Схемы водопроводных сетей: Схемы (конфигурации) водопроводных сетей

Содержание

Схемы (конфигурации) водопроводных сетей

Категория: Водоснабжение и канализация

Схемы (конфигурации) водопроводных сетей

Водовод служит для транспортирования воды от источника водоснабжения до объекта водоснабжения (города, промышленного предприятия и др.).

Водовод чаще всего устраивают не менее чем из двух линий-ниток». Линии укладывают параллельно (с возможными отступлениями в зависимости от характера местности) на определенном расстоянии (10, 20 м и более) друг от друга.

Водопроводная сеть служит для распределения воды — подвода воды к местам ее потребления (к жилым зданиям, цехам промышленных предприятий). В водопроводной сети в свою очередь различают магистральные и собственно распределительные линии. Магистрали прокладывают в направлениях, соответствующих направлению основных потоков воды, а также в поперечных направлениях (соединительные магистрали) с целью выравнивания нагрузки на основные магистрали и для обеспечения обходного движения воды в случае аварии на основной магистрали.

Распределительные линии прокладывают по всем проездам для подачи воды непосредственно потребителям (в здания) и к пожарным гидрантам.

Обычно производят расчет только магистральных линий; диаметры распределительных линий принимают без расчета.

На промышленных предприятиях водопроводные линии не разделяются на магистральные и распределительные, так как число потребителей (цехов) бывает обычно невелико, и каждый из потребителей расходует воду в относительно большом количестве. Поэтому при проектировании водопроводной сети для промышленных предприятий обычно в расчет вводят все линии.

Водопроводная сеть может быть разветвленной (тупиковой) или кольцевой (замкнутой).

Разветвленная сеть (рис. 1, а) состоит из отдельных тупиковых линий, в каждую из которых вода поступает только с одной стороны из такой же тупиковой линии. При разветвленной сети в случае повреждения ее на каком-либо участке, например в точке а, прекращается подача воды всем потребителям, пользующимся водой из линий, расположенных за этой бочкой по направлению движения воды.

Кольцевая сеть (рис. 1,б) состоит из одного или нескольких замкнутых контуров (колец) в зависимости от размеров обслуживаемого водопроводом объекта. При кольцевой сети повреждение в какой-либо точке, например в точке б на участке А-Б, не вызывает прекращения подачи воды в другие участки, так как вода может поступать к ним по другим линиям. Кольцевые сети имеют еще и то преимущество, что в них менее вероятно образование гидравлических ударов.

Рис. 1. Водопроводная сеть
а — разветвленная; б — кольцевая; НС — насосная станция; ВБ — водонапорная башня

Стоимость кольцевых сетей выше, чем стоимость тупиковых, ввиду большего общего протяжения водопроводных линий, хотя диаметры линий кольцевой сети меньше, чем тупиковой. Однако вследствие того что кольцевые сети значительно более надежны в отношении- бесперебойности водоснабжения, их в настоящее время, как правило, устраивают как в населенных пунктах, так и на промышленных предприятиях. В противопожарных водопроводах устройство кольцевой сети обязательно. Но если отдельные цехи промышленного предприятия расположены на сравнительно большом расстоянии друг от друга, устройство кольцевой сети становится экономически нецелесообразным. В таких случаях для обеспечения бесперебойности подачи воды прокладывают к отдельным цехам двойные тупиковые линии.

Водоснабжение и канализация — Схемы (конфигурации) водопроводных сетей

Водопроводные сети кольцевые — Энциклопедия по машиностроению XXL

Водоизмещение объемное 51 Водопад 343 Водопроводные сети кольцевые 272, 277 разветвленные 272 Водосборная галерея 553 Водослив  [c.623]

IV.3. РАСЧЕТ КОЛЬЦЕВЫХ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ  [c.101]

Кольцевые (замкнутые) водопроводные сети представляют собой систему замкнутых смежных между собой колец-контуров (рис. IV. 17).  [c.101]












Схема наружной водопроводной сети может быть тупиковой (рис. 13.1, а) или кольцевой (рис. 13.1,6). Водопровод, выполненный по тупиковой схеме, дешевле, но менее надежен и применяется в тех случаях, когда допускаются перерывы в водоснабжении на период устранения возможной аварии. Более надежным является водопровод, выполненный по кольцевой схеме, которая принимается в том случае, когда нельзя допустить перебоя в подаче воды. Кольцевые сети обладают тем преимуществом, что они в значительной мере смягчают действие гидравлического удара.  [c.136]

Внутренние водопроводные сети бывают двух видов с нижней и верхней разводкой воды, причем сеть может быть выполнена по тупиковой или кольцевой схеме (рис. 15.2).  [c.163]

Водопроводные сети таких систем в соответствии со СНиП П-31—74 выполняются по кольцевой схеме.  [c.182]

Тупиковые сети в оптимальном варианте обеспечивают подачу воды к потребителю по кратчайшему пути, но не полностью удовлетворяют требование бесперебойности водоснабжения. Поэтому, как правило, в городах и на промышленных предприятиях проектируют кольцевые водопроводные сети.  [c.273]

Поясним только основной принцип расчета сложного замкнутого трубопровода (кольцевой водопроводной сети).  [c.240]

Прямоточные трубопроводы являются основными в системах водоснабжения. Их в свою очередь можно разделить на тупиковые, кольцевые и двойные. В технике вместо термина трубопровод часто используется термин сеть . Наиболее простыми и распространенными из перечисленных являются тупиковые сети (рис 18.1, б). Они имеют один вход и внутренние трубопроводы для подвода воды к потребителям. В кольцевых водопроводных сетях (рис. 18.1, в) вода имеет возможность циркулировать по замкнутому контуру в пределах внутреннего трубопровода. Кольцевые сети, как правило, имеют не менее двух входов. При такой схеме подключения потребителей обеспечивается надежность в обеспечении водой. Двойные сети (рис. 18.1, г) представляют собой две тупиковые сети, работающие параллельно. В этом случае достигается наибольшая надежность в обеспечении потребителей.  [c.253]

Водопроводную сеть прокладывают по кольцевой (замкнутой) или тупиковой (разветвлённой) схеме.  [c.13]

В среднем обычно принимают р = 0,55, а при расчете кольцевых водопроводных сетей р == 0,5.  [c.61]

Кольцевые водопроводные сети  [c.63]

В а с и л ь ч е н к о М. П. Расчет кольцевых водопроводных сетей с учетом взаимного влияния колец.— Водоснабжение и санитарная техника , 1965, № 5.  [c.266]

Конфигурация водопроводных сетей системы хозяйственно-питьевого водоснабжения обычно кольцевая (рис. 6.57).  [c.463]

Водопроводные сети системы хозяйственного водоснабжения, объединенной с системой противопожарного водоснабжения, сооружаются только кольцевыми. Радиальные наружные водопроводные сети допускается применять на участках, где внутренний диаметр труб не превышает 100 мм, а длина их не более 200 м.[c.463]












Для каждого здания, присоединенного к кольцевой водопроводной сети, максимальный расход  [c.466]

В отличие от методики гидравлического расчета тепловых сетей в кольцевых водопроводных сетях выбор внутренних диаметров трубопроводов  [c.466]

Водопроводные сети, по которым вода из водонапорной башни (или резервуара) поступает к потребителям, делятся на разветвленные (тупиковые) (рис. 13.9) и кольцевые (рис. 13.10).  [c.272]

Расчеты кольцевых водопроводных сетей представляют собой сложную задачу, при решении которой учитываются не только трубопроводы, но и все сооружения (насосные, станции, станции подкачки, резервуары, водонапорные башни и другие сооружения). Учитывается необходимость обеспечения подачи воды без перебоев и остановок сети.  [c.277]

При расчете кольцевой водопроводной сети, имеющей т узлов и п колец, имеем т уравнений (13. 28) баланса расходов в узлах и п уравнений (13.29) баланса потерь напора в кольцах.  [c.279]

Распределительная водопроводная сеть, По плановой схеме водопроводные сети делятся на разомкнутые (или тупиковые, рис. 4-4,а) и замкнутые (или кольцевые, рис. 4-4,6).  [c.165]

По конфигурации в плане различают водопроводные сети разветвленные, или тупиковые (р [с. П.26, а), и кольцевые, или замкнутые (рис. П.26, б). Разветвленные водопроводные сети выполняют для небольших объектов водоснабжения, допускающих перерывы в снабжении водой. Эти сети целесообразны при сосредоточенном потреблении воды в отдаленных друг от друга точках сети. Кольцевые водопроводные сети выполняют при необходимости бесперебойного водоснабжения, что гарантируется в данном случае возможностью двухстороннего питания водой любого потребителя. Протяженность и стоимость кольцевых сетей больше, чем разветвленных.  [c.110]

Расчет кольцевых водопроводных сетей значительно сложнее. Основная трудность заключается в определении направления дви-жен (я и расходов по отдельным ветвям сети.  [c.112]

В настоящее время разработаны способы расчета кольцевых водопроводных сетей с применением вычислительных или аналоговых машин.  [c.113]










Благодаря этим достоинствам в настоящее время строятся кольцевые водопроводные сети.  [c.217]



Рис. 149. Схема кольцевой водопроводной сети










Для преодоления затруднений по распределению расходов воды по линиям сети возможно использовать граф, т. е. водопроводную сеть представляют в виде графа, в которых вершины соответствуют узлам, а ребра — участкам сети. В ориентированном графе сети можно выделить путь движения воды от начальной вершины и конечной. В орграфе кольцевой сети существует конечное множество возможных путей от начальной к конечной вершине. Каждый из возможных путей отличается от остальных хотя бы одним ребром (участком). Количество возможных путей, проходящих через рассматриваемую линию, обозначим через г. Общее число возможных путей от начальной до конечной вершины равно N. Отношение  [c.322]


Водопроводная сеть на территории склада должна быть замкнуто-кольцевой. Пожарные гидранты устанавливают вдоль проездов на расстоянии 5—25 м от стен здания и не более 2 м от края проезда. Расстояние между гидрантами не должно превышать 100 м. Пожарные гидранты помещают в закрытых колодцах. Внутренние пожарные краны с рукавами и стволами должны раниться в спе-  [c.17]

Расчеты кольцевых водопроводных сетей. Кольцевые водопроводные сети представляют собой замкнутые смежные контуры или кольца. Такие сети обладают большей надежностью, чем разветвленные. В кольцевых сетях выключение одного или нескольких участков может быть компенсировано подачей воды по параллельным и обходным линиям. При этом снабжение водой временно выключается только на выключенном участке. Когда в сети возникают резкие и быстро сменяющие друг друга повышения и понижения давлений (гидравлический удар, см. гл14), в кольцевой сети это явление не так опасно, как в разветвленной.  [c.277]

IV.44. Кольцевая водопроводная сеть (рис. IV.20) характеризуется следующими данными длины участков Zi 2 = /2-3 = l —i = 400 м 1а- = 1000 м диаметр участка А — / Da-i = 250 мм (трубы стальные), пьезометрический напор в точке А На = 25 м минимальный свободный напор в сети Н ,, = 10 м местность горизонтальная (отметки земли г = О м) узловые расходы = 30 л/с Q3 = 20 л/с. Определить диаметры труб участков /—2, 2—3, 1—3 и пьезометрические отметки в узлах водопроводной сети наиболее выгодный вариант сети при одинаковой подаче воды с двух сторон в точку 2 или в точку 3, если трубы на участках 1—2, 2—3, 1—3 а) стальные б) чугунные в) асбестоцементные г) полиэтиленовые.  [c.105]

Аппарат ПМУ-1. Серийно выпускаемый главным образом для котлов и теплообменников, состоит из трех однотипных элементов, соединенных последовательно (р ис. 3.2). Каждый элемент включает в себя чугунный стакан — маг-нитопровод и цилиндрический постоянный магнит, изготовляемый из сплава ЮНДК-24, с полюсным наконечником. Элементы укрепляются болтом и гайкой. Кольцевой рабочий зазор между полюсными наконечниками и стенкой стакана составляет 2,5 мм. Поток воды пересекает магнитные силовые линии, направленные от полюсных наконечников к корпусу аналогично во всех секциях. Для сообщения элементов в дне каждого стакана предусмотрены отверстия. Аппарат включается в водопроводную сеть вертикально.  [c.51]

Пожарный водопровод должен охватывать всю территорию склада и представлять собо11 замкнутую, нли так называемую кольцевую, систему. Па водопроводной сети устанавливаются наружные гидранты и, кроме тото, делаются ответвления внутрь отдельных отапливаемых складских помещений. Внутри складских помещений на водопроводных трлбах устанавливаются пожарные краны п к ним при помощи особых гаек присоединяются пожарные рукава длиной 20 м, которые обычно наматываются на кaтyпJки и хранятся в специальных настенных шкафчиках, на доступных и видных. местах или специальных досках.  [c.189]

При густоте линий подземного хозяйства их часто объединяют в туннелях. Не допускается в общем коллекторе помещать силовые кабели с газопроводами и трубопроводами с горючими жидкостями, а также объединять с ними трубопроводы пожарного водоснабжения. Водопроводные сети, как правило, устраивают кольцевыми. Тупиковые водопроводные линии разрещаются для подачр воды на технологические нужды при длине линии не более 200 м или если перерыв в водоснабжении не вызовет остановки производства, а на хозяйственнопитьевые нужды — при диаметре труб не более 100 мм. Особые правила установлены для прокладки сетей пожарного водоснабжения.  [c.36]

Пример 5.16. Определить диаметры участков кольцевой водопроводной сети из новых стальных труб (рис. 5.8). Расходы в узловых точках Р2= = 0,01 мV , Сз = 0,05 м7с и Минимальное давление в узловых точках риян=5-10 Па. Температура воды 20 С.  [c.121]

Расчет кольцевой водопроводной сети сводится к назначению диаметров труб, определению расходов, протекающих по отдельнь м ветвям сети, и подсчету потерь напора от места подачи воды до расчетной точки сети.[c.113]

Существует несколько методов расчета (увязки) кольцевых водопроводных сетей. Все они, по существу, сводятся к тем или иным способа.м приближенного решения систе.мы квадратных уравнений п поэтому достаточно трудоемки, особенно при расчете больших лшогокольцевых сетей.  [c.113]

Кольцевые водопроводные сети рассчитывают несколько раз на максимальный хозяйственный водоразбор, на пропуск пожарных расходов, а сети с контррезервуаром (с водонапорной башней, расположенной в конце сети) рассчитырают и на пропуск максимального транзитного расхода в башню.  [c.113]

Водоснабжен и е. Водопроводная сеть складов питается от станционной или городской водопроводной сети и на территории складов делается замкнутой (кольцевой). Не разрешается устраивать тупиковые линии длиной более 200 м.  [c.43]

Сеть водоснабжения складов питается от станционной или городской водопроводной сети и на территории, складов делается замкнутой (кольцевой). Не раз4)ешается устраивать тупиковые линии длиной более 200 м. Внутренней канализационной сетью оборудуют служебные помещения, гаражи, мастерские. Она связывает приемники сточных вод с наружными каналами или коллекторами. Наружная канализационная сеть должна обеспечить быстрый отвод всех сточных вод по кратчайшему пути к месту очистки или обезвреживания.  [c.30]

Для рещения подобных задач разработана программа НАС 00. Оптимизация начертания разветвленной сети по этой программе производится в следующем иорядке. Инженер задает так называемую объемную кольцевую водопроводную сеть, которая содержит больщое число вариантов разветвленных сетей. Число узлов у объемлющей сети равно сумме чисел точек питания и числа узлов потребления. В качестве примера на рис. 13.15 приведена такая веть, у которой первоначальный вариант выделен жирными линиями. Здесь три точки (/, 2 и 3) с общим расходом 310 л/с.  [c.358]



Сеть водопроводная тупиковая — Энциклопедия по машиностроению XXL












IV. 2. РАСЧЕТ РАЗВЕТВЛЕННЫХ (ТУПИКОВЫХ) ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ  [c.94]

V.35. Тупиковая водопроводная сеть (рис. IV.12) характеризуется следующими данными длины участков /i a = 300 м 2-з = 200 м /з-4 — 150 м /э 5 = 250 м  [c.95]

Схема наружной водопроводной сети может быть тупиковой (рис. 13.1, а) или кольцевой (рис. 13.1,6). Водопровод, выполненный по тупиковой схеме, дешевле, но менее надежен и применяется в тех случаях, когда допускаются перерывы в водоснабжении на период устранения возможной аварии. Более надежным является водопровод, выполненный по кольцевой схеме, которая принимается в том случае, когда нельзя допустить перебоя в подаче воды. Кольцевые сети обладают тем преимуществом, что они в значительной мере смягчают действие гидравлического удара.  [c.136]

Внутренние водопроводные сети бывают двух видов с нижней и верхней разводкой воды, причем сеть может быть выполнена по тупиковой или кольцевой схеме (рис. 15.2).  [c.163]

Внешняя водопроводная сеть отдельных ферм выполняется по тупиковой схеме.  [c.184]

Тупиковые сети в оптимальном варианте обеспечивают подачу воды к потребителю по кратчайшему пути, но не полностью удовлетворяют требование бесперебойности водоснабжения. Поэтому, как правило, в городах и на промышленных предприятиях проектируют кольцевые водопроводные сети.  [c.273]

Тупиковые водопроводные сети разрешается принимать для снабжения водой объектов, допускающих перерыв в водоснабжении на время ликвидации аварии и в населенных пунктах с населением до 500 человек.  [c.274]

Водопроводные сети зданий в основном проектируют тупиковыми (см. рис. 25.7, 25.8).  [c.383]

В этом параграфе рассмотрим расчет незамкнутого сложного трубопровода (тупиковой водопроводной сети), питаемого из бака Б, установленного на водонапорной башне (рис. 5-18). Такой трубопровод состоит из магистрали (главной линии см. , например, линию 1 — 2 — 3 — 4) и ответвлений (линий второго порядка см. линии 2-5 и 5-6).  [c.236]

Прямоточные трубопроводы являются основными в системах водоснабжения. Их в свою очередь можно разделить на тупиковые, кольцевые и двойные. В технике вместо термина трубопровод часто используется термин сеть . Наиболее простыми и распространенными из перечисленных являются тупиковые сети (рис 18.1, б). Они имеют один вход и внутренние трубопроводы для подвода воды к потребителям. В кольцевых водопроводных сетях (рис. 18.1, в) вода имеет возможность циркулировать по замкнутому контуру в пределах внутреннего трубопровода. Кольцевые сети, как правило, имеют не менее двух входов. При такой схеме подключения потребителей обеспечивается надежность в обеспечении водой. Двойные сети (рис. 18.1, г) представляют собой две тупиковые сети, работающие параллельно. В этом случае достигается наибольшая надежность в обеспечении потребителей.  [c.253]



Водопроводную сеть прокладывают по кольцевой (замкнутой) или тупиковой (разветвлённой) схеме.[c.13]

Расчет тупиковых (разветвленных водопроводных сетей  [c.62]

Тупиковая водопроводная сеть (рис. 6.5) состоит из основной магистрали и 01 ветвлений. Величины потребления воды из сети в узловых ее точках (т. е. в точках разветвления отдельных ее участков) и в конечных точках называются  [c.62]

Расчет тупиковой водопроводной сети состоит из выбора основной магистрали, определения диаметров участков и напоров в узловых точках.  [c.63]

Водопроводные сети, по которым вода из водонапорной башни (или резервуара) поступает к потребителям, делятся на разветвленные (тупиковые) (рис. 13.9) и кольцевые (рис. 13.10).  [c.272]

Распределительная водопроводная сеть, По плановой схеме водопроводные сети делятся на разомкнутые (или тупиковые, рис. 4-4,а) и замкнутые (или кольцевые, рис. 4-4,6).  [c.165]

По конфигурации в плане различают водопроводные сети разветвленные, или тупиковые (р [с. П.26, а), и кольцевые, или замкнутые (рис. П.26, б). Разветвленные водопроводные сети выполняют для небольших объектов водоснабжения, допускающих перерывы в снабжении водой. Эти сети целесообразны при сосредоточенном потреблении воды в отдаленных друг от друга точках сети. Кольцевые водопроводные сети выполняют при необходимости бесперебойного водоснабжения, что гарантируется в данном случае возможностью двухстороннего питания водой любого потребителя. Протяженность и стоимость кольцевых сетей больше, чем разветвленных.  [c.110]

Водопроводная сеть на территории склада должна быть замкнутой — кольцевой, устройство тупиковых линий длиной более 200 м не допускается.  [c.192]

Водоснабжение в складских и вспомогательных помещениях устраивают для питьевых, хозяйственных, санитарно-бытовых и противопожарных нужд. Водопроводную сеть на территории склада располагают по замкнутой кривой с таким расчетом, чтобы в случае отключения какого-либо участка вся остальная сеть действовала бесперебойно. Устройство тупиковых линий длиной более 200 м не допускается. Хозяйственный водопровод, как правило, объединяют с противопожарным.  [c.39]

Водопроводные сети, обслуживающие противопожарные нужды, должны быть кольцевыми, к отдельно стоящим зданиям допускается прокладка тупиковых линий длиной не более 200 м.  [c.407]

Системы водопроводной сети. Различают системы водопроводной сети двух основных типов разветвленные, или тупиковые (рис. 1Х.1), и замкнутые, или кольцевые (рис. IX.2). Первые по схеме расчета относятся к простым водопроводам, вторые — к сложным. Разветвленная водопроводная сеть состоит из основного трубопровода и присоединенных к нему отдельных трубопроводов с незамкнутыми концевыми участками. Замкнутая, или кольцевая, сеть получается из тупиковой замыканием ее концевых участков добавочной линией трубопровода. Кольцевая сеть обеспечивает надежную и бесперебойную подачу воды в любые пункты благодаря возможности перераспределения расходов, пропускаемых по всей сети в целом. Места разветвления трубопроводов называют узлами.  [c.163]

Водопроводные сети могут быть кольцевыми и тупиковыми. Кольцевой сетью, получившей преимущественное распространение в городских водопроводах, принято считать такое расположение труб, при котором поступление воды в точку водоразбора обеспечивается с двух сторон сети. Поэтому трубопроводы кольцевых сетей всегда замкнуты.  [c.7]

Тупиковой водопроводной сетью называется система труб, при которой от главной водопроводной линии отходят ответвления в разные стороны. Эти ответвления,  [c.7]

Преимуществом кольцевой водопроводной сети по сравнению с тупиковой является возможность равномерного распределения потоков воды по трубам и выключения из работы любого участка.  [c.8]

Как правило, качество воды контролируется на всех этапах ее обработки, поэтому перед каждым сооружением и после него должны быть предусмотрены приспособления для отбора проб. Качество воды контролируется, не только на очистной станция, но и в распределительной сети. При этом места отбора проб выбирают с таким расчетом, чтобы можно было оценить качество воды во всех основных магистральных водопроводных линиях и в наиболее возвышенных и тупиковых участках уличной распределительной сети.  [c.23]












Тупиковая водопроводная сеть (рис. 6.5) состоит из основной магистрали и ответвлений. Потребление воды из сети в узловых ее точках (т. е. в точках разветвления отдельных ее участков) и в конечных точках называется узловыми расходами. Потребление воды на отдельных участках (т. е. непрерывная раздача) называется путевыми расходами. Расчетные расходы на отдельных участках сети называются линейными расходами и обозначаются  [c.76]

В этом параграфе рассмотрим расчет незамкнутого сложного трубопровода (тупиковой водопроводной сети), питаемого из бака Б, установленного на водонапорной башне (рис. 5-18). Такой трубопровод состоит из м а-  [c.196]



Рис. 5-18, Тупиковая (незамкнутая) водопроводная сеть.










Тупиковая водопроводная сеть состоит из основной (главной) магистрали и ответвлений. Величины отдачи (потребления) воды из сети в точках разветвления отдельных ее участков (узлов) и в конечных точках принято называть узловыми расходами и обозначать Qi, Q , и т. д. Величины потребления воды на отдельных участках сети называ-ьзт путевыми расходами и обозначают Qi 2, Q2-3, Q1-4 и т. д.  [c.94]

Водопроводная сеть тупиковая с нижней разводкой (см. рис. 25.8) —магистраль проложена внизу или под полом первого этажа, в подвале, в техническом подполье, канале и т. д. Эта схема нащла широкое применение в жилых, общественных и промышленных зданиях, где допускается перерыв в подаче воды при необходимости отключения отдельных участков для производства ремонтных работ.  [c.383]

При густоте линий подземного хозяйства их часто объединяют в туннелях. Не допускается в общем коллекторе помещать силовые кабели с газопроводами и трубопроводами с горючими жидкостями, а также объединять с ними трубопроводы пожарного водоснабжения. Водопроводные сети, как правило, устраивают кольцевыми. Тупиковые водопроводные линии разрещаются для подачр воды на технологические нужды при длине линии не более 200 м или если перерыв в водоснабжении не вызовет остановки производства, а на хозяйственнопитьевые нужды — при диаметре труб не более 100 мм. Особые правила установлены для прокладки сетей пожарного водоснабжения.  [c.36]

Водоснабжен и е. Водопроводная сеть складов питается от станционной или городской водопроводной сети и на территории складов делается замкнутой (кольцевой). Не разрешается устраивать тупиковые линии длиной более 200 м.  [c.43]

Сеть водоснабжения складов питается от станционной или городской водопроводной сети и на территории, складов делается замкнутой (кольцевой). Не раз4)ешается устраивать тупиковые линии длиной более 200 м. Внутренней канализационной сетью оборудуют служебные помещения, гаражи, мастерские. Она связывает приемники сточных вод с наружными каналами или коллекторами. Наружная канализационная сеть должна обеспечить быстрый отвод всех сточных вод по кратчайшему пути к месту очистки или обезвреживания.  [c.30]

Системы водопроводной сети. Различают системы водопроводной сети двух основных типов разветвленные, или тупиковые (рис. VIII. 1), и замкнутые, или кольцевые (рис. VIII. 2). Первые по схеме расчета  [c.168]


§ 6. Выбор схемы водоснабжения и трассировка водопроводной сети

Выбор
схемы водоснабжения.
Выбор
схемы водоснабжения, как населенного
пункта, так и промышленного предприятия
яв­ляется одной из наиболее сложных
и ответственных задач про­ектирования,
так как от ее решения зависит и
бесперебойная подача необходимых
количеств воды всем потребителям, и
сто­имость строительства, и эксплуатация
сооружений.

При
проектировании водопроводной сети
решается вопрос о выборе такой схемы
расположения водоводов, магистральных
линий, насосных станций, резервуаров и
башен, при которой технико-экономические
показатели их устройства и эксплуата­ции
были бы наилучшими. Учитывая, что на
техническое реше­ние указанных
сооружений и их устройство влияют такие
ос­новные факторы, как рельеф местности,
место расположения ис­пользуемых
источников водоснабжения, размеры
объекта водо­снабжения, а также
требования потребителей в отношении
ко­личества воды и необходимых напоров,
работу по выбору схемы водоснабжения
следует начинать с детального анализа
этих данных и составления возможных
вариантов схем водоснабже­ния. При
этом, прежде всего, должна быть рассмотрена
воз­можность устройства системы
водоснабжения объекта с одной зоной и
одной насосной станцией (НС—II),
подающей воду в сеть, в безбашенном
варианте, с башней в начале сети и с
контр­резервуаром. Из рассматриваемых
вариантов возможных схем не должны
исключаться зонные схемы водоснабжения
— парал­лельного и последовательного
зонирования.

В
результате сравнения возможных схем
водоснабжения должна быть установлена
расчетная (основная) схема с наибо­лее
выраженными, по сравнению с другими
рассматриваемыми схемами, особенностями,
имеющая лучшие технико-экономичес­кие
показатели, из которых на стадии сравнения
вариантов сле­дует выделить: длину
водоводов и магистральных линий, а
так­же их диаметры (при расчете сети
на ЭВМ), количество насос­ных станций,
резервуаров, месторасположение и высота
водо­напорной башни. При этом надежность
подачи заданных коли­честв воды
потребителям и обеспечение напоров
должны быть гарантированы при всех
рассматриваемых схемах.

При
выборе основной схемы водоснабжения
следует руко­водствоваться имеющимися
положениями о наиболее целесооб­разных
областях применения различных схем.
Для этой цели может быть использована
следующая характеристика схем
во­доснабжения:

однозонная
схема водоснабжения, наиболее часто
встре­чающаяся в практике, устраивается
в основном для обеспече­ния водой
потребителей (городов, поселков или
промышлен­ных предприятий), расположенных
на сравнительно небольшой территории
со спокойным рельефом местности и
требующих напо­ров, незначительно
отличающихся друг от друга; может быть
без башни, с башней в начале сети и с
контррезервуаром;

схема
водоснабжения без башни применяется
для снабже­ния водой потребителей,
относительно равномерно расходующих
воду в течение суток, когда необходимость
в устройстве регули­рующих емкостей
отпадает; чаще всего такими потребителями
являются промышленные предприятия с
равномерным водопот-реблением в течение
суток и крупные города с коэффициентами
неравномерности в пределах 1,1—1,25.

схема
с башней в начале сети устраивается в
тех случаях, когда коэффициенты часовой
неравномерности водопотребления
превышают 1,25 (обычно при суточном
водопотреблении до 10-15 тыс. м3),
а водоводы подают воду в сеть в наиболее
высокую точку местности; характерным
для такой схемы является то, что высота
башни, а следовательно, и полная высота
подъема воды насосами зависит от напора
в сети при максимальном водоразборе и,
как правило, не превышает

40-45 м;

схема
водоснабжения с контррезервуаром
устраивается при коэффициентах часовой
неравномерности водопотребления,
пре­вышающих 1,25, если наиболее высоко
расположенная точка мес­тности объекта
водоснабжения находится на противоположной
стороне от места подачи воды в сеть
водоводами; характерным для такой схемы
является то, что на некоторых участках
сети (примыкающих к контррезервуару)
движение воды по направ­лению в течение
суток изменяется на противоположное;

схема
водоснабжения с одной насосной станцией
(чаще все­го НС-П), расположенной на
территории станции водоподготовки или
парка скважин, встречается при небольших
длинах во­доводов и спокойном рельефе
местности как объекта водоснаб­жения,
так и участка, по которому прокладываются
водоводы; в противном случае, для
обеспечения необходимых напоров в сети
приходится устраивать дополнительную
(промежуточную) на­сосную станцию,
подающую воду непосредственно в сеть;

зонные
схемы водоснабжения устраиваются при
сильно пе­ресеченном рельефе местности,
на которой расположен объект водоснабжения
или большой протяженности сети, когда
это ве­дет к большим потерям напора,
на покрытие которого требуется создание
значительного (иногда недопустимого)
напора в нача­ле сети, а также при
необходимости различных напоров и
коли­честв воды для отдельных
потребителей; по своему устройству
зонное водоснабжение бывает с параллельным
и последователь­ным зонированием;

параллельное
зонирование устраивается при расположении
объектов водоснабжения (районов города,
промышленных пред­приятий, отдельных
зданий) на сравнительно небольшой
терри­тории, но на различных, существенно
отличающихся высотных от­метках
местности, а также когда расположенные
близко друг от друга потребители
предъявляют различные требования к
качест­ву воды; каждая зона при таком
зонировании питается от отдель­ных
водоводов, но, как правило, от одной
насосной станции;

последовательное
зонирование устраивается при водоснабже­нии
объектов, расположенных на сильно
пересеченной местности или имеющих
значительную протяженность, а также в
случаях снабжения водой потребителей,
расположенных на территории города или
промышленного предприятия и требующих
подачи воды со значительно большими
напорами, чем все остальные по­требители,
питающиеся от общей водопроводной сети.

Трассировка
водопроводной сети.
Параллельно
с решением задачи о выборе основной
схемы водоснабжения объекта должен
решаться вопрос о конфигурации
водопроводной сети, т. е. о рас­положении
магистральных линий водопровода, на
которые воз­лагается в основном работа
по транспортированию воды на тер­ритории
города. Решая этот вопрос, следует
помнить такие ос­новные требования,
которые должны быть выполнены при
вы­боре трассы линий водопроводной
сети:

подача
всем потребителям заданных количеств
воды под тре­буемым напором;

надежность
работы и бесперебойность подачи воды
потреби­телям как при нормальной
работе, так и при возможных авариях на
отдельных участках;

наименьшие
затраты на строительство и эксплуатацию
как самой сети, так и сооружений на ней.

Работу
по трассировке сети следует начинать
с анализа фак­торов, влияющих на
очертание ее в плане: конфигурации
терри­тории объекта водоснабжения,
его планировки (расположения улиц,
проездов, парков, промышленных предприятий,
отдельных районов), мест расположения
на плане наиболее крупных по­требителей
воды, места подачи воды в сеть, рельефа
местности, наличия и расположения
естественных и искусственных препят­ствий.

Соблюдая
требования, предъявляемые к сети, и
учитывая фак­торы, влияющие на ее
устройство, нужно выбирать такое
распо­ложение магистралей водопроводной
сети, которое обеспечивало бы возможно
меньшую ее протяженность, наилучшие
условия прокладки, позволяло легко и
экономично осуществлять ее даль­нейшее
развитие, если это потребуется.

В
городе линии водопроводной сети
прокладываются обычно по улицам и
проездам, поэтому очертание городской
водопровод­ной сети в значительной
степени определяется планировкой
го­рода.

При
трассировке магистральной сети следует
исходить из та­ких соображений:

основное
направление линий магистральной сети
должно со­ответствовать главному
направлению движения воды по терри­тории
города; по этому направлению укладывается
несколько магистральных линий, включенных
параллельно, что обеспечива­ет
надежность водоснабжения;

основные
транзитные магистрали должны соединяться
между собой перемычками для возможности
перераспределения расхо­дов воды
между магистралями при изменении режима
работы сети или в случае аварии на
отдельных линиях; кольца, образуе­мые
магистралями и перемычками, должны
иметь форму, вытя­нутую вдоль основного
направления воды, а число работающих
параллельно магистральных линий должно
быть наименьшим при расстоянии между
ними 300—1000 м и 200—1300 м между пе­ремычками;

магистральная
сеть должна охватывать всех наиболее
круп­ных потребителей воды, подавать
воду к регулирующим емкостям и принимать
воду от всех источников питания, в то
же время она должна быть расположена
равномерно по территории города;

магистральные
линии сети должны прокладываться по
наибо­лее возвышенным отметкам
территории для создания малых на­поров
в магистралях и достаточных — в разводящей
сети.

При
трассировке водопроводных сетей на
территории про­мышленных предприятий
необходимо учитывать, кроме указан­ных
выше положений, также и функциональное
назначение сети, обусловленное
особенностями производства. Так, если
на сеть хозяйственно-питьевого водопровода
возлагаются функции и про­тивопожарные,
то эта сеть должна быть закольцована,
в против­ном случае она может быть
запроектирована и разветвленной.

Сеть
производственного водопровода
проектируется кольце­вой, разветвленной
или комбинированной.

При
устройстве оборотных систем водоснабжения
в схему производственного водопровода
должны включаться водопровод­ные
линии, отводящие отработавшую воду к
насосным станциям.

Трассирование
водопроводных сетей как в городе, так
и на территории промышленных предприятий
должно быть увязано с трассированием
других подземных инженерных коммуникаций.

Пример
3.
Выбрать
схему водоснабжения и составить трассу
магистраль­ной водопроводной сети
города, план которого представлен на
рис. 1. Поча­совое расходование воды
городом соответствует табл. 14; источником
водо­снабжения является река;
водозаборные сооружения и очистная
станция находятся вверх по течению реки
на расстоянии 2 км от черты городской,
застройки; насосная станция второго
подъема расположена на территории
во­доочистной станции.

Выбираем
схему водоснабжения. Учитывая, что
территория рассматри­ваемого города
небольшая (всего 630 га), рельеф местности
спокойный, а тре­буемые напоры для
различных водопотребителей и районов
города отлича­ются незначительно и
уменьшаются с севера на юг (Северный
район города имеет девятиэтажную
застройку, а Южный — пятиэтажную), т. е.
в направ­лении предполагаемого
движения воды от насосной станции
второго подъема к южной окраине города,
и расстояние от насосной станции второго
подъема до города невелико (2 км), принимаем
схему водоснабжения однозонной.

Анализируя
режимы расходования воды городом по
часам суток соглас­но табл. 14,
устанавливаем коэффициент часовой
неравномерности водопотребления


и
убеждается в необходимости включения
в схему водоснабжения промежуточной
регулирующей емкости (башни). Место
расположения башни принимаем на
возвышенности юго-вос­точной окраины
города, учитывая при этом, что рельеф
территории города равномерно возвышается
с северо-запада на юго-восток. При таком
располо­жении башни (в противоположной
стороне от насосной станции второго
подъе­ма) расчетной схемой водоснабжения
города будет однозонная схема с
контррезервуаром.

Производим
трассировку магистральной водопроводной
сети. Вода от на­сосной станции второго
подъема подается в водопроводную сеть
по двум во­доводам протяженностью
1980 и 1960 м. К магистральной сети водоводы
при­мыкают в точках 1
и
2,
от
которых магистральная сеть на территории
север­ного района трассируется в виде
трех транзитных магистралей: 1—10;
2
11
и
23—4.
Направление
указанных линий магистральной сети с
северо-запада на юго-восток соответствует
основному направлению движения воды к
Юж­ному району и планировке Северного
района, по улицам которого они
про­кладываются.

На
границе районов направление линий
магистральной сети изменяется с
юго-восточного на южное в соответствии
с планировкой Южного района и требуемым
направлением транспортирования воды
к южным окраинам го­рода и промышленным
предприятиям. При этом с учетом увеличения
площади застройки Южного района
количество транзитных магистралей
увеличивается до четырех: 10—9—8;
10—7; 11—12—8
и
4—5.

Все
транзитные магистрали соединяются
между собой перемычками: 4
11;
11
10;
5
6;
6
7;
7
8
и
образуют, таким образом, пять колец, что
гаран­тирует надежную работу
магистральной сети в случае аварии на
каком-либо ее участке.

Магистральная
сеть равномерно расположена на территории
города и охватывает всех крупных
потребителей (промышленные предприятия
обеспе­чиваются водой от узловых
точек сети, к каждой из которых примыкают
2—3 магистральные линии), использующих
воду городского водопровода (рис. 1).
Водоснабжение населенных кварталов
города осуществляется при помощи
распределительной сети, состоящей из
линий, проложенных по всем улицам и
проездам города.

Водонапорная
башня присоединяется к магистральной
сети в наиболее удаленной от насосов и
высоко расположенной точке 5. При такой
трассиров­ке суммарная длина
магистральной сети составляет 14181 м.

Кольцевая водопроводная сеть, ее преимущества и недостатки. Схема кольцевой сети. Указать на схеме ее элементы

Водопроводная сеть представляет собой совокупность трубопроводов, по которым вода транспортируется потребителям. Основное назначение водо­проводной сети — подавать потребителям воду в требуемом количестве, хоро­шего качества и с необходимым напором. Обычно водопроводная система на­ряду с подачей воды для хозяйственных нужд обеспечивает ещё и нужды по­жаротушения. Проектируют водопроводную сеть с учётом совместной работы насосных станций, водонапорной башни и других элементов системы водо­снабжения.

Трассировка водопроводной сети заключается в придании ей опреде­лённого геометрического начертания. Она зависит от: конфигурации населён­ного пункта, расположения улиц, кварталов, общественных и производствен­ных зданий, расположения источника водоснабжения и многих других факто­ров.

Н.С. — насосная станция

Б — водонапорная башня

Рисунок — Схема начертания кольцевой водопроводной сети

Кольцевую сеть применяют в населённых пунктах близ­ких по очертанию к квадрату или прямоугольнику. В этих сетях трубопрово­ды образуют один или несколько замкнутых контуров — колец. Благодаря кольцеванию каждый участок получает питание от двух или нескольких ли­ний, что значительно повышает надёжность работы сети и создаёт ряд других преимуществ. Кольцевые сети обеспечивают бесперебойную подачу воды да­же при авариях на отдельных участках: при выключении аварийного участка подача воды к другим линиям сети не прекращается. Они меньше подвержены авариям, т.к. в них не возникает сильных гидравлических ударов. При быст­ром закрытии какого-либо трубопровода поступавшая к нему вода устремля­ется в другие линии сети и действие гидравлического удара уменьшается. Во­да в сети не замерзает, т.к. даже при небольшом водоразборе она циркулирует по всем линиям, неся с собой тепло. Кольцевые сети обычно несколько длин­нее тупиковых, но устроены из труб меньшего диаметра. Стоимость кольце­вых сетей немного выше тупиковых. Благодаря высокой надёжности они на­ходят широкое применение в водоснабжении. Они полностью отвечают требованиям противопожарного водоснабжения. После того, как выполнен расчёт водопотребления населённого пункта, производится трассировка кольцевой разводящей сети. С этой целью на территории объекта водоснабжения (плане посёлка) вычерчивают трубопроводы, соединяют их концы и начала, образовывая замкнутые контуры-кольца, и подводят воду к крупным объектам. Далее на кольцевой сети намечаются узлы и участки. Каждый участок сети анализируется и замеряется. Все результаты сводятся в таблицу. Следует заметить, что особенностью кольцевых сетей является то, что раздача воды водопотребителям происходит практически на всех её участках, а это значит, что все они являются участками с путевыми расходами. Исклю­чение составляют лишь те участки, где явно нецелесообразно разбирать воду. Это могут быть участки, подводящие воду к крупным водопотребителям (на­пример, бане, больнице, МТФ и пр.).

§ 80. Схемы городского водоснабжения

Водоснабжение населенных мест
осуществляется из открытых или закрытых источников водозабора.

Схема хозяйственно-питьевого 
водоснабжения  с водозабором из реки показана на рис. 151.

Рис. 151. Схема хозяйственно-питьевого
водоснабжения с водозабором из реки:

1- водоприемник, 2 — трубы, 3
— колодец, 4 — насосная станция первого подъема, 5 —очистные сооружения, 6 —
резервуар чистой воды, 7— насосная  станция  второго  подъема,  8 — водоводы, в
— водонапорная башня, 10 — городская сеть водопровода, 11 — внутренняя
водопроводная сеть здания

Водозабор из реки обычно
осуществляют по течению реки выше населенных пунктов и промышленных
предприятий, расположенных на берегах, где река не загрязнена сточными водами.
Вода через водоприемник 1 забирается из реки и самотеком по трубам 2 поступает
в береговой колодец 3. Из колодца 3 насосной станцией 4 первого  подъема вода
подается в очистные сооружения 5, в которых она отстаивается, фильтруется и
дезинфицируется.

Из очистных сооружений вода
поступает в запасные регулирующие резервуары 6 чистой воды. Из резервуаров вода
насосной станцией 7 второго подъема по водоводам 8 подается в резервуар
водонапорной башни 9,  расположенной выше самого высокого здания района, и
далее в городскую сеть 10. Из городской сети вода через; распределительную сеть
поступает во внутренние водо-; проводные сети 11 здания.

Водонапорная башня служит для
создания запаса воды и поддержания требуемого напора в сети. В часы наименьшего
потребления воды, обычно в ночное время, резервуар заполняется водой. В часы
наибольшего потребления вода, накопившаяся в резервуаре башни, поступает в сеть
вместе с водой, подаваемой насосами.

Если непосредственно у берега
глубина   такова, что обеспечивается забор воды, то следует применять береговые
водозаборы совмещенного типа. При   заборе малых расходов воды допускается
применение раздельных типов водозабора в составе берегового водоприемника,
всасывающих труб и насосных станций.

В отдельных системах
водоснабжения насосные станции первого и второго подъема могут быть размещены в
одном помещении. В этих системах водозаборные самотечные устройства с колодцами
заменены всасывающими трубопроводами, а вода насосами станции второго; подъема
подается непосредственно в городскую сеть. Если источником водоснабжения
являются артезианские скважины, очистные сооружения обычно не делают.

Схема хозяйственно-питьевого
водоснабжения с водозабором из артезианских скважин показана на рис. 152.

Рис. 152. Схема
хозяйственно-питьевого водоснабжения с водозабором из артезианских скважин:

1 — артезианские скважины, 2 —резервуар, 
3 — насосные станции,  4 — трубопроводы, 5 —водонапорная башня, 6 — городская
сеть водопровода

Вода из артезианских скважин
1 подается в резервуар 2, откуда насосами станции 3 по трубопроводам 4 подается
в водонапорную башню 5 и по городской разводящей сети 6 трубопроводов поступает
в здания. Для забора подземных вод применяют и другие типы водозаборных
сооружений: шахтные колодцы, горизонтальные водосборы, трубчатые колодцы и др.

Городскую сеть водопровода,
предназначенную для транспортирования воды и распределения ее между потребителями
по всему городу, прокладывают по кольце вой (замкнутой) или тупиковой
(разветвленной) схеме.

Кольцевая сеть (рис. 153)
состоит из системы смежных замкнутых контуров или колец с боковыми
ответвлениями.

Рис. 153. Схема городской
кольцевой водонапорной сети

Тупиковая сеть (рис. 154)
представляет собой магистральную линию с боковыми ответвлениями,
предназначенными для питания отдельных потребителей.

Рис. 154. Схема городской
тупиковой водонапорной сети

Преимущество кольцевой сети
заключается в том, что она обеспечивает, питание каждой точки с двух сторон.
Вследствие этого возможно бесперебойное водоснабжение в случае аварии на
каком-либо участке кольца, который выключают для ремонта. Кроме того, в кольцевой
сети вода все время движется, что препятствует замерзанию ее в зимнее время.
Благодаря этим достоинствам наибольшее применение получили кольцевые
водопроводные сети.

Схемы и трассировка водопроводных сетей.

Нужна помощь в написании работы?

     Водопроводная сеть представляет из себя топологический связанный граф, т.е. структуру, состоящую из конечного числа вершин (источник, насосная станция, водонапорная башня, водопроводный колодец, резервуар), связанных между собой ребрами (участками). Водопроводная сеть представляет собой плоский граф, ребра которого пересекаются только в его узлах. В разветвленной тупиковой сети любые два узла можно соединить только одной определенной цепочкой участков.

              Для обеспечения бесперебойного поступления воды в водопроводную сеть водоводы должны  быть уложены не менее чем в две параллельные линии, расстояние между которыми принимается 10—100 м.

Глубину заложения водоводов и водопроводных сетей необходимо принимать такую, чтобы исключить возможность замерзания воды в зимний период и нагрева ее в летнее время.

По начертанию в плане разводящие водопроводные сети разделяют на разветвленные или тупиковые, кольцевые, или замкнутые.





Схема тупиковой                                     Схема кольцевой водопроводной сети

водопроводной сети

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к
профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные
корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Поможем написать любую работу на аналогичную
тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему
учебному проекту

Узнать стоимость

Поделись с друзьями

Линейная схема водораспределительной сети.

Контекст 1

… В качестве примера используется WDN из Кансала и Кумара [1]. Водная система представлена ​​17 узлами, соединяющими 21 трубу, как показано на рис. 5. Данные, связанные с каждой трубой, включают номер трубы, направление потока, длину и диаметр. Коэффициент Хазена-Уильяма равен 110. Данные, связанные с каждым узлом, включают номер узла, потребность и высоту. Минимальное давление принято равным 6 м для обеспечения основной работы.В таблице 1 показаны коэффициенты узловой уязвимости узла, которые …

Контекст 2

… n DL — количество узлов с прямым отказом. Функциональность WDN зависит от способности узлов эффективно обмениваться данными и от требования, чтобы давление обслуживания не было ни слишком низким, ни слишком высоким. В реальной жизни каскадные отказы и пространственная корреляция узлов и ребер важны, потому что подземные трубопроводы распределены в большом географическом масштабе [45,46].Стихийные бедствия могут иметь разрушительные последствия для инфраструктуры. Эти последствия будут более серьезными, если повреждение произойдет на критическом узле. На рис. 4 показана блок-схема оценки узловой уязвимости. На этапе А рассчитываются заданные давления во всех узлах. На этапе B идентифицируется начальный атакованный узел k. На шаге C отказавшие узлы удаляются из сети. Подключенные трубы (т.е. выпускные трубы и входящие трубы) закрываются, а матрица смежности (A) и матрица инцидентности (N) обновляются.На этапе D давление каждого рабочего узла пересчитывается с использованием модели гидравлического моделирования (например, EPANET 2). Фактический спрос рассчитывается по формуле. (9). LVF в каждом узле может быть записан по формуле. (10). Узел распознается как последующий узел отказа, если его давление превышает допустимый диапазон. Затем устраняется отказное и пересчитываются узловые давления (возвращение к этапу C). Если новых узлов сбоя не обнаружено, процесс каскадного сбоя останавливается, и система остается стабильной.Затем значение узловой уязвимости вычисляется по формуле. (13). Верните сеть в исходное состояние. Эта процедура повторяется до тех пор, пока не будут рассмотрены все узлы и, следовательно, не будут определены все коэффициенты узловой уязвимости. В качестве примера используется WDN из Канзала и Кумара [1]. Водная система представлена ​​17 узлами, соединяющими 21 трубу, как показано на рис. 5. Данные, связанные с каждой трубой, включают номер трубы, направление потока, длину и диаметр. Коэффициент Хейзена — Уильяма равен 110.Данные, связанные с каждым узлом, включают номер узла, потребность и высоту. Минимальное давление принято равным 6 м для обеспечения основной работы. В таблице 1 показаны коэффициенты узловой уязвимости узла, на который нацелена и удаляется из WDN (α = 0,7). Моделирование каскадных отказов выполняется на основе блок-схемы на рис. 4. Для оценки одного и того же набора данных применяются три установленных показателя. Результаты промежуточной нагрузки [47, 48], модели энтропии потока [49] и метода минимального набора значений [50] также сведены в Таблицу 1.Рейтинги заключены в скобки под соответствующими результатами. Первые два метода сортируются по уязвимости. Более высокое расчетное значение указывает на более высокую уязвимость. Последние два метода основаны на измерении надежности. Более высокое расчетное значение указывает на более высокую надежность. Критические узлы — это узлы с высоким коэффициентом уязвимости. Потеря критического узла может отрицательно сказаться на общей производительности WDN. Результаты оценки показывают, что узлы 1, 2, 11 и 7 являются критическими узлами, что привело к значительному снижению на 94.12%, 88,24%, 76,47% и 58,82% соответственно. Общая емкость сети снижена более чем на 50%. За исключением узлов 6, 9, 13 и 14, преднамеренная атака вызывает каскадные эффекты. Согласно тематическому исследованию, 70,56% ((17 À 5) / 17) узлов в сети могут вызвать коллапс всей или значительной части сети. Показано, что пренебрежение каскадными эффектами при моделировании приводит к существенной недооценке сценариев риска. Некоторые узлы показывают одинаковый коэффициент уязвимости. Коэффициент уязвимости зависит от окончательного неподключенного узла.Это не означает, что узлы с одинаковым значением будут показывать один и тот же процесс отказа. Каскадные процессы отказов узлов 3, 4, 5, 8, 12 и 15 показаны в таблице 2. Подтверждено, что процессы отказов различны, даже если узлы имеют одинаковый коэффициент уязвимости. Рейтинги по нагрузке давлением и промежуточной нагрузке не совпадают. Наиболее очевидное различие заключается в узле подачи 1. Если узел подачи выходит из строя, вода не будет подаваться по трубе, и все узлы спроса будут отключены.Следовательно, узел снабжения имеет самый высокий коэффициент уязвимости. Напротив, метод промежуточной нагрузки ставит узел предложения на 10-е место, что не соответствует действительности. Промежуточность определяется как общее количество кратчайших путей, проходящих через вершину [51 — 53]. Следовательно, промежуточность больше фокусируется на топологической структуре сети, а не на гидравлике, которой недостаточно для распознавания критического узла. Кроме того, оценка узловой пропускной способности должна производиться с учетом как самого высокого, так и самого низкого пределов.Событие запуска, которое учитывает только ситуацию перегрузки, неадекватно для моделирования. Модель энтропии потока в анализе WDN может рассматриваться как суррогатная мера избыточности для надежности сети. Резервирование отражает гибкость воды в сети. Чем больше потоков, тем более равномерное распределение, следовательно, потоки более гибкие, а водопроводная сеть также более надежна. Энтропийные значения 12 узлов равны 0, потому что эти узлы имеют только один поток.Если единственный сток выходит из строя, подача воды к этим узлам может быть серьезно нарушена. Узлы 5, 9, 10, 13 и 14 имеют более высокие значения энтропии, что указывает на то, что эти узлы имеют два или более потоков. За исключением узла 5, другие узлы, энтропия которых больше 0, являются уязвимыми узлами, идентифицированными предложенным методом. Энтропия узла 5 составляет 0,6725, потому что он имеет два потока (то есть трубу 4 и 8). Однако после того, как узел 5 не может подавать воду для узлов 6, 9, 10 и 14 ниже по потоку, давление в этих узлах становится слишком низким, что еще больше увеличивает нагрузку на узлы выше по потоку и косвенно приводит к выходу из строя узлов 12, 13. , 16 и 17, поскольку давление в этих узлах ниже минимального гидравлического давления.Кроме того, энтропии узлов 6 и 17 равны 0. Уязвимости узлов 6 и 17 также равны 0, что означает, что каскадный эффект не может быть запущен. Отказ узла 6 не влияет на другие узлы. Хотя отказ узла 17 приводит к тому, что давление узлов 10 и 14 становится ниже, чем рабочее давление, узлы в сети сохраняют способность подавать воду. Поэтому при анализе узловой уязвимости предлагаемый метод учитывает не только избыточность сети, но и влияние отказов на водоемкость других узлов.Минимальный набор разрезов для узла — это набор труб, который вызывает пониженное давление в этом узле. Значения надежности узлов 1, 2, 3, 7, 8, 11, 12 и 15 выше 90%. Надежность узла подачи 1 составляет 100%, что соответствует требованиям …

Проблемы и решения системы водоснабжения

О. Ойеделе Адеосун, Университет Обафеми Аволово

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение достаточным количеством воды надлежащего качества и количества было одним из важнейших вопросов в истории человечества.Самые древние цивилизации зародились возле источников воды. По мере роста населения возрастала и проблема удовлетворения запросов пользователей.

Люди начали доставлять воду из других мест в свои общины. Например, римляне построили акведуки для доставки воды из отдаленных источников в свои общины.

Сегодня система водоснабжения состоит из инфраструктуры, которая собирает, обрабатывает, хранит и распределяет воду между источниками воды и потребителями. Ограниченные новые природные источники воды, особенно в юго-западном регионе США, и быстро растущее население привели к необходимости в инновационных методах управления системой водоснабжения.Например, очищенная вода стала важным водным ресурсом для питьевого и непитьевого использования. Структурные дополнения системы, включая новые системы транспортировки и очистные сооружения, а также операционные решения, такие как распределение потока и внедрение методов консервации, производятся с учетом текущих и будущих требований. По мере развития дополнительных компонентов и связей между источниками и пользователями, сложность системы водоснабжения и трудность понимания того, как система будет реагировать на изменения, возрастают.

Много усилий было приложено для развития системы водоснабжения для устойчивого водоснабжения. Однако сложность системы ограничивала приложение для конкретного сайта в первую эпоху. Поскольку требования к воде все больше возрастают в существующей системе водоснабжения, во многих исследованиях предпринимались попытки разработать общую систему водоснабжения, чтобы помочь лицам, принимающим решения, разработать более надежные системы для длительного периода эксплуатации. Эти попытки также включают оптимизацию общей стоимости конструкции и эксплуатации системы.В определенных ситуациях, таких как техническое обслуживание трубопроводов, вода, не приносящая доходов, современная измерительная инфраструктура, конечная цель этого документа — обеспечить решение проблем системы распределения воды и надежное и своевременное снабжение источников воды для пользователей более устойчивым и своевременным образом в течение длительного времени. срочный план.

Системы водоснабжения

Назначение системы распределения — подавать потребителю воду соответствующего качества, количества и давления.Система распределения используется для коллективного описания объектов, используемых для подачи воды от источника до точки использования.

Требования к хорошей системе распределения

  1. Не должно ухудшаться качество воды в распределительных трубах.
  2. Он должен обеспечивать подачу воды во все предусмотренные места с достаточным напором.
  3. Он должен обеспечивать подачу необходимого количества воды во время тушения пожара.
  4. Планировка должна быть такой, чтобы ни один потребитель не остался без водоснабжения при ремонте какого-либо участка системы. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! »
  5. Все распределительные трубы желательно прокладывать на расстоянии одного метра или выше канализационных линий.
  6. Он должен быть достаточно водонепроницаемым, чтобы свести к минимуму потери из-за утечки.

Схема распределительной сети

Распределительные трубы, как правило, прокладываются под дорожным покрытием, и поэтому их расположение обычно соответствует расположению дорог.В общем, существует четыре различных типа трубопроводных сетей; любой из которых по отдельности или в комбинации может быть использован для определенного места. Это: Grid , Ring , Radial и Dead End System .

Система решетчатого железа:

Подходит для городов с прямоугольной планировкой, где водопровод и отводы проложены в прямоугольниках.

Преимущества:

  1. Вода поддерживается в хорошей циркуляции благодаря отсутствию тупиков.
  2. В случае выхода из строя какого-либо участка вода поступает с другого направления.

Недостатки

  1. Точный расчет размеров труб невозможен из-за наличия арматуры на всех ответвлениях.

Кольцевая система:

Магистраль снабжения проложена по всем периферийным дорогам, а от магистрали отходят вспомогательные магистрали. Таким образом, эта система также следует за системой решетчатого железа с структурой потока, аналогичной по характеру тупиковой системе.Итак, определить размер труб несложно.

Преимущества:

  1. Вода может подаваться в любую точку как минимум с двух сторон.

Радиальная система:

Район разделен на разные зоны. Вода закачивается в распределительный резервуар, расположенный в середине каждой зоны, а подающие трубы прокладываются радиально, заканчиваясь к периферии.

Преимущества:

  1. Обеспечивает быстрое обслуживание.
  2. Расчет размеров труб прост.

Тупиковая система:

Подходит для старых городов без определенного рисунка дорог.

Преимущества:

  1. Относительно дешево.
  2. Упрощение определения расхода и давления за счет меньшего количества клапанов.

Недостатки

  1. Из-за множества тупиков в трубах происходит застой воды.

ДОХОД, НЕВОДНЫЙ

До начала 1990-х годов не существовало надежных и стандартизированных методов учета потерь воды. Эффективность управления утечками измерялась с точки зрения «неучтенной воды». Поскольку у этого термина не было общепринятого определения, было много места для толкования. Неучтенная вода обычно выражалась в процентах от ввода системы, что уже является проблематичным.

В этой ситуации невозможно было измерить или сравнить производительность коммунального предприятия, невозможно было определить реалистичные цели и невозможно было надежно отследить производительность по сравнению с целями.

Хотя такая ситуация все еще существует во многих странах, был достигнут значительный прогресс в устранении этих прошлых недостатков. За последние 20 лет ряд организаций со всего мира разработали набор инструментов и методологий, чтобы помочь коммунальным предприятиям эффективно оценивать потери воды и управлять ими.

Одна из рекомендаций WLTF (Целевой группы по потерям воды) заключалась в использовании термина «вода, не приносящая доходов», вместо «неучтенная вода». NRW (вода, не приносящая доходов) имеет точное и простое определение.Это разница между объемом воды, подаваемой в систему распределения воды, и объемом, который выставляется потребителям. NRW состоит из следующих трех компонентов:

Физические (или реальные): потерь включают утечку из всех частей системы и перелив в резервуарах коммунального предприятия. Они вызваны плохой эксплуатацией и техническим обслуживанием, отсутствием активного контроля утечек и низким качеством подземных активов.

Коммерческие (или кажущиеся): убытков вызваны зарегистрированным счетчиком потребителя, ошибками обработки данных и хищением воды в различных формах.

Неучтенное разрешенное потребление: включает воду, используемую коммунальным предприятием для эксплуатационных целей, воду, используемую для тушения пожаров, и воду, предоставляемую бесплатно определенным группам потребителей.

Хотя общепризнано, что уровни NRW в развивающихся странах часто высоки, реальные цифры неуловимы. Большинство предприятий водоснабжения не имеют адекватных систем мониторинга для оценки потерь воды, а во многих странах отсутствуют национальные системы отчетности, которые собирают и консолидируют информацию о показателях водоканала.В результате данные о NRW обычно недоступны. Даже когда данные доступны, они не всегда надежны, поскольку известно, что некоторые неэффективные коммунальные предприятия практикуют «маскировку», пытаясь скрыть степень своей собственной неэффективности.

Потери воды можно рассчитать как (A + L + R) [d] × расход [м3 / день] = потеря воды [м3]

Объем воды, потерянной при разрыве отдельного трубопровода, зависит не только от скорости потока в событии, но также от времени работы.На это часто не обращают внимания. Время работы на утечку состоит из трех составляющих:

  • Время обнаружения: время, пока утилита не узнает об утечке
  • Время нахождения: время, затраченное на точное определение места утечки для выдачи заказа на ремонт.
  • Время ремонта: время между выдачей наряда на ремонт и окончанием ремонта

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Многие предприятия водоснабжения в Азии практикуют пассивный контроль утечек, что означает, что они устраняют только видимые утечки.Этого явно недостаточно, так как 90% протечек обычно не видны на поверхности. Это означает, что потребуется слишком много времени, часто много лет, прежде чем коммунальное предприятие даже узнает об утечке. Поскольку время осознания во многом определяет объем воды, потерянной в результате прорыва трубы, коммунальным предприятиям нужна стратегия, позволяющая сократить время осознания.

Самый традиционный и простой метод — это наличие группы специалистов по обнаружению утечек, которые регулярно проверяют все трубы. Поскольку шум утечки может быть обнаружен, эта работа выполняется с помощью широкого диапазона подслушивающих устройств, начиная от простых механических джойстиков и заканчивая электронными микрофонами заземления или даже корреляторами шума утечки.Инспекторы утечек используют это оборудование для прослушивания сети и выявления проблем, так же как врачи используют стетоскопы. Если каждая часть сети проверяется один раз в год, среднее время утечки (время осведомленности) составляет 6 месяцев. Чтобы сократить время осознания, частоту опроса можно увеличить. Однако усилия по обнаружению утечек по-прежнему не будут целенаправленными. Чтобы иметь возможность определить, сколько воды теряется в определенных частях сети, сеть должна быть разделена на гидравлически дискретные зоны, и затем необходимо измерить приток в эти зоны.Вычисляя объем утечки в каждой зоне, специалисты по обнаружению утечек могут лучше направить свои усилия. Очевидно, что чем меньше зона, тем лучше информация и эффективность обнаружения утечек. Самые маленькие зоны называются Районными Измеряемыми Областями (DMA). Прямой доступ к памяти является гидравлически дискретным и в идеале имеет только одну точку притока. Приток и соответствующее давление постоянно измеряются и контролируются. В идеале, когда вся распределительная сеть разделена на прямые доступы к памяти, у коммунального предприятия есть несколько преимуществ.Например:

  • Объем NRW (разница между притоком прямого доступа к памяти и заявленным объемом) может быть рассчитан на ежемесячной основе.
  • Компоненты NRW (физические и коммерческие потери) могут быть определены количественно путем анализа данных о расходе и давлении.
  • Работы по обнаружению утечек могут быть приоритетными.
  • Новые разрывы трубопровода могут быть обнаружены немедленно, отслеживая минимальный ночной поток, и, следовательно, время осознания будет сокращено с нескольких месяцев до нескольких дней (или даже меньше).
  • Когда утечка устранена, коммунальные предприятия могут лучше определить наличие незаконных подключений или других форм хищения воды и принять меры.

Кроме того, прямые доступы к памяти (Районная Измеренная Область) могут быть полезны в управлении давлением. На притоке к прямым доступам к памяти могут быть установлены редукционные клапаны, и давление в каждом прямом доступе к памяти может быть отрегулировано до необходимого уровня. Для прямого доступа к памяти не существует идеального размера. Размер, будь то 500 или 5000 сервисных соединений, всегда является компромиссом.Решение должно приниматься в каждом конкретном случае и зависит от ряда факторов (например, гидравлических, топографических, практических и экономических).

Размер прямых доступов к памяти влияет на стоимость их создания. Чем меньше DMA, тем выше стоимость. Это связано с тем, что потребуется больше клапанов и расходомеров, а обслуживание будет дороже. Однако преимущества меньшего прямого доступа к памяти таковы:

  • новые утечки могут быть обнаружены раньше, что сократит время осведомленности;
  • Время обнаружения

  • может быть сокращено, потому что это будет быстрее и легче определить место утечки; и
  • как побочный продукт, легче идентифицировать нелегальные соединения.

Топография и схема сети также играют важную роль в проектировании и размере прямого доступа к памяти. Следовательно, в распределительной сети всегда будут прямые доступы к памяти разного размера. Важным фактором влияния является состояние инфраструктуры. Если сетевые и служебные соединения ненадежны, всплески будут более частыми, и оптимальный прямой доступ к памяти будет относительно небольшим. С другой стороны, в областях с совершенно новой инфраструктурой прямые доступы к памяти могут быть больше и по-прежнему управляемыми.

Согласно рекомендациям Целевой группы по потерям воды Международной водной ассоциации (IWA), если прямой доступ к памяти превышает 5000 соединений, становится трудно различить небольшие всплески (например.g., разрывы сервисных соединений) из-за различий в использовании клиентами в ночное время. В сетях с очень плохими инфраструктурными условиями могут потребоваться прямые доступы к памяти до 500 сервисных соединений. Откалиброванная гидравлическая модель всегда должна использоваться для проектирования прямого доступа к памяти независимо от размера прямых доступов к памяти.

Потери воды из труб большего диаметра могут быть весьма значительными, особенно в азиатском контексте с преимущественно системами низкого давления, где утечки не выходят на поверхность и остаются незамеченными в течение многих лет.Утечки на трубах большого диаметра всегда трудно обнаружить, и часто требуется специальное оборудование (например, внутренний осмотр труб и обнаружение утечек). Эти методы являются дорогостоящими, но могут быть экономически хорошо оправданы, когда доступность воды ограничена, и каждый кубический метр извлеченной воды можно продать существующим или новым клиентам.

ИНФРАСТРУКТУРА РАСШИРЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Коммерческие потери почти всегда меньше по объему, чем физические потери, но это не означает, что сокращение коммерческих потерь менее важно.Снижение коммерческих потерь имеет минимально возможный срок окупаемости, так как любое действие немедленно приводит к увеличению объема выставленных счетов и увеличению доходов. Коммерческие убытки складываются из трех основных элементов:

  • абонентский счетчик заниженной регистрации;
  • незаконных подключений и всех других форм хищения воды; и
  • проблем и ошибок в учете, обработке данных и биллинге.

Учет: Сведение к минимуму заниженной регистрации счетчика потребителя требует значительных технических знаний, управленческих навыков и авансового финансирования.Управление счетчиками клиентов должно осуществляться комплексно, что лучше всего описывается термином «интегрированное управление счетчиками».

При этом коммунальные предприятия должны стремиться выбрать подходящие типы счетчиков и подготовить индивидуальные спецификации. Это может оказаться трудным, особенно если законы и постановления о закупках поощряют закупку самых дешевых продуктов на рынке.

Ряд производителей счетчиков производят счетчики, которые «на бумаге» соответствуют спецификациям, но быстро портятся в полевых условиях.Это одно из основных препятствий на пути к постоянному повышению точности клиентских счетчиков. Этой проблеме способствует отсутствие качественных средств для тестирования счетчиков, особенно когда речь идет о счетчиках большего диаметра, а также отсутствие опыта в том, как наилучшим образом использовать такие средства. Это позволяет производителям легко поставлять счетчики из партий производства второго сорта с минимальным риском того, что коммунальное предприятие когда-либо узнает.

Другой распространенной проблемой является нежелание вкладывать средства в высококачественные, но более дорогие счетчики для крупных заказчиков.Обычно ведущие счета коммунального предприятия генерируют такую ​​большую часть своих доходов, что любые вложения в более совершенные счетчики могут быть экономически оправданы. Срок окупаемости часто составляет всего несколько месяцев. Тем не менее, многие предприятия водоснабжения предпочитают поддерживать и калибровать старые счетчики снова и снова, вместо того, чтобы принимать соответствующие меры и устанавливать новые.

Проблемы с биллинговой системой: Биллинговая система — единственный источник измеренных данных о потреблении, который может помочь определить объем NRW посредством ежегодного аудита воды.Однако большинство биллинговых систем не предназначены для сохранения целостности данных о потреблении. Скорее, они предназначены для доставки точных счетов клиентам и правильного учета счетов. Однако существует множество повседневных процессов в работе биллинговой системы, которые могут нарушить целостность данных о потреблении, в зависимости от конструкции конкретной системы. Проблемы, которые могут повлиять на объемы потребления, включают

  • Практика считывания показаний счетчика
  • обработка сторнирования завышенной оценки
  • процессов, используемых для рассмотрения жалоб на высокие счета
  • клиентские утечки
  • оценка потребления
  • Замена счетчиков
  • для отслеживания неактивных аккаунтов, а
  • процессы идентификации и устранения заедания счетчиков.

Кража воды: В то время как занижение регистрации счетчика — это скорее техническая проблема, кража воды — это политическая и социальная проблема. Уменьшение этой части коммерческих потерь не является ни технически трудным, ни дорогостоящим, но требует принятия сложных и неприятных управленческих решений, которые могут быть политически непопулярными. Причина в том, что нелегальные связи почти всегда ошибочно связываются только с городской беднотой и неформальными поселениями. Однако хищение воды домашними хозяйствами с высоким доходом и коммерческими пользователями, иногда даже крупными корпорациями, часто приводит к значительным потерям воды и даже большим потерям доходов.

Помимо незаконных подключений, к другим формам хищения воды относятся взлом счетчика и обход счетчика, повреждение считывателя счетчика и незаконное использование гидранта. Еще одна распространенная проблема — «неактивные учетные записи». В случаях, когда договор с клиентом был расторгнут, физическое подключение к услуге или, по крайней мере, точка подключения к магистрали все еще существует, и ее легко восстановить незаконно. Строгая неактивная программа управления аккаунтом и проверки может легко решить эту проблему.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Водораспределительная система должна быть основана на подходящей схеме расположения труб и не допускать застоя воды в трубе или иметь меньшую степень застоя воды во избежание образования бугорков, корки и отложений

Благодаря множеству специализированных публикаций и разработке программного обеспечения теперь хорошо понимается, что управление системой водоснабжения технически сложно, но с современными технологиями, программными системами и узкоспециализированным оборудованием (промывка и скребок) это уже не так.

Коммунальные предприятия водоснабжения также должны будут практиковать соответствующий дизайн расширения / распределения системы (например, новые части сети, уже построенные как прямые доступа к памяти) и использовать более качественные работы, материалы и оборудование. Кроме того, регулирующие органы и лица, определяющие политику, должны требовать от водоканалов проводить периодические проверки воды и регулярно публиковать подробные данные о системе распределения воды, которые затем могут подвергаться независимой проверке.

Опять же, управление системой водоснабжения не должно быть разовым мероприятием.Несмотря на то, что интенсивная и комплексная программа сокращения системы водораспределения подходит для сокращения отставания от необходимых мер по сокращению системы водораспределения, она не должна приводить к устойчивому низкому уровню системы водораспределения, если управление системой водораспределения не станет частью обычной повседневной -дневная деятельность водоканала.

Свяжитесь с автором по адресу [email protected]

Проектирование и разводка труб водопровода в дом

Компоновка системы и трубопроводы

Система водоснабжения должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечивать соответствующее давление и расход воды, а также избегать загрязнения питьевой воды.

На этой странице:

  • Давление воды
  • Расход воды
  • Расход и размер трубы Допустимые решения
  • Схема системы
  • Подключение к сети
  • Обратный поток
  • Подключение к сети
  • Материалы и характеристики труб

См. Также установку, шумовые и воздушные затворы, системы соединения труб, а также клапаны и средства управления.

Система должна не только предотвращать загрязнение и обеспечивать нужное давление и расход, но и подходить для температуры переносимой воды.Хорошо спроектированная и установленная система также будет долговечной, сведет к минимуму шум от потока воды и от таких проблем, как гидравлический удар, и будет поддерживать эффективное использование воды.

Во всех системах водоснабжения используется комбинация труб (разных размеров и из материалов), клапанов и выпускных отверстий для подачи воды пользователям здания. В некоторых системах водоснабжения также используются накопительные резервуары и насосы. Проектирование системы водоснабжения включает в себя правильную настройку всех этих элементов, чтобы чистая вода доставлялась пользователю с соответствующей скоростью и температурой.

Давление воды

Если цель состоит в том, чтобы удовлетворить потребности пользователей здания при одновременном эффективном использовании воды, правильное давление воды имеет решающее значение. Если давление воды слишком низкое, это будет неудобно, например, для пользователей зданий, потому что в душах слабый поток воды, а наполнение ванны занимает много времени. Если давление слишком высокое, это приведет к неэффективному расходу воды, а также к высокому износу системы.

Как правило, в новых зданиях в районах с водопроводом есть системы напорного водоснабжения.Существующие здания и здания, не подключенные к водопроводной сети, могут иметь системы низкого давления или системы неравного давления (с разным давлением для горячего и холодного водоснабжения).

В качестве примера разницы в использовании воды, поток душа в системе горячего водоснабжения низкого давления может составлять в среднем около 7 литров в минуту, в то время как поток душа с основным давлением может составлять в среднем около 1220 литров в минуту.

Для систем давления в сети требуются клапаны ограничения и понижения давления для регулирования давления и температуры воды.Обычно клапаны ограничения или понижения давления используются для регулирования давления в системах горячего водоснабжения, питаемых от сети, или там, где высокое давление может привести к таким проблемам, как разрыв труб.

Для систем низкого давления требуется несколько клапанов или элементов управления. В системах с низким или неравным давлением давление может быть увеличено до адекватного уровня путем хранения воды в напорном резервуаре (обычно в пространстве под потолком), чтобы можно было использовать силу тяжести для создания давления воды. Если используется резервуар, см. Публикации BRANZ Water and Plumbing для получения подробной информации о требованиях к установке.

Давление также можно поднять до необходимого уровня с помощью нагнетательного насоса, и в этом случае может потребоваться использование клапанов ограничения и понижения давления.

Расход воды

Строительный кодекс требует, чтобы сантехническая арматура и приборы имели адекватное водоснабжение с адекватным расходом.

Как и в случае с давлением воды, решающее значение имеет скорость потока. Слишком высокая скорость потока приведет к потере воды, а слишком низкая скорость потока будет означать, что сантехнические приборы и приборы не работают должным образом.

На скорость потока влияют:

  • Давление воды
  • Диаметр трубы Чем меньше внутренний диаметр трубы, тем ниже давление и скорость потока. (Обратите внимание, что трубы обычно называют их внутренним номинальным диаметром (DN), но на самом деле имеет значение внутренний диаметр; труба с номинальным диаметром DN 15 может иметь фактический внутренний диаметр в пределах 1018 мм.)
  • Температура воды выше температура будет иметь тенденцию к повышению давления и скорости потока (примечание: также см. материалы ниже).

Регулятор расхода может использоваться для поддержания постоянного расхода независимо от давления воды. Например, если кто-то принимает душ и кран на кухне открыт на полную мощность, температура и поток, вероятно, останутся более стабильными при использовании регулятора потока.

Ограничение потока для крана или устройства до разумной скорости помогает сбалансировать доступное давление во всей системе. Регулирование потока позволяет упростить конструкцию и минимальные размеры труб, поскольку можно точно указать пиковые скорости потока, а также снизить шум, разбрызгивание крана и гидравлический удар.

При выборе регулирующих клапанов и выпускных отверстий (краны, смесители и душевые лейки) следует обращаться к рекомендациям производителя для получения информации о давлении и расходе.

Скорость потока также можно контролировать, задав выходы с низким расходом.

Расход и размер трубы Приемлемые решения

Приемлемое решение строительных норм

В G12 / AS1 указаны скорости потока и размеры труб. Размеры труб должны соответствовать расходам, указанным в таблице 3 (см. Таблицу ниже), или трубы должны иметь размер в соответствии с таблицей 4.

При расчете размера трубы скорость (скорость) воды, движущейся по трубам, не должна превышать 3,0 м / с.

Таблица 3

Расходы, указанные в таблице 3, должны подаваться одновременно на кухонную мойку и еще одно приспособление.

Схема системы

В процессе проектирования расположение сантехнической системы в значительной степени будет соответствовать планировке помещения.Тем не менее, есть много вещей, которые следует учитывать, которые связаны с соблюдением Кодекса, повышением комфорта пользователей и устойчивостью.

При планировании схемы водоснабжения необходимо учитывать следующее:

  • Участки и длина труб Делайте участки трубопровода как можно короче. Прокладывайте трубы близко к арматуре, чтобы свести к минимуму количество ответвлений и ненужных колен, тройников и стыков. Наличие более длинных участков труб и большего количества приспособлений снизит расход, увеличит теплопотери и увеличит использование материалов.
  • Точка входа в здание Это должно быть в подсобном помещении, таком как гараж / прачечная, и включать доступный изолирующий клапан, сетевой фильтр и клапан ограничения давления (при необходимости).
  • Система водяного отопления. Размещайте централизованно, чтобы уменьшить длину участков трубопровода до арматуры, поскольку более длинные участки трубопровода требуют отвода большего количества воды перед выпуском горячей воды.Установите отдельный водонагреватель в месте использования для светильников, находящихся на расстоянии более 10 м от основного водонагревателя.
  • Защита от шума Не прокладывайте трубы над или рядом со спальнями и жилыми помещениями.

Обратный

Обратный поток — это незапланированное изменение направления потока воды (или воды и загрязняющих веществ) в систему водоснабжения. Система должна быть спроектирована и использоваться таким образом, чтобы предотвратить загрязнение от обратного потока. См. Дополнительную информацию в разделе «Предотвращение обратного потока».

Подключение к сети

Если источником воды является водопровод, сетевой оператор несет ответственность за воду, подаваемую до границы участка.Затем владелец недвижимости несет ответственность за прокладку трубопроводов для подачи воды в здание.

Запорный вентиль должен быть установлен в точке подключения, чтобы можно было проводить техническое обслуживание и ремонт системы водоснабжения здания, если это необходимо.

Материалы и характеристики труб

Трубы, используемые в здании, не должны загрязнять питьевую воду и должны соответствовать давлению, скорости потока и температуре воды, которую они будут переносить.На это будут влиять используемые материалы, а также другие факторы, такие как толщина стенки.

Другие соображения — это долговечность, простота установки, стоимость и устойчивость. Обычные материалы для бытового водоснабжения включают медь, полибутилен (PB), полиэтилен (PE), полипропилен (PP-3 или PP Type 3) и сшитый полиэтилен (PEX).

Подробнее см. В материалах труб.

Обновлено: 19 Август 2019

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

% PDF-1.6
%
149 0 объект
> / Outlines 118 0 R / PageLabels>] >> / Pages 147 0 R / Type / Catalog / ViewerPreferences >>>
эндобдж
157 0 объект
> поток
2005-01-08T14: 30: 15 Microsoft Word 9.02012-06-01T17: 52: 15-04: 002012-06-01T17: 52: 15-04: 00 Acrobat Distiller 4.0 для Windows; изменено с использованием iText® 5.2.1 © 2000-2012 1T3XT BVBAapplication / pdf

  • ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДЫ
  • uuid: ad953959-a66d-4701-b592-c89e8890e0a7uuid: 01ed1e3e-eb26-4e9d-ba53-d1dd7e5e4259

    конечный поток
    эндобдж
    118 0 объект
    >
    эндобдж
    147 0 объект
    >
    эндобдж
    18 0 объект
    >
    эндобдж
    52 0 объект
    >
    эндобдж
    84 0 объект
    >
    эндобдж
    83 0 объект
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Type / Page >>
    эндобдж
    87 0 объект
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Type / Page >>
    эндобдж
    90 0 объект
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Type / Page >>
    эндобдж
    93 0 объект
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Type / Page >>
    эндобдж
    96 0 объект
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Type / Page >>
    эндобдж
    99 0 объект
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Type / Page >>
    эндобдж
    102 0 объект
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Type / Page >>
    эндобдж
    105 0 объект
    > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / Type / Page >>
    эндобдж
    166 0 объект
    > поток
    HW ێ} WQ
    % fg3 1 PKt3E * R {t6Era ݗ PZw ‘{

    0
    q! 8HE & pn,% ^ Ks -} {_ zzcu?}: MEY ܝ v? w! EaIR² & f%>] ~ xM0 ~ IC2F, 22 $, (0t zsyS3͸ $ Mr4 (x | O, i_w {i $ QeYc) YbgdtT } y’rSOĥND3jY ߭ ΊbCXdQdQQ60xg «Id) yi68 /% a’_3U-0Z + ~ 0] wG6KK9 G @ BgaKdbo46xa | G9Ss9JxW> ~ s ~ 0 @» Yy1CBs / ghXJ + Sy6 * ^ JC 9’8z Z] + L̪6
    j4jRz ^ @ t8 @ 3J_uGů8Zirg` ֬ Ym ig {[m.fOf! / S8WMLģ8] Gb ~ Zq ۓ X06ΆN22 -ڈ Q1 @, fqydoj ؊ ‘s ܕ P) Ȯhez7IδkF; V = b⌁ (qFxf7oRU jS \

    = i; ϢyeNVNxnfj
    + Eyh &) y; qN \ 2Wh3GV

    Автоматическое создание систем распределения воды на основе данных ГИС

    Основные моменты

    Представлен метод автоматического создания систем распределения воды.

    Для сравнения и проверки подхода используется реальная система.

    Водораспределительные системы могут быть созданы с разной степенью зацепления.

    Характеристики сети, длина труб и стоимость сопоставимы с реальной системой.

    Гидравлические характеристики для 75% площади подачи такие же, как в реальной системе.

    Реферат

    В области анализа водораспределительной системы (WDS), тематическое исследование необходимо для тестирования или тестирования стратегий оптимизации и недавно разработанного программного обеспечения. Однако доступность данных для расследования реальных случаев ограничена из-за времени и затрат, необходимых для сбора данных и настройки модели.Мы представляем новый алгоритм, который решает эту проблему путем создания WDS из ГИС с использованием плотности населения, плотности жилья и высоты в качестве входных данных. Мы показываем, что полученные WDS сопоставимы с реальными системами с точки зрения свойств сети и гидравлических характеристик. Например, сравнение напоров для фактического и сгенерированного WDS приводит к разнице напоров в ± 4 м или меньше для 75% площади подачи. Хотя такие элементы, как клапаны и насосы, не включены, новая методология может обеспечить системы распределения воды разного уровня сложности (например,g., схемы сети, возможности подключения и т. д.), чтобы можно было тестировать алгоритмы проектирования / оптимизации в большом количестве сетей. Новый подход может быть использован для оценки затрат на строительство запланированных WDS, направленных на решение проблемы роста населения или на сравнение различных стратегий расширения в коридорах роста.

    Ключевые слова

    Алгоритмическая генерация сети

    ГИС-данные

    Гидравлическое моделирование

    Водораспределительная система

    Модульная система проектирования

    Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

    Посмотреть аннотацию

    Copyright © 2013 Авторы.Опубликовано Elsevier Ltd.

    Рекомендуемые статьи

    Ссылки на статьи

    Оптимальное проектирование водораспределительных сетей

    Оптимальное проектирование водораспределительных сетей

    Джон В. Лабади

    Маргарет Т. Херцог


    РЕФЕРАТ

    Чтобы помочь инженерам-водникам использовать передовые системы распределения воды
    оптимизатор системы, удобный интерфейс, поддержка баз данных и отображение
    утилиты были интегрированы в ArcView 3.1 ГИС с использованием AVENUE и
    Расширение Dialog Designer. Эта система поддержки принятия решений (DSS)
    разработан в расширение ArcView под названием WADSOP — Water Distribution
    Оптимизатор системы. WADSOP оптимизирует размер и расположение труб, а также
    в качестве размеров и компоновки насосной станции для повышения рентабельности и надежности
    по сравнению с большинством существующих моделей водораспределения, основанных на менее эффективной трубе
    алгоритмы моделирования. ГИС предоставляет функции для разработки и
    подготовка точной пространственной информации для ввода в сеть
    модель оптимизации проекта, которая включает схему сети, возможности подключения,
    характеристики и стоимость труб, градиенты давления, структура спроса, стоимость
    анализ, сетевая маршрутизация и распределение, а также эффективное цветное графическое отображение
    результатов.


    ВВЕДЕНИЕ

    Муниципальные системы водоснабжения составляют большую часть
    инвестиции в городскую инфраструктуру и важнейший компонент общественных работ.
    Цель состоит в том, чтобы спроектировать системы распределения воды для подачи питьевой воды.
    на пространственно обширных территориях в необходимых количествах и в удовлетворительном
    давления. Помимо этих целей, экономичность и надежность
    в системном дизайне также важны.

    Муниципальные системы водоснабжения по своей природе сложны, потому что
    они есть:

    • крупномасштабный и пространственно обширный
    • состоит из нескольких петель для поддержания удовлетворительного уровня резервирования
      для надежности системы
    • регулируется нелинейными гидравлическими уравнениями
    • спроектирован с включением сложных гидравлических устройств, таких как клапаны и
      насосы
    • зависит от перекачки и потребности в энергии
    • усложняется многочисленными схемами компоновки, выбора размеров труб и альтернативными насосами
    • под влиянием анализа компромиссов между капитальными вложениями и операциями
      и затраты на обслуживание в процессе проектирования.

    Традиционные методы проектирования муниципальных водопроводных сетей являются
    ограничен, потому что параметры системы часто являются обобщенными; пространственные детали
    например, стоимость установки снижается до упрощенных значений, выражающих среднее
    тенденции; соблюдаются процедуры проб и ошибок, вызывая вопросы
    относительно того, был ли достигнут оптимальный дизайн. Даже при использовании
    моделирования гидравлических сетей инженеры-проектировщики все еще сталкиваются
    с непростой задачей.

    Оптимальный дизайн муниципальных систем водоснабжения — непростая задача.
    проблема оптимизации по следующим причинам:

    • для оптимизации системы требуется встроенная гидравлическая имитационная модель
      для герметичных петлевых трубопроводных сетей
    • дискретные переменные решения являются дискретными, поскольку размеры труб должны быть
      выбран из коммерчески доступных наборов [например, 8 дюймов, 10 дюймов, 12 дюймов, 15 дюймов ,.];
      комбинаторные задачи с дискретными переменными считаются NP-трудными.
      в теории оптимизации
    • задача оптимизации может быть сильно нелинейной из-за нелинейных гидравлических
      модели и характеристики насоса
    • задачу оптимизации следует рассматривать как стохастическую из-за неопределенности
      нагрузки по запросу и проблемы надежности системы
    • один из способов рассмотрения неопределенных требований — включить множественный спрос
      сценарии загрузки в оптимизацию, что увеличивает размер проблемы и
      сложность
    • ограничения давления должны быть непосредственно включены в оптимизацию.

    Оптимальный дизайн муниципальных систем водоснабжения включает в себя множество
    характеристики, которые несут значительные пространственные зависимости. Эти
    включать:

    • топография и ее влияние на распределение давления в трубопроводной сети
    • характеристики уличной сети, так как большинство систем водораспределения
      установлено в существующих и планируемых дорожных системах
    • вопросы полосы отвода
    • проблемы перегрузки во время установки из-за подземных коммуникаций
    • проблемы землепользования и развития, влияющие на затраты на установку, такие как увеличение
      затраты на выемку труб в коммерческих районах из-за перебоев в работе
      и необходимость перенаправления трафика
    • пространственно распределенные характеристики грунта, влияющие на затраты на земляные работы,
      такие как рыхлые песчаные почвы, требующие более дорогостоящего укрепления участка.

    Учитывая широкий спектр доступных моделей оптимизации, это интересно
    размышлять о том, почему эти модели обычно не используются практикующими
    инженеры-конструкторы. Гултер [1992] считает, что основная причина
    для этого — отсутствие «подходящей упаковки» для оптимального дизайна модели.
    Ясно, что система поддержки пространственных решений [DSS] необходима, чтобы помочь
    инженеров-конструкторов, который будет включать в себя следующие компоненты:

    • система управления базой данных как для пространственных, так и для непространственных данных
    • дружественные к пользователю диалоговые интерфейсы для управления данными и отображение вывода
    • Подсистема моделей, включая моделирование и оптимизацию.

    Только современные географические информационные системы [ГИС] способны выполнять
    многие из этих требований для пространственного DSS.

    СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ ОПТИМАЛЬНЫХ ПРОЕКТНЫХ МОДЕЛЕЙ WDS

    В настоящее время основное внимание в оптимальных конструктивных моделях уделяется повышению эффективности
    и реалистичность методов оптимизации, уделяя мало внимания
    требованиям к пространственной базе данных и диалоговым интерфейсам для повышения практических
    Применение.Было предложено большое количество разнообразных техник, одна из которых
    из наиболее изученных — метод линейного программирования градиента (LPG).
    и его расширения (Альперовиц, Шамир, 1977; Эйгер и др., 1994).
    Однако Бхаве и Сонак (1992) утверждают, что метод LPG неэффективен.
    по сравнению с другими методами.

    Некоторые подходы пытаются использовать эффективные комбинаторные методы для
    задача оптимального проектирования. Гесслер (1982) соединил сеть гидравлической
    имитационная модель в подпрограмму фильтрации для эффективного перечисления всех
    возможные решения при проектировании трубопроводных сетей.Эта модель выбирает оба
    оптимальный дизайн, а также несколько почти оптимальных решений для компромисса
    анализа и, пожалуй, наиболее широко используемая оптимизационная модель.
    Другие авторы сформулировали задачу оптимального проектирования как нелинейную
    задача программирования с дискретными размерами труб, рассматриваемыми как непрерывные переменные.
    Чиплункар и др. (1986) использовали метод Дэвидона-Флетчера-Пауэлла для
    спроектировать водораспределение в соответствии со сценарием нагрузки по единой потребности.
    Lansey и Mays (1989) объединили алгоритм обобщенного приведенного градиента (GRG)
    с имитационной моделью распределения воды для оптимального размера трубопроводной сети,
    насосные станции и резервуары.Основной недостаток этих методов НЛП
    — требуемое округление оптимальных непрерывных переменных решения до
    коммерчески доступные размеры, которые могут привести к невозможности работы в сети
    а также задать вопросы об оптимальности скорректированного решения.

    Были разработаны методы, основанные на использовании линейного программирования (ЛП).
    разработаны, которые способны поддерживать ограничение на дискретную трубу
    размеры без необходимости округлять решения. Морган и Гоултер
    (1985) модифицировали процедуру Калли (1972), чтобы связать сеть Харди-Кросса.
    решатель
    с моделью линейного программирования.Модель предназначена для оптимизации
    как компоновка и дизайн новых систем, так и расширение существующих систем.
    Это высокоэффективный метод, основным недостатком которого является генерация
    решений с разделенными трубами (например, с некоторыми участками труб, требующими двухтрубных
    размеры). Последнее действительно снижает системные затраты, но может быть непривлекательным.
    инженерам-конструкторам.

    В новейшей литературе особое внимание уделяется вопросам надежности при распределении воды.
    проектирование системы с учетом вероятностей удовлетворения системы
    требования к расходу и давлению.Лэнси и др. (1989) нанял
    случайная модель для учета неопределенностей в требованиях, давлениях
    головка и шероховатость трубы. Бао и Мэйс (1990) применили Монте-Карло
    методы моделирования для измерения надежности системы. Хотя на основе надежности
    модели системы водоснабжения полезны для анализа проблемы,
    они могут оказаться непригодными для проектирования крупномасштабных систем. Использование
    сценариев множественной нагрузки по запросу может быть средством косвенного включения
    проблемы надежности системы при более практических вычислительных затратах.

    Недавние исследования попытались применить различные эвристические
    методы программирования для оптимального проектирования систем водоснабжения.
    К ним относятся применение генетических алгоритмов (Савик и Уолтерс,
    1997) и моделированный отжиг (Cunha and Sousa, 1999). Преимущества
    из этих методов состоит в том, что они позволяют полностью учитывать нелинейность системы.
    и поддерживать дискретные проектные переменные, не требуя решений с разделением труб.
    К недостаткам можно отнести:

    • не может гарантировать генерацию даже локальных оптимальных решений, особенно
      для крупных систем
    • требуют обширной тонкой настройки алгоритмических параметров, которые в значительной степени
      в зависимости от индивидуальной проблемы
    • может быть чрезвычайно трудоемким в вычислительном отношении
    • текущие приложения не включают использование множественных нагрузок по запросу
      из-за вычислительных трудностей.

    Здесь представлен WADSOP (Оптимизатор системы распределения воды), который
    усовершенствовал метод Моргана и Гултера (1985) путем

    • используя эффективную технику NLP в качестве решателя гидравлических сетей,
      предлагает явные преимущества перед традиционными методами, такими как Hardy-Cross,
      Ньютон-Рафсон и решатели теории линейных систем
    • позволяет одновременно включать несколько сценариев нагрузки по запросу в
      оптимизация
    • включает оптимальное расположение и габариты насосных станций
    • связан с ArcView GIS для требований к базам пространственных и непространственных данных,
      эффективное отображение результатов и диалоговый интерфейс для практикующих инженеров.

    WADSOP применяет сетевой решатель на основе NLP и оптимальный дизайн на основе LP
    интерактивное моделирование по конвергентной схеме со следующими преимуществами:

    • функции затрат с пространственной привязкой разрабатываются с помощью ГИС для сети
      планировка и размеры
    • дискретные, коммерчески доступные размеры труб используются для любых диапазонов размеров
      указано пользователем
    • несколько сценариев нагрузки по запросу эффективно вводятся в GIS
    • включение параметров выбора размера насосной станции и компоновки, чтобы позволить
      эффективный анализ компромисса между капитальными затратами и затратами на энергию.

    Цели WADSOP:

    • объединить ГИС с моделями проектирования и анализа трубопроводной сети
    • поощрять более широкое использование моделей оптимизации инженерами-проектировщиками
    • предоставить гибкий инструмент для инженеров:
    • — анализ существующих сетей

      — оптимальное проектирование новых водораспределительных сетей

      — расширение существующих систем.

    Подробную информацию о методах оптимизации, используемых в WADSOP, можно найти
    в Taher, et al.(1998). Цель здесь — представить WADSOP
    расширение, разработанное для реализации в ArcView 3.1. Пространственный
    описаны требования к непространственным данным, а также возможность
    для редактирования характеристик сети. Расширение WADSOP создает
    база данных, подготавливает отформатированные файлы ASCII, которые читаются при оптимизации дизайна
    модель, выполняет модель проекта, а затем отображает результаты в виде цветовой кодировки
    карты оптимальных характеристик трубопроводной сети, расхода и давления.
    Процедуры сетевой маршрутизации и распределения также доступны как часть
    ГИС.

    РАЗРАБОТКА ГИС-ПРИЛОЖЕНИЙ WADSOP

    Приложение WADSOP было разработано исключительно в ArcView GIS (3.1)
    как расширение с использованием программирования AVENUE и настройки проекта ArcView
    возможности. Все диалоги были разработаны с использованием Dialog Designer.
    расширение, чтобы приложение можно было использовать на любой платформе.
    Расширение CAD Reader использовалось, чтобы разрешить ввод чертежей САПР, отображение,
    и преобразование, а расширение Spatial Analyst использовалось для цифровых
    ввод и использование модели рельефа.Одно из самых полезных расширений
    был включен сетевой аналитик для маршрутизации новых труб и изменения маршрута.
    старые, распределяя воду по зонам спроса, и для развития напора
    зоны.

    Система меню WADSOP

    На рисунке ниже изображена система меню WADSOP, функциональность которой
    также можно получить доступ через панель инструментов, которую можно активировать из WADSOP
    на панели кнопок или включить или выключить в системе меню.
    Модули включают разработку данных, оптимизацию, результаты, маршрут, распределение,
    и помогите.Будет обсуждаться разработка каждого из этих модулей.
    подробно в следующих разделах.

    Диалоговое окно редактирования трубы

    При выборе разработка данных из меню WADSOP или ввода
    из панели инструментов WADSOP создается коммутатор для разработки данных
    для разработки оптимизационной модели ввода. Первый вариант — Править
    Трубные звенья
    . Если данные уже существуют в проекте ArcView для
    трубопроводной сети диалоговое окно Pipe Editor создается вместе с
    таблица атрибутов, по одной записи для каждой трубы.Пользователь может выбрать
    канал из раскрывающегося списка, чтобы начать его редактирование, или выберите его напрямую
    со стола. Кнопка Выбрать позволяет пользователю напрямую
    выберите трубу на карте для редактирования. Атрибуты включают Хазен-Вильямс
    коэффициент, а также диаметр и длина трубы. Обратите внимание, что
    пользователю разрешается добавить второй диаметр и длину, если труба должна
    быть разделенным, чтобы снизить общие затраты на систему. Оптимизатор автоматически
    разделяет трубы на две части, чтобы использовать два разных диаметра, чтобы повысить рентабельность системы
    по возможности, если пользователь не решит не использовать эту опцию.
    В меню Pipe Editor пользователь также может выбрать Добавить трубу
    инструмент для добавления новых труб в систему. Узлы генерируются автоматически
    на концах каждой добавленной трубы. Если нарисован конец новой трубы
    в пределах заданного пользователем допуска существующего узла, существующий узел
    служит конечным узлом для этой трубы.

    Узлы редактирования

    Следующий вариант развития данных — добавление узлов и атрибутов труб.
    включая высоту и до четырех сценариев спроса.Использование нескольких
    Сценарии спроса гарантируют надежность итоговой оптимизированной системы.
    Это гарантирует, что труба не будет исключена как ненужная или имеющая меньший размер.
    Как и в случае с трубами, узлы можно выбирать прямо на карте для редактирования.
    а также добавлены или удалены из диалогового окна Node Edit . Два
    могут быть добавлены узлы различного типа, узлы спроса или предложения. В виде
    в отличие от узлов спроса, добавляются узлы подачи, чтобы представить водоснабжение
    бак или резервуар.

    Хотя еще не полностью функционально, в настоящее время разрабатывается сценарий для
    позволяют оценить высоту всех узлов по карте высотной отметки
    изолинии или сетка цифровой модели рельефа (ЦМР) за вычетом постоянной глубины до трубы
    фактор. Хотя это грубый метод, он упрощает редактирование данных.
    если значения, близкие к тому, что они должны быть, уже находятся в поле отметки
    стола. Это также позволяет выполнить грубую оптимизацию.
    для определения общих проблемных областей при проектировании и расширении трубопроводной сети.

    Изменить диаметры трубы и стоимость

    Третий вариант разработки данных — создание таблицы коммерческих
    доступные диаметры труб и стоимость.

    Требуя, чтобы модель оптимизации выбирала только один из доступных диаметров,
    осуществимость и оптимальность решения более определенны. Обновление
    Стоимость труб по сравнению с текущими рыночными ценами обеспечит оптимальный дизайн WDS
    результаты отражают реальность.Параметр Редактировать коэффициенты стоимости трубы
    позволяет дополнительно корректировать затраты на проектирование в зависимости от типа почвы, землепользования и улицы
    ширину, чтобы улучшить реализм.

    Редактировать данные насоса для каждого сценария загрузки

    WADSOP также включает эффективный способ оптимизации конструкции насоса
    как конструкция трубы, требующая минимальных затрат. Только количество времени каждый
    насос настроен на работу для каждого сценария нагрузки, и его эффективность нагрузки составляет
    требуется в диалоговом окне Edit Load and Pump Data .Насосная головка
    автоматически настраивается в модели оптимизации так, чтобы все минимальные
    требования к давлению выполнены. Модель Edit Energy and Cost
    Диалог данных
    позволяет установить параметры, чтобы определить, когда стоимость
    дополнительной откачки меньше, чем затраты на увеличение размеров труб, до
    вычислить общее решение с наименьшими затратами для wds.

    Изменить коэффициенты стоимости трубы

    Помимо стоимости самой трубы, затраты на установку могут быть
    существенно зависит от ряда условий площадки, три из которых включают
    землепользование (на освоенных землях раскопать дороже), ширина дороги (узкая
    дороги, вызывающие большее беспокойство при строительстве), и тип почвы
    (рыхлые почвы требуют опалубки, а твердые — больше времени и энергии для выемки грунта
    чем обычно).Диалоговое окно Редактировать коэффициенты стоимости трубы позволяет
    факторы, которые следует учитывать, применяя коэффициент к стоимости трубы на основе
    условия сайта. Подготовлены карты дорожных буферов, почв и землепользования.
    и пространственные соединения их связанных атрибутов, используемые для разработки общей
    коэффициент, применяемый к каждой трубе. Пользователь может регулировать факторы стоимости
    в диалоговом окне и пересчитайте стоимость трубы, прежде чем переходить к оптимизации
    в любое время. Корректировка затрат и перезапуск оптимизатора — хороший
    способ определить, насколько чувствительны результаты к изменяющимся условиям.

    Справка

    В настоящее время в каждом диалоговом окне есть кнопка справки для получения текстовой информации.
    информация, которая также поможет пользователю в выборе вариантов.
    как более общая справка, доступная из системы меню с подробностями о
    Приложение WADSOP. В будущем цель — заменить эту справочную систему
    со стандартной версией на базе Windows, которая включает гиперссылки, графику и
    функция поиска.

    Оптимизация

    После завершения каждого диалога в модуле Data Development
    Пользователь готов использовать оптимизатор WADSOP.Пока только оптимизатор
    доступен, но скоро появится симулятор для анализа существующих систем.
    Диалоговое окно Data Verification Check позволяет пользователям просматривать информацию.
    о системе и при необходимости вернитесь в режим редактирования, прежде чем продолжить.
    Когда пользователь выбирает Оптимизировать в этом диалоговом окне, все таблицы
    разработанные на этапе ввода, преобразуются в текст с разделителями-запятыми
    и отправляется в исполняемый файл WADSOP. Результаты записываются в трубу
    и таблицы узлов, а карта отображена, цветная кодировка изменяется на исходную
    сеть и отображение труб с градуированным символом, связанным с диаметром трубы.
    Разделенные трубы также отмечаются в результатах текстовыми метками.

    Расширение Crystal Reports можно использовать для создания типичных отчетов wds.
    представляющих интерес, а также настраиваемые отчеты при желании.

    Сетевая маршрутизация

    Хотя основной целью WADSOP является оптимизация сети, ArcView
    ГИС может предоставить множество дополнительных функций. Через
    использование расширения Network Analyst позволяет определить путь с наименьшими затратами
    для планирования новой трубы вдоль существующей дорожной сети.Пользователь
    нужно только указать, откуда и куда они хотят проложить маршрут, и если длина
    или какой-либо другой коэффициент импеданса определит, какой путь является «самым длинным».

    Распределение

    Последний модуль WADSOP, разрабатываемый на сегодняшний день, помогает в распределении сети.
    Два распространенных использования — это определение того, какие источники водоснабжения могут подавать.
    какие сектора муниципалитета, или для определения зон давления как
    расстояние от напорного патрубка (насоса), который может быть отремонтирован перед
    сопротивление вдоль труб приводит к достижению минимального давления.

    ВЫВОДЫ

    Хотя в расширении WADSOP был достигнут значительный прогресс
    к ArcView GIS на сегодняшний день, он не готов к коммерческому распространению
    В настоящее время. Однако авторы с нетерпением ждут появления сущностей
    который хотел бы протестировать бета-версию и предложить рекомендации по улучшению.
    Некоторые из наиболее неотложных работ включают следующее:

    • Улучшите интерфейс, чтобы учесть больше параметров ввода, таких как определение узла.
      возвышения по контурам.
    • Полный модуль распределения сети для назначения зон подачи или давления.
    • Обеспечьте большую гибкость входных параметров модели оптимизации.
    • Включите имитационную модель для сравнения с оптимизацией и для расширенного
      функциональность.

    ССЫЛКИ

    Альперовиц Э. и Шамир У., Проектирование оптимального водораспределения
    системы
    , Водные ресурсы.Res., 13 (6), 885-900, 1977.

    Bao, Y. and L. Mays, Модель надежности системы распределения воды ,
    J. Hydraul. Div. Являюсь. Soc. Civ. Eng., 116 (9), 1119-1137, 1990.

    П. Бхаве и В. Сонак, Критическое исследование линейного программирования.
    градиентный метод для оптимального проектирования сетей водоснабжения
    , Вода
    Ресурс. Res., 28 (6), 1577-1584, 1992.

    Чиплункар, А., С. Мендиратта, и П. Кханна, Распределение воды по петлям
    Оптимизация системы под разовую загрузку
    , J.Env. Англ. Div. Являюсь. Soc.
    Civ. Eng., 112 (2), 264-279, 1986.

    Cunha, M. and J. Sousa, Оптимизация проекта водораспределительной сети:
    метод моделирования отжига
    , J. Water Res. Строить планы. Управлять. Div. Soc.
    Civ. Eng., 125 (4), 215-221, 1999.

    Эйгер, Г., У. Шамир и А. Бен-Тал, Оптимальная конструкция водораспределения
    сети
    , вод. Res., 30 (9), 2637-2646, 1994.

    Дж. Гесслер, Оптимизация трубопроводных сетей , Proc.девятого
    Международный. Симпозиум по городской гидрологии, гидравлике и контролю наносов,
    Univ. Кентукки, Лексингтон, 27-30 июля 1982 г.

    Goulter, I., Системный анализ при проектировании систем водоснабжения:
    от теории к практике
    , J. Water. Res. Строить планы. Управлять. Div. Являюсь. Soc.
    Civ. Eng., 118 (3), 238-248, 1992.

    Лэнси, К., Н. Дуан, Л. Мэйс и Ю. Тунг, Система распределения воды
    проектирование с учетом неопределенностей
    , J. Water Res. Строить планы. Управлять.Являюсь. Soc. Civ.
    Eng., 115 (5), 630-645, 1989.

    Лэнси, К. и Л. Мэйс, Оптимизационная модель для распределения воды
    системное проектирование
    , J. Hydraul. Div. Являюсь. Soc. Civ. Eng., 115 (10), 1401-1418,
    1989 г.

    Морган Д. и И. Гоултер, Оптимальный проект городского водораспределения ,
    Водный ресурс. Res., 21 (5), 642-652, 1985.

    Savic, D. and G. Walters, Генетические алгоритмы для разработки с наименьшими затратами
    водораспределительных сетей
    , J.Water Res. Строить планы. Управлять. Div. Soc.
    Civ. Eng., 123 (2), 67-77, 1997.

    Тахер, С. и Дж. Лабади, Оптимальное проектирование водораспределительных сетей
    с GIS
    , J. Water Res. Строить планы. Управлять. Div. Soc. Civ. Eng., 122
    (4), 301-311, 1996.


    ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ

    John W. Labadie, P.E.

    Профессор кафедры гражданского строительства

    Государственный университет Колорадо

    Форт-Коллинз, Колорадо 80523-1372

    Тел .: 970-491-6898

    Факс: 970-491-7727

    электронная почта: labadie @ engr.colostate.edu

    Маргарет Т. Херцог, П.Е.

    Инженер-строитель / координатор ГИС

    Foothill Engineering Consultants, Inc.

    350 Indiana Street, Suite 315

    Голден, Колорадо 80401

    Тел .: 303-278-0622

    Факс: 303-278-0624

    Домашний: 303-237-4158

    электронная почта: [email protected]

    водопровод | Описание, очистка, распределение и качество воды

    Изменения в системах водоснабжения

    Вода была важным фактором в расположении первых поселений, и развитие общественных систем водоснабжения напрямую связано с ростом городов.При освоении водных ресурсов, выходящих за пределы их естественного состояния в реках, озерах и родниках, рытье неглубоких колодцев, вероятно, было самым ранним нововведением. По мере увеличения потребности в воде и разработки инструментов скважины углублялись. Колодцы, облицованные кирпичом, были построены горожанами в бассейне реки Инд еще в 2500 году до нашей эры, а колодцы глубиной почти 500 метров (более 1600 футов), как известно, использовались в древнем Китае.

    Строительство qanāt s, туннелей с небольшим уклоном, проложенных в склонах холмов, содержащих грунтовые воды, вероятно, возникло в древней Персии около 700 г. до н. Э.Со склонов холмов вода под действием силы тяжести переносилась по открытым каналам в близлежащие города. Использование qanāt s стало широко распространенным во всем регионе, и некоторые из них все еще существуют. До 1933 года иранская столица Тегеран полностью снабжалась водой из системы канатов с.

    qanāt

    A qanāt в Национальной библиотеке Ирана, Тегеран.

    Зерешк

    Необходимость направлять водоснабжение из отдаленных источников была результатом роста городских сообществ.Среди самых известных систем водного транспорта древности — акведуки, построенные между 312 г. до н. Э. И 455 г. н. Э. На всей территории Римской империи. Некоторые из этих впечатляющих работ сохранились до сих пор. В трудах Секста Юлия Фронтина (который был назначен суперинтендантом римских акведуков в 97 г. н. Э.) Содержится информация о проектировании и строительстве 11 основных акведуков, которые снабжали Рим. Типичный римский акведук, простирающийся от далекого источника, озера или реки, включал в себя ряд подземных и надземных каналов.Самой длинной была «Аква Марсия», построенная в 144 г. до н. Э. Его источник находился примерно в 37 км (23 милях) от Рима. Сам акведук имел длину 92 км (57 миль), потому что он должен был изгибаться по контуру суши, чтобы поддерживать постоянный поток воды. Около 80 км (50 миль) акведук находился под землей в крытой траншее, и только последние 11 км (7 миль) он проводился над землей в аркаде. Фактически, большая часть общей длины акведуков, снабжающих Рим (около 420 км [260 миль]), была построена как крытые траншеи или туннели.При пересечении долины акведуки поддерживались аркадами, состоящими из одного или нескольких уровней массивных гранитных опор и впечатляющих арок.

    Акведук Сеговии

    Акведук Сеговии в Сеговии, Испания.

    © SeanPavonePhoto / Fotolia
    Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
    Подпишитесь сейчас

    Акведуки заканчивались в Риме у распределительных резервуаров, из которых вода направлялась в общественные бани или фонтаны. У некоторых очень богатых или привилегированных граждан вода была подведена прямо в дома, но большинство людей приносили воду в емкостях из общественного фонтана.Вода текла постоянно, излишки использовались для очистки улиц и смыва канализации.

    Древние акведуки и трубопроводы не выдерживали большого давления. Каналы сооружали из тесаного камня, кирпича, щебня или грубого бетона. Трубы обычно делали из перфорированного камня или полых деревянных бревен, хотя также использовались глиняные и свинцовые трубы. В средние века не было заметного прогресса в методах или материалах, используемых для транспортировки и распределения воды.

    Чугунные трубы с соединениями, способными выдерживать высокое давление, практически не использовались до начала 19 века.Примерно в то время паровой двигатель впервые был применен для перекачки воды, что позволило всем, кроме самых маленьких, получать питьевую воду непосредственно в отдельные дома. Асбестоцемент, высокопрочный чугун, железобетон и сталь стали использоваться в качестве материалов для трубопроводов водоснабжения в 20 веке.

    Разработки в области водоподготовки

    В дополнение к количеству водоснабжения, также вызывает озабоченность качество воды. Даже древние понимали важность чистоты воды.В санскритских письмах 2000 г. до н. Э. Рассказывается, как очищать грязную воду путем кипячения и фильтрации. Но только в середине 19 века была доказана прямая связь между загрязненной водой и болезнью (холерой), и только в конце того же века немецкий бактериолог Роберт Кох доказал микробную теорию болезни. создание научной основы для обработки и санитарии питьевой воды.

    Очистка воды — это изменение источника воды для достижения качества, отвечающего установленным целям.В конце 19-го — начале 20-го века главной целью было устранение смертельных заболеваний, передаваемых через воду. Примерно в то же время началась обработка общественной питьевой воды для удаления патогенных или болезнетворных микроорганизмов. Методы очистки включали фильтрацию через песок, а также использование хлора для дезинфекции. Практическое устранение таких заболеваний, как холера и брюшной тиф в развитых странах, доказало успех этой технологии очистки воды. В развивающихся странах болезни, передаваемые через воду, по-прежнему являются главной проблемой качества воды.

    В промышленно развитых странах озабоченность сместилась в сторону хронических последствий для здоровья, связанных с химическим загрязнением.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    2021 © Все права защищены.

    Допустимые значения расхода для арматуры и оборудования

    Приспособление

    Расход (л / с) и температура C

    0.1 при 45 ° C

    Ванна

    0,3 при 45 ° C

    Раковина

    0,2 ​​при 60 ° C (горячая)

    Душ

    0,1 при 42C

    Ванна для стирки

    0.2 при 60 ° C (горячая) и 0,2 (холодная)

    Посудомоечная и стиральная машины

    0,20

    Адаптировано к G12 / AS1