Ściąga STIS, Studia - IŚ - materiały, Semestr 06


1.1. Przedstaw podstawowe zanieczyszczenia wód powierzchniowych.

- komunalne

- przemysłowe

- rolnicze

Związki najczęściej zanieczyszczające wodę:

- fosforany i azotany,

-metale ciężkie (ołów, rtęć, kadm),

-substancje powierzchniowo czynne,

-wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne i chlorowcopochodne węglowodorów,

-pestycydy,

-fenole,

- polichlorowane bifenyle (PCB),

- inne nietoksyczne substancje organiczne,

-wody podgrzane.

1.2. Źródła pochodzenia zanieczyszczeń wód powierzchniowych.

Dzielimy je ze względu na źródło: -źródła punktowe - ścieki odprowadzane w zorganizowany sposób systemami kanalizacyjnymi, pochodzące głównie z zakładów przemysłowych i z aglomeracji miejskich,

- zanieczyszczenia powierzchniowe lub obszarowe - zanieczyszczenia spłukiwane opadami atmosferycznymi z terenów zurbanizowanych nieposiadających systemów kanalizacyjnych oraz z obszarów rolnych i leśnych,

- zanieczyszczenia ze źródeł liniowych lub pasmowych - zanieczyszczenia pochodzenia komunikacyjnego, wytwarzane przez środki transportu i spłukiwane z powierzchni dróg lub torfowisk oraz pochodzące z rurociągów, gazociągów, kanałów ściekowych, osadowych.

1.3. Procesy jednostkowe oczyszczania wód powierzchniowych i omówić

- napowietrzanie

- koagulacja

- sedymentacja, flotacja

- filtracja

- usuwanie zawiesin i glonów przy zastosowaniu mikrolit

- wymiana jonowa- stosowana jest do usuwania z wody substancji rozpuszczonych.

W zależności od rodzaju żywic jonowymiennych, wymieniane są kationy lub aniony na jony ruchliwe grupfunkcyjnych jonitów. Wymiana jonowa w Polsce stosowana jest do oczyszczania wód przeznaczonych głównie do celów przemysłowych (energetyka) do usuwania związków powodujących twardość, do odsalania bądź demineralizacji.

- chemiczne strącanie

- osadniki

- utlenianie

- dezynfekcja

- infiltracja

- sorpcja na węglu aktywnym

- procesy membranowe

1.4. Omów charakterystyczny układ technologiczny oczyszczania wód powierzchniowych

Wody powierzchniowe można ujmować bezpośrednio lub wzbogacać nimi wody podziemne przez infiltracje

<RYS>

1 - ujęcie wody powierzchniowej

2 - koagulacja

3 - sedymentacja

4 - filtracja

5 - dezynfekcja

Dla wód bardziej zanieczyszczonych należy w układzie technologicznym dodatkowo uwzględnić sorpcję na węglu aktywnym, a niekiedy również wstępne chlorowanie. Proces sorpcji można prowadzić łącznie z koagulacją lub filtracją.

Omów podstawowe cechy wód podziemnych

Zasadniczą cechą wód podziemnych jest obecność agresywnego dwutlenku węgla oraz żelaza i manganu. Wody te odznaczają się ustabilizowanym składem, prawie stałą temperaturą w ciągu roku oraz większą twardością w porównaniu z wodami powierzchniowymi w danym rejonie. Wody podziemne są na ogół pewne pod względem bakteriologicznym. Wody te bardzo często są kwaśne

Wymień procesy jednostkowe oczyszczania wód podziemnych

- napowietrzanie

- koagulacja

- sedymentacja, flotacja

- filtracja

- usuwanie zawiesin i glonów przy zastosowaniu mikrosit

- wymiana jonowa- stosowana jest do usuwania z wody substancji rozpuszczonych. W zależności od rodzaju żywic jonowymiennych, wymieniane są kationy lub aniony na jony ruchliwe grup funkcyjnych jonitów. Wymiana jonowa w Polsce stosowana jest do oczyszczania wód przeznaczonych głównie do celów przemysłowych (energetyka) do usuwania związków powodujących twardość, do odsalania bądź demineralizacji.

- chemiczne strącanie

- osadniki

- utlenianie

- dezynfekcja

- infiltracja

- sorpcja na węglu aktywnym

- procesy membranowe

Przedstaw charakterystyczny układ technologiczny oczyszczania wód podziemnych

<RYS>

1- napowietrzanie otwarte

2-komora reakcji do wytworzenia kłaczków, lub osadnik do zatrzymania wytrąconej zawiesiny

3-filtracja na filtrach grawitacyjnych ze złożem piaskowym pokrytym tlenkiem żelaza i manganu

4-dezynfekcja

Układ ten należy stosować w średnich i dużych zakładach oczyszczania wody zawierającej oprócz żelaza również mangan. Należy zalecać go wtedy, gdy w wodzie występują duże ilości żelaza co wymaga stosowania sedymentacji po napowietrzeniu a przed filtracją.

Wydajność wodociągu-określa dobowa zdolność produkcji wodociągu w metrach sześciennych na dobę (m3/d).

Zapotrzebowanie na wodę brutto-jest to ilość wody zaspokajająca potrzeby wszystkich odbiorców, znajdujących się w zasięgu działania sieci wodociągowej, wymagających wody tej samej jakości, oraz ilość wody do celów technologicznych wodociągu (straty wody na ujęciu i w stacji uzdatniania wody, straty wody w sieci wodociągowej, a także ilość wody do płukania sieci i zbiorników wodociągowych).

Maksymalne godzinowe zapotrzebowanie na wodę-największa wartość z godzinowego zapotrzebowania w dobie o maksymalnym zapotrzebowaniu na wodę.

<WZÓR>

Współczynniki charakteryzujące zmienność zapotrzebowania na wodę w cyklu dobowym

Nd -współczynnik nierównomierności dobowego zapotrzebowania na wodę, określony stosunkiem maksymalnego dobowego zapotrzebowania do średniego dobowego zapotrzebowania na wodę Nd = Qdmax : Qdśr

Współczynniki charakteryzujące zmienność zapotrzebowania na wodę w cyklu godzinowym

Nh--wsółczynnik nie równomierności godzinowego zapotrzebowania na wodę, określony stosunkiem maksymalnego godzinowego zapotrzebowania do średniego godzinowego zapotrzebowania w dobie największego zapotrzebowania na wodę w roku Nh = Qhmax : Qhśr 

Zadania wodociągu - zadaniem jego jest zaopatrywanie ludności i przemysły w wodę o wymaganych ilościach i właściwościach odpowiadających jej przeznaczeniu.

Wodociągi dostarczają wodę na potrzeby:

-ludności miast i wsi tj. wodę do picia, mycia, kąpieli, gotowania i prania, utrzymywania czystości pomieszczeń oraz otoczenia itp.

- przemysłu, odpowiadają pod względem ilości i jakości

- miast, osiedli i wsi do gaszenia pożarów

Podstawowe pojęcia:(?)

Systemy zapotrzebowania na wodę:

- przeznaczenia ogólnego, który zaopatruje w wodę ludność i przemysł ze wspólnych ujęć za pomocą wspólnej sieci przewodów wodociągowych;

- częściowo rozdzielczy (półrozdzielczy) - pokrywający oddzielenie potrzeb konsumentów i oddzielenie przemysłu;

-rozdzielczy, który w stosunku do systemu półrozdzielczego uwzględnia dodatkowo podział potrzeb komunalnych na konsumpcyjne (woda do picia) i gospodarcze (woda do utrzymania czystości i higieny);

Ze względu na zasięg terytorialny można rozróżnić następujące rodzaje wodociągów:

- lokalny, zaopatrujący w wodę jedną miejscowość (lub jej część) lub jeden zakład przemysłowy (lub jego część);

- centralny, zaopatrujący w wodę dużą aglomerację miejsko-przemysłową łącznie z pobliskimi miejscowościami;

- grupowy, zaopatrujący w wodę kilka miast lub osiedli i zakładów przemysłowych, przy czym każda z jednostek gospodarczych ma swój odrębny system dystrybucji wody;

- regionalny, zaopatrujący w wodę duże obszary kraju z wieloma aglomeracjami miejsko-przemysłowymi, miastami i zakładami przemysłowymi.

Elementy wodociągu :

- ujęcie wody

- pompownia wodociągowa

- stacja uzdatniania wody

- zbiornik wodociągowy

-instalacja wodociągowa

Podstawowe wymagania stawiane systemom wodociągowym zaopatrzenia w wodę:

1. Minimalne ciśnienie robocze gospodarcze Hrmin w sieci rozdzielczej w godzinach największego rozbioru godzinowego Qhmax nie powinno w żadnym punkcie obszaru zasilania spaść poniżej wymaganego ciśnienia minimalnego Hmin gwarantującego dostawę wody najwyżej i najniekorzystniej położonego punktu czerpalnego pod ciśnieniem wylotowym H2 zapewniającym normalny wypływ wody z tego punktu.

2. maksymalne ciśnienie robocze Hrmax w godzinach najmniejszego rozbioru Qhmin lub nawet braku rozbioru (Qh = 0) nie powinno przekraczać maksymalnego ciśnienia dopuszczalnego Hmax = 60m H2O w przewodach wodociągowych rozdzielczych w żadnych punkcie obszaru zasilania.

3. minimalne ciśnienie robocze H' rmin w godzinach maksymalnego rozbioru Qhmax oraz równoczesnego pożaru (Qhmax +Qpoż) nie powinno przejściowo spaść w żadnym punkcie obszaru zasilania poniżej ciśnienia Hpoż gwarancyjnego możliwość czerpania wody z hydrantów przeciwpożarowych przez motopompy straży pożarnej (Hpoż = 10m H2O).

<RYS>

Podstawowe systemy wodociągowe:

- systemy jednostrefowe,

- systemy wielostrefowe,

- systemy grupowe.

Wszystkie te systemy mogą być: grawitacyjne lub pompowe.

SCHEMAT WODOCIĄGU JEDNOSTREFOWEGO GRAWITACYJNEGO

<RYS>

OPIS:

Woda z ujęcia źródlanego 1 spływa grawitacyjnie do stacji uzdatniania wody 2, a po uzdatnieniu do zbiornika górnego przepływowego 3 tak położonego w stosunku do obszaru zasilania, aby nawet przy całkowitym napełnieniu ciśnienie hydrostatyczne 7 w sieci rozdzielczej nie przekroczyło ciśnienia dopuszczalnego Hmax=60mH2O. Minimalne ciśnienie robocze Hrmin. Wyjątek może stanowić zaznaczona na schemacie strefa zabudowy wysokościowej, w której wymagane ciśnienie minimalne Hmin2 jest większe od ciśnienia minimalnego roboczego 8 przy rozbiorze maksymalnym. W tej strefie zaopatrzenie wyższych kondygnacji będzie rozwiązane lokalnie, gdyż w zasadzie nie opłaca się utrzymywać zbyt dużego ciśnienia w całej sieci (większa ucieczka wody przez nieszczelności), chociaż jest możliwe i takie rozwiązanie - mniejsze nachylenie linii ciśnienia hydrodynamicznego 8' można uzyskać przez zwiększenie przekroju przewodu grawitacyjnego i wówczas lokalne urządzenia hydroforowe będą zbędne.

SCHEMAT WODOCIĄGU JEDNOSTREFOWEGO POMPOWEGO ZE ZBIORNIKIEM KOŃCOWYM

<RYS>

OPIS:

Woda ujęta z rzeki 1 dopływa grawitacyjnie do studni zbiorczej 2, z której za pomocą pompowni I stopnia 3 tłoczona jest do stacji uzdatniania 4, skąd woda uzdatniona spływa do zbiornika dolnego wody czystej 5. Pompownia II stopnia 6 czerpie wodę czystą ze zbiornika 5 i przetłacza ją do rurociągiem tłocznym tranzytowym 7 do sieci rozdzielczej 8 i zbiornika wyrównawczego górnego 8. W tym układzie w zależności od wartości rozbioru wody w rurociągach tranzytowych i sieci rozdzielczej występuje zmienne ciśnienie (linie ciśnień 11, 12, 13, i 14)

Podstawowe systemy wodociągowe:

- systemy jednostrefowe,

- systemy wielostrefowe,

- systemy grupowe.

Wszystkie te systemy mogą być: grawitacyjne lub pompowe.

SCHEMAT WODOCIĄGU JEDNOSTREFOWEGO POMPOWEGO ZE ZBIORNIKIEM WIEŻOWYM CENTRALNYM

<RYS>

OPIS:

Woda czysta ze zbiornika 1 tłoczona jest do sieci rozdzielczej 4 przez pompownię II stopnia 2 i rurociąg tranzytowy 3. Wewnątrz obszaru zasilania jest zlokalizowany zbiornik wieżowy 6 napełniony w czasie minimalnych i zerowych rozbiorów (linia ciśnień 7), a opróżniony w czasie rozbiorów maksymalnych 9 i rozbiorów maksymalnych wraz z gaszeniem pożarów 10. Zasada nieprzekraczania dopuszczalnych ciśnień maksymalnych i utrzymywanie ciśnień co najmniej minimalnych, jak również minimalnych ciśnień pożarowych jest obowiązująca.

Układ ze zbiornikiem centralnym odznacza się wyrównanym ciśnieniem w sieci rozdzielczej, ekonomicznymi wymiarami sieci i ekonomiczną stosunkowo eksploatacją układu.

SCHEMAT WODOCIĄGU DWUSTREFOWEGO GRAWITACYJNEGO ZE ZBIORNIKAMI PRZEPŁYWOWYMI

<RYS>

OPIS:

Jeden z typowych układów wodociągowych dwufazowych. Woda z ujęcia źródła naturalnego położonego wysoko nad obszarem zasilania spływa bez uzdatniania, jeżeli odpowiada wymaganiom lub po uzdatnieniu, jeżeli nie odpowiada wymaganiom stanowionym wodzie pitnej, przewodem grawitacyjnym 1 do studni zbiorczej 2, a następnie do zbiornika górnego wyrównawczego 4 przewodem tranzytowym 3. Ze zbiornika 4 woda w ilości równej zapotrzebowaniu strefy I (górnej) i strefy II (dolnej) spływa przewodem grawitacyjnym tranzytowym 5 wprost do sieci rozdzielczej 6 i obszaru zasilania 7. Woda w ilości równej zapotrzebowaniu strefy I jest zużywana na obszarze zasilania 7, a nadmiar wody dostarczany do tej strefy spływa, również grawitacyjnie, przewodem tranzytowym 8 do zbiornika wyrównawczego górnego 9 strefy II, skąd przewodem grawitacyjnym tranzytowym 10 dopływa do sieci rozdzielczej 11 obszaru zasilania 12 strefy II.

Przedstawiony na rysunku wodociąg jest układem dwustrefowym szeregowym: przez strefę I z ujęcia płynie cala ilość zapotrzebowanej wody przez dwie strefy, do strefy II dopływa zaś jedynie woda równa zapotrzebowaniu na wodę strefy II. Każda strefa ma swój własny zbiornik przepływowy, z tym że zbiornik strefy I jest zbiornikiem wyrównawczym dla obu stref.

Omów podstawowe cechy jakim powinny odpowiadać przewody wodociągowe

Przewody wodociągowe składają się z rur, kształtek i uzbrojenia. Przewody powinny umożliwiać przepływ wody przy jak najmniejszych stratach energii, powinny mieć odpowiednią wytrzymałość pod względem statycznym i dynamicznym, odporność na działanie chemiczne i mechaniczne wody wewnątrz oraz wody i gruntu na zewnątrz przewodu. Przewód wodociągowy powinien być całkiem szczelny. Materiał przewodów i uzbrojenie powinny gwarantować ich długotrwałość i odporność na różne czynniki fizyczne i chemiczne. Nie powinny one ujemnie wpływać na jakość wody, zwłaszcza gdy jest ona przeznaczona na cele gospodarczo-bytowe ludzi.

Przedstaw wady i zalety rur i kształtek żeliwnych

Zalety :

- trwałość

- odporność na korozje

- długowieczność - w normalnych warunkach mogą leżeć w ziemi 100 lat

Wady :

- kruchość

- mała odporność na uderzenia i zginanie

- ciężkie- przez co spowodowane są trudności transportowe i montażowe, ciężar również ogranicza ich długość przez co wymagana jest duża ilość złącz oraz niezbędnych kształtek; im większa ilość złączy tym większe prawdopodobieństwo ewentualnej nieszczelności i ucieczki wody.

Przedstaw wady i zalety rur i kształtek z tworzyw sztucznych

Zalety :

- lekkie

- odporne na korozję

- duża gładkość powierzchni

- odporność na czynniki biologiczne

- niski współczynnik przewodnictwa cieplnego

- łatwość kształtowania i obróbki mechanicznej

Wady :

- ze względu na dużą rozszerzalność wymagają

DWUSTREFOWEGO GRAWITACYJNEGO ZE ZBIORNIKAMI PRZEPŁYWOWYMI

<RYS>

OPIS:

Jeden z typowych układów wodociągowych dwufazowych. Woda z ujęcia źródła naturalnego położonego wysoko nad obszarem zasilania spływa bez uzdatniania, jeżeli odpowiada wymaganiom lub po uzdatnieniu, jeżeli nie odpowiada wymaganiom stanowionym wodzie pitnej, przewodem grawitacyjnym 1 do studni zbiorczej 2, a następnie do zbiornika górnego wyrównawczego 4 przewodem tranzytowym 3. Ze zbiornika 4 woda w ilości równej zapotrzebowaniu strefy I (górnej) i strefy II (dolnej) spływa przewodem grawitacyjnym tranzytowym 5 wprost do sieci rozdzielczej 6 i obszaru zasilania 7. Woda w ilości równej zapotrzebowaniu strefy I jest zużywana na obszarze zasilania 7, a nadmiar wody dostarczany do tej strefy spływa, również grawitacyjnie, przewodem tranzytowym 8 do zbiornika wyrównawczego górnego 9 strefy II, skąd przewodem grawitacyjnym tranzytowym 10 dopływa do sieci rozdzielczej 11 obszaru zasilania 12 strefy II.

Przedstawiony na rysunku wodociąg jest układem dwustrefowym szeregowym: przez strefę I z ujęcia płynie cala ilość zapotrzebowanej wody przez dwie strefy, do strefy II dopływa zaś jedynie woda równa zapotrzebowaniu na wodę strefy II. Każda strefa ma swój własny zbiornik przepływowy, z tym że zbiornik strefy I jest zbiornikiem wyrównawczym dla obu stref.

Omów podstawowe cechy jakim powinny odpowiadać przewody wodociągowe

Przewody wodociągowe składają się z rur, kształtek i uzbrojenia. Przewody powinny umożliwiać przepływ wody przy jak najmniejszych stratach energii, powinny mieć odpowiednią wytrzymałość pod względem statycznym i dynamicznym, odporność na działanie chemiczne i mechaniczne wody wewnątrz oraz wody i gruntu na zewnątrz przewodu. Przewód wodociągowy powinien być całkiem szczelny. Materiał przewodów i uzbrojenie powinny gwarantować ich długotrwałość i odporność na różne czynniki fizyczne i chemiczne. Nie powinny one ujemnie wpływać na jakość wody, zwłaszcza gdy jest ona przeznaczona na cele gospodarczo-bytowe ludzi.

Przedstaw wady i zalety rur i kształtek żeliwnych

Zalety :

- trwałość

- odporność na korozje

- długowieczność - w normalnych warunkach mogą leżeć w ziemi 100 lat

Wady :

- kruchość

- mała odporność na uderzenia i zginanie

- ciężkie- przez co spowodowane są trudności transportowe i montażowe, ciężar również ogranicza ich długość przez co wymagana jest duża ilość złącz oraz niezbędnych kształtek; im większa ilość złączy tym większe prawdopodobieństwo ewentualnej nieszczelności i ucieczki wody.

Przedstaw wady i zalety rur i kształtek z tworzyw sztucznych

Zalety :

- lekkie

- odporne na korozję

- duża gładkość powierzchni

- odporność na czynniki biologiczne

- niski współczynnik przewodnictwa cieplnego

- łatwość kształtowania i obróbki mechanicznej

Wady :

- ze względu na dużą rozszerzalność wymagają stosowania kompensatorów

- ulegają zniszczeniu po zamarznięciu w nich wody

- starzenie się materiału z upływem czasu eksploatacji

- mała odporność na działanie temperatury

- duży współczynnik rozszerzalności liniowej

Omów zasady układania przewodów wodociągowych w wykopie

Rury muszą być tak układane aby podparcie ich było jednolite. Rury muszą być układane i pozostawione w takim położeniu , żeby trzymały się linii i spadków określonych w projekcie. Siły będące rezultatem ciśnienia, temperatury i prędkości przepływu substancji muszą być absorbowane przez rury lub ich otoczenie bez niszczenia rur i ich połączeń. Dzięki warstwie wyrównawczej i wypełnieniu dookoła rury, podparcie rury może być uważane jako wystarczające. Przy rurach kielichowych należy się upewnić, czy rura nie wspiera się na kielichu. Należy zwrócić uwagę na zabezpieczenie rur przed przemieszczeniem się podczas wypełnienia wykopu, zagęszczenia gruntu i przejeżdżania ciężkiego sprzętu wykonawcy. Jeżeli materiał wypełniający wykop ma większą zdolność przewodzenia wody niż grunty lokalne, wówczas użyte materiał niespoisty musi być przekładany innym, żeby zabezpieczyć wypłukiwanie materiału wraz z wodą wzdłuż wodociągu.

Podaj podstawowe sposoby odwodnienia wykopów fundamentowych

- studniami,

- igłostudniami,

- igłofiltrami,

- drenażem poziomym,

- mieszane (systemowe), w których stosuje się na odwadnianym obiekcie dwa lub więcej typów ujęć.

- grawitacyjne

- podciśnieniowe

wydajność pompowni odpowiada umownie maksymalnej przepustowości urządzeń pompowni, to jest sumarycznej wydajności równolegle pracujących pomp roboczych, bez uwzględnienia pomp rezerwowych.

Ogólną wydajność pompowni wyznacza się najczęściej ze wzoru:

<WZÓR>

gdzie: Qd max - maksymalne zapotrzebowanie na wodę w czasie jednej doby, m3

T- czas pracy pomp w czasie jednej doby , h.

Drugim podstawowym parametrem charakteryzującym pracę pompowni jest wysokość podnoszenia pomp. Całkowita (użyteczna) wysokość podnoszenia pomp (Hp) jest równa sumie geometrycznej wysokości podnoszenia, wysokości strat hydraulicznych w rurociągach i wysokości ciśnienia dyspozycyjnego u odbiorcy, czyli:

<WZÓR>

gdzie: DHstr - wysokość strat ciśnienia,

Hg - geometryczna różnica wysokości,

Hdysp- dyspozycyjna wysokość ciśnienia u odbiorcy, m.

Układy pompowe większości pompowni wodociągowych składają się zazwyczaj z kilku pomp połączonych równolegle podających wodę do wspólnego kolektora tłocznego. Uzyskanie nominalnej wydajności pompowni wiąże się z ustaleniem sumarycznej charakterystyki współpracujących pomp i łącznej ich wydajności. Zasady konstruowania charakterystyk dwóch pomp połączonych równolegle podano w ćwiczeniu nr 3 na str. 50 W podobny sposób ustala się parametry współpracy większej liczby pomp o jednakowych charakterystykach, których króćce tłoczne są podłączone równolegle do wspólnego rurociągu tłocznego. Równoległa współpraca pomp umożliwia regulację wydajności układu pompowego w ramach nominalnej wydajności pompowni poprzez odpowiednie ustalenie wydajności jednostkowej i liczby pomp roboczych oraz sterowanie ich pracą stosownie do potrzeb. Pompownia przeciwpożarowa powinna stanowić odrębną strefę pożarową (pomieszczenie, obiekt lub przestrzeń oddzielona od pozostałych w sposób uniemożliwiający przerzut ognia). W pompowni mogą być instalowane pompy elektryczne lub spalinowe. Pompy elektryczne powinny być zasilane odrębnym przewodem energetycznym. Jeżeli zapotrzebowanie wody do celów ppoż. przekracza

20 dm3 /s, pompy powinny być zasilane z dwóch odrębnych sieci elektroenergetycznych, stanowiących podstawowe i rezerwowe źródło energii. W przypadku instalowania rezerwowych pomp spalinowych w pompowni należy przechowywać zapas paliwa pozwalający na 4 godzinną prac pomp przy pełnym obciążeniu. W pompowniach pracujących w systemie ciągłego podawania wody należy instalować co najmniej dwie pompy, z których jedna pełni rolę pompy rezerwowej. W przypadku zainstalowania w pompowni większej liczby pomp, rezerwowa pompa powinna posiadać parametry największej z pomp. Nie jest wymagane instalowanie pompy rezerwowej, gdy ogólne zapotrzebowanie na wodę do celów przeciwpożarowych nie przekracza 20 dm3/s oraz w przypadkach, gdy pompy pozostają w stanie gotowości (nie pracują w systemie ciągłym).

Sieć wodociągowa przeciwpożarowa jest to sieć wyposażona w hydranty zewnętrzne, z której pobiera się wodę do gaszenia pożaru. Sieć przeciwpożarową buduje się jako sieć wodociągową obwodową. Dopuszcza się budowę sieci rozgałęzieniowej poza obszarami miejskimi i tam, gdzie zapotrzebowanie na wodę do celów przeciwpożarowych nie przekracza 20 dm3/s. Minimalne średnice przewodów wodociągowych, na których mogą być instalowane hydranty zewnętrzne powinny wynosić:

- 100 mm w sieci obwodowej,

- 150 mm w sieci rozgałęzieniowej i

2.1. Wymień i określ zadania podstawowych urządzeń regulujących przepływ wody w

przewodach wodociągowych

- zasuwy służą one do zamykania przepływu wody w rurociągu.

- zawory redukcyjne umieszcza się je na sieci w punktach granicznych miedzy strefą wysokiego i niskiego ciśnienia w celu utrzymania ciśnienia w dopuszczalnych granicach

- zawory bezpieczeństwa zabezpieczają one przewody tranzytowe, magistralne i sieciowe przed postawaniem w nich nadmiernych, niebezpiecznych dla rurociągu ciśnień

2.2. Określ zadania podstawowych urządzeń zabezpieczających przewody wodociągowe

Urządzenie zabezpieczające ma na celu zabezpieczenie przewodu przed gromadzeniem się w nim powietrza wydzielającego się z wody lub powstaniem w przewodzie podciśnienia ( odpowietrzniki i napowietrzniki ) oraz przed powstawaniem w przewodzie zbyt dużych sił rozrywających (zawory bezpieczeństwa, zawory redukcyjne, kompensatory )

2.3. Określ zadania urządzeń przeciwuderzeniowych

- klapy zwrotne- służą one do regulacji przepływu wody w jednym kierunku

- przepustnice zwrotne- w razie nagłego wzrostu prędkości przepływu tarcza zamykająca przymyka się z wolna ograniczając prędkość przepływu aż do jego całkowitego przerwania

a) Określ zadania urządzeń do odwadniania przewodów wodociągowych i ich odpowietrzania

- zasuwy odwadniające - umożliwiają one w razie potrzeby opróżnianie rurociągu z wody oraz pozwalają na przepłukanie go prądem

wydajność pompowni odpowiada umownie maksymalnej przepustowości urządzeń pompowni, to jest sumarycznej wydajności równolegle pracujących pomp roboczych, bez uwzględnienia pomp rezerwowych.

Ogólną wydajność pompowni wyznacza się najczęściej ze wzoru:

<WZÓR>

gdzie: Qd max - maksymalne zapotrzebowanie na wodę w czasie jednej doby, m3

T- czas pracy pomp w czasie jednej doby , h.

Drugim podstawowym parametrem charakteryzującym pracę pompowni jest wysokość podnoszenia pomp. Całkowita (użyteczna) wysokość podnoszenia pomp (Hp) jest równa sumie geometrycznej wysokości podnoszenia, wysokości strat hydraulicznych w rurociągach i wysokości ciśnienia dyspozycyjnego u odbiorcy, czyli:

<WZÓR>

gdzie: DHstr - wysokość strat ciśnienia,

Hg - geometryczna różnica wysokości,

Hdysp- dyspozycyjna wysokość ciśnienia u odbiorcy, m.

Układy pompowe większości pompowni wodociągowych składają się zazwyczaj z kilku pomp połączonych równolegle podających wodę do wspólnego kolektora tłocznego. Uzyskanie nominalnej wydajności pompowni wiąże się z ustaleniem sumarycznej charakterystyki współpracujących pomp i łącznej ich wydajności. Zasady konstruowania charakterystyk dwóch pomp połączonych równolegle podano w ćwiczeniu nr 3 na str. 50 W podobny sposób ustala się parametry współpracy większej liczby pomp o jednakowych charakterystykach, których króćce tłoczne są podłączone równolegle do wspólnego rurociągu tłocznego. Równoległa współpraca pomp umożliwia regulację wydajności układu pompowego w ramach nominalnej wydajności pompowni poprzez odpowiednie ustalenie wydajności jednostkowej i liczby pomp roboczych oraz sterowanie ich pracą stosownie do potrzeb. Pompownia przeciwpożarowa powinna stanowić odrębną strefę pożarową (pomieszczenie, obiekt lub przestrzeń oddzielona od pozostałych w sposób uniemożliwiający przerzut ognia). W pompowni mogą być instalowane pompy elektryczne lub spalinowe. Pompy elektryczne powinny być zasilane odrębnym przewodem energetycznym. Jeżeli zapotrzebowanie wody do celów ppoż. przekracza

20 dm3 /s, pompy powinny być zasilane z dwóch odrębnych sieci elektroenergetycznych, stanowiących podstawowe i rezerwowe źródło energii. W przypadku instalowania rezerwowych pomp spalinowych w pompowni należy przechowywać zapas paliwa pozwalający na 4 godzinną prac pomp przy pełnym obciążeniu. W pompowniach pracujących w systemie ciągłego podawania wody należy instalować co najmniej dwie pompy, z których jedna pełni rolę pompy rezerwowej. W przypadku zainstalowania w pompowni większej liczby pomp, rezerwowa pompa powinna posiadać parametry największej z pomp. Nie jest wymagane instalowanie pompy rezerwowej, gdy ogólne zapotrzebowanie na wodę do celów przeciwpożarowych nie przekracza 20 dm3/s oraz w przypadkach, gdy pompy pozostają w stanie gotowości (nie pracują w systemie ciągłym).

Sieć wodociągowa przeciwpożarowa jest to sieć wyposażona w hydranty zewnętrzne, z której pobiera się wodę do gaszenia pożaru. Sieć przeciwpożarową buduje się jako sieć wodociągową obwodową. Dopuszcza się budowę sieci rozgałęzieniowej poza obszarami miejskimi i tam, gdzie zapotrzebowanie na wodę do celów przeciwpożarowych nie przekracza 20 dm3/s. Minimalne średnice przewodów wodociągowych, na których mogą być instalowane hydranty zewnętrzne powinny wynosić:

- 100 mm w sieci obwodowej,

- 150 mm w sieci rozgałęzieniowej i wypływającej przez spust wody

- zawory odpowietrzające - zakładane w najwyższych punktach przewodu i sieci w celu odprowadzania gromadzonego się w tych punktach powietrza i gazów wydzielających się z wody montuje je się w studzienkach odpowietrznikowych.

Armatura na zewnętrznej sieci wodociągowej

Trzeba opisać

- Armatura sieci wodociągowych - w zależności od przeznaczenia:

* armatura zaporowa - zasuwy, przepustnice, zawory,

* armatura odpowietrzająca - zawory odpowietrzające, napowietrzające,

* armatura regulująca - zawory regulacyjne i redukcyjne,

* armatura przeciwpożarowa - hydranty

Armatura na wewnętrznej sieci wodociągowej

Pompownie wodociągowe są to obiekty budowlane wyposażone w zespół pomp służących do podnoszenia wody w celu uzyskania wymaganych warunków jej przepływu w systemie wodociągowym. Jednym z elementów pompowni jest zbiornik czerpalny wody, przystosowany do poboru wody przez pompy.

Pompownie w systemie wodociągowym można podzielić na:

- I stopnia, zlokalizowane na ujęciach wody,

- II stopnia, zlokalizowane na stacjach uzdatniania,

- III stopnia, zlokalizowane na sieci wodociągowej.

Wydajność pompowni i wysokość podnoszenia pomp ustala się stosownie do zadań przewidzianych dla pompowni w systemie wodociągowym, określających wielkość dostawy wody i wysokość wymaganego ciśnienia, z uwzględnieniem przyjętego cyklu pracy urządzeń wodociągowych. Nominalna odgałęzieniach sieci obwodowej.

Sieci wodociągowe powinny umożliwiać jednoczesne pobieranie wody z dwóch sąsiednich hydrantów zewnętrznych, jeśli zapotrzebowanie na wodę do gaszenia pożaru przekracza 20 dm3/s. Hydranty zewnętrzne są to specjalnej konstrukcji zawory wbudowane w sieć wodociągową przeciwpożarową, przeznaczone do pobierania z tej sieci wody do celów przeciwpożarowych. Zgodnie z normą należy stosować hydranty zewnętrzne naziemne. Jeśli stanowią one utrudnienie ruchu dopuszcza się stosowanie hydrantów podziemnych.

Przy ciśnieniu nominalnym 0,2 MPa na hydrancie natężenie wypływu wody powinno wynosić:

- 10 /s (naziemny i podziemny DN 80),

- 15 l/s (naziemny DN 100).

Hydranty zewnętrzne powinny być rozmieszczone wzdłuż dróg i ulic oraz przy ich skrzyżowaniach. Odległość pomiędzy hydrantami nie powinna przekraczać 150 m. Poza obszarami miejskimi odległość między hydrantami powinna być dostosowana do gęstości zabudowy. Minimalna odległość hydrantu od obiektu chronionego powinna wynosić 5 m (promieniowanie cieplne)

Zadania zbiorników wodociągowych:

- wyrównywanie dostaw wody w czasie zmiennych jej rozbiorów. Zadaniem zbiornika będzie magazynowanie wody w czasie, gdy rozbiór wody jest mniejszy niż dostawa, a oddawanie wody do sieci wówczas, gdy rozbiór jest większy niż dostawa. Zbiornik, aby spełnić to zadanie, musi mieć odpowiednią pojemność, zwaną pojemnością użytkową Vu;

-wyrównywanie ciśnień w obszarze zasilania, zmieniając się w rożnych porach dnia w zależności od rozbioru wody. To zadanie spełni zbiornik wówczas, gdy będzie położony odpowiednio wysoko ponad terenem zasilania, tj. nad wodociągową siecią rozdzielczą. Dostawa wody do zbiornika będzie odbywać się grawitacyjnie, gdy ujęcia położone są wyżej niż zbiornik lub za pomocą pomp, gdy ujęcia są położone niżej. Odpowiednio wysokie położenie zbiornika przyczynia się do wymaganego ciśnienia w sieci, co jest bardzo korzystne dla sprawnego działania urządzeń wodociągowych i ich trwałości;

- gromadzenie zasobów wodnych  na wypadek pożaru oraz celu zapewnienia dostaw wody na wypadek awarii. Zapas wody gaśniczej Vp w zbiorniku powinien zapewnić dostawę wody w odpowiedniej ilości w czasie trwania akcji pożarowej.

Rodzaje zbiorników:

-ujęcie , związane z ujęciem wody powierzchniowej lub podziemnej;

Zbiorniki ujściowe zakładane są na ujęciach wody i służą do gromadzenia dopływającej wody przed jej dalszym transportem. W zależności od rodzaju ujęcia będą to zbiorniki ujściowe wody powierzchniowej, wody źródlanej lub wody podziemnej.

-technologiczne, związane z procesem oczyszczania i uzdatniania wody;  

- sieciowe, związane z siecią wodociągową i jej funkcjonalnością.

Pojemność użytkowa zbiornika - pojemność przeznaczona do wykorzystania wody dla ustalonych celów (np. nawadniania, żeglugi, produkcji energii), zawarta między minimalnym poziomem piętrzenia a normalnym poziomem piętrzenia.

Pojemność użytkowa zbiornika jest wymieniana jako jeden z podstawowych parametrów w dokumentacji wodno-prawnej dotyczącej zbiorników wodnych, a jest określana w m3.

Pojemność użytkowa zbiornika zostaje wyznaczona na podstawie ustalenia różnicy między dopływem wody do zbiornika a odpływem wody ze zbiornika.

Odpływ wody jak i odpływ mają charakter zmienny.

Obliczając pojemność użytkową opieramy się na danych, które nie zostały potwierdzone i dopiero po uruchomieniu urządzeń wodociągowych mogą być sprawdzone. Montuje się zbiorniki wyrównawcze, które mają na celu wyrównać nie równomierność rozbioru wody.

Analityczne obliczenie pojemności użytkowej przeprowadza się tabelarycznie. Metodą graficzną: słupkową lub sumową



Wyszukiwarka