СИСТЕМА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Система хозяйственно-питьевого водоснабжения, внутри которой горячее и холодное водоснабжение разделяются, предназначена для обеспечения требуемого расхода воды на хозяйственно-бытовые нужды. Горячая вода приготавливается в центральном (ЦТП) или в индивидуальном тепловом пункте (ИТП), где холодная вода из системы водопровода нагревается в теплообменнике с помощью теплофикационной воды из теплосети.

Система холодного водоснабжения оборудуется водомерным узлом, запитывается из наружных сетей водопровода и обеспечивает холодной водой питьевого качества. При необходимости устанавливается дополнительное оборудование для систем горячего и холодного водоснабжения. В обеих системах предусмотрены счетчики расхода воды.

Системы водоснабжения (или водопроводы) классифицируют по ряду признаков:

По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делятся на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и пр.

По способу подачи воды различают напорные и самотечные водопроводы.

Напорными водопроводами называются такие, в которых вода из источника к потребителю подается насосами; самотечными — в которых вода из высокорасположенного источника к потребителю поступает самотеком. Такие водопроводы иногда устраивают в горных районах страны.

По назначению системы водоснабжения подразделяются на:
хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения; производственные, снабжающие водой технологические процессы производств; противопожарные, обеспечивающиеподачу воды для тушения пожаров.

Часто устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные или хозяйственно-производственно-противопожарные.

В городах и населенных местах, как правило, устраивают объединенные хозяйственно-противопожарные водопроводы. Из этих же водопроводов вода подается и на промышленные предприятия, если последние потребляют незначительное количество воды, или по условиям технологического процесса производства требуется вода питьевого качества. При больших расходах воды промышленные предприятия могут иметь самостоятельный водопровод, обеспечивающий их хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды. На промышленных предприятиях чаще всего устраиваются отдельные хозяйственно-противопожарный и производственный водопроводы и реже — отдельныепроизводственно-противопожарный, хозяйственно-питьевой или объединенный хозяйственно-производственно-противопожарный.

Совмещение противопожарного водопровода с хозяйственным, а не с производственным объясняется следующими причинами:

• Производственная водопроводная сеть обычно бывает мало разветвленной, так как вода подается лишь наиболее крупным водопотребителям, хозяйственная же и противопожарная сети должны охватывать все объекты предприятия.
• Для многих технологических процессов производства вода подается под строго определенным напором и расходом. Если построить производственно-противопожарный водопровод, то при тушении пожара в водопроводной сети будет наблюдаться изменение напора, а это может привести к нарушению режима работы производственных аппаратов.

Объединенный хозяйственно-производственно-противопожарный водопровод устраивают тогда, когда для технологических нужд требуется небольшое количество воды питьевого качества.

Устройство самостоятельного противопожарного водопровода допускается только в том случае, если объединение его с хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом по техническим или экономическим соображениям нецелесообразно.

Самостоятельный противопожарный водопровод устраивается обычно на таких пожароопасных объектах, как нефтебазы, склады хлопка, лесобиржи, хранилища сжиженных газов и др.

Противопожарные водопроводы (специальные, отдельные или объединенные) бывают низкого или высокого давления. Свободный напор в сети противопожарного водопровода низкого давления в период тушения пожаров должен быть не меньше 10 м. При этом необходимый для тушения пожара напор у стволов создается передвижными пожарными насосами.

В системе противопожарного водопровода высокого давления вода к месту пожара подается по рукавам непосредственно из гидрантов, а необходимый для пожаротушения напор в сети и у стволов создается стационарными пожарными насосами, установленными в насосной станции.

По степени обеспеченности подачи воды (по надежности действия) централизованные системы водоснабженияподразделяются на три категории:

I — допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30 % от расчетного расхода и на производственные нужды до предела, устанавливаемого аварийным графиком работы предприятий. Длительность снижения подачи не должна превышать 3 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускаются на время выключения поврежденных и включения резервных элементов системы (оборудования, арматуры, сооружений, трубопроводов и др.), но не более чем на 10 мин;

II — величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при I категории; длительность снижения подачи не должна превышать 10 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускаются на время выключения поврежденных и включения резервных элементов или проведения ремонта, но не более чем на 6 ч;

III — величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при I категории; длительность снижения подачи не должна превышать 15 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускается на время проведения ремонта, но не более чем на 24 ч.

Объединенные хозяйственно-питьевые и производственные водопроводы населенных пунктов при числе жителей в них более 50 тыс. чел. следует относить к I категории; от 5 до 50 тыс. чел. — ко II категории; менее 5 тыс. чел. — к III категории.

Для групповых водопроводов категорию принимают по населенному пункту с наибольшим числом жителей.

Категорию отдельных элементов систем водоснабжения необходимо устанавливать в зависимости от их функционального значения в общей системе водоснабжения.

Элементы систем водоснабжения, повреждения которых могут нарушить подачу воды на пожаротушение, должны относиться к I категории.

Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например город или промышленное предприятие, так и несколько объектов. В последнем случае эти системы называют групповыми. Если система водоснабжения обслуживает несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии одно от другого, то такая система называется районной системой водоснабжения. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из близлежащего источника, называют обычно местными системами водоснабжения.

Для питания водой под требуемым напором различных частей территории, имеющих значительную разницу в отметках, может устраиваться зонное водоснабжение.

Водопотребление. Нормы водопотребления

Основные категории водопотребителей

Основными категориями потребителей воды являются:

• население, которое использует воду для хозяйственно- питьевых нужд;
• предприятия (технологические нужды предприятия, хозяйственно-питьевые нужды рабочих);
• оборудование и машины для полива улиц и зеленых насаждений;
• пожарное оборудование для подачи воды на пожаротушение.

Нормы водопотребления. Определение суточных расходов воды

Норма водопотребления — количество воды, забираемое потребителем за единицу времени. Удельное водопотребление — расход воды на единицу продукции, площади, технологическую операцию.

Хозяйственно — бытовые нужды населения

В населенном пункте основная масса питьевой воды, расходуется на удовлетворение хозяйственно-бытовых нужд населения.
Норма водопотребления зависит от:

• степени благоустройства жилищ;
• климатических условий;
• уклада жизни населения и т.д.

СП 31.13330 (СНиП 2.04.02-84) рекомендует следующие нормы водопотребления:

Таблица 1. Нормы потребления воды на хозяйственно-питьевые нужды одного жителя

Выбор конкретной нормы в пределах, указанных в таблице, определяется местными условиями по опыту близлежащих населенных пунктов с одинаковой степенью благоустройства.

Следует отметить, что в странах западной Европы в зданиях с полным благоустройством, оборудованными счетчиками воды, нормы водопотребления находятся в пределах 90-120 л/сут. чел. Нормы водопотребления, приведенные в таблице, учитывают расходы воды на хозяйственно-бытовые нужды в общественных зданиях (кроме домов отдыха, лагерей, туристических комплексов).

Нормы водопотребления не являются постоянными величинами, которые были назначены однажды. Имеется тенденция к их росту из-за:

• улучшения степени благоустройства жилищ. Например, покупка населением автоматических стиральных и посудомоечных машин, оборудование квартир электрическими водонагревателями, установка санитарно- технических приборов, которые требуют больших расходов воды (ванн или смывных бачков повышенной емкости, ванн с гидромассажем и т.д.).
• износа как физического, так и морального санитарно- технических приборов. Здесь имеется виду износ прокладок в водоразборных приборах, которые приводят к протеканию кранов и смывных бачков.
• повышения напора в водопроводных сетях. Такая картина наблюдается повсеместно из-за того, что происходит зарастание труб продуктами коррозии и для пропуска требуемых расходов необходимо устанавливать насосы с большим напором. По данным НИИ КВОВ АКХ повышение напора на 10 м водного столба увеличивает расход воды через водоразборные приборы на 6,5% и в отдельных потребителей расход воды может увеличиваться в 1,5-2 раза, по сравнению с нормативным.
• есть еще целый ряд причин, которые носят местный характер. Например, развитие частного предпринимательства, рост количества скота или птицы в частном жилом секторе без подачи сведений в абонентский отдел водоканала и т.д.

В тоже время, имеются причины, которые обуславливают снижение удельного водопотребления населением:

• установка более совершенного водоразборного оборудования (смывных бачков, которые исключают течи, рычажных водоразборных кранов);
• интенсивная пропаганда экономного расходования воды через средства массовой информации;
• установка индивидуальных приборов учета расхода воды;
• повышение цен на воду.

Особенно резкое снижение потребления воды населением происходит при сочетании двух последних факторов.

Как показывает мировая практика, не последнюю роль в нормировании водопотребления играют национальные традиции и технология обслуживания жилья. В таблице 2 приведены средние показатели норм водопотребления развитыми странами. Как видно из таблицы, нормы потребление воды значительно ниже, чем в большинстве стран СНГ. Это обусловлено тем, что вода весьма дорогая и налажен строгий учет ее потребления.

Таблица 2. Нормы водопотребления населением для стран с высоким уровнем жизни

Поливка улиц и зеленых насаждений

Удельные расходы воды на поливку принимается в зависимости от вида насаждений, характера покрытий улиц, климатических и других местных условий и приведены в таблице 3.

При отсутствии данных о площадях по видам благоустройства среднесуточные нормы потребление воды на поливку, в расчете на одного жителя, следует принимать 50 — 90 л/сут в среднем за поливочный сезон, в зависимости от климатических условий, мощности источника водоснабжения, степени благоустройства населенных пунктов, уклада жизни населения и других местных условий.

Таблица 3. Нормы расхода воды на полив улиц и зеленых насаждений.

Количество поливок принимается 1 — 2 в сутки в зависимости от климатических условий.

Водопотребление в промышленности

Количество воды, расходуемой на единицу продукции, технологическую операцию, обслуживание оборудования, определяется технологами при разработке технологии производства. Для этой цели ведомственными институтами разрабатываются научно-обоснованные нормы водопотребления. Практика показала относительную ценность таких норм, так как расход воды на единицу одной и той же продукции, но на разных предприятиях может колебаться в несколько раз. Во многом это определяется принятой технологией и сложившейся культурой производства, качеством сырья, местными условиями. Иногда наличие или отсутствие водных ресурсов диктует технологию производства.

Ориентировочные нормы водопотребления на промышленные нужды могут приниматься по справочнику «Укрупненные нормы расхода воды и отвода сточных вод на единицу продукции для различных отраслей промышленности».

Нормы водопотребления на бытовые нужды рабочих и душ.

Нормы водопотребления на хозяйственно-бытовые нужды рабочих промышленных предприятий принимаются:

• для цехов с тепловыделением 80 кДж/час и более на 1м3 производственного помещения (“горячие цеха”) – 45 л/чел./смену;

• для остальных цехов — 25 л/чел/смену. Норма водопотребления на одну душевую сетку принимается равным 500 л/час. Продолжительность работы душа составляет 45 минут в последующий час после окончания смены, следовательно, расход воды составит 375 литров на одну душевую сетку Нормы водопотребления на пожаротушение.

Противопожарный водопровод предусматривается в населенных пунктах, на промышленных предприятиях и сельскохозяйственных комплексах. Нормирование расхода воды на пожаротушение имеет ряд особенностей:

• пожар — событие случайное;

• норма на пожаротушение зависит от многих факторов: численности населения, этажности зданий, степени огнестойкости зданий, размеров промышленных зданий, характера производства, наличия современных средств пожаротушения и т. д.

В таблице 4 приведены нормы расхода воды на пожаротушение в населенных пунктах независимо от огнестойкости зданий.

Таблица 4. Расчетное число пожаров и нормы расходования воды на наружное пожаротушение

По материалам: Водоснабжение: учебное пособие / Н. И. Куликов [и др.]. – Новосибирск: ООО «ЦСРНИ», 2016. – 704 с.