1.Основные схемы распределения воды в Н.П. В систему распределения воды входят следующие основные элементы: 1)распределительная и разводящая сеть труб; 2)напорно-регулирующее устройство; 3)насосная станция 2-го подъема. Основные схемы питания сети: 1.схема с

односторонним питанием сети через башню РИСУНОК. 1-линия пьезометрического напора, 5- линия необходимого напора, 6- разводящая сеть труб, 7-Н.С. 2-го подъема, 8-водонапорная башня, 9-населенный пункт. Н.С. подает воду в башню, оттуда она самотеком идет в распределительную сеть. 2.Схема с контррезервуаром. РИСУНОК. 2- пьезометрическая линия при питании сети, 3- пьезометрическая линия при питании сети из башни. 3. комбинированная схема. РИСУНОК. В период максимального водопотребления вода в сеть поступает из Н.С. и ВНБ. Когда потребление в сети меньше подачи Н.С. неизрасходованная часть воды транзитом идет в водонапорную башню, а когда Н.С. не работает вода из ВНБ самотеком поступает в сеть. В случае комбинированной схемы часть населенного пункта снабжается по первой схеме, а часть по второй. на практике встречаются более сложные схемы.

2.Режимы водопотребления, часовые расходы воды. В течении суток объем водопотребления не остается одинаковым, происходят значительные колебания часовых расходов, вызванные сменой дня и распорядком работы. Изменение расходов в течение суток изучаются опытным путем и, после статистической обработки строят графики колебания часовых расходов, выражающие режим суточного водопотребления. Кроме них различают и другие режимы водопотребления (годовые, месячные, недельные). Среднечасовой расход в сутки максимального водопотребления: Q_{ср. ч.}=Q_{сут.мах.}/24. Для расчета водопроводной сети необходимо знать максимальные и минимальные часовые расходы: q_ч.мах.=К_ч.мах.*Q_{сут.мах} , q_ч.min=К_ч.min*Q_сут.min.Коэффициенты часовой неравномерности: К_ч.мах=α_мах*β_мах, К_ч.min=α_min*β_min.Коэффициент α зависит от благоустройства зданий, числа смен и др. условий. Его принимают: α_мах=1,2-1,4; α_min=0,4-0,6. Коэффициент β выбирают в зависимости от числа жителей. Начиная от 100 жителей до 20 тыс. β_мах колеблется от 4,5 до 1,2 , а β_min- от 0,01 до 0,5. Максимальный часовой расход можно определить также непосредственно по суточному графику-аналогу колебания часовых расходов воды. Для некоторых водопотребителей суточный режим потребления остается почти равномерным (некоторые отрасли промышленности, полив зеленых насаждений и т.д.), т.е. в течение рабочего времени изменяется по часам.

3.Расчет кольцевой водопроводной сети. Для кольцевых сетей в следствии не определенного направления движения воды по участкам система возможных уравнений явл-ся незамкнутой. Существует ряд расчетных методов с соблюдением 2-х условий: 1) Σq=0 – равенство расходов в узле (приток равен оттоку), Σh=0 – равенство потерь напора на участках, где вода движется по часовой стрелке и в обратном направлении. Расчет ведут в последовательности: 1)назначают направление движения воды по участкам; 2) намечают распределение расходов на участках (Σq = 0); 3)определяют по исходным данным (прикидочным) расходам диаметры труб на участках; 4) вычисляют потери напора на участках и выполняют увязку сети (Σh=0). Диаметры определяются по экономическим показателям, т.е. чтобы строительство сети вызывало наименьшие затраты. D_оп=Э^0,15q^0,43С^0,28, где Э- эконом. фактор, Э=mσγ∆, где m-коэффициент зависящий от материала труб, σ- стоимость 1кВт*ч эл. энергии (σ=1), γ- коэффициент неравномерности потребления эл. энергии (γ=0,2-0,4), ∆- коэффициент учитывающий стоимость Н.С., а также поправку при 2-х ставочном тарифе на эл.энергию (∆=1,5-2,0). С=q_i /q_гол , где q_i –расход данного участка, q_гол - расход головного участка. Минимальный диаметр 100мм. Σh=0 в замкнутом контуре. Если Σh≠0, то прикидочные расходы необходимо перераспределить, сводя поправочный коэффициент ∆q=±∆h/2ΣSq, л/с.где ∆h-невязки потерь в данном кольце. S=Akl, S- сопротивление данного участка сети, А- удельное сопротивление данного участка, k- поправочный коэффициент значениям А, который зависит от скорости движения воды в трубе. h= Sq². Затем для каждого кольца вычисляют поправочный расход. Увязку кольца сети ведут до тех пор пока невязка в каждом кольце будет не больше допустимой, т.е. в пределах ±0,2-0,5м, которые по всему внешнему контуру не более ±1,5м. Потери напора условно берут со знаком «+» на тех участках сети, где направление потока совпадает с направлением часовой стрелки, и «-« если не совпадает. Тупиковый участок – боковые ответвленные разветвления трубопроводов с известным напором в точке подключения и заданными направлениями движения воды. Задача расчета сводится к определению диаметров труб. Диаметры труб вычисляют по наибольшему расходу на хозяйственно-питьевые нужды с учетом экономического фактора: Э=mσγ∆.

4. Принципы расчета тупиковой кольцевой сети. Тупиковые участки с точки зрения гидравлического расчета следует рассматривать как боковые ответвления разветвленных трубопроводов с известным напором в точке подключения и с заданным направлением движения воды. Основной задачей расчета тупиковых участков является определение их диаметра и потери напора. d_туп.уч.=Э^0,15q^0,43. Расчеты заносим в таблицу « Определения диаметра труб на тупиковых участках сети»1 графа – участок сети, 2 – расход одной нитки q, л/с, 3 графа – вычисленный диаметр d_выч, мм, 4 графа – примятый диаметр d_пр, мм.

16. Расчет сети на случай пожара. Расчетный расход воды на наружное пожаротушение и расчетное число одновременных пожаров n в НП зависит от числа жителей в нем и этажности зданий. Расчетный расход воды для тушения внутреннего пожара опр-ют по СНиП 2.04.02-84. Предварительность расчета: 1.Намечают место пожара(обычно оно самое удаленное). Узловой расход опр-ют путем прибавления расхода воды, необходимого для тушения одного наружного и внутреннего пожаров, к узловому расходу q_i. Расходы остальных узлов остаются такими же как и при расчете сети. Секундный расход:q_{сек.пож.}=q_i+q_н.п.+q_в.п..Расход воды, притекающей к узлу1 по уч-ку Б-1: q=q_пож.-q_Б-1.Зная общий расход, поступающий на кольцевую сеть при пожаре, и узловые расходы, намечают точку схода истоков, направления движения воды по уч-ам сети, задаются прикидочными расходами на уч-ах сети. Затем находят потери напора и увязывают сеть: h=Sq²=KAlq². Вводят поправочный расход: Δq=±Δh/2∑ (Sq).Затем проверяют работу тупиков при нормальном пожарном режиме и аварии во время пожара на одной нитки.

5.Расчет водопроводной сети с контррезервуаром. Сеть с контррезервуаром получает воду: 1)в период максимального хозяйственного водозабора от Н.С.напорного резервуара; 2) в часы работы Н.С. при минимальном водозаборе – только от Н.С.; 3)в часы, когда Н.С. не работает – только от напорного резервуара. Удельный и расчетные расходы для каждого из первых 3-х случаев водозабора и питания будут различны. Для их определения необходимо построить суточный график водопотребления и на него нанести график подачи воды насосами. 1случай расчета сети (л/с),(часы 10…12) мах водозабор в сети: Q_{сут.мах}=(Q_с/3,6)*100. 2случай: минимальный расход _Qсут.min=К_сут.min*Q_ср.сут.. 3случай расчета сети :для определения q₀ и Q_min следует брать час с максимальным водозабором. Техника расчета с контррезервуаром при всех указанных случаях ее питания и распределения расходов воды такая: определяют узловые отборы, намечают направления потоков, расчетные участковые расходы. Диаметры труб обычно назначают по первому случаю расчета с учетом других случаев водозабора. Принятый диаметры исправляют только при особой необходимости. После назначения диаметра труб определяют потери напоров по участкам и увязывают сеть, что позволяет в конечном итоге установить действительное распределение расходов и напоров воды по отдельным участкам, а следовательно, определить необходимую высоту башни и значение полного водоподъема насосной станции.

6.Регулирующие и запасные сооружения систем водоснабжения. К регулирующим и запасным сооружениям в системах водоснабжения относятся : водонапорная башня, подземные и наземные резервуары, пневматические напорно-регулирующие установки с воздушно-водяными котлами. Регулирующие и запасные сооружения разделяют:1. по назначению на: 1)регулирующие (содержат аккумулирующий запас воды на регулирование), 2)запасные ( содержат запас воды на пожар, аварии и др. нужды), 3)запаснорегулиующие (содержат и те, и др. объемы); 2.по создаваемым напорам на: напорные и безнапорные. В напорных сооружениях емкость располагают на высоте, необходимой для создания в водопроводной сети требуемого напора. К напорным сооружениям относят: ВБ, водонапорные резервуары, пневматические котлы. Безнапорные сооружения – подземные и надземные резервуары при Н.С., вода из которых забирается насосом. Запасные сооружения – это в основном резервуары, т.к. использовать В.Б. для запасов воды невыгодно. РИСУНОК. 1-компенсатор, 2- напорный резервуар, 3-задвижка, 4- днище, 5-водопровод к потребителю, 6,7- сливной переливной трубопровод в резервуаре.

14. Опр-ие наивыгоднейшего расхода воды. Для каждого диаметра труб по формуле q=^m+1√(RN/ACmφt), можно опр-ть наивыгоднейший расход, к-му соотв-ет наименьшая стоимость транспортирования 1м³ воды, при пропуски по этому трубопроводу любого другого расхода наша стоимость будет больше min SS_min. Между этими двумя расходами для следующих по ГОСТ один за другим диаметров d₁ и d₂ имеется придельный расход, при пропуски к-го стоимость одинаковое(S₁=S₂). Для труб с d₁ этот расход будет верхним приделом, а для труб d₂ –нижнем приделом (ограничивающим экон-ки выгодное q_min), таким образом по ГОСТ можно найти максимальный и минимальный придельные экон-ки выгодные расходы.

7.Определение высоты водонапорной башни. Определяем высоту ствола водонапорной башни. Высота расположения бака водонапорной башни должна определяться из обеспечения потребного напора в сети:

1. при низшем уровне воды в баке (на случай пожаротушения);

2. при низшем уровне регулирующего запаса воды (на случай хозяйственно-питьевого водопотребления).

Сначала определяем отметки земли водонапорной башни – Z_ВНБ и диктующей точки – Z_ДТ (по генеральному плану).

Определяем максимальное расстояние от водонапорной башни до

диктующей точки (т.е. выбираем самые длинные участки от водонапорной башни до диктующей точки).

Определяем потери напора на этих участках:

∑h_уч=h_1-4+h_4-7+h_7-8

Исходя из этого высота ствола водонапорных участков будет равна:

H_Б=H_СВ+Z_ДТ+ ∑h_уч – Z_ВБ,

где H_СВ – свободный напор в конечной точке сети, зависящий от этажности застройки населенного пункта с учетом противопожарной безопасности.

Для одноэтажной застройки H_СВ =10 м. На каждый последующий этаж прибавляется 4 м.

Полученная высота ствола водонапорной башни, округляется до ближайшего большего стандартного значения (минимум 9 м, максимум 30 м).

8. Определение регулирующего объема резервуара. Существуют графический и табличный методы. 1)Графический метод. Строят интегральные кривые потребления и подачи воды. РИСУНОК. 1-Н.С. работает 24часа, 2-Н.С. работает 19часов, 3-кривая водопотребления. С графика берут значения наибольшей ординаты по избытку (И) и по недостатку (Н) и суммируют. W_рег=Q_{сут.мах}*(И+Н)/100. (И+Н)- берем минимальные. Графический метод наиболее прост, но менее точен, однако как показывает практика эта точность достаточна. 2) Табличный метод .Он тоже основан на совмещении режима водопотребления и водоподачи. Расчеты проводят в табличной форме. Таблица содержит графы: 1-часы суток, 2- потребление воды в населенном пункте, 3- года, 4- поступление воды в бак,5-расходование воды из бака, 6- остаток в баке, 7- фактический остаток в баке. Графы 2 и 3 заполняют по данным графиков водопотребления и водоподачи. Графы 4 и 5 разность граф 2 и 3 (если потребление меньше, то в 5, если больше, то в 4). Для графы 6 намечают час, когда бак будет пуст. К нему прибавляя или вычитая соответственно 4 и 5 будем для каждого часа получать количество воды оставшейся в баке к концу каждого часового промежутка. Наибольшее значение в графе 6 и есть регулирующий объем Р_{мах.рег.} (%). Уточнив час, когда бак будет пуст можно сделать пересчет в графе 7, чтобы все значения были положительны. Регулирующий объем: W_рег = Р_{мах.рег *} Q_{сут.мах} /100, где Р_{мах.рег} - наибольший регулирующий объем, определяемый по таблице, %.

9. Определение пожарного объема. Пожарный расход (объем) яв-ся неприкосновенным и рассчитывается по формуле: W_пож.= Q_{мах.час.}+ nq_нар.+q_вн., где Q_{мах.час}-расход воды в час мах водопотребления на хозяйственно- питьевые нужды, n-число одновременных пожаров (n=1), q_нар и q_вн- соответственно расходы на тушение одного наружного и одного внутреннего пожаров (q_нар=15л/с, q_вн=5л/с). Определяем пожарный расход по формуле: Q_пож.= (Q_{мах.час}/3,6)+ nq_нар+ q_вн. Согласно полученному расходу на тушение пожара составляем расчетную схему распределения расходов по участкам сети с учетом пожарного расхода.

10. Автоматизированные гидропневматические установки. В системах лопастного водоснабжения животноводческих ферм, бытовых зданий в качестве напорных сооружений широко применяются насосные установки с гидропневматическими аккумуляторами. Схема гидропневматической установки:

РИСУНОК.

1-погружной эл.насос, 2-водоподъемная труба, 3- обратный и воздушный клапаны, 4- воздушно-водяной котел, 5- воздушный регулятор, 6- реле давления, 7- станция управления, 8- предохранительный клапан, 9- манометр, 10- нагнетательная труба, 11- вентиль. При гидропневматических установках давление в разводящей сети столба воды высотой, равной высоте башни, заменяется давлением сжатого воздуха. Водоемный резервуар соединен с воздушным аккумулятором трубопроводом. Компрессор нагнетает сжатый воздух в воздушный аккумулятор. Насосы подают воду по трубе в водоемный резервуар. Если открыть на трубе вентиль, то сжатый воздух из аккумулятора начнет поступать в резервуар. Давление на поверхности воды в резервуаре равно давлению воздуха в аккумуляторе. Под этим давлением вода проступает по трубе в разводящую сеть. В небольших системах гидропневматического водоснабжения с переменным давлением установка компрессора не обязательна. Сжатие пополнение объема воздуха обеспечивается попеременным заполнением водой и опорожнением резервуара. При наполнении вода, поднимаясь в резервуар, сжимает находящийся в нем воздух и выталкивает его в резервуар. После некоторого числа наполнений резервуара водой давление воздуха в резервуаре может достигнуть значения, необходимого для дальнейшей эксплуатации установки. В системах гидропневматического водоснабжения постоянного давления на трубе, соединяющей воздушный аккумулятор с водоемным резервуаром, устанавливают редукционный клапан. При проходе через редукционный клапан давление воздуха понижается до определенного постоянного значения, соответствующего регулируемой установке клапана. Вследствие этого давление в резервуаре остается всегда постоянным. При повышении уровня воды в резервуаре излишек воздуха удаляется из него в компрессор. Водоемный пневматический резервуар должен быть оборудован манометром, предохранительным клапаном на случай повышения давления в резервуаре более расчетного; поплавковым клапаном, закрывающим вход в трубу при чрезмерном повышении уровня воды в резервуаре; поплавковым клапаном на входе в трубу для предупреждения прорыва сжатого воздуха в сеть при чрезмерном понижении уровня воды в резервуаре; водомерной трубкой для наблюдения за положением уровня воды в резервуаре; спускная трубка должна быть предусмотрена для выпуска конденсата из резервуара. Гидропневматическое водоснабжение целесообразно применять, когда не допустимо устройство водонапорной башни из-за большой ее стоимости в следствии недостаточно устойчивых грунтов основания, а также при устройстве небольших систем водоснабжения со сравнительно высоким давлением.

35. Основы механизмов коагуляции, осветления и обесцвечивания воды.Осветление воды осущ-ся в 3 этапа: 1) Подготовительный этап- сырая вода подвергается обработке хим. Реагентами, что в дальнейшем увеличивает эффективность последующих приёмов. 2) Осаждение из воды взвешанных частиц. 3)Этап фильтрации, Удаление из воды мелкой суспензии

Процесс образования из находящихся в воде мелких галищ в более крупные- хлопьев, способных выпадать в осадок, наз-т коагуляцией. В коагуляции воды различают две фазы. Первая заключается в нейтрализации эл. Зарядов колойд. Галищ и суспензий. Вторая – в хлопье образовании , т.е. в соединении коллоидов и суспензий в крупные легко соед-я хлопья. Первая протекает очень быстро, вторая идет медленно, и в зависимости от ряда условий требует на свое завершение от 5 до 30 мин.

11. Специальные водоподъемные устройства. Водоструйные установки широко применяют в различных отраслях народного хозяйства. В с/х их эксплуатируют в трубчатых и шахтных колодцах, наряду с погружными насосами это основное водоподъемное оборудование. Водоструйная установка состоит из центробежного насоса и струйного аппарата, которой расположен в колодце ниже динамического уровня и соединен с центробежным насосом колоннами труб. Имеются также конструкции, в которых струйный аппарат ( эжектор) встроен в корпус центробежного насоса, а при необходимости может быть отсоединен и установлен в колодце. Принцип работы водоструйной установки основан на изменении всасывающей способности центробежного насоса за счет действия струйного аппарата. Совместная работа центробежного насоса и струйного аппарата позволяет поднимать воды с больших глубин. РИСУНОК. 1 – центробежный насос, 2- водоподъемная труба, 3- струйный аппарат, 4- напорная труба. Водоструйные установки можно разделить на: 1) водоструйные установки двухлинейной конструкции с параллельным расположением труб, 2) водоструйные установки двухлинейной конструкции с центральным расположением труб, 3) водоструйные установки однолинейной конструкции с использованием обсадной колонны в качестве напорного трубопровода. Эрлифты (эр-воздух, лифт-подъемник), применяют для подъема воды в с/х более 100 лет. Эрлифт работает следующим образом. Сжатый воздух от компрессора через маслоотделитель и ресивер поступает в башмак – форсунку, где, смешиваясь с водой, образует водовоздушную эмульсию. Форсунка находится ниже динамического уровня. Воду в колодце и водоподъемной трубе можно представить как жидкость, находящуюся в 2-х сообщающихся сосудах. До образования водовоздушной эмульсии уровень воды в колодце и водоподъемной трубе будет одинаков. После образования эмульсии, единица массы которой меньше единицы массы воды, а также поскольку частицы воздуха в точках соприкосновения с водой оказывают динамическое воздействие, воздушная эмульсия будет подниматься по водоподъемной трубе и, поступив в приемное устройство, распадаться с выделением воздуха. ИСУНОК. 1- компрессор,2- маслоотделитель и ресивер,3- приемный колпак,4- резервуар,5- водоподъемная труба, 6- форсунка, 7- воздушная труба. Гидравлические тараны просты по конструкции и в эксплуатации, необходимое условие их устойчивой работы – наличие перепада не менее 0,5 – 1м. Гидротаранная установка состоит из гидравлического тарана, питательной и нагнетательной труб. Основные узлы гидротарана – корпус, воздушный колпак, ударный и нагнетательный клапаны. Водоподъемник работает следующим образом: вода из источника по питательной трубе поступает в гидротаран и через ударный клапан вытекает с возрастающей скоростью. С увеличением скорости давление на ударный клапан повышается и он закрывается, что приводит к гидравлическому удару. Давление в питательной трубе становится больше, чем в воздушном колпаке, нагнетательный клапан открывается, и вода поступает в воздушный колпак. Поскольку в питательной трубе давление упадет, ударный клапан откроется вновь, а нагнетательный закроется. Вода из воздушного колпака под давлением сжатого воздуха будет поступать в напорный трубопровод. В дальнейшем процесс будет повторятся автоматически. РИСУНОК. 1- питательная труба,2 и 3- ударный и нагнетательный клапаны,4- трубка для пополнения воздуха,5- воздушный колпак, 6- штырь.

12. Расчет водоводов (основные принципы). Транспортировка воды по водоводам – та часть трубопровода от места добывания до места потребления. По способу создания напора различают следующие типы водоводов: 1) самотечно-напорные

риСУНОК. 1- линия статического напора, 2- линия гидродинамического напора. Т.к. линия 1 выше линии 2, то трубы рассчитываются по статическому напору, линии труб прокладываются ниже линии 2. 2) нагнетательно-напорные. Когда уровень воды в источнике водоснабжения ниже уровня в питательном резервуаре.

РУСУНОК. Принимаемая конструкция определяются принципом меньшей стоимости. Σh – потери напора в расчете которых состоит основная задача. z₁+P₁/ρg+αv₁²/2g=z₂+P₂/ρg+αv₂²/2g+Σh.

РИСУНОК. Σh=h_L+h_i; h_L=v²/R²C²L; h_i=(λL/d)v²/2g; q=πd²/4v; h=Aq²L, где А – удельное сопротивление трубопровода, S=АL – удельное сопротивление на участке трубопровода. А=64/C²π²d⁵=16λ/π²2gd⁵; λ=f(Re) – ламинарное движение; λ=f(Re,∆/d) – турбулентное движение. 1) λ=f(Re) – гладкостенные области; 2) λ=f(Re,∆/d) – переходная область; 3) λ=f(∆/d) – квадратичная область. Т.к. квадратичная область не зависит от величины скорости const, то для определения и принимаем формулу h=Aq²L=Sq².

13. Установление скорости движения воды. В данной ситуации необходимо руководствоваться тех-ми и экон-ми соображениями. Тех-ие сводятся к указаниям _min и _max. Эти придельные значения нельзя считать окончательными установленными на длительный срок, т.к. они изменяются с изминением конструкций трубопровода, кач-во воды. При назначении этих приделов учитываются: 1)предохранение трубопроводов от истирания его взвесями; 2)обеспечение прочности и устойчивости трубопровода при случайных колебаниях напора и гидроударе. Макс. скорость для водоводов с min кол-ом арматуры (задвижки, водомеры, вантузы и т.д.), работа к-ых может быть нарушена при резких повышениях напора, принимают 2-3м/с. Макс. скорость для распределительных трубопроводов (городских водопроводов) оборудованных большим кол-ом арматуры может быть принята 1-2 м/с. Для воды не содержащих крупных примесей с учетом сохр-ия труб от истирания возможно допустить скорость воды до 5-6м/с. Допустимая min скорость опр-ся из условия незаиляемости, это значение во многом зависит от размеров взвесей содержащихся в воде и от положения трубопровода. При илистых примесях _min=0,16-0,2 м/с, при наличии песчаных взвесей (мелких менее 0,1мм) _min=0,35м/с.Специалистами рекомендуются в разводящих городских водопроводах принимать _min0,3-0,4м/с, т.к. известно что горизонтальном трубопроводе при =0,5м/с, песок несомый водой не осождается.

18. Типы и устройства водоводов. Вода от места ее добывания д/б подана к месту водопотребления. Эта производственная операция наз-ся транспортированием воды. Сущ-ет 2 способа трансп-ия воды: перевозке ее в различной по вместимости таре и транспортировать по трубам и каналам. В с/х водосн-ии большое значение имеет водоводы, т.е. та часть водопровода, по которой вода доставляется от места добывания до центра потребления воды. По способу создания напора, необх-ое для перемещения воды по водоводам, их можно разделить самотечно-напорные, нагнетательно-напорные, самотечные( гравитационные) и комбинированные. Для возможности применения самотечно-напорного водовода необх-ма, чтобы уровень воды в резервуаре, который питает водовод, была больше уровня воды в питаемом резервуаре на h – размер потерь напора по водоводу при пропуске заданного расхода воды. Отличительными признаками самотечно-напорного водовода: превышение линии статического напора над линией гидродинамического напора, поэтому прочность труб рассчит-ся в этом типе водовода по статическому напору; линия труб расположена ниже линии гидрадинамического напора. Нагнетательно-напорный водовод применяют когда уровень воды в ист-ке водосн-ия ниже уровня воды в питаемом резервуаре. Напор для перемещения воды по водоводу создается насосной станцией. Отличительные признаки: линия гидродинамического напора проходит выше линии труб. В самотечно-напорном и нагнетательно-напорном водоводах трубы укладывают на определенной глубине от поверх-ти земли, следуя рельефу поверх-ти. В каждом случае необходимо применять такую конструкцию и такой тип водовода, при которых стоимость транспортирования 1 м³ воды была бы наименьшей, а надежность действия водовода наибольшей.

22. Водозабор из каналов и рек с малой глубиной. Каналы используют когда другие источники отсутствуют или находятся на значительном расстоянии. Недостаток канала оросительных и обводнительных): периодичность действия, что требует предусмотреть емкости. Если воду забирают из канала, то проектируют русловой водозабор ( состоит из водоприемника, самотечных линий, береговых колодцев). Забор воды из небольших каналов нежелателен, т.к. здесь вода неудовлетворительного качества; водозаборы стесняют сечение каналов, что плохо сказывается на гидравлическом режиме. Забор воды из рек с малой глубиной осуществляется несколькими способами:1) отрывают в дне углубленной прорези, применяют водозаборные ковши;2) поднимают воду и проводят работу по регулированию русел;3) захват воды скважинами или лучевыми водозаборами

15. Устройство параллельных линий водоводов По мере роста потребления воды пропускная способность су­ществующего водовода может оказаться недостаточной для по­дачи потребителю большего расхода воды Q. Для увеличения

Рис. 3.25. Устройство параллельных линий водоводов. Схема повышения производительности водовода: а — увеличение гидравлического уклона; б — устройство параллельной линии; в — пе­реключения на параллельных водоводах; 1 — пьезометрическая линия при аварии в точ­ке, отмеченной крестом; 2 — пьезометрическая линия при нормальной работе водовода; 3,4 и 5 — различные схемы переключения; 6 — водовыпуск; НС — насосная станция; Р— резервуары.

подачи воды по водоводу нужно повысить отметку пьезометри­ческой линии, которая создается в начальной точке водовода (рис. 3.25, а), до Н₂ или, сохраняя первоначальную отметку Н₁ уменьшить сопротивление водовода так, чтобы при пропуске увеличенного расхода общая потеря напора по водоводу не пре­вышала h= H₁-H (рис. 3.25, б).С этой целью прокладывают по всей длине водовода или по части его вторую параллельную линию труб пр. На участках тп и рг при пропуске увеличенного расхода воды по одной ли­нии водовода потери напора повышаются, а на участке пр рас­ход пропускается по двум ниткам трубопровода, поэтому потери напора в сравнении с первоначальными уменьшаются. Суммар­ная же величина потерь напора по всему водоводу остается без изменения

h₁+h₂+h₃=h. Переключения на водоводах. Водоводы из нескольких линий труб прокладывают также для большей надежности подачи воды. Бесперебойное водоснабжение может быть обеспечено устройством резервуаров соответствующей вместимости или про­кладкой нескольких ниток водовода. Выбор определяется эко­номическими соображениями, а также учетом местных условий (возможность длительного хранения воды без ухудшения ее ка­чества, условия строительства резервуаров и водоводов, плани­ровка, перспективы роста водопотребления и т. п.). Вопрос о числе ниток (линий) водовода решают в зависимо­сти от возможности кратковременного перерыва в подаче воды потребителю при авариях на водоводе.

При нормальной работе водовода весь расход воды пропус­кается по двум линиям (на рис. 3.25, в пьезометрическая ли­ния 2), то есть по каждой линии проходит Q_ав/2. При аварии (на рис. 3.25, в место аварии отмечено крестом) аварийный расход воды (Зав проходит полностью через линию, параллельную ава­рийному участку, а на остальных участках — в количестве Q_ав /2.

При этом Q_ав = φ₁Q₁

где φ₁<1—коэффициент допустимого при аварии уменьшения нормального расхода воды.СНиП определяет для водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий с пожарным расходом воды более 25 л/с значение φ₁ не менее 0,7. При меньших пожарных расхо­дах допускается подача воды в запасные резервуары по одному водоводу. Значение φ₁ в каждом конкретном случае следует устанавливать из условий эксплуатации водопровода, учитывая допустимое снижение расхода воды по водоводу при аварии.

Обычно для упрощения ремонта и строительства параллель­ные линии водоводов устраивают из труб одного диаметра. Соединительные линии при небольшой их длине можно делать из труб меньшего диаметра, что позволит также уменьшить диа­метр задвижек «а них. Различные схемы узлов в колодцах пере­ключений приведены на рисунке 3.25, в. При схеме 3 ремонт задвижки на соединительной линии вызывает необходимость прекращения подачи воды по двум линиям водовода.

Целесообразно колодцы переключения совмещать с различ­ными устройствами «а водоводе (водовыпуски, вантузы и т. д.).

17. Соор-я на сети. меропр-ия по организации водосн-ия относятся: 1) добыча воды; 2) улучшении ее качества; 3) подъем воды насосными установками; 4) транспортировка воды от источника до потребления; 5) распределение воды м/у потребителями и создание условия для наиболее удобного и целесообразного получения ее каждым потребителем. Общая схема соор-ий выполняющих основные производственные функции: 1-вододобывающие соор-я; 2-насосные станции 1-го подъема; 3-соор-ия по улучшению качества воды; 4-насосные станции 2-го подъема; 5-водовод; 6-водонапорная башня; 7-распределительная сеть. Факторы определяющие очередность и необходимость соор-ий: -- местные условия; -- требования предъявляемые к качеству воды; -- характер водных ресурсов. Чтобы правильно распределить указанные соор-ия и определить их размеры необходимо знать какое количество воды используется той или иной частью НП. Для этого необходимо знать число и состав водопотребителей. В СНП это м/б: 1)индивид-ые нужды насел-ия; 2)коммунально-бытовые нужды; 3)расход пром-ым предприятием расположенный в данном НП; 4)расход на обслуживание животных и содержание разл-ых с/х машин.

19. Методы расчета вертикальных водозаборов. Основы расчета воды вертикальных водозаборов предложил Дюпюи в 1857 году, которые основаны на следующих допущениях: 1)зеркало грунтовых горизонтально, поверхность подстилающего водоупорного слоя горизонтально. Схема притока воды к колодцу опущенному в безнапорный водоносный грунт. РИСУНОК. r<х<R_д, h₀<y<H (2). Количество воды притекающей к колодцу через поверхность какой- либо поверхности равного напора ω_э(линия ab) при известном коэф. фильтрации будет q= ω_эК_фdy/dS (1), где dy – разность отметок напора на эквипотенциальной поверхности ac и ближайшей эквипотенциальной поверхности a₁c₁, находящейся от первой по линии токов на расстоянии dS. Формула (1) при допущении (2): q=πК_ф(H2-h₀² )/ln R_д/r. Если колодец опущен в напорный водоносный пласт, то пьезометрическая поверхность подземных вод, секомая плоскостью АА, находится выше кровли пласта ББ. Количество воды, протекающей через цилиндрическую поверхность, находящуюся на расстоянии х от оси колодца, будет q=2πхmК_ф(dy/dx). Интегрируя получаем q=2πmК_ф(H-h₀/ln(R_д/ r₀)). Переходя к десятичным логарифмам получаем: q=2,72mК_ф(H-h₀/lgR_д/r₀). Справедливо лишь при понижениях уровня воды в колодце, при которых h₀>m.

РИСУНОК. Схема притока воды к колодцу в напорном водоносном пласте.

20.Захват подземных вод группой колодцев. РИСУНОК. Общая схема группового колодца: 1- водозаборные колодцы, 2 – сборный водовод, 3- сборный колодец, 4- гидроизогипсы. При размещении группы колодцев необходимо учитывать следующее: 1) для каптирования наибольшего количества подземной воды с наименьшими эксплуатационными затратами необходимо располагать колодцы в один ряд, нормальный к направлению движения грунтового потока. 2) колодцы располагают в местах с максимальной водопроводимостью.3) целесообразно устраивать колодцы в речных долинах и на речных террасах.4) не рекомендуется располагать колодцы в местах, затапливаемых поверхностными водами. 5) следует размещать колодцы в понижениях подстилающего водоупорного слоя. 6) при благоприятных условиях размещать каптаж на отметках позволяющих подавать воду самотеком. Необходимость в возникновении группы колодцев произошла из-за недостаточной производительности одного колодца для удовлетворения потребности в воде. Основные центры водопотребления с/х расходуют воду в количестве, которое не может обеспечить один колодец.

21. Сооружения для забора воды из поверхностных источников. Береговые водоприемники устраиваются на берегу или в непосредственной близости к берегу. Выбор между береговым и русловым водоприемником делается на основании следующих соображений: 1) применение береговых водоприемников возможно только при наличии достаточных глубин у берега, что наблюдается при берегах с откосами не менее чем 1:2 или 1:2,5. 2) при пологих берегах водоприемник относят от берега к глубокому месту с расчетом, что водоприемное отверстие находится на 0,5 – 0,8м от дна и 1-1,5м от поверхности дна. 3) при устойчивом дне и опасности заноса водоприемник можно устроить у берега и вырыть в дне реки канал, подводящей к водоприемнику и обеспечивающий необходимую глубину. Водоприемник питьевого водоснабжения при получаемом качестве воды в русле следует устраивать руслового типа. При выборе местоположения водоприемника следует обеспечить в соответствии со СНиПом необходимой степени надежности. 1 степень: бесперебойный отбор расчетного расхода воды,2 степень: возможность перерыва в подаче воды до 5 часов или снижение ее подачи в течении 1 месяца, 3 степень: отбор воды может прекращаться до 3 суток. Устройство водоприемника влияет на режим реки, изменяется распределение скоростей воды. РИСУНОК.1- водоприемник, 2- вихревая зона,b- длина выступа водоприемника в русло, с-ширина вихревой зоны. В верхних слоях с=1,06 в придонных с=1,56. Береговые водоприемники существуют защитные и не защитные. Защитные устраивают для забора воды более 0,5м³/сек при крутых берегах с достаточными береговой зоне глубинами типа мостового устоя. РИСУНОК.1 – сетка,2-скала. При наличии электроэнергии и достаточно благоприятных условиях для устройства основные береговые водоприемники типа мостового устоя совмещают с насосной станцией. Вода из реки поступает через окна в стенах водоприемника. Они располагаются на различных глубинах, это позволяет забирать воду из разных по высоте слоев потока. Для задерживания более мелких примесей, содержащихся в воде водоприемник может быть разделен съемными фильтровальными сетками на 2 отделения.

23. Особенности забора воды из водохранилища и озер. Водохранилища и озера можно рассматривать как водоемы, имеющие много общего. Крупные водохранилища, которые образуются путем плотин, решают комплексные задачи: водоснабжения, водного транспорта, энергетики. При их проектировании учитывают следующие показатели водохранилищ и озер: размер и объем водохр-ща, волнообразования и степень волнения волн, загрязненность, биологическая характеристика водоема, а также качество воды. Особенности водохранилища и озер, которые необходимо учитывать при проектировании, яв-ся изменение качества воды. Оно меняется по сезонам года, по длине водоема, по глубине. Поэтому водоприемник относят дальше от берега, учитывая возможность переработки берега. Наиболее удачным для забора воды из водохранилища и озер считается водоприемник руслового типа с забором на разных отметках. В озерах водоприемные отверстия располагают на высоте 1,5-2м и больше от поверхности воды, чтобы избежать захвата планктона. Обязательно учитывают заиление.

24. Береговой колодец. Промывка колодца. Береговой колодец – элемент водозабора руслового типа, в котором находится концы самотечных линий. Он состоит из надземных и подземных частей. Подземная часть обычно в плане круглая, имеет по две приемные и две всасывающие секции. Размеры в плане определяют из условий размещения оборудования: размеров труб и др. оборудования, условия монтажа, демонтажа и ремонта. Размеры по вертикали соответствуют уровню воды в колодце и размещению оборудования. Между приемным и всасывающим отделениями находятся сетки. Колодец выполняет функции и первичного отстойника(приемное отделение). Сетки в береговых колодцах, через которые проходит вода из приемного отделения во всасывающее, могут быть плоские(подъемные) и вращаться. Тип и размер сеток подбирают по справочникам. Отметки воды в береговых колодцах определяют в соответствии уровню воды в реке и потерь напора при разных режимах самотека труб: при УНВ, УВВ, при аварии. Схема размещения берегового колодца с насосной станции первого подъема. Рисунок. Эта схема используется, если река в период высоких вод не выходит из берегов. рисунок 2. если при паводке река затопляет, тогда используют вертикальный центробежный насос. РИСУНОК 3. Прокладывают сифонный трубопровод, т.к. укладка самотечных линий трудна и дорого. Для берегового колодца обязательно установление приспособлений для очисти от осадков. Лучше применять водоструйный насос. Он нужен для промывки берегового колодца. Другое название гидроэлеватор – эжектор, который питается от насосной станции первого подъема.

25. Водоприемные ковши в водоприемных узлах.

Применяют их для: - улучшения местного условия забора воды из шугоносных рек в целях предохранения водоприемных отверстий от закупорки донным льдом и шугой; -борьба с донными наносами; - создание большой глубины у места приема воды; - Забора больших количеств воды. Ковши устраивают с верховым входом или с верховым питанием

РИСУНОК. А также с низовым входом или низовым питанием.

РИСУНОК. Иногда устраивают ковши с верховым и низовым входом одновременно. В ковш с верховым питанием поступает поверхностный слой потока, донные его обходят, поэтому их устраивают, чтобы уменьшить поступление наносов и взвесей в ковш. С низовым питанием устраивают для защиты от шуги, которая всплывает и плывет с поверхностным слоем воды. Для защиты от наносов и шуги строят ковши с двухсторонним питанием.

26. Шахтные колодцы. Устройство водоприемной части Расчет фильтров.

Шахтный колодец — один из наиболее распространенных ви­дов вододобывающих сооружений. Шахтные колодцы- представляют собой вертикальную выработку с большими размерами поперечного сечения устраивают при залегании грунтовых вод на глубине до 30 м для захвата сравнительно малодебитных неглубоко залегающих водоносных пластов.

Шахтные колодцы устраивают главным образом для захва­та сравнительно малодебитных, неглубоко залегающих водоносных пластов. Добывать воду из водоносных пластов большой производительности, хотя бы они и залегали на небольшой глубине, выгоднее трубчатыми колодцами. Основные элементы шахтного колодца следующие: оголовок, ствол, водоприемная часть, зумпф.

Зумпф устраивают только при необходимости создания не­которого запаса воды, а также для лучшего использования во­доносного пласта. Образование запаса воды в колодце может быть также достигнуто уширением водоприемной части, то есть устройством так называемого шатра.

Размеры зумпфа определяются объемом необходимого за­паса воды плюс некоторый мертвый неиспользуемый слой воды. Запас не следует делать чрезмерно большим, так как вследствие застоя воды в колодце может ухудшиться ее ка­чество

Водоприемная часть служит, как показывает само название, для приема воды из водоносного пласта. Ее размеры определяют­ся из условий неразмываемости грунта.

Ствол служит для размещения в нем в случае необходимо­сти водоподъемных приспособлений. Кроме того, он необходим для отрывки колодца и устройства водоприемной части. С уче­том этих соображений назначают его размеры.

Размеры ствола, достаточные для удобного производства земляных работ, следующие: для квадратных колодцев — 1,4 X Х1,4 м по внутреннему обмеру и для круглых—1 м по внутреннему обмеру. Обычно стволу придают размеры, одинаковые с размерами вот доприемной части. Оголовок защищает колодец от попадания в него сверху загрязнений и создает наиболее удобные условия эксплуатации (водоподъем, водозабор, наблюдение за работой колодца). Вместе с этим в районах с суровым климатом и при небольшой глубине колодца оголовок должен предохранить воду в колод­це от промерзания. Поэтому, если обычно оголовок делают одинаковых размеров со стволом, то при необходимости защи­ты колодца от промерзания размеры оголовка несколько умень­шают.

28. Основные технологические процессы улучшения качества воды Изменением состава примесей, находящихся в воде, можно улучшить ее качество в нужном для потребителя направлении. С этой целью вода подвергается переработке на специальных устройствах по улучшению ее качества.

Качество сырой воды, забираемой из водоисточника, в за­висимости от местных условий его питания изменяется во вре­мени. Поэтому при проектировании устройств для улучшения качества воды необходимо обеспечить нормальную их работу в пределах всей амплитуды колебания качества сырой воды.

Основные производственные процессы улучшения качества воды заключаются в удалении из нее тех или иных примесей.

Удаление из воды взвешенных веществ, то есть уменьшение ее мутности, называется осветлением. Устранение коллоидных частиц, обусловливающих цветность воды, называется обесцве­чиванием. Обычно эти два производственных процесса осу­ществляются одновременно на одних и тех же сооружениях.

Уничтожение в воде бактерий носит название обеззаражи­вания воды.

Устранение различных запахов и привкусов воды объединя­ется процессом дезодорации. Удаление из воды растворенных в ней газов называется дегазацией.

Уменьшение количества растворенных в воде солей до полу­чения воды, пригодной для питья, обычно называется опресне­нием. Если же соли удаляются полностью, то такой процесс носит название обессиливания воды.

Устранение солей, обусловливающих жесткость воды, назы­вается ее умягчением,. Различные производственные процессы по удалению из воды того или иного вещества называются обезжелезиванием, обезмарганцовыванием, обескремниванием, обесфториванием и т. д.

Каждый производственный (технологический) процесс по улучшению качества воды может быть осуществлен различны­ми способами или методами. В свою очередь, каждый метод выполнения того или иного технологического процесса по улуч­шению качества воды заключается в комплексе различных производственных операций (приемов). Выбор способа или комбинации операций определяется местными условиями.

Наибольшее значение для сельскохозяйственного водоснаб­жения имеют процессы осветления, обеззараживания, умягче­ния и опреснения воды.

Вода открытых водоемов (реки, водохранилища, каналы и т. д.) для хозяйственно-питьевого водоснабжения обычно должна быть осветлена и обеззаражена, а при наличии цвет­ности — одновременно обесцвечена. Все эти процессы выпол­няются на водоочистных установках или водоочистных стан­циях.

61. Трубопроводы из полимерных материалов, их соединение и уплотнение. Их можно использовать в хозяйственно-питьевом водоснабжении для транспортирования воды с температурой не выше 30⁰С. Полиэтиленовые трубы в 8…10 раз легче стальных. Трубы выпускают из полиэтилена высокой плотности диаметрами 10…630 мм и низкой плотности диаметрами 10…160 мм. Для соединения труб применяют два способа: сварка встык и в раструб контактным методом. В следствии высокой гладкости внутренней поверхности полиэтиленовых труб потери напора в них меньше, чем в асбестоцементных. Механическая прочность определяется типом полиэтиленовых труб. Для предупреждения повреждения труб транспортными машинами следует прокладывать их на глубине не менее 1м от вера трубы. Верх трубы должен быть не менее чем на 0,2м ниже глубины промерзания. Химическая стойкость полиэтилена весьма высока, однако полиэтиленовые трубы надо предохранять от примой солнечной радиации.

27 Типы сооружений для забора подземных вод Изучение условий залегания и движения подземных вод не­обходимо для установления наилучшего способа их захвата при помощи особых сооружений, называемых водозаборными, или каптажными.. При проектировании водозабора должно быть обеспечено решение следующих основных задач: добывание из водоносного пласта требуемого количества воды; постоянство и надежность действия каптажа; предохранение воды от возможного ухудше­ния ее качества при переходе из водоносного пласта в водоза­борные сооружения. По методу вскрытия и захвата водоносного пласта каптажные сооружения можно разделить на вертикальные, горизон­тальные, лучевые водозаборы и каптажные камеры. Вертикальный водозабор представляет собой цилиндриче­скую или призматическую вертикальную выработку в водонос­ном и перекрывающих его пластах (шахтный колодец, буровая скважина). Вертикальные водозаборы обычно применяют в следующих условиях:

глубокого залегания водоносного пласта (более 7... 10 м);

большой мощности водоносного пласта, когда устройство горизонтального водозабора вследствие большой стоимости во­доотлива нецелесообразно;

этажного залегания водоносных пластов, то есть в случаях кэширования нескольких водоносных пластов или водоносного пласта, сложенного из ряда чередующихся водоносных и водо­непроницаемых слоев.

При горизонтальном водозаборе водоносный пласт вскры­вается выработкой, вытянутой в горизонтальном направлении (дренажные трубы, галереи). Горизонтальные водозаборы обычно применяют при неглу­боком залегании водоносного пласта (6... 7 м) и сравнительно небольшой его мощности или при каптировании водоносного пласта на горных склонах, когда удобно устройство самотеч­ного водоотлива из котлована выработки. При каптаже родников, приуроченных в большинстве слу­чаев к месту выхода на поверхность земли водоносного пласта, осуществляют только очистку от завалов и осыпей посторонне­го грунта и захват ключа каптажной камерой.

Окончательный выбор того или иного типа водозабора дол­жен быть обоснован технико-экономическими расчетами.

Колодцы делят на совершенные и несовершенные. Различают два вида несовершенства колодцев: по степени вскрытия водо­носного пласта и по характеру вскрытия. Колодцы, совершенные по степени вскрытия, достигают водоупора и имеют хорошо про­ницаемые стенки по всей толще водоносного пласта. Несовершен­ные колодцы врезаются в пласт не на полную мощность или имеют проницаемые стенки по глубине лишь на части пласта. При неполном вскрытии пласта искривляются и удли­няются пути фильтрации струек воды, что служит причиной возникновения дополнительных сопротивлений движению воды в колодец и снижения притока.

Несовершенство колодцев по характеру вскрытия пласта обус­ловливается тем, что з проницаемых стенках (фильтрах) между входными отверстиями имеются глухие промежутки, не пропускаю­щие воду, а сами отверстия, чтобы предотвратить вынос водой частиц породы, имеют ограниченные размеры. Вследствие этого при входе воды в колодец также возникают дополнительные гидравлические сопротивления. Когда из колодца нет отбора воды, уровень воды в нем соответствует уровню подземных вод, который называется статическим.

Рис. Схема совершенного (а) и несовершенного(б) колодцев по степени вскрытия водоносного пласта.

По мере удаления от ко­лодца понижение уровня под­земных вод, вызванное откач­кой, наблюдается все меньше. Расстояние от центра колодца рестарт сказываться влияние колодца на уровень подземных вод, называется радиусом влияния колодца или радиусом депрессии. Направление фильтрации воды к колодцу в плане в пределах депрессионной воронки будет ради­альное, то есть отдельные струйки (линии токов) будут направле­ны по радиусам круга, центром которого является колодец.

29. Химические методы обеззараживания воды Хлорирование. Обеззараживание воды хлором основано на выделении в результате ряда химических реакций свободных атомов кислорода, окисляющих вещество бактерий и вызыва­ющих их гибель. Кроме того, хлор также губительно действует на плазму бактерий.

В сельскохозяйственном водоснабжении для обеззаражива­ния воды применяют главным образом хлорную известь, кото­рая получается в результате обработки хлором сухой гашеной извести. Хлорная известь по ГОСТ должна содержать активно­го хлора от 32 до 36%.

Необходимую дозу хлора устанавливают опытным хлориро­ванием. К пробам воды добавляют различные дозы хлора и оп­ределяют через некоторое время (30 мин) концентрацию оста­точного хлора, то есть хлора, оставшегося после окисления всех восстановителей (органических и минеральных), содержавших­ся в воде, и в том числе вещества бактерий. Наличие остаточ­ного хлора служит известной гарантией того, что все бактерии уничтожены.

В результате опытного хлорирования назначают дозу хло­ра, при которой после 30-минутного контакта концентрация остаточного хлора в воде равна 0,1...0,2 мг/дм³. При остаточ­ном хлоре более 0,4 мг/дм³ вода имеет неприятный запах и не­пригодна для питья.

Для хлорирования воды хлорной известью в условиях сельскохозяйственного водоснабжения необходимы устройства для приготовления и дозирования суспензий: затворные, растворные баки и дозаторы. Для хлорирования воды газообразным хло­ром служат хлораторы Хлор доставляют на очистную станцию в жидком виде в стальных баллонах.

При хлорировании воды газообразным хлором следует тща­тельно выполнять правила техники безопасности. При проекти­ровании очистной станции необходимо обеспечить для хлораторного помещения следующие условия: размещение на первом этаже; два выхода с герметически закрывающимися дверями; хорошее проветривание через окна; искусственную вентиляцию с отсосом воздуха у пола; площадь помещения из расчета 2 м² на каждые два хлоратора плюс 4 м² на контрольные весы.

Озонирование. Этот способ обеззараживания воды основан на применении нестойкого соединения кислорода О₃. Молекула озона в воде распадается на кислород С>2 и свободный атом О, который, окисляя вещество бактерий, вызывает их гибель.

Озонирование воды в сельскохозяйственном водоснабжении не имеет широкого применения.

60. Асбестоцементные трубопроводы, их соединение и уплотнение. Асбестоцементные трубы изготавливают из асбеста (20…25%) и цемента (75…80%), при этом асбест служит арматурой. Трубы соединяют различными муфтами. Наиболее распространена асбестоцементная двухбортовая муфта. Резиновые кольца, зажатые в кольцевом пространстве между муфтой и трубами, обеспечивают водонепроницаемость стыка. Резиновые кольца теряют упругость и эластичность при низких температурах воздуха. Соединение чугунной болтовой муфтой дает возможность плавно изменять направление трубопровода в плане без применения фасонных частей. Учитывая возможность коррозии болтовых соединений, болтовые муфты следует устанавливать в зданиях или смотровых колодцах. При использовании их в грунтах необходимо принимать меры антикоррозионной защиты. Пропускная способность асбестоцементных труб вследствие гладкой их внутренней поверхности больше, чем чугунных. Асбестоцементные трубы весьма хрупки. Они обладают большой химической стойкостью. Покрытие битуминозным лаком резко уменьшает влияние на них растворов и кислот.

30. Обеззараживание воды бактерицидным излучением. Большая работа, проведенная Академией коммунального хозяйства (В. Ф. Соколов), позволяет в настоящее время ста­вить вопрос о более широком применении весьма эффективно­го метода обеззараживания воды бактерицидными лучами. Ультрафиолетовые лучи, располагающиеся левее видимой части спектра и имеющие длину волны менее 4000 А, ослабляют жизнедеятельность бактерий, но наиболее губительное влияние на них оказывают лучи с длиной волны от 2950 до 2000 А. Эта область ультрафиолетовых лучей называется бактерицидной, то есть бактериеубивающей.

Механизм воздействия ультрафиолетовых лучей на бактерии еще далеко не изучен, можно считать только установленным, что бактерии погибают вследствие биохимических изменений вещества в самом микроорганизме.

Источниками бактерицидного излучения могут служить два типа ламп, изготавливаемых нашими заводами: ртутно-кварцевые высокого давления бак­терицидные аргоно-ртутные низкого давления.

Обеззараживание воды бактерицидными лучами проводится на установках с погруженными и не погруженными в воду ис­точниками излучения. В сельскохозяйственном водоснабжении целесообразнее установки первого типа как более простые в эксплуатации. Кро­ме того, погруженные бактерицидные установки можно монти­ровать на всасывающих или напорных трубопроводах, что де­лает иногда ненужным дополнительный подъем воды насосами.

Для получения большого количества обеззараженной воды-необходимо применение нескольких работающих параллельно установок. Обеззараживание воды на более крупных очистных станци­ях возможно на установках, оборудованных ртутно-кварцевыми лампами высокого давления.

58. Стальные трубопроводы, их соединение и уплотнение. Стальные трубы широко применяют для устройства внешних водопроводов и для монтажа внутренних водопроводов в зданиях. По способу изготовления стальные трубы бывают бесшовные и сварные. Соединение стальных труб могут быть 4 типов: муфтовые, раструбные, фланцевые и сварные. Муфтами соединяют исключительно трубы малых размеров (d до 150 мм). Применяют для внутренних водопроводов. Водонепроницаемость резьбового соединения обеспечивается льняным уплотнением, пропитанным суриком. Раструбное соединение труб по ГОСТ не предусмотрено, его применяют с внешней приваркой для транспортирования по трубам агрессивных жидкостей (сварке такого стыка изоляция, предохраняющая от коррозии внутреннюю поверхность труб, сохраняется), и с внешней и внутренней приваркой при больших диаметрах труб. Фланцевые соединения по ГОСТ также не предусмотрены и применяются при необходимости установки на стальном трубопроводе фланцевых чугунных фасонных частей или арматуры. Фланцы приваривают к трубе или делают надвижными. На трубы небольших диаметров (до 50 мм) фланцы надевают на резьбе. Наиболее широко применяют сварные соединения стальных труб. Сварка выполняется очень быстро и принадлежащем качестве работ дает вполне водонепроницаемый и прочный стык. Стыковое сое6динение наиболее дешевое и часто применяемое. Стыковое соединение усиленное лепестковой муфтой, применяют при прокладке трубопровода через реки, под железными и шоссейными дорогами, в болотистых местах и вообще при необходимости особой прочности стыка. Гидравлические свойства. Стальные трубы, обладающие более гладкой поверхностью, чем чугунные, подвергаются инкрустированию в меньшей степени, но коррозионные процессы протекают в них более интенсивно. Поэтому пропускная способность стальных труб в течении всего срока их службы уменьшается. Механическая прочность. Стальные трубы изготавливают для различных давлений. Стальные трубы по сравнению с чугунными хорошо сопротивляются нагрузкам от гидравлических ударов, вибрации, а также при деформации грунта. Химические свойства. Стальные трубы разрушаются коррозией интенсивнее чугунных. Поэтому перед укладкой в землю их необходимо покрыть антикоррозионной битумной изоляцией.