Реферат: Водонапірні башти та баки

Для забезпечення надійності роботи потрібно не менше двох резервуарів, що дає змогу виключати на ремонт, миття та дезінфекцію один із резервуарів. Резервуари можуть бути різних розмірів, проте пожежний запас повинен розподілятися між ними рівномірно. Повна місткість резервуарів чистої води

W = W_{pe 2} + W_en + W_{no ж} (9.5)

де W_{pe 2} – регулювальний об'єм, який визначається суміщенням графіка подавання води в резервуар від очисної станції і графіка роботи насосної станції II підняття: W_en – об'єм води на власні потреби очисної станції (він дорівнює 3… 14% кількості води, поданої споживачам); W_{no ж} – тригодинний пожежний запас, м.

4. Гідропневматичні установки

Гідропневматичні установки в системах водопостачання виконують ту саму роль, що й водонапірні башти. Потрібний напір у водопровідній мережі забезпечується тиском стисненого повітря на водну поверхню в герметично закритих сталевих резервуарах – баках. Гідропневматичні установки поділяють на установки змінного та постійного тиску,

Установка зі змінним тиском може мати два баки (рис, 6): один для повітря (2), другий – для води (4). Баки з'єднані трубопроводом 3. Бак для води підключено до мережі трубопроводом. У момент пуску установки компресор нагнітає повітря в бак 2, трубопроводом 3 воно потрапляє в бак 4 і заповнює обидва баки. В години, коли насосна станція II підняття подає води більше, ніж цього потребує споживач (тобто споживання з мережі менше), залишки води потрапляють трубопроводом 7 у бак 4. Одночасно повітря з цього бака витискується трубопроводом 3 у бак 2, тиск повітря збільшується.

Коли рівень води в баці 4 дійде до позначки z_max , тиск повітря стане максимальним – р_тах , клапан 5 закриється, отже, вода не потраплятиме у трубопровід 3 і бак 2. Якщо споживання води з мережі зросте й перевищуватиме подавання води в мережу, то стиснене повітря з бака 2 почне перетікати по трубопроводу 3 у бак 4 і витискати з бака 4 воду В трубопровід 7 і в мережу. Рівень води в баці 4 поступово почне зменшуватись, одночасно зменшуватиметься і тиск повітря; коли рівень води дійде до позначки z_mm тиск повітря стане мінімальним клапан 6 закриється і не випускатиме повітря в мережу. Таким чином, вода то надходить в установку, то витікає з неї, а тиск повітря іо збільшується, то зменшується. Тому установки називають установками змінного тиску.

Рис. 6. Гідропневматична установка:

1 – компресор; 2 – бак для повітря; 3. – з'єднувальний трубопровід; 4 – бак для води; 5 – повітряний клапан; 6 – водяний клапан; 7 – трубопровід подавання води; 8 – водопровідна мережа

Часто такі установки працюють з автоматичними включеннями і відключеннями насосів в кількості п = 2…6 протягом години. У цьому разі

W = Q I 4 n ,

де Q – подача насоса, м/год.

При цьому

Q = QamKom /24,

ДС Qam – середньодобове водоспоживання, м/добу; Kom – коефіцієнт добової нерівномірності. Напір насосів, м, як правило, дорівнює

Н = (Р_тах -0,1) 100.

Повітря може частково розчинятися у воді або надходити через нещільні з'єднання. Тому компресор періодично поповнює бак 2 повітрям.

В установках постійного тиску на трубопроводі 3 ставлять редукційний клапан, який пропускає повітря тільки з повітряного бака у водяний під постійним тиском Р_тах . Крім того, у вищій точці водяного бака встановлюють запобіжний клапан, який під час підняття рівня в баці 4 випускає із нього повітря, тобто в баці 2 є постійний тиск повітря, що діє на поверхню води. Як правило, компресор діє постійно, що призводить до перевитрат електроенергії. Установки постійного тиску застосовують тільки на промислових підприємствах, де є устаткування з постійним тиском води.

У невеличких чи локальних водопроводах гідропневматичні установки компонують із насосними станціями над свердловинами. Останнім часом такі установки виконують з одним баком, в якому об'єднано водяний (нижня частина) і повітряний (верхня частина) баки. Між ними встановлюють еластичну гумову оболонку, яка запобігає безпосередньому контакту води і повітря.

5. Регулюючі та запасні споруди в системі водопостачання

Регулюючі та запасні споруди в системі водопостачання – це напірні або безнапірні резервуари з певним об'ємом води, який потрібний для регулювання роботи системи і для утворення недоторканного запасу на випадок, пожежі або аварій. Регулювання полягає в узгодженні різних режимів подачі та споживання води за допомогою акумулюючи ємностей. При подачі води поверх споживання вона накопичується в ємностях, а при недостачі – забирається з них. Регулювання забезпечує відносно рівномірну роботу водозаборів, очисних споруд і насосних станцій.

Регулюючі та запасні ємності рекомендується об'єднувати в одній споруді. Це не тільки вигідно економічно, але і дозволить уникнути зниження якості води при тривалому зберіганні.

До напірно-регулюючих споруд відносять водонапірні башти, високорозташовані надземні напірні резервуари, а також повітряно-водяні (гідропневматичні) баки. їх розташовують в найвищих точках місцевості біля або безпосередньо на мережі населеного пункту. Крім регулювання, водонапірні башти і резервуари, вирівнюють напір в мережі і при цьому зміни подачі насосів не передаються в мережу.