§ 16. Вимоги до водопровідних мереж. типи мереж
Водопровідна мережа є одним з основних елементів системи водопостачання та нерозривно свяаана в роботі з водоводами, насосними станціями, що подають воду в мережу, а також з регулюючими ємностями (резервуарами і вежами).
Водопровідна мережа повинна відповідати таким основним вимогам:
а) забезпечувати подачу заданих кількостей води до місць її по
споживання під необхідним напором;
б) володіти достатнім ступенем надійності і безперебійності
постачання водою споживачів.
Крім того, виконуючи поставлені вимоги, мережа повинна бути запроектована найбільш економічно, т. Е. Забезпечувати найменшу величину приведених витрат на будівництво і експлуатацію як самої мережі, так і нерозривно пов'язаних з нею в роботі інших споруд системи.
Виконання цих вимог досягається правильним вибором конфігурації мережі і матеріалу труб, а також правильним визначенням діаметрів труб з технічної та економічної точки зору.
Першим завданням, яке вирішують при проектуванні мережі, є її трасування, т. Е. Надання їй певної геометричної форми в плані.
Розташування ліній водопровідної мережі залежить:
1) від характеру планування яке забезпечується водою об'єкта, розміщення окремих споживачів води, розташування проїздів, форми і розмірів житлових кварталів, цехів, зелених насаджень і т. Д .;
2) від наявності природних і штучних перешкод для про
кладки труб (річок, каналів, ярів, залізничних колій і т. п.);
3) від рельєфу місцевості.
У практиці водопостачання використовують два основних види мереж: розгалужені, або тупикові (Ш.1), і кільцеві (III.2). Останні являють собою систему суміжних замкнутих контурів або кілець.
Подача води в заданих кількостях в будь-яку точку території об'єкта водопостачання може бути здійснена як за розгалуженою, так і по кільцевій мережі. Однак щодо надійності і забезпечення безперебійної подачі води споживачам ці типи мереж далеко не рівноцінні. Аварія та вимикання на ремонт будь-якої ділянки розгалуженої мережі ведуть до припинення подачі води всім споживачам, розташованим нижче місця аварії у напрямку руху води В кільцевої мережі при аварії, (і виключенні) будь-якого її ділянки вода "може бути подана в обхід по паралельно розташованим лініях При цьому порушується постачання води тільки тих споживачів, які приєднані до виключеного ділянці.
Кільцева форма мережі певною мірою паралізує дію гідравлічних ударів, які іноді виникають у водопровідних мережах.
У той же час загальна протяжність кільцевої мережі завжди більше, ніж розгалуженої (для того ж об'єкта), і тому будівельна вартість кільцевої мережі вище.
Для більшості об'єктів водопостачання - як міст, так і промислових підприємств - відповідно до їх вимог до надійності систем подачі води влаштовують кільцеві мережі.
Розгалужені мережі можуть бути допущені в окремих випадках в невеликих селищних водопроводах і водопроводах сільських місцевостей (використовують пожежні водойми на території селища) і для постачання водою тих виробничих споживачів, які допускають перерви в постачанні водою.
Крім того, розгалужені мережі часто використовують у великих районних водопроводах, що постачають ряд об'єктів, віддалених один від одного на значні відстані. У таких системах надійність водопостачання забезпечується наявністю місцевих резервуарів достатньої ємності.
Більш економічно необхідна надійність таких систем може бути забезпечена не пристроєм кільцевої мережі, а створенням достатніх резервних ємностей у окремих споживачів.
У міських водопроводах для подачі води до будинковим відгалуженням водопровідні лінії доводиться прокладати майже по кожному проїзду і по кожній вулиці, тому мережа в цілому приймає форму суміжних замкнутих контурів (кілець), яка визначається в основному плануванням міста. При цьому щодо транспортування води не всі лінії мережі рівноцінні. У будь-кільцевої мережі можна намітити основні напрямки руху води, що визначаються формою території об'єкта, а також місцями розташування точок харчування (точок приєднання до мережі водоводів і водонапірних веж) і найбільших споживачів води.
Із загальної маси ліній, складових водопровідну мережу, зазвичай виділяється система так званих магістральних ліній, основним завданням яких є транспортування води транзитом в більш віддалені райони постачаємо території. Магістралі вибираються з числа ліній, що йдуть в напрямку руху основних мас води (суцільні лінії на III.2).
При трасуванні магістралей прагнуть до того, щоб подача води в окремі райони міста і до окремим великим споживачам відбувалася найкоротшим шляхом.
Система основних транзитних магістралей з'єднується поруч поперечних сполучних ліній (перемичок) також магістрального значення, що служать для вирівнювання завантаження основних поздовжніх магістралей і забезпечення надійності роботи системи. У разі аварії на одній з магістральних ліній кільцевої мережі вода по з'єднувальним гілкам надходить в іншу паралельну магістраль.
Решта лінії, приєднані до магістральної мережі і отримують воду з неї (пунктирні лінії на Ш.2), складають так звану розподільну мережу. Основне завдання цієї мережі - з безпосереднім впорскуванням води до окремих будинковим відгалуженням, -а також підведення води до пожежних гідрантів під час пожежі.
Розраховують зазвичай лише мережу магістральних ліній. Що стосується ліній розподільної мережі, то їх діаметри приймають в залежності від розмірів пожежного витрати. Магістральні лінії поряд з транспортуванням води в віддалені-райони постачають нею також і безпосередньо примикають до них квартали.
Що стосується зовнішніх мереж виробничих водопроводів, то зазвичай немає підстав ділити їх на магістральні і розподільчі, і вся запроектована мережу повністю піддається розрахунку.
Відоме вплив на вибір траси магістралей надає рельєф місцевості. Магістральні лінії по можливості слід прокладати по найбільш піднесеним точкам території. При цих умовах наявність достатніх вільних напорів в магістральної мережі забезпечує створення достатніх напорів і в розподільній (нерассчітиваемой) мережі, що живиться від магістральної і розташовується на більш низьких позначках. Така прокладка магістралей забезпечує також щодо менший тиск в трубах великих діаметрів.
Місця розташування регулюючих ємностей (визначені в залежності від рельєфу місцевості) також впливають на вибір траси магістральної мережі.