водоснабжение. В связи с этим разработке проблем рационального, научно обоснованного, комплексного использования водных ресурсов и охране водных источников от загрязнений уделяется очень большое внимание
 Скачать 1.65 Mb.
|
|
1.5. Мероприятия по рациональному использованию воды Как известно, гидравлический режим в сетях внутреннего водопровода характеризуется неравномерностью водопотребления и нестабильностью напоров, что приводит к непроизводительным расходам воды и утечкам. Создание условий, обеспечивающих стабилизацию напоров в сетях внутреннего водопровода, является очень важной задачей, решение которой дает экономию природной воды, средств на ее очистку и транспортирование к местам потребления. Стабилизация напоров с целью уменьшения или ликвидации избыточных напоров достигается установкой регуляторов давления, дросселированием и зонированием. Регуляторы давления (рис. 1.14) устанавливают на вводе в здание или группу зданий (особенно малой этажности), а также на вводах на этажах (главным образом, нижних) или в квартирах.  Эти регуляторы поддерживают в водопроводной сети постоянное давление «после себя» независимо от расхода. Их целесообразно применять в сетях микрорайона с разноэтажной застройкой, хотя они и создают дополнительные потери напора, которые необходимо учитывать при гидравлическом расчете водопроводных сетей. Выпускают регуляторы давления диаметром 15 – 150 мм. Регуляторы прямого действия «после себя» типа 21ч2бр или 25ч10нж имеют широкий диапазон настройки – от 0,015 до 1,3 МПа с помощью сменного груза или мембранного механизма. Регулятор подбирают в зависимости от пропускной способности, диаметра и потерь напора. Диаметр регулятора dвыбирают по избыточному давлению (напору) Низби по расчетному расходу воды qp, который должен пропускать регулятор:
Установка регуляторов особенно целесообразна в многоэтажных зданиях, где есть значительная разница напоров у водоразборной арматуры в верхних и нижних этажах. Для обеспечения гидравлической устойчивости всей системы внутреннего водопровода регуляторы рекомендуется устанавливать на каждом этаже здания. Дросселирование. Установка калиброванных дисковых диафрагм на подводках и у водоразборной арматуры позволяет снизить избыточные напоры и расходы воды до нормативных. В то же время при установке диафрагм создается дополнительное местное сопротивление у арматуры, на которое тратится избыточный напор. Коэффициент местного сопротивления ζ определяют по формуле
где q0 – расчетный нормативный расход воды водоразборной арматуры, л/с; Ам – коэффициент удельного сопротивления, определяемый по формуле
Для определения диаметра отверстия диафрагмы по коэффициенту местного сопротивления можно пользоваться графиком на рис.1.15,где приведена зависимость коэффициента сопротивления диафрагмы от отношения диаметра ее отверстия к внутреннему диаметру штуцера или подводки арматуры. Диафрагмы могут быть изготовлены из латуни, меди, нержавеющей стали, пластмассы и других материалов. Установка диафрагм у водоразборной арматуры показана на рис. 1.16.  Параллельное зонирование сетей в микрорайонах с разноэтажной застройкой приводит к максимальному использованию гарантированного напора в нижних этажах зданий; верхние этажи обеспечиваются напором от повысительных насосных установок.  Как видно из рис. 1.17,при параллельном зонировании требуется устройство двух сетей – для нижней и верхней зон. При параллельном зонировании снижаются избыточные напоры, сокращаются непроизводительные расходы воды и утечки, снижается общий расход воды на 11,7%, а расход электроэнергии – на 22 %. Экономия электроэнергии, которая ранее затрачивалась на подачу бесполезно расходуемой воды, и экономия воды питьевого качества компенсируют дополнительные затраты на прокладку двух сетей. Расчеты подтверждают экономическую эффективность применения системы параллельного зонирования – срок окупаемости, в среднем, составляет 2,5 – 4,5 года (при нормативном сроке 8 лет). Борьба с шумом в системах внутреннего водопровода. Санитарными нормами допускается уровень шума 30 дБ•А. Однако инженерное оборудование зданий (насосные установки, водоразборная арматура и др.) создают уровень шума в 2 – 3 раза больше, что отрицательно влияет на здоровье человека и является причиной переутомления, нервных расстройств и других заболеваний. Шум насосных агрегатов в результате дисбаланса вращающихся элементов, шум вследствие кавитации и другое достигает 60 – 90 дБ•А и более. Шум возникает также и при движении воды по трубопроводам, если скорость движения увеличивается в 1,5 – 2 раза против допускаемой. Особенно раздражает шум, возникающий при движении сточных вод по канализационным стоякам из полиэтиленовых труб. Увеличение шума от санитарно-технического оборудования наблюдается при повышении этажности, особенно в блочных и крупнопанельных зданиях. Воздушный и корпусной (структурный) шум механического происхождения возникает при плохом креплении золотников и клапанов арматуры. Основные меры борьбы с шумом должны устранять причины, вызывающие шумообразование, и предотвращать распространение шума от санитарно-технического оборудования по строительным конструкциям.  Для борьбы с шумом в санитарно-техническом оборудовании зданий принимают следующие меры (рис. 1.18): • насосные агрегаты устанавливают на массивные «плавающие» фундаменты, устраивая песчаную обсыпку и подушку, либо опирая на перекрытия через резиновые или пружинные амортизаторы; • на трубопроводах обвязки насосов устанавливают виброизоляционные гибкие вставки из армированного резинового рукава длиной 1 м, рассчитанного на давление не менее1 МПа; • для уменьшения шума, возникающего в результате вибрации подающего трубопровода, применяют «грузовой» фильтр, жестко закрепленный на трубе, который изменяет резонансную частоту колебаний трубопровода; • в местах прохода труб через строительные конструкции (стены, пере- городки, перекрытия) применяют звуко- изоляционные прокладки из резины, дерева, войлока, минеральной ваты; • для обеспечения нормированного рабочего напора снижают избыточный напор у водоразборной арматуры путем установки диафрагм перед арматурой или в сгонах; • уменьшают избыточные напоры и скорости движения воды в трубах на 30 – 40 % против рекомендованных СНиП предельных значений путем установки на вводах регуляторов давления и параллельного зонирования водопроводных сетей; • устраняют дисбаланс рабочего колеса насоса и ротора электродвигателя, обеспечив их соосность; одновременно делают переборку подшипников с целью уменьшения шума. 1.6. Установки для повышения напора в сети водоснабжения зданий К водонапорным установкам для внутренних водопроводов относятся: насосные повысительные водонапорные установки, пневматические установки и водонапорные баки. Водонапорные установки служат для повышения недостающего напора в сети внутреннего водопровода до значения, которое определяют как разность между требуемым напором при расчетном расходе воды и наименьшем (гарантированном) напором на вводе.  Насосные повысительные водонапорные установки. В водонапорных установках применяют центробежные насосы, соединенные с электродвигателями. На всасывающих линиях каждого насоса устанавливают задвижку, а на напорной линии – обратный клапан, задвижку и манометр (рис.1.19). Число насосов определяют расчетом. Кроме рабочих насосов, предусматривается установка резерв- ных, число которых зависит от числа рабочих насосов. При установке от одного до трех рабочих насосов принимают один резервный, а при установке от четырех до шести насосов – два резервных для насосных станций второй категории надежности подачи воды. В общее число рабочих насосов включают противопожарные насосы. Насосные установки монтируют с последовательным или параллельным соединением насосов. Для увеличения расхода подаваемой воды в сеть внутреннего водопровода насосы соединяют параллельно, а для повышения напора в сети – последовательно. Размещают насосы отдельно – в помещении центрального теплового пункта, бойлерной, котельной или в помещении подземной насосной, которое должно быть теплым, сухим, светлым, оборудованным вентиляцией и искусственным освещением, должно иметь отдельный выход наружу и быть изолированным от других помещений. Не допускается устанавливать насосы непосредственно под рабочими комнатами и жилыми помещениями. Насосные установки проектируют с ручным, дистанционным или автоматическим управлением. Автоматизация работы насосных установок повышает надежность насосно-силового оборудования, сокращает эксплуатационные расходы. На насосных станциях может быть обеспечено автоматическоерегулирование подачи и напора насосов путем дросселирования на входе или выходе воды из насосов, либо изменением частоты вращения рабочих колес насосов с помощью электромагнитных муфт скольжения или гидравлических муфт. При заборе воды из наружной водопроводной сети повысительные насосы устанавливают с применением обводной трубы, оборудованной обратным клапаном и задвижками для пропуска воды в водопроводную сеть здания, минуя насосы. Если сеть питается от нескольких вводов, то их перед насосами объединяют. Насосы устанавливают в здании после водомерных узлов. Подачу насосов определяют в зависимости от принятой системы внутреннего водопровода с учетом режима потребления и подачи воды. Так, например, в системе без водонапорного бака подача насосов qspпринимается равной максимальному расчетному секундному расходу воды qp. В системе с водонапорным или гидропневматическим баком подача насосов qsp, работающих в повторно-кратковременном режиме, принимается не менее максимального часового расчетного расхода воды qhr (м3/ч). Напор (давление), который должны создавать насосы (недостающий напор), зависит от минимального (гарантированного) напора в наружной сети (до насоса) и требуемого напора для обеспечения подачи расчетного количества воды к диктующему водоразборному устройству, т.е.
где Нтр – требуемый напор в здании [см. формулу (1.10)]; Нгар – заданный гарантированный напор в сети наружного водопровода, м. Ориентировочно недостающий напор можно определить как разность свободного напора Нсв.з здания с числом этажей пэ и гарантированного напора в сети наружного водопровода,
Мощность электродвигателя насоса определяют по формуле
где qsp –производительность насоса, л/с; Нр – напор насоса; ηн, ηэд –КПД насоса (0,7 –0,75) и электродвигателя (0,9 – 0,95); β – коэффициент запаса, учитывающий перегрузку; для электродвигателей мощностью до 0,8 кВт β = 2; до 2 кВт β = 1,5; до 4 – 10 кВт β = 1,2 – 1,1. Пример 1.2. В административно-бытовом корпусе промышленного предприятия напор на вводе недостаточен для подачи воды на верхние этажи здания. Здание шестиэтажное, гарантированный напор 15 м, расчетный расход воды qp= 3,8 л/с, требуемый напор составляет 30,2 м. Потери напора по расчетному направлению от точки присоединения к городской сети до диктующего водоразборного устройства составляют ∑Н =8,2 м, включая потери напора в водомерном узле и на местные сопротивления. Геометрическая высота подъема воды (от оси насоса до диктующей точки) Hgeom= 20 м, рабочий напор у диктующего водоразборного устройства Нf = 2 м. Требуется подобрать насос для повысительной напорной установки. Решение. Определяют недостающий напор в системе Нр = Нтр – Нгар= 30,2 – 15 = 15,2 м. Подача насоса должна быть близка к qp = 3,8 л/с = 13,7 м3/ч. По каталогу подбирают насос марки 2К-9а с подачей 14 м3/ч = (3,9 л/с), напором 16 м при частоте вращения 2900 об/мин. Расчетная мощность на валу электродвигателя будет равна
Для окончательного выбора насоса марки 2К-9а следует на графическую характеристику насоса Q–Н и Q–η нанести кривую (характеристику трубопроводов сети), построенную по уравнению
Если полученная рабочая точка Р1 (точка пересечения кривой Q–Н насоса и характеристика сети) будет удовлетворять расчетным данным qи H, то, следовательно, насос подобран правильно. Таким образом, можно заключить, что максимальный напор, развиваемый насосом, следует определять с учетом наименьшего (гарантированного) напора воды в наружной водопроводной сети. Одновременно следует производить проверку насоса на случай наибольшего напора в сети наружного водопровода в часы минимального водопотребления.  Пневматические водонапорные установки. Основным элементом пневматической установки является герметичный бак (гидропневмобак), из которого вода под давлением подается в распределительную сеть внутреннего водопровода. Требуемый напор в пневмобаке может быть создан насосом или компрессором при подаче в пневмобак воды или сжатого воздуха. Пневматическая установка, в которой воздух, находящийся в пневмобаке, сжимается водой, поступающей от насоса, а не от компрессора, называется бескомпрессорной установкой. Насос работает с периодической подачей воды в бак. После остановки насоса вода поступает в сеть под напором сжатого воздуха. В зависимости от напора (давления) в пневмобаке различают пневматические установки с переменным и постоянным давлением (рис. 1.20).Бескомпрессорные установки относят к пневматическим установкам с переменным давлением. Пневматические установки комплек- туют с двумя баками (водяным и воздушным) или с одним водовоздушным (гидропневматическим). Размер гидро- пневмобака определяют с учетом требуемых объемов воды и воздуха. Объем воды в пневмобаке может состоять из регулирующего и запасного объема или только из регулирующего – в зависимости от назначения установки. Общий объем (водовоздушного) гидропневмобака определяют по формуле
где W–объем воды, м3; В – коэффициент запаса объема бака, равный 1,1 – 1,3 в зависимости от соотношения подачи воды qspи расхода q, л/с или м3/ч; А – отношение абсолютного минимального давления в баке к максимальному (А = 0,8 для установок, работающих с подпором; А = 0,75 для установок с напором до 50 м; А = 0,7 для установок с напором более 50 м). Минимальный напор Р1 (давление в баке) должен быть не меньше расчетного требуемого напора в системе внутреннего водопровода, обслуживаемого пневматической установкой, а максимальный Р2 – не более 0,45 МПа – для хозяйственно-питьевого водопровода, не более 0,9 МПа – для противопожарного и не более 1 МПа – для спринклерных систем пожаротушения. Пополнение воздухом водовоздушного бака производят компрессором из расчета 10 % общего объема бака: L = 0,1 м3/ч. На производственных предприятиях, в лабораториях научно-исследовательских институтов и на других объектах, где имеется централизованная система подачи сжатого воздуха, пневматическая установка может быть без компрессора с непосредственным подключением к этой системе. Если произведение общего объема и рабочего давления превышает 200, то гидропневмобаки считаются взрывоопасными. Для автоматического включения и выключения компрессора и насоса применяют регуляторы давления и электроконтактные манометры, которые устанавливают на пневмобаке и трубопроводе. Гидропневмобаки оборудуют предохранительными клапанами (водяным и воздушным), манометрами, указателями уровня (водомерными стеклами) и др. Насосные установки с гидропневмобаками, работающие в повторно-кратковременном режиме, смогут быть применены для повышения напора во внутренних водопроводах различных зданий, в том числе и многоэтажных, при постоянном недостатке напора на вводе. Наибольшее распространение получили пневматические установки, оборудованные однокамерными гидропневматическими баками. Однако при непосредственном соприкосновении сжатого воздуха с водой уменьшается его запас и значительно увеличивается частота включения насосов, что приводит к преждевременному износу установки. Водонапорные баки предназначены для аккумуляции воды (как регулирующие емкости) при колебании количества воды, поступающей в баки и расходуемой потребителями из баков, а также для сохранения запаса воды, часто необходимого на противопожарные или технологические нужды.  Водонапорные баки размещают в специальных пристройках, башнях, на чердаках, технических этажах. Помещение для баков должно быть изолировано, оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, освещением и отоплением. Обвязка баков (рис. 1.21)трубопроводами и запорной арматурой должна предусматривать удобство их эксплуатации. Объем баков составляет 0,5 – 20 м3 в зависимости от объема здания, режима водопотребления и режима подачи воды в баки. В здании используют не менее двух баков, чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды на случай чистки и ремонта. В крышке бака оставляют люк для осмотра и окраски. Водонапорные баки изготовляют цилиндрической или прямоугольной формы из листовой стали с антикоррозионным нетоксичным покрытием. Под баком устраивают поддон из железобетона или листового металла для сбора конденсирующейся влаги и отвода ее сливной трубой. Баки оборудуют подающим, разводящим, спускным, переливным и сигнальным трубопроводами. Подающий и разводящий трубопроводы присоединяют к водопроводной сети по двухтрубной схеме, когда применяют сеть с нижней разводкой магистрали, или по однотрубной схеме, когда принимают водопроводную сеть с верхней разводкой. Подающий трубопровод оборудуют запорной арматурой и двумя поплавковыми клапанами диаметром не более 50 мм. Переливной трубопровод имеет диаметр в два раза больший, чем подающий, и присоединяется к баку на 100 мм выше подающего трубопровода. К переливному трубопроводу присоединяют спускной и сливной трубопроводы диаметрами, соответственно, 40–50 и 25–32мм. Переливной трубопровод прокладывают до ближайшего стояка внутреннего водостока или канализации, где с разрывом струи и с гидрозатвором устанавливают переливной промежуточный бачок объемом 0,15м3. На подающей, разводящей и спускной трубах у бака должна быть установлена запорная арматура. На сигнальном, сливном и переливном трубопроводах запорную арматуру не устанавливают. Объем водонапорного бака (в м3) определяют в зависимости от регулирующего и запасного объемов
где W–регулирующий объем воды, м3; W1– запасной объем воды (на тушение пожара или по технологическим требованиям); В – коэффициент запаса, принимаемый равным 1,1 – 1,3 в зависимости от режима работы насосных установок (непрерывного или повторно-кратковременного). При проектировании водонапорных баков следует определять высоту их расположения, м, над отметкой размещения диктующего водоразборного устройства
где Нб =zб – zд(zб – отметка для бака; zд –отметка диктующего прибора); ∑hб – сумма потерь напора по длине и в местных сопротивлениях от диктующего прибора до дна бака; Нf–рабочий напор у диктующего водоразборного устройства. Необходимость устройства специального помещения и обеспечения циркуляции воды с целью предотвращения ухудшения ее качества, значительные нагрузки на перекрытие, обязательная чистка, покраска баков – существенные недостатки водонапорных негерметичных баков. 1.7. Противопожарные водопроводы зданий Противопожарные водопроводы. Для защиты зданий и отдельных объектов от пожаров устраивают наружные и внутренние противопожарные водопроводы. Внутренние противопожарные водопроводы, в зависимости от огнеопасности и этажности зданий, устраивают раздельными или объединенными с водопроводом другого назначения. Противопожарные водопроводы состоят из сети трубопроводов с запорной арматурой и водоразборными пожарными кранами, водопитателя – насосных установок. В зданиях, требующих повышенной защиты, применяют автоматические (спринклерные и дренчерные) и полуавтоматические системы. Противопожарные водопроводы в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01 – 85* устраивают: в жилых одно- и многосекционных зданиях высотой 12 этажей и более; общежитиях и гостиницах высотой в четыре этажа и более; в зданиях учебных заведений; санаториях, домах отдыха, лечебных и детских учреждениях, магазинах и других при объеме здания 5000 м3 и более; кинотеатрах, клубах, домах культуры. В жилых зданиях высотой 12 – 16 этажей устраивают объединенный хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод, а в зданиях высотой 17 этажей и более – раздельный противопожарный и хозяйственно-питьевой водопровод. Максимальный напор в объединенном противопожарном водопроводе на отметке наиболее низко расположенного водоразбора и пожарного крана должен быть не более 45 м, а у раздельного противопожарного водопровода – не более 90 м.  В состав оборудования пожарного крана входят: пожарный вентиль диаметром 50 или 65 мм, присоединенный к ответвлению стояка; пеньковый рукав (шланг) того же диаметра длиной 10, 15 и 20 м с быстросмыкающимися полугайками и пожарный ствол с наконечником (спрыском) диаметром 13, 16 и 19 мм(рис. 1.22). Пожарные краны размещают в шкафчиках с надписью ПК на высоте 1,35 м над полом в легкодоступных местах (в вестибюлях,коридорах, на лестничных площадках и пр.). Сети противопожарных водопроводов с числом пожарных кранов более 12 должны быть закольцованы и присоединены к наружным сетям не менее чем двумя вводами. В многоэтажных зданиях противопожарный водопровод проектируют с горизонтальным и вертикальным кольцеванием магистралей, а также с зонированными сетями каждой зоны. Для зданий высотой 17 этажей и более применяют спаренные стояки, закольцованные вверху и внизу перемычками с вентилями. Для устройства противопожарного водопровода допускается применять черные (неоцинкованные) стальные трубы. На кольцевой сети устанавливают запорные вентили или задвижки из расчета отключения не более пяти пожарных кранов и не более одного стояка. Стояки рекомендуется объединять перемычками со стояками хозяйственно-питьевого водопровода.Необходимо, чтобы арматура и пожарные краны выдерживали рабочее давление не менее 1 МПа. Число пожарных кранов в системе назначают с учетом орошения всех площадей помещений здания расчетным числом компактных (нераздробленных) струй. Радиус действия пожарного крана определяется как сумма длины пожарного рукава и длины компактной части струи, равной высоте защищаемого помещения, но не менее 6 м для жилых и других зданий высотой до 50 м и 8 м – при высоте жилых зданий более 50 м(рис. 1.23).  Расчетный секундный расход воды на нужды пожаротушения определяют по формуле
где nст – число одновременно действующих пожарных струй; q0n– расчетный расход воды на одну струю, л/с. Расчетный расход воды (производительность одной струи) q0n зависит от диаметра пожарного крана, высоты компактной струи, диаметра спрыска наконечника пожарного ствола, напора, длины и диаметра пожарного рукава. Для получения пожарных струй с расходом воды до 4 л/с принимают пожарные краны и рукава диаметром 50 мм, а с большим расходом воды – диаметром 65 мм. Общий расход воды на пожаротушение для здания определяют с учетом продолжительности тушения пожара в течение 3 ч. Потери напора в пожарных непрорезиненных рукавах определяют по формуле
где q0п.к. –расход воды пожарной струи, л/с; Ащ – коэффициент сопротивления шланга: при dш–50 мм Аш = 0,012, при dш = 65 мм Аш = 0,00385; 1ш –длина шланга, м. Потери напора в объединенных противопожарных водопроводах определяют при диаметрах, принятых в расчете водопроводной сети на пропуск максимального хозяйственно-питьевого или производственного расхода воды. Проверочный гидравлический расчет обычно выполняют для участков магистральных трубопроводов. Если при этом скорости движения воды окажутся слишком большие (более 3 м/с), то гидравлический расчет повторяют при больших диаметрах трубопроводов. Требуемый напор (давление), обеспечивающий подачу расчетных пожарных струй воды, определяют по формуле
где Нг.п – геометрическая высота подачи воды от ввода до диктующего пожарного крана, расположенного выше и дальше других от ввода; ∑hn– сумма потерь напора по длине расчетного направления от диктующего пожарного крана до ввода и потерь на местные сопротивления, которые составляют 10 % потерь по длине для раздельных пожарных водопроводов или 20 % – для объединенных водопроводов; Нfnk–рабочий напор у диктующего пожарного крана, м, который расходуется на преодоление сопротивления в кране, рукаве и стволе, а также на создание необходимой длины компактной части струи. При проектировании противопожарного водопровода должны быть определены: расчетный расход воды в соответствии с требованиями норм и с учетом обеспечения необходимой длины компактной струи у диктующего пожарного крана; требуемое число пожарных кранов на всех этажах здания; аксонометрическая схема и конструирование сети (трассировка труб и размещение пожарных кранов); диаметры сетей; требуемые напоры у диктующего пожарного крана и на вводе; тип пожарных насосов; устройства, обеспечивающие требуемый неприкосновенный запас воды и рабочий напор (водонапорный или гидропневматический бак). Автоматические спринклерные и дренчерные системы гасят очаг пожара без участия человека с одновременной подачей сигнала пожарной тревоги. Такие системы устанавливают в помещениях, где огонь может возникнуть и быстро распространиться (помещения книгохранилищ, библиотек, окрасочные цеха и т.д.).  Автоматические спринк- лерные системы (рис. 1.24, а) состоят: из водопитателей, в которые входят наружная сеть, гидропневматический 9 и водо- напорный 15 баки; подводящих трубопроводов 14; контрольно-сигнального клапана 13 (КСК); сплинклерной сети, включающей в себя подающие 12 и распреде- лительные 11 трубопроводы; сплин- клерных оросителей (сплинклеров) 10. Контрольно-сигнальный клапан и трубопроводы за ним образуют секцию, которую можно быстро отключить для ремонта. Сплинклеры 10, включаю- щиеся при повышении температуры и заливающие очаг пожара, состоят из штуцера 1 с рамой 5 и розеткой 6, диафрагмы 2 с отверстием, которое закрывается стеклянным клапаном 3. Клапан прижат к отверстию термочувствительным замком, который состоит из трех пластинок 4, сплавленных легкоплавким припоем. При возникновении пожара припой под действием температуры плавиться, замок распадается, давление воды выбивает клапан, вода ударяясь о розетку 6, разбрызгивается и орошает площадь до 12 м2. Из всех установленных сплинклеров вскрывается только их часть, расположенная над очагом пожара. Автоматические дренчерные системы (рис. 1.24, б) по конструкции аналогичны сплинклерным. В качестве оросителей в них используются дренчеры 18 – устройства, аналогичные сплинклерам, но без клапана и термочувствительного замка. Вода подается в дренчеры по распределительному трубопроводу 11 при открытии клапана группового действия 16, который управляется сплинклером, установленным на побудительном трубопроводе 17. При возникновении пожара сплинклер вскрывается, групповой клапан открывается, и вода, поступающая через все дренчеры, заливает очаг пожара. Полуавтоматические дренчерные системы (рис. 1.24, в) дистанционного действия включаются людьми при возникновении пожара или опасности его распространения. Такие системы устроены так же, как автоматические дренчерные, но не имеют побудительного трубопровода и клапана группового действия. Пуск системы осуществляется задвижкой с электроприводом или обычной задвижкой, находящейся в узле управления. 1.8. Особенности снабжения водой зданий производственного назначения, систем теплоснабжения и вентиляции Специальные питьевые водопроводы применяют в горячих или холодных цехах и помещениях промышленных предприятий для подачи специально приготовленной (подсоленной, охлажденной, газированной) воды. В состав оборудования таких водопроводов входят: установки для водоподготовки, распределительная сеть трубопроводов, запорная и водоразборная арматура, контрольно-измерительные приборы. В качестве водоразборной арматуры применяют краны, автоматы, питьевые фонтанчики с ножным или локтевым пуском. Для устройства распределительной сети используют трубы из некоррозионных материалов (пластмассовые, стеклянные, из нержавеющей стали и др.). Прокладывают их открытым способом, обеспечивая легкий доступ и осмотр. Системы водоснабжения производственных, сельскохозяйственных и других зданий различаются по конструкции, количеству и качеству воды, а также необходимому напору. Вопросы снабжения водой решаются в соответствии с требованиями технологии производства. Вода подвергается различным способам очистки (осветлению, дистилляции, обезжелезиванию, умягчению и др.). Системы водоснабжения проектируют раздельно для подачи воды на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды. Очищенную воду, как правило, приготовляют на централизованных установках, а более высокая степень очистки обеспечивается на местных установках, располагаемых вблизи потребителей этой воды. При проектировании производственного водопровода предусматривают оборотные системы водоснабжения или системы с повторным использованием воды. С целью экономии и рационального использования природной воды на промышленных предприятиях целесообразно проектировать бессточные системы технического водоснабжения, предусматривающие очистку производственных стоков и возврат их в систему водоснабжения. Для методики проектирования современных промышленных зданий характерны укрупнение и блокировка, что приводит к созданию зданий большой площади (до 10 – 20 га). В таких зданиях применяют специальные решения по инженерным коммуникациям. Например, совместная прокладка магистральных наружных трубопроводов с внутрицеховыми сетями. Системы теплоснабжения и вентиляции не могут функционировать без воды. При проектировании систем теплоснабжения и вентиляции необходимо знать требования, предъявляемые к качеству и количеству потребляемой воды, и способы, обеспечивающие надежное и бесперебойное водоснабжение. В системах отопления и горячего водоснабжения используют природную воду из централизованной системы населенного пункта или предприятия, которую предварительно очищают в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.559 – 96. Однако в такой воде остаются растворенные соли жесткости, которые при нагревании воды выпадают в осадок, образуя отложения, и растворенные газы, ускоряющие коррозионные процессы в трубопроводах и оборудовании систем отопления и ГВС. В связи с этим необходимы дополнительная обработка воды на специальных установках по водоподготовке: стабилизационная обработка на магномассовых фильтрах, применение ионообменных фильтров, термическая деаэрация, магнитная обработка, реагентная обработка (фосфатирование, сульфатирование и др.). Системы кондиционирования воздуха предназначены для очистки и подготовки воздуха с целью достижения его определенных параметров (температуры, относительной влажности, чистоты, состава, скорости движения), необходимых для различных помещений: больниц, музеев, театров, библиотек, архивов и т.п. Воздух в кондиционерах подвергают подогреву или охлаждению, увлажнению или осушению, очистке от пыли и запахов. Эти процессы осуществляются в кондиционерах. В качестве теплоносителя используют горячую воду или пар, а для охлаждения воздуха – холодную воду (мокрый способ), которая разбрызгивается в оросительных камерах. Воду охлаждают в специальной холодильной установке или используют холодную артезианскую воду из подземных источников. При увлажнении воздуха водой, когда ее температура ниже точки росы обрабатываемого воздуха, происходит его осушение. Охлаждение воздуха (сухой способ) производится в поверхностных охладителях (калориферах), в трубах которых протекает холодная вода или другой хладагент. Системы кондиционирования воздуха бывают центральные и местные. Кондиционеры подразделяются на автономные, неавтономные и комбинированные. Центральные системы кондиционирования, кроме установок (кондиционеров) для подготовки воздуха, имеют распределительную сеть воздухопроводов для подачи кондиционированного воздуха в помещения.  Местные кондиционеры бывают автономные и неавтономные. Автономные кондиционеры типа «Харьков-2», КСИ-12, КС применяют в небольших помещениях (не более 300м3). Температура воздуха поддерживается автоматически. Кондиционеры работают с использованием оборотной системы водоснабжения (рис. 1.25). Для работы всех кондиционеров и калориферов обычно применяют воду питьевого качества из централизованной системы водоснабжения. В качестве хладагента целесообразно использовать артезианскую воду, предварительно подвергнув ее дополнительной обработке. Водоснабжение установок пылеудаления. Централизованные системы пылеудаления состоят из сети воздуховодов, оборудованных приемными клапанами, циклонов,фильтров, вакуумных водокольцевых машин и водоотделителей. К клапанам для одновременной работы присоединяют несколько гибких шлангов со щетками и сменными отсосами. Сеть воздуховодов каждой системы состоит из нескольких стояков и сборных магистральных воздуховодов, по которым загрязненный воздух отсасывается водокольцевым вакуумным вентилятором. Двухступенчатая очистка воздуха от пыли достигается в циклонах, оборудованных водяными барботерами, и в ячейковых фильтрах. В среднем с 1 м2 система задерживает пыли 3 г/сут. Вода для водяного барботирования и для работы водокольцевых вентиляторов поступает из внутреннего здания. Загрязненная вода сбрасывается в водоотводящую сеть. Для грубой и средней очистки воздуха от пыли применяют циклоны-промыватели СИОТ. Улавливание пыли в циклоне происходит вследствие осаждения ее на смоченные стенки корпуса и при промывке воздуха водой, которая распыляется воздушным потоком во входном патрубке. Воду подают на днище водораспределителя, расположенного в верхней части циклона, и во входной патрубок от водонапорного бака с шаровым клапаном. Загрязненная вода после циклона может быть отведена в канализацию или повторно использована в оборотном цикле после очистки. Расход воды в циклонах составляет 0,1 – 9,45 м3/ч в зависимости от их размеров и скорости движения воздуха во входном патрубке. Скрубберы центробежные применяют для очистки воздуха от пыли. Воду на орошение стенок подают из сопел под напором 2 м через промежуточный бачок объемом 50 л, оборудованный поплавковым клапаном. Промывное устройство скруббера обычно работает непосредственно от сети внутреннего водопровода периодически и кратковременно (по 2 – 3 мин). В скрубберах для подачи на орошение устанавливают от трех до шести сопел, а для промывки – от двух до четырех сопел. Расход воды на орошение составляет 0,17 – 0,34 л/с, на промывку – 1,1 – 2,2 л/с. Максимальный одновременный расход воды 1,27 – 2,54 л/с. В системах теплоснабжения и вентиляции большое значение имеет применение оборотных систем водоснабжения, в частности, систем для охлаждения компрессоров, кондициионеров и др. Применяют импортные и отечественные установки для охлаждения воды – градирни. |
