Основы строительного дела

Раздел: Строительство

Атмосферные осадки, выпадающие в виде дождя и снега, проникают в почву и образуют запасы почвенной и грунтовой воды. Водопроницаемые грунты (песок, известняк, песчаники) пропускают через свои пласты воду до водонепроницаемого слоя (глина, плотный камень), над которыми образуются запасы подземной воды. В зависимости от рельефа местности эта вода может оставаться в покое или двигаться под землей, выходя в отдельных случаях на поверхность в виде ключей. Для добычи подземных вод устраивают буровые колодцы, из ^оторых вода откачивается специальными насосами.

В пониженных местах можно встретить такое положение водоносного слоя, когда он заключен между водонепроницаемыми пластами. В этом случае вода, находясь под напором, ищет выхода, и если сделать буровую скважину, вода поднимется на некоторую высоту и даже может бить фонтаном. Этим пользуются для устройства артезианских колодцев, дающих иногда для поселков, городов и промышленных предприятий, расположенных вдали от открытых источников — рек, озер, водохранилищ, значительные количества воды хорошего качества.

Подземные источники дают воду различного качества в зависимости от геологических свойств тех "слоев, с которыми они соприкасаются. Воды, проходящие через известковые горные породы, бывают обычно жесткими; подземные воды часто содержат избыток растворимого железа, что, как уже было отмечено, ухудшает их качество. Глубокие подземные воды почти всегда свободны от болезнетворных бактерий, имеющихся обычно в открытых водоемах.

Современные крупные промышленные предприятия за редким исключением располагаются вблизи крупных водоемов, так как это значительно облегчает решение вопросов водоснабжения и канализации и в ряде случаев делает возможным широкое использование водного транспорта сырья, изделий и пр.

Во -многих случаях вода расходуется . в -производстве для охлаждения установок и в процессе использования не подвергается загрязнению. Такую воду экономически .целесообразно после охлаждения вновь использовать. Выгоды такого циркуляционного, или оборотного, водоснабжения по сравнению с прямоточным состоят в том, что приходится подавать из источника и подвергать очистке во много раз меньше воды. Это имеет решающее значение при маломощных источниках водоснабжения в районе предприятия при высокой стоимости очистки воды, при расположении заводской площадки на значительном расстоянии от источников водоснабжения и на большой высоте над уровнем источника, так как в этом случае значительно возрастает стоимость подачи воды.

Еще большей экономии можно достигнуть, используя зимой отработанную горячую воду для отопления через теплофикационную сеть, откуда вода выходит с пониженной температурой. Охлаждение обратной воды, возвращаемой на ТЭЦ в конденсаторы для охлаждения и конденсации пара, может также производиться путем предварительного разбрызгивания в специальных брызгальных бассейнах или охлаждающих воду башнях — градирнях, в которых вода, падая с высоты мелкими струями, постепенно охлаждается. В простейшем случае охлаждение воды осуществляется выпуском ее в специальные охлаждающие пруды.

§ 61. ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ

В зависимости от назначения различают следующие системы водоснабжения:

1)        хозяйственную — для удовлетворения питьевых и хозяйственно-бытовых нужд;

2)        производственную — для снабжения водой производств;

3)        противопожарную, лишь в редких случаях выполняемую самостоятельно;

4)        объединенные системы, предназначаемые для одновременного удовлетворения различных нужд (например, производственно-противопожарный водопровод и пр.).

Схема головных сооружений для водоснабжения завода или населенного пункта изображена на  165. Из водоприемника вода самотеком поступает в сборный колодец, откуда она центробежным насосом первого подъема подается в отстойник и на фильтры, где подвергается осветлению, и после хлорирования поступает в резервуары чистой воды. Отсюда насосами второго подъема вода нагнетается в резервуар водонапорной башни, из которого поступает в подземные магистральные линии, прокладываемые к производственным зданиям

или по улицам жилых кварталов. Все трубы закладываются ниже уровня промерзания грунта.

Водонапорная башня в ряде случаев может отсутствовать, например, если имеется большой расход воды (крупные города). В этом случае количество подаваемой в сеть воды, а также напор в сети регулируются работой насосов второго подъема.

Противопожарный водопровод, как общее правило, следует объединять с производственным или хозяйственным, допуская раздельное его осуществление лишь в том случае, когда такое объединение окажется технически невозможным или экономически нецелесообразным.

Для подачи воды в водопроводных установках обычно применяются центробежные насосы, обладающие большой и устойчивой производительностью. Кроме того, их преимуществами перед насосами других типов являются: небольшой вес, простота конструкции и возможность непосредственного соединения вала насоса с валом электромотора или паровой турбины, что значительно упрощает насосную установку.

Отстойники осуществляются в виде бассейнов горизонтального или вертикального типа, в которых происходит предварительная грубая очистка воды под действием силы тяжести. Для ускорения процесса осаждения взвешенных частиц в воду добавляют химические реагенты — коагулянты (глинозем).

Для вторичного осветления воды применяется ее фильтрование пропуском через слои фильтрующих материалов, в качестве которых используются кварцевый песок, дробленый антрацит и гравий различной крупности. Одновременно вода в значительной степени освобождается от бактерий, окончательное уничтожение которых производится путем дезинфекции хлором.

Наружная водопроводная сеть обычно выполняется кольцевой, так как в этом случае при аварии какого-либо участка вода будет бесперебойно поступать в другие участки

сети. Прокладка тупиковых линий к отдельно стоящим зданиям и сооружениям допускается лишь при длине участков, не превышающей 100 му при условии принятия мер против замерзания. Для защиты от замерзания глубина заложения наружных водопроводных сетей устанавливается на 0,5—0,6 м ниже уровня промерзания грунта в данной местности.

Для наружных сетей водопроводов применяют преимущественно чугунные и стальные трубы, реже — асбестоцементные, железобетонные и деревянные. Достоинством чугунных труб является их большая коррозионная стойкость, а следовательно, и относительно долгий срок службы. Стальные трубы прочнее чугунных, но сильно подвержены влиянию коррозии. Их применяют главным образом при прокладке линий водопровода в слабых грунтах, принимая меры защиты от коррозии. Асбестоцементные трубы меньше подвержены коррозии, однако они плохо сопротивляются динамическим нагрузкам.

Схема кольцевой линии объединенного хозяйственного, производственного и пожарного водопровода промышленной площадки, расположенной у реки, показана на  166. На  167 приведена схема, согласно которой питьевая сеть снабжается грунтовой водой из буровых скважин, а производственная и противопожарная вода добывается из водоема.

Внутренняя сеть. Водопроводная сеть внутри здания, подающая воду к местам разбора, образуется из горизонтальных и вертикальных труб. Особенно часто применяется так называемая нижняя разводка линии ( 168,а), наиболее удобная в монтаже и эксплуатации. Верхняя разводка ( 168,6) имеет крупные недостатки: нередко разводящую сеть приходится вести по чердаку и во избежание замерзания трубопроводов тщательно их утеплять, что удорожает систему; при повреждении труб верхней разводки, идущей по чердаку, возможны смачива ние чердачных и междуэтажных перекрытий и стен зданий и попадание воды в помещение.

Для внутренней сети используются стальные водо-газолровод- ные трубы диаметром от 13 до 150 мм и длиной от 4 до 7 м.

Диаметр труб, подающих воду к отдельным мелким приборам (умывальникам, кранам раковин, душам, питьевым фонтанчикам и пр.), принимается 13 мм.

Заводы выпускают бесшовные цельнотянутые сварные трубы — черные или оцинкованные; последние особенно целесооб-       разны для хозяйственного водопровода, так как покрытие цинком в значительной мере предохраняет трубы от коррозии, а воду — от загрязнения ржавчиной. Фасонные части (фитинги) для соединения стальных оцинкованных труб применяются также оцинкованные.

Максимальный напор во внутренних водопроводных сетях, как правило, не должен превышать 60 м вод. ст.

Водопровод, используемый в качестве противопожарного, может быть высокого или низкого давления. В водопроводе высокого давления пожарный напор создается специально установленными стационарными насосами. Во втором случае пожарный

напор создается передвижными механическими пожарными насосами.

Напор противопожарного водопровода высокого давления должен удовлетворять требованиям противопожарных норм для наиболее высоких частей зданий. При наличии отдельных, особо высоких промышленных зданий ограничиваются средним напором, но с подкачкой воды насосами-повысителями или пневматическими установками.

Диаметр труб наружного противопожарного водопровода должен быть не менее 100 мм. Внутренние пожарные краны ставятся диаметром 50 мм и только в наиболее ответственных случаях — диаметром 63 мм.