3.4. Требуемые напоры и зонирование.

Гидростатический напор наружной сети хозяйственно-питьевого водопровода у потребителей не должен превышать допустимые по техническим соображениям 60 м. Если напор во внешней сети превышает норму, допускается зонирование системы водопровода. Зонирование сети, зависящее от рельефа местности, называют вертикальным в отличие от горизонтального зонирования, вызываемого значительными гидравлическими потерями напора при большой протяженности сети или наличии крупных потребителей. Горизонтальное зонирование в большинстве случаев относится к водопроводам больших городов.

Зонирование может быть параллельным (рис.4, зоны 1 и 2), если питание сети происходит из одного источника от общей насосной станции обеих зон водопровода, и последовательным (рис.4, зоны 2 и 3), если в последующей зоне, питаемой от предыдущей, повышается напор станцией подкачки.

Рис.4. Параллельное и последовательное зонирование

При параллельном зонировании увеличивается напор в одном из водоводов и требуется установка насосов, создающих большой и малый напоры. Этот вид зонирования применим при наличии большой разницы в величине требуемых потребителями напоров или в случае большой протяженности водопроводной сети, вытянутой вдоль горизонталей города. Последовательное зонирование обычно целесообразно в случае сильно выраженного рельефа местности и относительно небольшого водопотребления объектами верхней зоны. Удорожание и усложнение системы в этом случае происходит главным образом за счет постройки и эксплуатации дополнительных насосных станций.

3.5. Водоприемные сооружения для забора поверхностных вод.

Водозаборные сооружения берегового типа устраивают при наличии следующих условий в месте забора:

Принципиальная схема работы берегового водозабора раздельного типа приведена на рис.5,а. Он представляет собой колодец 1, выполненный, как правило, из железобетона и располагаемый на склоне берега. Вода поступает в береговой водозабор через входные окна 2, оборудованные с наружной стороны съемными решетками для грубой механической очистки речной воды. Колодец разделен перегородкой 3 на две камеры – приемную 4 и всасывающую 5. В проеме перегородки между камерами устанавливают сетку 6. Из всасывающей камеры вода забирается всасывающими патрубками 7 центробежных насосов 8, расположенными в насосной станции первого подъема 9. Всасывающие трубы центробежных насосов для защиты от повреждений и для облегчения их осмотра и ремонта иногда располагают в специальной галерее 10. Над водоприемным колодцем устраивают служебный павильон 11, из которого осуществляется управление арматурой и механизмами очистки сеток, а также другие операции, связанные с эксплуатацией водозабора. Решетки приемных окон выполняются из стальных стержней с зазорами между ними 40 – 100 мм. Приемные окна располагаются в два яруса при значительном колебании уровней воды в реке.

Рис.5. Принципиальная схема водозабора берегового типа:

а) – раздельного; б) совмещенного; 1 – береговой колодец; 2 – приемные окна; 3 – перегородка; 4 – приемная камера; 5 – всасывающая камера; 6 – съемная сетка; 7 – всасывающий патрубок центробежного насоса; 8 – центробежный насос; 9 – насосная станция первого подъема; 10 – галерея для размещения всасывающих труб; 11 – служебный павильон; 12 – напорные водоводы

Средняя скорость движения воды через приемные окна – 0,2 – 0,6 м/с.

Для защиты водозаборов от глубинного льда рекомендуется осуществлять следующие основные условия:

Для водозаборов средней производительности при малой высоте всасывания насосов и наличии неплотных грунтов в основании берега устраивают береговые колодцы совмещенного типа (см. рис.5,б). При этом днище водоприемного колодца и насосной станции первого подъема выполняют общим.

Водозаборные сооружения руслового типа устраивают при следующих условиях в месте забора воды:

Рис.6. Принципиальная схема работы водозабора руслового типа:

1 – оголовок; 2 – самотечная линия; 3 – береговой колодец; 4 – приемная камера; 5 – всасывающая камера; 6 – перегородка; 7 – съемная сетка; 8 – всасывающий патрубок сетевого насоса; 9 – центробежный насос; 10 – насосная станция первого подъема; 11 – павильон; 12 – напорные водоводы

Принцип работы водозабора руслового типа отличается от водозабора берегового типа тем, что оголовок всасывания воды из русла реки вынесен далеко (желательно ближе к середине русла реки) от берега и по самотечной трубе вода поступает во всасывающий коллектор циркуляционных насосов станции первого подъема. Скорость движения воды в самотечной линии составляет 0,7 – 0,9 м/с во избежание их засорения. Их выполняют из стальных, железобетонных и асбестоцементных труб не менее чем в две нитки.

Рис.7. Схема дюкера

Пересечение водопроводной линией рек балок выполняют:

- в виде дюкера (рис.7);

- по мостам в коробе, заполненном нетеплопроводным материалом.

Дюкер в виде двух трубопроводов, обычно стальных, заглубленных на 1 м в дно реки прокладывается в узких местах русла пересекаемой реки или водохранилища (пруд, озеро, канал и т. д.).

В каждом случае вопрос о способе пересечения реки или другой водной судоходной преграды должен быть согласован с органами, ведающими судоходством.