Классификация водопроводов по их назначению и зоне обслуживания

1. Классификация водопроводов по их назначению и зоне обслуживания.

  По назначению (по объектам водопотребления) водопроводы бывают: коммунальные, производственные, железнодорожные, сельскохозяйственные, для водоснабжения объектов строительства, специальные.

 Коммунальные водопроводы. Это городские и поселковые водопроводы. Они обеспечивают водой хозяйственно-питьевые, коммунальные и бытовые объекты, а также противопожарные нужды и в ряде случаев промышленные предприятия, находящиеся в черте города. В зоне действия коммунального водопровода могут также находиться промышленные предприятия, которые не используют совсем или используют частично, городскую воду, и имеют свои водопроводы, т.к. городская вода дорогая и при больших производственных расходах становится невыгодно использовать ее для производственных целей. Особенность коммунальных водопроводов - вода используется, как правило, один раз и после этого отводится в канализацию.

 Производственные водопроводы. Это водопроводы, обслуживающие потребности промышленных предприятий (охлаждение промышленных агрегатов, получение продукции, промывка сырья, гидротранспорт и другие цели). В отдельных отраслях промышленности около 90-95 % всей производственной воды идет на нужды охлаждения. Охлаждение обеспечивает сохранение прочности агрегатов, нормальные условия работы механизмов, увеличивая срок их службы, обеспечивает требуемый температурный режим работы производственных установок к т.д.

Характерной особенностью производственного водоснабжения является многократное использование воды (при организации оборотного и последовательного водоснабжения). В последние годы оборотное водоснабжение в промышленности составило в среднем 78 %, а на ряде металлургических комбинатов и тепловых электростанциях 90-95 %.. К характерным особенностям промышленных водопроводов, по сравнению с коммунальными, следует отнести:

• большой объем водопотребления;

•  сложность системы водоснабжения;

• высокий уровень диспетчеризации и автоматизации;              

• повышенные требования к надежности и бесперебойности водоснабжения;

• необходимость регулирования напоров и расходов;

• возможность применения оборотного и последовательного использования воды;

• особые требования к качеству воды.

        Железнодорожные водопроводы - это частный случай водопроводов промышленного водоснабжения. Характерная особенность их - вода может забираться в одном месте, а расходоваться в другом (поездное водоснабжение). Предъявляются особые требования к качеству воды для охлаждения (например, дизелей, паровых котлов и т.п.). Особым видом железнодорожных водопроводов являются продольные водопроводы, прокладываемые вдоль железнодорожных линий для водоснабжения станций в безводной местности. Протяженность таких водопроводов составляет сотни километров. Они имеют свои специфические особенности.

Особым видом железнодорожных водопроводов являются продольные водопроводы, прокладываемые вдоль железнодорожных линий для водоснабжения станций в безводной местности. Протяженность таких водопроводов составляет сотни километров. Они имеют свои специфические особенности.

  Временные водопроводы для водоснабжения объектов строительства. Для осуществления строительства устраиваются временные водопроводы. Характерной особенностью их является то, что они носят временный характер и обеспечивают водой строительную технику, строительные процессы (приготовление растворов, бетонов и т.п.). Часто вода берется от существующего городского водопровода. На крупных стройках от городского водопровода вода забирается только на хозяйственно-питьевые и противопожарные нужды, а производственные нужды обеспечиваются собственными водопроводами.

 Специальные водопроводы - это водопроводы для водоснабжения бассейнов, фонтанов, стадионов и т.п. К специальным водопроводам относятся, например водопроводы газированной углекислой воды на предприятиях со значительными тепловыделениями, водопроводы для заправки систем охлаждения водой со специальными химическими присадками, трубопроводы транспортирования водных растворов регентов, специальные противопожарные водопроводы и т.п. Для них установлены специфические требования.

В зависимости от зоны охвата водопроводы могут быть:

• местными (для данного города, промышленного предприятия);

• групповыми или районными (для водоснабжения территориальных районов или нескольких населенных мест, промышленных предприятий или других объектов).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Основные категории водопотребления промышленных предприятий и их особенности.

На промышленных предприятиях можно выделить три основные категории потребителей:

1. Производственные.

2. Хозяйственно-питьевые.

3. Противопожарные

В зависимости от выполняемой функции воду в системах производственного водоснабжения можно разделить на следующие четыре категории:

вода I категории используется в качестве теплоносителя (для охлаждения машин, аппаратов); вода нагревается и практически не загрязняется;

вода II категории используется на паросиловое нужды;

вода III категории служит в качестве среды, поглощающей различные нерастворимые (механические) и растворенные примеси; вода используется с нагревом (очистка газов в скрубберах) и без нагрева (гидротранспорт), загрязняется механическими и растворенными примесями;

вода IV категории служит в качестве экстрагента (для извлечения из полупродукта или товарного продукта нежелательных примесей) и растворителя реагентов.

Потребители технической воды в промышленности и ее назначение в производственных процессах весьма разнообразны. Даже на одном и том же предприятии вода может использоваться для разных целей. Назначение воды в производстве:

1. Теплоноситель - при охлаждении продукта через стенку или защиты агрегата от теплового разрушения, В этом случае вода нагревается и практически не загрязняется.

2. Среда, поглощающая и транспортирующая механические и растворенные примеси (мойка, обогащение, очистка сырья). В этом случае вода загрязняется механическими и растворенными примесями.

3. Комплексный агент (многоцелевого назначения), например, при очистке газов (и теплоноситель и среда и растворитель). Около 70 - 75 % всей воды в промышленности используется в качестве теплоносителя.

4. Растворитель реагентов (флотационное обогащение угля, руды и т.п.). В этом случае вода превращается в техническую воду или раствор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.    Основные схемы систем производственного водоснабжения.

В практике производственного водоснабжения нашли применение следующие системы: прямоточные; прямоточные с повторным использованием воды; оборотные: комбинированные; замкнутые.

Простейшая прямоточная система производственного водоснабжения (рис. 2.1,а) включает в свой состав водозаборные сооружения 2, водопроводные сети и выпуск 3 отработанной воды в водоисточник 1. Такая схема может применяться при наличии мощного водоисточника.

 
Рис. 2.1. Схемы прямоточных, систем водоснабжения; а - простейшая; б - с очисткой природной и отработанной воды; 1 - поверхностный источник водоснабжения; 2 - водозабор с насосной станцией; 3 - выпуск отработанной воды; 4 - сооружения для улучшения качества воды водоисточника; 5 - сооружения для обработки отработанной воды; П - производственный водопотребитель

В прямоточных с повторным использованием воды системах водоснабжения (рис. 2.2) после использования воды первым водопотребителем П1 предусматривается подача ее на повторное использование вторым водопотребителем П2 и после этого сброс в водоем. В схеме рис. 2.2, а вода из водоисточника 1 насосной станцией на водозаборе 2 без дополнительной подготовки подается первому водопотребителю П1 и далее остаточным напором направляется второму водопотребителю П2.

 
Рис. 2.2. Схемы прямоточных с повторным использованием воды систем водоснабжения: а - простейшая; б - с обработкой природной и отработанной воды; 1 - поверхностный источник водоснабжения; 2 - водозабор с насосной станцией; 3 выпуск отработанной воды; 4 - сооружения для улучшения качества воды водоисточника; 5 - сооружения для обработки отработанной воды; 6 - сооружения для обработки отработанной после первого водопотребителя перед подачей второму; П1 и П2 - производственные водопотребители

В схеме системы водоснабжения рис. 2.2,б предусматривается подготовка воды из источника на сооружениях 4, переработка отработанной воды после первого водопотребителя на сооружениях 6 и очистка стока после второго водопотребителя перед сбросом в водоем на сооружениях 5. Схемы и состав сооружений оборотных систем водоснабжения (рис. 2.3) зависят от того, как изменяются параметры воды в процессе ее использования.

Для водопотребителей первой категории водопотребления применяются схемы а,б (см. рис. 2.3). В схеме а отработанная нагретая вода собирается в резервуар PL 1 и насосной станцией НС1.1 подается на охладитель Охл. 1.1, где происходит ее охлаждение и обеспечивается баланс по количеству тепла в системе. Охлажденная вода собирается в резервуар P1.2 и насосной станцией HC1.2 подается опять водопотребителю П1. Потери воды в оборотной системе восполняются подачей подпиточной воды Qпод в резервуар Р1.2, чем обеспечивается баланс в системе по количеству воды.

Для водопотребителей второй категории водопотребления используется схема в (см. рис. 2.3). В этой схеме отработанная вода насосной станцией НСЗ.1 подается на очистные сооружения ОСЗ.1, где из воды извлекаются все примеси, внесенные в процессе водопотребления, и обеспечивается баланс в системе по количеству веществ (примесей) в воде. Очищенная вода насосной станцией НСЗ. 2 подается опять водопотребителю П3. Потери воды в оборотной системе (Qпп + Qоч) компенсируются подачей подпиточной воды Qпод, чем обеспечивается баланс в системе по количеству воды. При этом возможны варианты подачи подпиточной воды. При подаче

 
Рис. 2.3. Схемы оборотных систем водоснабжения: а, б - для первой категории водопотребления, в - для второй категории водопотребления; г - для третьей категории водопотребления; П1 и П2 - производственные водопотребители; P1.1, P1.2 - резервуары в системе водоснабжения первого водопотребителя соответственно номер 1 и номер 2; НС1.1, НС 1.2 - насосные станции в системе первого водопотребителя соответственно номер 1 и номер 2; Охл.1.1 - охладитель в системе водоснабжения первого водопотребителя номер 1; OC3.1 - очистные сооружения в системе водоснабжения третьего водопотребителя номер 1; Qпп - производственные потери воды; Qохл - потери воды на охладителе; Qоч - потери воды на очистных сооружениях; Qпод - подача подпитачной воды; 1В4 - трубопровод оборотной воды подающий в системе потребителя П1; 1В5 - трубопровод оборотной воды обратный в системе потребителя П1

Обычно на промышленных предприятиях имеется много производственных водопотребителей различных категорий водопотребления. Третий водопотребитель предъявляет более низкие требования к качеству воды, поэтому для него создана отдельная (локальная) система водоснабжения с подпиткой водой из источника без очистки. Для обеспечения водой четвертого

 
Рис. 2.4. Схема комбинированной системы водоснабжения промпредприятия: П1, П2, ...- производственные водопотребитель; P1.1 - резервуар в системе водоснабжения первого водопотребителя номер 1; P12.1 -резервуар в объединенной системе водоснабжения первого и второго водопотребителя номер 1; НС1.1, HCI.2 - насосные станции в системе первого водопотребителя соответственно номер 1 и номер 2; Охл.12.1 - охладитель в объединенной системе водоснабжения первого и второго водопотребителя номер 1; ОС4.1 - очистные сооружения в системе четвертого водопотребителя номер 1; Qпп - производственные потери воды; Qохл - потери воды на охладителе; Qоч - потери воды на очистных сооружениях; Qпод - подача подпиточной воды; 1В4 - трубопровод оборотной воды подающий в системе П1; 1В5 - трубопровод оборотной воды обратный в системе П1; В6 - водопровод умягченной воды; В7 - водопровод речной неосветленной воды; В8 - водопровод речной осветленной воды; ВОС1 - водопроводные очистные сооружения для улучшения качества воды источника водоснабжения; ВОС2 - установка умягчения воды водопотребителя второй категории и пятого водопотребителя третьей категории созданы соответствующие локальные системы оборотного водоснабжения с подпиткой водой из источника без очистки. Шестой водопотребитель (например, котельная) требует для парообразования подачи умягченной воды (шестая категория водопотребления). Для обеспечения его умягченной водой предусмотрены соответствующие сооружения ВОС2.

      На каждом предприятии могут создаваться локальные системы оборотного водоснабжения для каждого отдельного водопотребителя либо централизованные, обеспечивающие водой нескольких водопотребителей. Объединение (централизация) систем водоснабжения нескольких водопотребителей технически возможно только при одинаковых требованиях к качеству воды и одинаковом воздействии на воду в процессе ее потребления