Проект водоснабжения

Системы водоснабжения являются одним из важнейших объектов инфраструктуры. Основным назначением таких систем является равномерное распределение воды всем ее пользователям. Вода должна подаваться в достаточном количестве и под приемлемым давлением.

Дополнительными условиями являются охрана окружающей среды, сохранение природных ресурсов и экономичность системы. Именно эти факторы принимают во внимание при проектировании, строительстве и обслуживании систем водоснабжения.

Виды систем водоснабжения

По принципу функционирования системы водоснабжения можно разделить на две основные группы– гравитационные и напорные.

В гравитационной системе (если позволяют условия местности) вода распределяется из водоёма, расположенного на достаточной высоте, в район раздачи. В напорной системе используются насосы, которые обеспечивают достаточное количество воды и давления, необходимого для устойчивого распределения.

Часто система включает в себя как гравитационную, так напорную составляющие. Считается, что с точки зрения затрат на текущее регламентное обслуживание более приемлемы гравитационные системы.

Последовательность функционирования

Учитывая расположение водопроводов, которое зависит от характера застройки района, наличия крупных потребителей и рельефа местности, различают разветвлённые и кольцевые сети.

Разветвлённая сеть распределяет воду по одной или нескольким распределительным линиям, которые заканчиваются в определенных точках. Кольцевая сеть позволяет доставлять воду в точку с нескольких направлений. На практике проектирование систем водоснабжения ведут с учётом обоих видов сетей.

Назначение проектирования

При разработке учитывают такие показатели:

1. Безусловное обеспечение заданного норматива водопотребления для промышленности и бытовых нужд.
2. Противопожарную защиту сетей.
3. Условия застройки.
4. Характер производств на предприятиях, имеющихся в проектной зоне.

В зависимости от исходных данных эти требования могут значительно увеличить стоимость строительства и обслуживания систем водоснабжения.

К проектированию систем водоснабжения обычно применяют те же стандартные процедуры и типы проектов, что и для других коммунальных объектов.

Формы проектной документации:

• Техническое предложение (общая концепция системы);
• Эскизный проект;
• Технический проект;
• Рабочая документация.

От чего зависит проектирование системы водоснабжения

Определяющими факторами считаются:

• Топография местности и её влияние на распределение давления в сети трубопроводов;
• Условия землепользования и право собственности землю, влияющие на стомость строительства;
• Объёмные характеристики грунта в районе строительства, влияющие на стоимость земляных работ.

Большинство объектов водоснабжения прокладываются вблизи существующих или планируемых дорог, поэтому во время строительства могут возникнуть проблемы с существующей коммунальной инфраструктурой.

Уровень сложности системы водоснабжения

Такие объекты сложны сами по себе, поскольку охватывают большую площадь. Обычно они состоят из нескольких контуров труб, регулируются нелинейными гидравлическими уравнениями и содержат сложные запорно-регулирующие устройства - клапаны, насосы и пр.

На выбор компонентов влияют потребности в энергии из-за дренажа и компромисса между первоначальными эксплуатационными расходами и затратами на техническое обслуживание.

В соответствии с проектными объёмами подачи воды и характеристиками водопроводной сети (материалом, расположением и режимом работы сооружений на сети, топографическими условиями) всегда необходимо рассчитывать гидравлические размеры водопроводной сети таким образом, чтобы она соответствовала требуемым нормам подачи воды и давлению.

Наиболее современным методом проектирования является имитационное 3-D моделирование, для чего используются такие программы как EPANET и её аналоги.

Детализация процесса проектирования

При проектировании и строительстве водопроводной сети необходимо преодолевать частые изменения направления, диаметра и вида стыков, выполнять ответвления трубопроводов. Для этого в состав проектируемой системы включают различное сантехническое оборудование и фитинги. Они обеспечивают надлежащее функционирование, управление и обслуживание запорной арматуры, подземных и надземных гидрантов, воздушных клапанов и шламоотводов.

Конечной стадией разработки является ситуационный план, на котором представляются:

• Продольные профили трубопроводов;
• Характерные сечения трубопроводов;
• Детали и схемы узлов управления/распределения воды.

Схемы узлов содержат их схематическое изображение вместе с арматурой и сантехническим оборудованием, а также табличное представление необходимых элементов в каждом узле.

Работоспособность проекта проверяется при проведении технической экспертизы в специализированной лаборатории.