Водоводы подразделяются на напорные, самотечные и комбинированные. В напорных водоводах подача воды осуществляется насосом, в самотечных – самотеком под действием сил тяжести. Комбинированный водовод состоит из напорных и самотечных водоводов.
Тип водовода выбирают в зависимости от типа водоисточника, удаленности его от объекта водоснабжения, топографических условий и расхода транспортируемой воды.
Рассмотрим схемы напорного и самотечного водоводов (рисунок , а и рисунок ).
а) напорный водовод;
б)самотечно-напорный водовод.
1– резервуар;
2 – насосная станция;
3 – напорный водовод;
4 – водонапорная башня;
5 – линия гидростатического напора;
6 – линия гидродинамического напора;
7 – подземный напорный резервуар;
8 – камера переключения;
9 – самотечно-напорный водовод.
Рисунок 9.1 – Расчетные схемы водоводов
По напорным водоводам (рисунок 9.1, а) воду подают из питающего резервуара с меньшей отметки его свободной поверхности z1 в питательный резервуар на высоту z2 . Для этих водоводов линия гидродинамического напора всегда будет находится выше линии гидростатического напора.
В самотечных водоводах (рисунок 9.1, б) отметка уровня воды в питающем резервуаре больше отметок в питаемом на величину располагаемого напора Н=z1 — z2 . Для этих водоводов линия гидродинамического напора всегда будет находится ниже линии гидростатического напора.
Напорный и самотечный водоводы работают полным сечением, самотечно-безнапорный – неполным.
Водоводы являются ответственными элементами в системе, к ним предъявляются 2 основных требования: экономичность и надежность подачи воды потребителям.
Для обеспечения безперебойности работы водоводы укладываются обычно в две нитки, которые часто соединяют переключениями, позволяющими выключить на ремонт какой-либо участок в случае аварии на нем.
Допускается укладка водовода в одну нитку при значительной его длине и технико-экономическом обосновании. Если водовод проектируют в одну нитку, необходимо предусмотреть устройства запасных резервуаров (в конце водовода).
Водоводы укладывают из стальных, чугунных асбестоцементных и железобетонных труб. Для предохранения одного трубопровода от разлива в случае аварии на втором расстояние между нитками водовода l принимают в зависимости от материала труб, внутреннего давления и геологических условий следующим образом:
— при диаметре труб до 300 мм – l
0,7м;
— при 400( d ( 1000мм – l = 1м;
— при d(1000мм – l = 1,5м.
Трубы должны быть уложены на глубине, обеспечивающей незамерзаемость воды зимой, исключающей возможность не допускающей нагревание ее летом и предупреждающей повреждение труб под нагрузками от движущегося транспорта.
Для обеспечения незамерзаемости глубина укладки труб (считая до дна траншеи) должна быть на 0,5м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры:
 |
(9.1) |
За расчетную принимают максимальную глубину проникновения в грунт нулевой температуры Нпр, определяемую на основании многолетних наблюдений. Для предупреждения нагревания воды в летнее время глубину заложения труб хозяйственно-питьевых водопроводов следует принимать не менее 0,5м, считая от верха труб.
Выбор диаметров труб
Экономически наивыгоднейший диаметр труб напорных водоводов считается такой, при котором приведенные затраты по комплексу взаимосвязанных сооружений «Насосная станция и водовод» будут наименьшими.
Экономически наивыгоднейшим диаметром труб самотечно-напорного водовода считается такой (или комбинация из двух диаметров), которому соответствует наименьшая стоимость водовода при условии обеспечения требуемого напора в его концевой точке. Это условие выполняется при полном использовании располагаемого напора Н.
Автор: ктн доцент ПТЭ Арсенов Владимир Георгиевич.
