сети, а также формирования запаса воды на время отключения насосной установки. Применяют два типа

напорно-регулирующих сооружений: водонапорную башню и пневматический котел (безбашенное сооружение). Водонапорная башня создает наружный напор за счет подъема водонапорного резервуара на необходимую высоту. Пневматический котел фор­мирует напор за счет давления сжатого воздуха, заполняющего пространство выше уровня воды в герметически закрытом котле. Водонапорная башня представляет собой сооружение, водяной резервуар которого располагается на смонтированной опоре (рис. 13.11). Высота башен составляет 8...30 м и измеряется от ос­нования опоры у земли до дна резервуара. Высота напорной баш­ни выбирается с таким расчетом, чтобы обеспечивалась подача воды в нужном количестве к наиболее удаленному и высоко рас­положенному водоприемнику. Башня состоит из резервуара, шат­ра и ствола (опоры). Резервуары изготавливают из металла и желе­зобетона. Вместимость резервуара определяется с учетом расхода воды и времени работы насосной установки в течение суток. За время работы насосной установки в резервуаре должен накапли­ваться аварийный запас воды на случай временного прекращения работы насосной установки. Обычно резервуар выбирают вмести­мостью, равной 15...20 % суточного расхода воды.

Ствол башни выполняют кирпичным, железобетонным, сталь­ным и в редких случаях деревянным. Конструктивно он имеет вид сплошного цилиндра или пространственных стержневых конст­рукций.

Шатром называют конструкцию, раз­мещаемую вокруг резервуара, которая за­щищает его от охлаждения и замерзания воды. Шатер изготавливают из железобето­на или дерева. Вместо шатра резервуар можно утеплять теплоизолирующим мате­риалом. Башни с шатрами дороже, чем бесшатровые.

Бесшатровые башни можно строить в различных климатических зонах, что обо­сновывается теплотехническим расчетом. Резервуар бесшатровой башни при отрица­тельной внешней температуре не промер­зает полностью, если в него поступает вода

Рис. 13.11. Схема водонапорной башни:

/ — резервуар; 2 — приемная сетка; 3 — отводящий отросток; 4 — обратный клапан; 5 — компенсаторы; 6 — служебный мо­стик; 7 — подводяще-отводящая труба; 8 — опорная конст­рукция (ствол); 9 — задвижки; 10 — гидравлический затвор; 11 — решетка; 12 — лестница; 13 — переливная труба; 14 — лаз в шатер; 15 — спускной отросток; 16— переливной стояк; 17— молниеотвод; 18— вентиляционная труба; 19— шатер; 20 — подводящий стояк

с положительной температурой и обеспечен соответствующий во­дообмен. На стенках резервуара образуется слой льда, служащий хорошим теплоизолятором. При проектировании учитывают уменьшение объема резервуара, которое требует изменения режи­ма работы насосной установки.

Для водоснабжения животноводческих предприятий в настоя­щее время широко применяются стальные бесшатровые башни — колонны конструкции А. А. Рожновского (рис. 13.12) вместимос­тью 15, 25 и 50 м³. Башни этой конструкции без утепления можно использовать в местностях с зимней температурой до —40 "С, если вода водоисточника имеет температуру не ниже 4 °С. Такие башни собираются из отдельных блоков (резервуара, цилиндрической опоры под резервуар и железобетонных фундаментных башма­ков). Цилиндрическая опора одновременно является и емкостью для воды, что увеличивает запас воды в башне почти в 2 раза. Баш­ня комплектуется и собирается полностью в горизонтальном по­ложении, ее установка осуществляется с помощью автокрана, трактора или лебедки и мачты.

При создании системы водоснабжения возможны отказ от во­допроводной башни и использование воздушно-водяного (гидро­пневматического) котла в качестве напорно-регулирующей емкос­ти. На рис. 13.13 изображена схема пневматической водоподъем­ной установки с использованием воздушно-водяного котла в каче­стве напорно-регулирующей емкости. Когда подача насоса превышает потребление, избыток воды поступает в котел, воздуш­ная подушка сжимается, и давление в котле повышается. В случае, когда водопотребление больше подачи или насос не работает, вода под давлением воздуха поступает из котла. Такие установки рабо­тают автоматически: насос включается и выключается в зависимо­сти от давления в котле. Минимальное давление в котле соответ­ствует высоте водонапорной башни. Для автоматизации управле­ния к воздушно-водяным котлам выпускают специальную аппара­туру, которая поддерживает постоянный запас воды и повышает надежность работы оборудования насосных станций.

На животноводческих фермах получили широкое распростра­нение безбашенные автоматические водоподъемные установки с пневмагидроаккумуляторами типа ВУ. Их используют для подачи воды из поверхностных и подземных источников. Установки типа ВУ просты по конструкции, гигиеничны и удобны в эксплуата­ции, не требуют постоянного обслуживания. Применение этих ус­тановок сокращает расход труб, исключает строительство дорого­стоящих металлоемких водонапорных башен. Их целесообразно применять тогда, когда требуется строительство высокой водона­порной башни в условиях повышенной сейсмичности или слабых грунтов. Стоимость подачи 1 м³ воды снижается в 1,5...2,0 раза.

Одним из недостатков гидропневматической системы является уменьшение воздушной подушки в результате растворения возду-

Рис. 13.12. Башня А. А. Рожновского: Рис. 13.13. Схема пневматической

водоподъемной установки:

/ — водонапорная башня; 2 — датчик

уровня; 3 — пост управления; 4 — станция 1 — станция управления; 2 — реле давления; 3, управления; 5 — насосная (водоструйная) ]] - предохранительные клапаны; 4 — воэдуш-установка; 6 — напорно-разводяшая труба но-водяной бак; 5 — [трубопровод; 6 — сопло;

7— насосный агрегат, 8— всасывающая труба; 9 — нагнетательная труба; 10 - струйный регу­лятор; Рщах, Pmin — соответственно максималь­ное и минимальное давление в котле

ха или его утечки. Выпускаемые установки часто комплектуют приспособлениями автоматического пополнения котла воздухом, а крупные станции — компрессором. Обязательным условием применения пневматической безбашенной водокачки является бесперебойное энергоснабжение, так как запас воды в пневмогид-роаккумуляторе незначителен.