Файл: Gidravlika_ekzamen.docx

Виды водоснабжения:

коммунальное – снабжение водой городов и поселков;

промышленное – снабжение водой заводов и фабрик;

сельскохозяйственное – снабжение водой сельскохозяйственных предприятий.

Классификация систем водоснабжения.

Системы водоснабжения классифицируются по:

– назначению:

хозяйственно-питьевые;

производственные или технические;

противопожарные;

– характеру используемых природных источников:

из поверхностных источников;

подземных источников;

смешенного питания;

– территориальному признаку:

местные;

групповые (районные);

– способам подачи воды:

водопроводы самотечные (гравитационные);

с механической подачей воды;

– видам обслуживаемых объектов:

городские;

поселковые;

промышленные;

сельскохозяйственные;

железнодорожные и т.д.

- способу доставки и распределения воды:

централизованные;

децентрализованные;

комбинированные;

- кратности использования потребляемой воды (для предприятий):

прямоточные (однократного использования);

с использованием воды (двух-трехкратное);

оборотные (многократное использование воды, осуществляемое по замкнутой, полузамкнутой или со сбросом части воды – продувкой);

комбинированные.

2) Схема водоснабжения с забором из поверхностного водоисточника.

1 – водозаборные сооружения; 2 – насосная станция первого подъема; 3 – сооружения по улучшению качества воды с резервуаром для чистой воды; 4 – насосная станция второго подъема; 5 – водовод; 6 – напорно-регулирующий резервуар (водонапорная башня); 7 – наружная разводящая сеть труб; 8 – внутренняя разводящая

3) Схема водоснабжения с забором из подземного водоисточника.

2 – насосная станция первого подъема; 5 – водовод; 6 – напорно-регулирующий резервуар (водонапорная башня); 7 – наружная разводящая сеть труб; 8 – внутренняя разводящая сеть;9 – скважина.

4) Производительность и напор водопроводных насосных станций I и II подъема.

Расчет сооружений, подающих круглосуточно воду с равномерным (зарегулированным) расходом (насосные станции I подъема, производится по среднечасовому расходу в сутки максимального водопотребления:

Сооружения, которые подают незарегулированные расходы воды насосные станции II подъема, рассчитываются с учетом колебаний в течение суток часовых расходов:

Для населенных пунктов коэффициенты часовой неравномерности, согласно нормам, определяются

α – коэффициент, учитывающий особенности местных условий

α_max = 1,2…1,4;

α_min = 0,4…0,6.

β – коэффициент, учитывающий количество жителей в населенном пункте

β_max = 2,5…1,0;

β_min = 0,05…1,0.

Значения коэффициентов неравномерности приводятся в СНиП:

k_max.сут = 1,1…1,3;

k_min.сут = 0,7…0,9.

5) Определение расчетного расхода с/х населенного пункта. Суточная и часовая неравномерность водопотребления.

Расчетные суточные расходы воды (м³/сут) определяются по формулам:

Для сельских населенных пунктов рекомендуется принимать

k_max.сут = 1,3;

k_min.сут = 0,7

Суточная и часовая неравномерность водопотребления.

Для населенных пунктов коэффициенты часовой неравномерности, согласно нормам, определяются

α – коэффициент, учитывающий особенности местных условий

α_max = 1,2…1,4;

α_min = 0,4…0,6.

β – коэффициент, учитывающий количество жителей в населенном пункте

β_max = 2,5…1,0;

β_min = 0,05…1,0.

Значения коэффициентов неравномерности приводятся в СНиП:

k_max.сут = 1,1…1,3;

k_min.сут = 0,7…0,9.

6) Определение высоты водонапорной башни.

z_д– геодезическая отметка диктующей точки; z_б – геодезическая отметка водонапорной башни; ∑ h_w – суммарные потери напора в сети при максимальном водопотреблении на участке от водонапорной башни до диктующей точки.

7) Определение регулирующей емкости бака водонапорной башни.

К регулирующим и запасным сооружениям относятся : - водонапорные башни;- резервуары чистой воды;- гидропневматические установки.

Объем регулирующей емкости (бака водонапорной башни) зависит:- от графика водопотребления, - принятого графика работы насосной станции.

Полный объем бака водонапорной башни

W_р – объем регулирующей емкости, W_пож – объем воды, необходимый для тушения одного внутреннего и одного наружного пожара в течение 10 минут (противопожарный объем), W_авар – аварийный запас, равный количеству воды, расходуемой из сети в течение 2…4 часов.

8) Автоматический безбашенная водоподъемная установка. Схема и принцип действия.

Установка состоит (Рис.1) из всасываемой трубы 1 с приемным фильтром насосного агрегата 2, нагнетательной 3 и водозаборной 12 труб с запирающими вентилями 5, воздушно-водяного бака 4 с датчиком давления 8 и струйным регулятором запаса воздуха, имеющего камеру смешивания 6, воздушный клапан 7, жиклёр 10 и диффузор 11.

Для автоматического поддержания объема воздушной подушки служит регулятор, обеспечивающий подкачку воздуха до давления в баке 250кПа. При максимальных аварийных давлениях срабатывает предохранительный клапан 9.Пополнение воздуха происходит, когда жиклёр 10 перекрыт водой. Струя воды под действием насоса создаёт разрежение в камере 6, воздушный клапан 7 открываться, и воздух, смешивается с водой, поступает в котёл.

9) Водоструйный водоподъемник, схема и принцип действия.

Для подъема воды из скважин мелкого заложения используют струйные насосные установки, основным узлом которых является струйный насос.

Схема водоструйного водоподъемника Его применение может оказаться технически и экономически выгоднее использования погружного насоса. Как видно из рисунка, часть подачи насоса 3, расположенного на поверхности земли, поступает от нагнетательного патрубка к водоструйному аппарату 6 по напорной линии 2. Во­доструйный аппарат находится в скважине 1, при этом расстояние от насоса до свободнойповерхности воды в скважине превышает допустимую вакуумметрическую высоту всасывания насоса. Другая часть подачи поступает к потребителю по трубопроводу 4. Проходя через сопло 7, струя воды за счет уменьшения живого сечения приобретает большую скорость (уравнение неразрывности). Увеличение скорости в живом сечении потока вызывает уменьшение давления в этом сечении (согласно уравнению Д. Бернулли). При конст­руировании выбирают величину диаметра выходного сечения сопла и протекающего через него расхода такими, при которых давление на выходе из сопла оказывается меньше давления окру­жающей воды, она захватывается струей и подается во всасывающую трубу насоса 5 (водоподъемную трубу водоструйного аппарата). Обычно такая конструкция применяется при высоте всасывания 20....30 м.

10) Воздушный водоподъемник (эрлифт), схема и принцип действия.

Эрлифт— разновидность струйного насоса. Состоит из вертикальной трубы, в нижнюю часть которой, опущенной в жидкость, вводят газ под давлением. Образовавшаяся в трубе эмульсия (смесь жидкости и пузырьков) будет подниматься благодаря разности удельных масс эмульсии и жидкости. Естественно, что эмульсия тем легче, чем в ней больше пузырьков.

Эрлифты применяются:

1. для подачи активного циркуляционного ила и подъёма сточной жидкости на небольшую высоту на канализационных очистных сооружениях;

2. для подачи химических реагентов на водопроводных очистных сооружениях;

3. для подачи воды из скважин;

4. наиболее важной отраслью применения эрлифтов является нефтедобывающая.

Опыт показал, что наряду с некоторыми недостатками (сравнительно малый кпд, невозможность подъёма жидкости с малой глубины), эрлифты обладают рядом достоинств, особенно сильно проявляющихся в очистных сооружениях:

• простота устройства;

• отсутствие движущихся частей;

• возможность содержания взвеси в транспортируемой жидкости;

• сжатый воздух из воздуходувок в качестве источника энергии.

11) Требования, предъявляемые к источнику водоснабжения.

Источник водоснабжения должен удовлетворять следующим основным требованиям:

• обеспечивать получение из него необходимых количеств воды с учетом роста водопотребления на перспективу развития объекта;

• обеспечивать бесперебойность снабжения водой потребителей;

• давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей или позволяет достичь требуемого качества путем простой и дешевой ее очистки;

• обеспечивать возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств;

• обладать такой мощностью, чтобы отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему.