Vodovod je komplex staveb, které mají určité skupině spotřebitelů dodávat vodu v požadovaném množství a požadované kvalitě.
Vodárenský systém se vybírá na základě údajů o odběratelích vody, spotřebě vody a informací o dostupných zdrojích zásobování vodou.
Vodovod obydlené oblasti a průmyslového podniku musí zajistit získávání vody z přírodních zdrojů, čištění a dodávání do místa spotřeby. Kromě toho musí mít vodovodní systém určitý stupeň spolehlivosti. K provádění těchto úkolů se používají následující struktury, které jsou obvykle součástí systému:
a) vodárenské stavby, pomocí kterých je zachycována voda z přírodních zdrojů;
b) stavby pro přečerpávání vody, tj. čerpací stanice, které dodávají vodu do míst jejího čištění, skladování a spotřeby;
c) stavby pro zlepšení kvality vody;
d) vodovodní potrubí a vodovodní sítě sloužící k dopravě vody do míst její spotřeby a rozvodu;
e) věže a tanky, plnící roli kontrolních a záložních tanků.
Relativní umístění hlavních vodovodních zařízení je patrné z obecného schématu zásobování vodou.
Voda je odebírána z přírodního zdroje pomocí vodárenského objektu 1 a dodávána čerpadly stanice I – výtah 2 do úpraven 3. Voda je po vyčištění přiváděna do nádrží čisté vody 4, ze kterých je odebírána další skupinou čerpadel stanice II – výtah 5. A vodovodním potrubím 6 je přiváděna do vodovodní sítě 7, která dodává vodu přímo do vodovodních rozvodů. 8 – vodárenská věž, jejímž účelem je kompenzovat nesoulad mezi způsoby dodávky a spotřeby vody v určitých hodinách dne, v některých hodinách akumulovat přebytečnou vodu dodávanou a v jiných doplňovat její nedostatek.
Obrázek 17 – Schéma zásobování vodou
V závislosti na místních přírodních podmínkách a povaze spotřeby vody a také v závislosti na ekonomických úvahách se může schéma zásobování vodou a její základní prvky značně lišit. Přijatý zdroj zásobování vodou, jeho povaha, výkon, kvalita vody v něm, vzdálenost od objektu zásobovaného vodou atd. mají velký vliv na návrh vodovodního systému.
Vodárenská věž může být umístěna na začátku sítě, na konci sítě nebo v nějakém bodě mezi nimi. Uspořádání dalších struktur může být také odlišné. Při využívání podzemních vod se zhotovují stavby pro odběr vody ve formě studní (důlních, vrtných), odvodňovacích štol nebo různých záchytných staveb. Při použití povrchových zdrojů se používají vodní odběry různých typů a provedení, což jsou složité vodní stavby.
V případech, kdy není vyžadováno čištění vody, je systém zásobování vodou výrazně zjednodušen, nejsou potřeba nejen čistírny, ale často ani související nádrže na čistou vodu a druhá výtahová čerpadla.
Terén ovlivňuje charakter zásobování vodou. V horských oblastech mohou být zdroje zásobování vodou (jezera, nádrže, prameny) umístěny v nadmořských výškách výrazně vyšších, než jsou nadmořské výšky zásobovaného zařízení. V tomto případě lze vodu dodávat samospádem a není potřeba čerpací stanice.
Velký praktický význam mají skupinové a okresní vodovody, ve kterých jeden vodovod pokrývá více objektů, někdy pro různé účely (osady, průmyslové podniky, nádraží, zemědělství atd.). Obsluha několika zařízení jedním systémem zásobování vodou poskytuje značné ekonomické výhody, protože kapitálové náklady a provozní náklady takového systému zásobování vodou jsou nižší než podobné náklady na samostatné systémy pro každé zařízení. Zároveň se zvyšuje stupeň spolehlivosti zásobování vodou.
Rozmanitost systémů zásobování vodou, se kterými se v praxi setkáváme, lze klasifikovat podle následujících hlavních charakteristik:
Na нúčel
a) veřejné vodovody (potrubí) (města, obce);
b) průmyslové vodovodní systémy (průmyslové vodovodní systémy), které se zase rozlišují podle průmyslu:
– vodovodní potrubí chemických závodů;
– vodovodní potrubí tepelných elektráren;
– vodovodní systémy hutních a strojírenských provozů;
– vodovod pro železniční dopravu;
Podle zamýšleného účelu
– voda pro domácnost a pitná voda; – ekonomická a požární ochrana; – ekonomické a výrobní; – zalévání; – požární ochrana.
Podle typu využití přírodních zdrojů
– vodovodní potrubí přijímající vodu z povrchových zdrojů (řeka, jezero atd.);
– vodovodní potrubí na bázi podzemní vody (artézské, pramenité atd.);
– smíšená výživa (s použitím různých druhů zdrojů).
Způsobem zásobování vodou
– gravitační (gravitační) vodovodní potrubí;
– vodovodní potrubí s mechanickým přívodem vody (pomocí čerpání vody);
Systémy zásobování vodou lze klasifikovat podle řady základních charakteristik. Podle účelu se rozlišují:
vodovodní systémy (vodovody) obydlených oblastí (města, obce);
průmyslové vodovodní systémy (průmyslové vodovodní systémy), které se zase vyznačují průmyslovými odvětvími (vodovodné systémy tepelných elektráren, vodovodní systémy hutních závodů);
zemědělské systémy zásobování vodou.
Při obsluze více objektů jedním vodovodem jsou uspořádány skupinové nebo regionální vodovody, jak bylo řečeno.
V rámci téhož objektu jsou v souladu s kombinací různých funkcí instalovány vodovodní systémy pitné vody, užitkové a požární bezpečnosti, užitkové a průmyslové vodovody.
Podle povahy použitých přírodních zdrojů se rozlišují:
vodovodní potrubí přijímající vodu z povrchových zdrojů (řeka, jezero);
vodovodní potrubí na bázi podzemní vody (artézské, pramenité atd.);
Systémy zásobování smíšenou vodou využívající různé typy zdrojů.
Podle způsobu zásobování vodou se rozlišují vodovodní potrubí:
vodovodní potrubí s mechanickým přívodem vody (pomocí čerpadel);
zónové vodovody, kde je voda přiváděna do jednotlivých oblastí samostatnými čerpacími stanicemi.
Kromě toho lze v souladu s výše uvedeným rozlišovat průmyslové vodovodní systémy podle způsobu (mnohosti) použití vody:
systémy zásobování vodou s přímým průtokem (s jednorázovým použitím vody);
recyklační systémy zásobování vodou;
systémy opětovného využití vody.
Míry spotřeby vody
Stanovení množství vody požadované spotřebitelem je velmi důležitým úkolem při navrhování systémů zásobování vodou.
Podívejme se nejprve na metody pro stanovení množství vody potřebné pro domácnost a pitnou potřebu obyvatelstva.
Je zřejmé, že celkové výdaje na potřeby obyvatel v jakémkoli obydleném místě budou úměrné počtu obyvatel v něm. Pro stanovení celkové spotřeby je nutné především znát spotřebu vody pro domácnost a pitnou potřebu na obyvatele, tedy měrnou spotřebu. Skládá se z výdajů na různé potřeby a závisí na charakteru sanitárního vybavení budov, zlepšení města, klimatických podmínek atd. Čím vyšší je stupeň zlepšení obytných oblastí, tím větší je spotřeba vody; v horkém klimatu bude spotřeba vody větší než v mírném nebo chladném klimatu atd.
Zkušenosti s provozováním vodovodů v obydlených oblastech umožňují určit skutečnou spotřebu vody jednoho obyvatele s různým stupněm zlepšení v obytných oblastech a v různých klimatických pásmech. Rozbor a zpracování těchto faktografických materiálů umožňuje vypracovat normy spotřeby vody, tzn. spotřeba vody na obyvatele, která by měla být brána jako základ pro stanovení požadovaného odhadovaného množství vody při projektování nových vodovodních potrubí (nebo rekonstrukcích stávajících).
Pro stanovení celkové spotřeby vody pro domácnost a pitnou potřebu je nutné dodatečně zohlednit spotřebu vody pro domácnost a pitnou potřebu pracovníků v době jejich práce, dále spotřebu vody na zalévání zeleně, mytí a zavlažování ulic a náměstí.
Spotřeba vody pro potřeby domácnosti a pití u pracovníků s významným vývinem tepla se předpokládá 45 litrů a v ostatních dílnách – 25 litrů na každého pracovníka za směnu. Navíc v odvětvích spojených se znečištěním těla nebo vyžadujících zvláštní hygienický režim je třeba počítat se spotřebou vody ve sprchách v množství 500 l/h na sprchovou síťku.
Počet zálivek za den by měl být stanoven v závislosti na místních klimatických podmínkách.
Při absenci údajů o oblastech, které mají být zavlažovány, umožňuje SNiP provést předběžné výpočty pro celkovou spotřebu vody na zavlažování na základě normy 30 až 90 l/den na obyvatele (v závislosti na klimatických podmínkách).
Spotřeba vody pro potřeby výroby průmyslových podniků se odebírá na základě technologických výpočtů. Spotřeba vody na jednotku výroby velmi kolísá a je často rozdílná i v podobných podnicích, protože závisí na typu použitého zařízení a aparátu, provedení technologického postupu a místních podmínkách.
Při vypracování projektu zásobování vodou se odhadovaná spotřeba vody pro potřeby výroby bere podle pokynů průmyslových technologů. Pro předběžné přibližné výpočty spotřeby vody pro potřeby výroby lze použít agregované specifické míry spotřeby vody na jednotku výroby. Různé SNiP umožňují zohlednit spotřebu vody pro potřeby místního průmyslu (odebírání vody z městského vodovodu) a pro nezúčtované potřeby ve výši 5-10% celkové spotřeby vody pro domácnost a pitnou potřebu obyvatelstva.
Princip rozdělování spotřeby vody na hašení se výrazně liší od principu rozdělování spotřeby vody diskutovaný výše. Moderní hasicí prostředky zajišťují přívod vody ve formě proudů, získávané pro vnější hašení požárními hydranty (hydranty) instalovanými na vnější vodovodní síti a pro vnitřní hašení požárními hydranty instalovanými na vnitřní vodovodní síti. . Pro některé typy budov se používají speciální protipožární zařízení v podobě sprinklerových a záplavových systémů, vodních clon, požárních monitorů atd.
V závislosti na velikosti obydlených oblastí, odhadovaném počtu obyvatel, požární odolnosti budov, hustotě a charakteru budovy je stanovena předpokládaná intenzita dodávky vody k uhašení jednoho požáru a také odhadovaný počet možných požárů. na území města nebo průmyslového podniku.
Spotřeba vody na hašení v průmyslových podnicích se stanovuje v závislosti na charakteru výroby a stupni požární odolnosti průmyslových objektů.
Návrh nových norem navíc počítá s náklady na hašení průmyslových objektů do šířky 60 m bez svítilen.
Pokyny pro stanovení předpokládaného počtu souběžných požárů pro kombinované vodovody průmyslových podniků a obydlených oblastí jsou uvedeny v návrhu nových norem.
Při stanovení dodávky vody potřebné k uhašení požáru, jak v obydlených oblastech, tak v průmyslových podnicích, se předpokládá doba hašení 3 hodiny.
