Похожие
Текст
государственный проектный институт
ВОДОКАНАЛПРОЕКТ
ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
СПРАВОЧНИК
ПО ВОДОСНАБЖЕНИЮ
И КАНАЛИЗАЦИИ
Под редакцией
доктора техн наук проф.
Н. Ф. ФЕДОРОВА
Второе издание,
исправленное и дополненное
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ЛИТЕРАТУРЫ по СТРОИТЕЛЬСТВУ. APX1ITEKT1
И СТРОИТЕЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ
Ленинград—1960 — Москва
ЛВТОРСКИИ КОЛЛЕКТИВ:
Е. 3. Аграноник, Л. Н. Белов, А. М. Гладков, С. А. Глускин,
JJ В. Иванов. Е. В. Липкин, Г. И. Никифоров, И, Б. Песенсон,
Е. А. Прегер, Я. Н. Пятов, Е. 3. Рохчин, И. Ф. Федоров,
Р, Б. Шварц, Г. Г. Шигорин, С. М. Шифрин
РЕЦЕНЗЕНТЫ-
инж. И. В. Попругин, инж. К. Ф. Кац
В справочнике приводятся основные данные,
необходимые для проектирования наружных се-
тей водопровода и канализации, а также очист-
ных сооружений. Рассматриваются схемы, кон-
струкции, методы расчета и типовые решения в
соответствии с действующими Нормами и Тех-
ническими условиями.
Справочник предназначается для проекти-
ровщиков и широкого круга специалистов, рабо-
тающих в области водоснабжения и канализа-
ции.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В Советском Союзе в огромных масштабах осуществляется про-
мышленное и гражданское строительство. В соответствии с постанов-
лением Партии и Правительства о ликвидации в ближайшие 10—
12 лет недостатка в жилье повсеместно развернулось грандиозное жи-
лищное строительство. В докладе Н. С. Хрущева на XXI съезде
КПСС «Контрольные цифры развития народного хозяйства СССР на
1959—1965 гг.» указывается, что па жилищное и коммунальное строи-
тельство ассигнуется 375—380 млрд, руб., что означает увеличение ка-
питаловложений на 80—83% по сравнению с предыдущим семилетием.
Возведение новых предприятий и жилых массивов, развитие и “ре-
конструкция существующих и создание новых населенных мест потре-
бует проведения больших работ но инженерной подготовке террито-
рий, в первую очередь по прокладке водопроводных и канализацион-
ных сетей.
В связи с этим особое значение приобретает обобщение и распро-
странение передового опыта в этой области и выпуск различной лите-
ратуры, которая помогала бы проектировщикам и строителям внедрить
новые рациональные типы и конструкции инженерных сооружений,
индустриальные способы их осуществления, а также осваивать передо-
вые методы расчетов.
Настоящий сиравочник составлен на основе обобщения современ-
ного опыта строительства и эксплуатации водопроводных и канализа-
ционных сетей и сооружений, а также результатов исследований, про-
веденных научными и производственными организациями.
В справочнике приведены основные данные о типовых проектах
водопровода и канализации, разработанных с учетом действующих
Норм и Технических условий.
Второе издание справочника исправлено и дополнено с учетом
опубликованных новых Норм и Технических условий Госстроя по про-
ектированию водоочистных станций хозяйственно-питьевых водопро-
водов, каталога насосов Всесоюзного Научно-исследовательского ин-
ститута гидромашиностроения и некоторых других руководящих мате-
риалов в области водоснабжения и канализации.
Большая работа по подготовке к печати и выпуску в свет второго
издания справочника проведена каид. техн, наук, доц. Е. А, Прегером,
4 Предисловие
В составлении настоящего справочника приняли участие канд. техн,
наук Е. 3. Аграновик (гл. VII, § 40—42), дон. А. Н. Белов (гл. I,
§ 7; гл. II, § 8—14), ииж. Л. М. Гладков (гл. I, § 2, 4, 5, 6, гл. V,
§ 26, 27, гл. VIII, § 43, 44), инж. С. А Глускин (гл. VI, § 32—39),
канд. техн, наук доц. Л. В. Иванов (гл. III, § 15—18), канд. техн, наук
Е. В .Линкин (гл. V, § 29—31), канд. техн, наук дон. Г. Н. Никифоров
(гл. VII, § 40—42), инж. И. Б. Песенсон (гл. XII, § 61—65), канд.
техн.- наук доц. Е. А Прегер (гл. IV, § 10—24), инж. Я- Н. Пятов
(гл. IV, § 25, гл. V. § 28, гл. VIII, § 45, гл. IX, § 46—49), инж.
Е. 3. Рохчип (гл. XVI, § 89—91), докт. техн, наук проф. Н. Ф. Федо-
ров (гл. I, § I, 7; гл. X, § 52, 53; гл. XI, § 54—60), инж. Р. Б. Шварц
(гл. I, § I, 3, гл. V, § 28; гл. VII, § 42), канд. техн, наук доц.
Г. Г. Шигорин (гл. X, § 50, 51; гл. XIII, § 66—71; гл. XIV, § 72—75),
докт. техн, наук проф. С. М. Шифрин (гл. XV, § 76—88),
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
ВОДОСНАБЖЕНИЕ
ГЛАВА I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1. Системы и схемы водоснабжения
Системой подоснабжевия называют комплекс соору-
жений, в который входят (рис. 1): а) водозаборные сооружения,
6) насосные станции, в) очистные сооружения, г) регулирующие емко-
сти, д) водоводы и сеть. В ряде систем водоснабжения некоторые
сооружения отсутствуют.
Рис. 1. Схема водоснабжения из открытого источника
(реки);
1—оголовок; 2—береговой колодец; 3—насосная станция пер-
вого подъема; 4- -водоочистпая станция; 5—резервуары чистой
боды; 6—насосная станция второго подъема; 7—^водоводы;
3—разводкам есть* водонапорная башня
По роду источника водопроводы различаются: £ поверхностны-
ми источниками (реки, озера, водохранилища, моря); с подземными
источниками (грунтовые воды, ключи, артезианские воды); со сме-
шанными источниками (поверхностными и подземными).
По с п о со#б у подачи воды водопроводы бывают: с механиче-
ской подачей; самотечные; с комбинированной подачей (механической
подачей к самотеком).
В зависимости от назначения различают водопроводы: хозяйствен-
но-питьевые, производственные (для подачи воды на технические
8
Глава 1. Общие сведения
нужды производства) и противопожарные. В городах к поселках, как
правило, устраивают единый хозяйственно-противопожарный водо-
провод.
В схеме общего водоснабжения промышленных
предприятий применяются следующие системы:
1. Раздельная система, когда водопроводы, имеющие раз-
личное назначение, устраиваются обособленно друг от друга’ хозяй-
ственно-питьевой, производственный, противопожарный.
2. Комбинированная система, когда некоторые из водо-
проводов, имеющие различное назначение, совмещаются в один Воз-
можны следующие типы совмещенных водопроводов;
а) совмещение хозяйственно питьевого водопровода с противопо-
жарным при отдельном производственном водопроводе;
б) совмещение производственного водопровода с противопожар-
ным при отдельном хозяйствен по-питьевом водопроводе,
в) совмещение хозяйственно-питьевого водопровода с производ-
ственным при отдельном противопожарном водопроводе.
3. Объединенная система, когда все водопроводы раз
личного назначения объединяются в один.
Выбор той или иной системы водоснабжения производится
па основе технико-экономических сравнений, при этом учиты-
ваются.
1) величина расхода воды на различные нужды недопотребления;
2) потребные свободные напоры на вводах к точкам водопотребле-
ния;
3) требования к качеству воды, предъявляемые отдельными потре-
бителями,
4) протяженность сетей и разбросанность отдельных объектов не-
допотребления;
5) огнеопасность промышленного предприятия;
6) местные условия (источники водоснабжения, рельеф местности
И т. д.).
Производственные водопроводы, в свою очередь, могут быть под-
разделены на следующие:
а) прямоточные с направлением отработанной воды в кана-
лизацию;
б) прямоточные с повторным (последовательным) использо-
ванием и с последующим направлением отработанной воды в канали-
зацию;
в) оборотные (циркуляционные) с искусственным ох-
лаждением воды в брызгалытых бассейнах и градирнях или без ох
лаждения, но с отстаиванием;
г) оборотные (циркуляционные) с естественным охлаж-
дением в прудах-охладителях;
д) смешанные с частичным оборотом.
Применение той или иной системы производственного водопровода
производится с учетом следующих данных’
1) характера и величины недопотребления по объектам;
2) мощности источника водоснабжения и его характеристики
(подземные, поверхностные воды, качество воды, температурный ре-
жим по сезонам года и т. п_);
3) удаленности источника водоснабжения от промплощадки; вы-
сотного расположения промплощадки по отношению к источнику водо-
снабжения. Так, при удаленности промплощадки от источника -на
2. Нормы еоропотребления и коэффициенты неравномерности 9
3—5 кл< или напоре насосов на станции более 25—30 м применение
оборотной системы водоснабжения может оказаться экономичным;
4) невозможности спуска производственных сточных вод в водо-
емы общественного пользования без очистки, требующей больших за-
трат,
5) климатических условий местности.
Примеры схем производственных водопроводов оборотного и с по-
вторным использованием приведены на рис. 2 и 3.
Специальные требования к системам производственного водоснаб-
жения. Прекращение подачи воды, даже на короткое время, к цехам
и отдельным агрегатам промышленных предприятий может повлечь за
собой остановку производства и аварии агрегатов. Особенно опасны
перебои в системе водоснабжения для «горячих» цехов, где вода рас-
ходуется на охлаждение в процессах, протекающих при высоких тем-
пературах (печи для плавки металла).
Для обеспечения надежности работы сипел производственного
водоснабжения при проектировании водопроводных сооружений необ-
ходимо учитывать некоторые специальные требования, приведенные
ниже в отдельных главах справочника.
Проектирование водоснабжения и канализации. Проектирование,
как правило, проводится в две или три стадии. В первом случае раз-
рабатываются проектное задание со сметно-финансовыми расчетами и
рабочие чертежи со строительными сметами; во втором случае — про-
ектное задание со сметно-финансовыми расчетами, технический проект
со сметой и рабочие чертежи со строительными сметами. Двухстадий
ное проектирование производится при широком использовании типовых
решений и проектов. Для проектирования необходимы данные изыска-
1!ий; топографические, геологические, гидрогеологические и гидрологи-
ческие.
При составлении проектного задания проектная организация обя-
зана согласовать все соответствующие вопросы с министерствами и ве-
домствами, советами народного хозяйства экономических администра-
тивных районов или местными организациями:
а) местным Советом при выборе площадки, устройстве водозабо-
ра, обезвреживании и спуске сточных вод и пр ;
6) Министерством речного или морского флота — при расположе
нин водозаборных сооружений па судоходных реках;
в) местными органами Государственной инспекции по охране и
воспроизводству рыбных запасов и регулированию рыбоводства совета
народного хозяйства экономического административного района — в
случае выпуска промышленных сточных вод, содержащих вредные
примеси;
г) предприятиями, если проектируемые сооружения присоединяют-
ся к уже действующим.
Все согласования осуществляются в соответствии с действующей
Инструкцией [1]. Проекты и сметы подлежат утверждению в порядке,
установленном постановлениями Совета Министров СССР [I].
2. Нормы водопотребления и коэффициенты
неравномерности для населенных мест
Нормы водопотребления для населенных мест принимаются в за-
висимости ют характера оборудования зданий санитарно-техническими
устройствами, что видно из табл. 1 [2].
4
Рис. 2, Схема производственного водопровода с повтор-
ным использованием воды:
/—свежая (рсчиа*!) вода; 2—вода повторного использования;
3—сброс о канализацию
Рис. 3. Схема оборотного производственного водопровода
А В. В—объекты, потребляющие воду’
/-^Свежая (речвая) вода. 2—охлажденная кода: 3—отработанная вода;
4—сброс в канализацию
2. Нормы водопотребления и коэффициенты, неравномерности 11
Таблица I
Нормы хозяйственно-питьевого недопотребления
для населенных мест и коэффициенты неравномерности
расхода воды
Характер оборудования зданий саяитарао-т’ехническимн устройств&ыи Водопотребление на 1 жи- теля, л]еутки Коэффициент часовой не- рвЕвомернцсги водопотреб-. денни
среднесуточ- ное за год в сутки наибольшего водопотреб- ления
Внутренние водопровод, ка- нализация и централизован- ное горячее водоснабжение. 160—210 185-240 1,25—1,15
Внутренние водопровод, ка- нализация и ванны с газовы ми колонками - 140—170 160—190 1,3—1,2
То же, с дровяными ко- лонками 85—120 100-140 1,4-1,25
Внутренние водопровод и канализация без ваин, вопри газификации 65—110 80-130 L5-U
Внутренние водопровод и канализация, без ванн . . . 50-90 65-110 1.6-1,4
Водоснабжение через улич- ные водоразборные колонки — 40-60 2,0-1,6
Нормами учитывается водапотребление в жилых и общественно-
коммунальных зданиях (банях, прачечных, больницах и пр.). В них не
включены расходы воды на поливку улиц и зеленых насаждений, кото-
рые принимаются в зависимости от типа покрытия и местных клима-
тических условий в количестве 1,5—4 л на I я? в сутки. При установ-
лении норм водопотребления для населения следует учитывать очеред-
ность строительства водопровода в соответствии с данными проекта
планировки населенного пункта. Нормы водопотребления для хозяй-
ственно-питьевых нужд на производстве принимаются:
в холодных цехах .... 25 л]чел в смену с К^ас ~ 3
, горячих , ....35». , . Кчас = 2,5
Норма часового расхода воды на одну душевую сетку на производ-
ствах принимается 500 л с температурой 37°. Расчетное время действия
душевой после смены следует принимать 45 мин. Количество душевых
сеток определяется по количеству человек на одну душевую сетку, ра-
ботающих в наиболее многочисленной смене, в зависимости от группы'
производственного процесса. Санитарную характеристику производ-
ственных процессов принимать согласно приложению № 7 в H-10i-54
(см. табл. 105 справочника)
Нормы расхода воды и коэффициенты неравномерности для отдель-
ных жилых, общественно-коммунальных и других зданий, вошедшие
в общие нормы водопотребления (табл. 1), приводятся в табл. 2 [2,3].
12
Глава I. Общие сведения
Таблица 2
Нормы расхода воды и коэффициенты неравномерности
ее потребления для жилых и общественных зданий
(по СНиП и другим материалам)
Водолотребителм Единица потребления Норма наиболь- шего рас* хода, л Коэффи- циент ча- совой не- ранномер- Н'ХГП1
Дома жилые, квартирного типа, с водопроводом и ка- нализацией, без ванн . . . На 1 жителя 60 100 2
То же, с газификацией . . в сутки То же 75-120 1.9
Дома жилые, квартирного тина, с водопроводом и ка- нализацией, с ваттами и дро- вяными колонками . . , г 90-130 1,8
То же, с газификацией . . W 150—175 1,7
То же, с централизованным горячим водоснабжением . . f 175-225 1.6
. Бани (без плавательных ^бассейнов) На 1 посетителя 125- 180 1 *
Прачечные механизирован- ные - На 1 кг сухого 60-90 I
« Прачечные немеханизиро- * ванные белья То же 40 1
Больницы общего типа (без расхода на водолечение) , . На 1 койку 175-250 2,5
Поликлиники На 1 посетителя 15 1
Детские сады без душевых На 1 ребенка 75 3
То же, с душевыми и дет- ские ясли в сутки То же 100 3
Общежития без душевых . На 1 жителя 50-75 25
Общежития с душевыми . в сутки То же 75-100 2,5
Гостиницы с общими ван- ными комнатами ... 100—120 25
То же, с ваннами в отдель- ных номерах (25%) .... 200—250 1.7
То же, с ваннами во всех номерах • 250-350 1,5
3. Удельные расходы воды на производственные нужды
13
Продолжение табл. 2
Водгиютребители Единица потребление Норма наиболь- шего рас- хода, л Коэффи- циент ча- совой не- равномер- ности
Столовые и рестораны . . - На 1 обедающего 18-25 1,5
Общественные здания:
а) административно-хо- зяйственные На 1 работающего 6-15 2
б) кинотеатры, клубы На 1 зрителя 3-5 2
в) учебные заведения На 1 учащегося 15-20 2
г) общественные здания, на обслуживающий пер- сонал (дополнительно к пп а, б и в) На 1 человека в смену 25 2
3. Удельные расходы воды на производственные нужды
Количество воды, расходуемой на единицу продукции, пли так
называемые удельные расходы воды, зависит от технологического
процесса каждого вида производства, типа установленного оборудо-
вания и аппаратуры, а также от температуры воды (когда ока по-
дается па охлаждение машин). Для ряда производств эти величины
колеблются в значительных пределах.
В табл. 3 приводятся ориентировочные удельные расходы воды на
производственные нужды для некоторых отраслей промышленности,
исчисленные на основе имеющихся в проектных институтах норматив-
чых данных, а также по литературным источникам Приведенные
удельные расходы воды следует рассматривать как усредненные вели-
чины, подлежащие уточнению в каждом отдельном случае в соот-
ветствии с технологией производства и типом установленного обору-
дования.
14
Глава I. Общие сведения
Таблица 3 Удельные расходы воды на производственные нужды
Наименование волопотребителя Еанница измерения Удельный расход воды на единицу. м4 Примечание
I. Тепловые электрические и силовые станции
Охлаждение кон- денсаторов (я — 60), воздуха и масла . . 1 000 квгп в час 160—400 Меньшие расхо- ды относятся к бо- лее мощным ТЭЦ.
Г идрозолоудаление Питание котлов ТЭЦ Паровые котлы. . То же Локомобили (па- рообразование без конденсации) .... Двигатели внутрен- него сгорания ... Керосиновые дви- гатели (прямоточное водоснабжение). . . Компрессоры цен- тробежные То же Электровоз и ав- токара 1 т золы 1 000 кет I кг пара 1 л’ пов. на- грева в час. 1 л. с. в час То же 1 .и3 воздуха машино-смена 5-10 3-5 0,0012 0.015—0,03 0,01- OJ02 0,015—0X4 0.03-0,05 0,025-0,04 0,005—0,01 0,012-0,015 При прямоточном водоснабжении вводится коэффи- циент на сезон- ность, равный 0,6— 0,7, учитывающий уменьшение расхо- да воды в зимний период
II. Уголь, углеобогатительные фабрики.
Добыча угля (ком- прессорная, котель- ная, увлажнение) . . 1 т угля 0,2-0,5
Обогащение угля (глубина обогащения 1,3—0,5 мм} .... 1 т обога- 0,3—0,7 Добавка свежей
Транспортирование угля по желобам, раз- меры кусков 10— 50 мм ........ щаемого угля 1 т угля 1,5-2 воды в оборотные циклы обогащения Оборот воды
То же, 80—125 мм То же 2,5-3 > »
3. Удельные расходы воды на производственные нужды 15
Продолжение табл, 3
Наименование вовоштгре&псля Единица ВЗШЕрШЛЯ Удельный расход воды на единицу» М* Примечание
Доменный цех Увлажнение ших- ты Охлаждение холо- дильников доменной печи . < . Ш. Черная ме 1 m чугуна То же таллургия 0,5 24—42 При водооборо-
Г ранул яция домен- ного шлака 1-1.25 те потери 1—2%; меньшие расходы воды относятся к
Разливочные ма- шины (охлаждение). Газоочистка . . . Мартеновский цех Мартеновские печи, отапливаемые газом . 1 000 м3 газа 1 m стали 1.3 5 13-43 печам объемом 1386 л’, большие— к печи 200 м3 При водооборо-
То же, отапливае- мые мазутом .... Электросталепла- вильные и ферро- сплавные цехи . . . То же 1 ш выплав- 8-10 15—25 те потери 2—3%. Меньшие расходы воды относятся к печам объемом 300 лг*. большие— к печам 35—50 л’ При водообороте
Прокатный цех Заготовительные и крупносортные ста- ны ленной стали или ферро- сплава 1 m проката 5-7 потери 3% При водообороте
Среднесортные станы То же 16 потери 5%
16
Глава I. Общие сведения
Продолжение табл. 3
Наименование водопотрсбнтеля Единица измерения Удельный расход воды на единицу. м3 Примечание
Мелкосортные ста- ны Коксохимический завод (всего по заво- ду, общий расход) . Общпи удельный расход, включая пе- редел чугуна .... 1 m проката 1 m валового кокса 1 гп чугуна 22 13 175 При водооборо- те свежей воды 1,8 яР/т При водообороте потери 5%
Трубные зав олы
Трубопрокатный цех (включая нагре- вательные печи) . . Трубосварочный цех Труболитейное про- изводство 1 m изделий То же 1 m труб 9—16—25 3-7 1-15 При водообороте потери 5%
Машинострои- тельные цехи •
Литейный цех;
для чугунного литья для стального литья для бронзового литья 1 m литья То же я 2-3 6-20 2—3
Кузнечный цех . . Механический и инструментальный цехи Термический цех . 1 m поковок 1 m изделий То же 0.5-5 25-3.5 1
3. Удельные расходы воды на производственные нужды 17
Продолжение табл. 3
Наименование водопотребителй Единица измерения Удельный расход воды на единицу. Примечание
IV. Стройиндустрия
Земляные работы
Экскаваторами в песчаных, глинистых и скальных грунтах . Землечерпалками и черпалками - рефуле- рами . Паровой молот ве- сом 1m Забивка свай гид- равлическим спосо- бом 1 JK3 вынуто- го грунта 1 л. с. в час 1 машино-сме- на (8 час.) 1 сопло/мин. 0.01—0.06 0.004 1,2 -1,6 0,4-1,25 При напоре струи 6—10 ат
Каменные и штукатурные работы
Кирпичная кладка на цементном и из- вестковом растворе. Бутовая кладка на цементном растворе. Поливка кирпича . О штукату ривание (включая приготов- ление раствора) . . 1000 шт. кирпичей 1 м* кладки 1000 шт. кирпичей 1 jU3 поверх- ности 0,09—0,21 0,10-0,15 0.2—0,25 0,03-0.01 -
Бетонные и железобетон- ные работы
Промывка гравия или щебня ручным способом То же, механиче- ским способом . . . Промывка леска в пескомойках .... 1 jk3 промыто- го материала То же 1.0—1,5 0.5-1 1,2-1,5 При среднем за- грязнении То же _
2 —Справочник по водоснабжению
18
Глава I. Общие сведения
Продолжение табл. 3
НанмсЕвванне Еодопотребнтедя Единица нзмереввя Улельвый расход воды на единицу, лР Примечание
Приготовление в бетономешалках бе- тона . 1 м* бетона 0,2-0,4
Поливка бетона и опалубки в средних климатических усло- виях в деле То же 0,2-0,4
Приготовление и укладка бетона (вклю- чая промывку инерт- ных) • 2,2—3,0 При небольшом
Стронтельные материалы Кирпич красный, силикатный, клин- керный 1000 шт. 0,7—1 загрязнении—мень*- шик расход
Черепица .... 1000 . 0,8—1,2
Асбест 1 m 1,8—2,2
Керамические из- делия *. 1 . 0,4—0,6
Цемент (при мок- ром способе произ- водства) ...... 1 бочка 0,35—0,4
Производствен- ные предприя- тия и транспорт Кузнечные мастер- ские 1 горно/час 0,04-0,05
Слесарно-механи- ческие мастерские Ф 1 станов^час 0,08-0,1
/ Столярные мастер- ские 1 верстак/час 0,02—OJ025
Заправка грузовой машийы ...... Разовая 0,04-0,05
Краны грузо- иодъемные паровые. 1 m грузо- 0,04-0,05
- подъемное™ в час
4. Расчетные расходы воды и режимы водопотребления 19
4. Расчетные расходы воды и режимы водопотребления
Расчетный суточный расход воды населенного пунк-
та обычно слагается из следующих категорий водопотребнтелей:
я) водопотребления населением, коммунальными предприятиями,
общественными учреждениями и т. п.;
б) водопотребления промышленными предприятиями (на хозяй-
ственно-питьевые нужды);
в) расходов воды на поливку улиц, насаждений и т. п.
Расчетные расходы воды для населения определяются по
нормам водопотребления (табл, I) и по расчетному количеству жите-
лей. В зависимости от степени благоустройства отдельных районов на-
селенного пункта, для них могут быть приняты различные нормы во-
допотребления. Например, для благоустроенных районов капитальной
застройки, для районов смешанной застройки, для районов индивидуаль-
ной застройки и т. е. обычно устанавливаются 2—3 различные нормы.
Режимы водопотребления. При расчете сооружений для
каждой группы норм устанавливается свой режим водопотребления
(распределение максимального суточного расхода воды по часам су-
ток). Примерное распределение расходов' воды по часам суток для
населенных мест, применительно к разным коэффициентам неравно-
мерности, приведено в табл. 4. Таблица 4
Примерное распределение расходов воды по часам суток (в %)
“Часы суток Населенные пункты Боль-, н«иы, гости- ницы Бани Пра- чечные
Кчас=1,гб =1,35 «ЧЯС= -=!/> Кчыг*1 кчас-2
0-1 335 3,0 1.5 1 0,75 0,2
1—2 3,25 3.2 1.5 1 0,75 0,2 — —
2-3 3,30 2,5 1.5 1 1,00 0,2 —
3-4 3,20 2,6 15 1 1,00 0.2 — —
4-5 3,25 3,5 2,5 2 3,00 0,5 —. S.
5-6 ЗДО 4,1 3;5 3 5,5 0,5 — —
6-7 3,85 4.5 4,50 5,00 5,5 3,0 —- —
7—8 4,45 4,9 5,50 6,50 5,5 5,0 —
8-9 5.20 4.9 6,25 6,50 3,5 8,0 6,25 6.25
9-10 5,05 5,6 6,25 5,50 3,5 10,0 6,25 6,25
Ю—1» 4,85 4,9 6,25 4,50 6,0 6,0 6,25 6,25
11-12 4,60 4,7 6,25 5,50 8.5 10,0 6,25 6,25
12-13 4,60 4,4 5,00 7.00 8,5 10.0 6,25 6,25
13—14 4,55 4.1 5j00 7,00 6,0 6,0 625 6,25
14—15 4,75 4,1 5,50 5,50 5,0 5,0 6,25 6,25
15-16 4,70 4,4 6,00 4,50 5,0 8.5 6,25 6.25
16-17 4,65 4,3 6,00 5.00 3.5 5,5 6,25 6,25
17-18 4,35 4,1 5,50 6,50 3,5 5,0 6,25 6,25
18-19 4,40 4,5 5,00 6,50 6,0 5,0 6,25 625
19-20 4,30 4,5 4,50 5.00 6,0 5,0 6,25 625
20-21 4,30 4.5 4.00 4,50 6,0 2,0 6,25 6,25
21—22 4,20 4.8 3,00 3,00 3,0. 0,7 625 6,25
22—23 3,75 4,6 2,00 2,00 2.0 3,0 6,25 6,25
23-24 3,70 3,3 1.50 1,00 1,0 0,5 6,25 6,25
100% 100% 100% 100% 100% 100% 1100% | 100%
2*
20
Глава I. Общие сведения
Режим поливки в течение суток желательно устанавливать в часы,
не совпадающие с максимальными расходами по объекту Исключение
—-допускается для районов, где поливка зеленых насаждений вызывает-
ся особыми климатическими условиями.
5. Свободные напоры в сети J
Свободные напоры в сети населенных пунктов при хозяйственно-
бытовом водопотреблении принимаются в зависимости от преобладаю-
щей этажности зданий (табл. 5) [2].
Таблица 5
Минимальный свободный капор в наружной сети хозяйственно-питьевого водопровода населенных мест
Этажность I 2 3 4 5 6
Минимальный свободней напор, м ... . . . 10 12 16 20 24 28
ГТрнмсч&ния 1. При большей этажности на каждый .этаж напор
увеличивается па 4 м.
2 . Свободный напор п сети у водоразборных «олоиок долмсеа быть не ме-
нее 10 м.
3 Для отдельных высоких зданий или группы их. расположенных н& по-
вышенных отметках. допускается для увеличения напора устройство местных
подкачек.
Потребные напоры воды для производственных Нужд предприя-
тий принимаются по принятой технологии отдельных цехов. Расчетный
напор в сети промышленных площадок берется на основе технико-эко-
номических данных с учетом возможности устройства повысителей
давления в отдельных цехах. В ряде случаев при значительной разно-
сти напоров целесообразна прокладка нескольких сетей производствен-
ного водопровода с различными напорами.
6. Расходы воды на наружное пожаротушение
Для населенных мест расход воды на наружное пожаротушение
принимается в зависимости от количества жителей и характера за-
стройки, согласно табл. 6 12].
Расход воды на наружное пожаротушение для промышленных
предприятий определяется в зависимости от степени огнестойкости и
категории производства (табл. 7).
Для производственных зданий, разделенных на части брандмау-
эрами, расход воды принимается по части здания, для которой тре-
буется наибольший расход воды.
Классификация производств по пожарной опасности, а также сте
пень огнестойкости зданий определяются Но нормам Н 102-54 с учетом
Изменений,1 внесенных приказами Госстроя СССР № 487 от 25 декабря
1958 г. и № 127 от 8 марта I960 г. [4].
’ Наиболее существенные изменения, внесенные в главу VII «Про-
тивопожарное водоснабжение» норм, приведены в приложении I,
стр. 412 справочника.
6. Расходы воды на наружное пожаротушение
21
Таблица 6
Расчетный расход воды на наружное пожаротушение
и расчетное число одновременных пожаров для населенных мест
Количество жителей и на- селенном пункте или районе пункта, тыс. Расчетное количество одновременных пожаров Расход воды на 1 пожар, А/сек
застройка до двух этажей включительно при степени огне- стойкости смешанная застройка независимо от степени огнестойкости аастрокка домами высо- той три этажа и выше, неза- висимо от степени огне- стойкости
I, 11. 111 IV, V
До 5 1 5 5 10 10
. ю 1 10 10 15 15
. 25 2 10 10 15 15
„ 50 2 15 20 . 20 25
-. 100 2 20 25 30 35
. 200 3 20 — 30 40
„ 300 3 — 40 55
. 400 3 ' — — 50 70
. 500 3 — — 60 60
Примечание Расход воды на тушение пожара для жилых районов
с одно и двухэтажной застройкой, входящих в состав населенных мест со сме-
шанной застройкой, должен определяться отдельно по табл. 6 с учетом числен-
ности населения этих районов. Общий расход воды для населенного места,
имеющего застройку различной этажности, принимается по общему количеству
населения в нем. считая ио норме для смешанной застройки.
Таблица 7
Расчетный расход воды на наружное пожаротушение
на 1 пожар в л; сек для промышленных предприятий
Степень огне- стойкости зданий Категория производ- ства Расход воды на 1 пожар, л/сек, при объеме зданий, тыс.
лоЗ от 3 до 5 от 5 до 20 от 20 до 50 более 50
I и П г, д 5 5 10- 10 15
I и П А, Б В 10 10 15 20 30
III г, д 5 10 15 25 35
III в 10 15 20 30 40
IV и V г, д 10 15 20 30 —
IV и V в 15 20 25 — —
22
Глава I. Общие (ведения
7. Оценка источников водоснабжения и их
санитарная охрана
Выбор и оценка источника водоснабжения производится в зави-
симости от водообеспеченности, постоянства стока или области пита-
ния его (непромерзание, невысыхание, сохранение дебита) и качества
воды в нем. При назначении водоисточника для хозяйственно-питье-
вых нужд учитываются также его санитарные условия в соответствии
с ГОСТ 2761-57. В этом случае, в первую очередь, следует ориентиро-
ваться на подземные воды, а при отсутствии, маломощности или не-
пригодности их—на подрусловые воды, реки и пресные озера (табл. 8).
Таблица 8
Требования к качеству воды источников водоснабжения
хозяйственно-питьевых водопроводов [5]
Наименование показателей Норма
Величина сухого остатка в мг]л, не более . . 1000
Содержание сульфатов в мг!л, не более . . 500
„ хлоридов „ ,, 350
Величина общей жесткости в .ие-экв/л, не более Среднее количество кишечных палочек на 7
1 л воды (на протяжении цикла исследований), не более:
для источников, намечаемых к исподъзо-
ванию только с хлорированием воды , _ . - •Для нстслшйков» намечаемых к использо- ванию с полной очисткой и с хлорирова- 1000
нием воды Запах и привкус при /=20° в баллах, не 10000
более 3
Содержание солей группы тяжелых металлов, радиоактивных элементов и других вредных веществ _ . . Должно соответ-
ствовать нормам, установленным Го*
сударственной са- нитарной инслек-
цией СССР
ПрииечаяйI. Использование воды источников с большим количе-
ством сухого остатка допускается лишь в случае отсутствия в районе других
мстстшбоя ври условии согласования с органами Главной государственной са-
нитарной инспекции СССР или же при применении метода обработки воды
снижающего количество сухого остатка до установленной нормы.
2 В отдельных случаях по согласованию с органами санитарного надзора
может быть допущена общая жесткость воды до 14 мгокв/л. Если испильзова-»
вне водоисточника с большей жесткостью оказывается вынужденным, вода
должна подвергаться умягчению.
3. Содержание железа (суммарное) в воде подземных источников должно
быть не более 1 ме/л
Санитарная охрана источников водоснабжения и водопро-
вода осуществляется путем создания зон [6]. Основной задачей
7. Оценка источников водоснабжения и их санитарная охрана 23
зоны санитарной охраны является выделение территории, в пределах
которой создается особый режим, исключающий или ограничивающий
возможность загрязнения и заражения водного источника и водопро-
водных сооружений.
Зона санитарной охраны делится на три пояса. В нерв ом поя-
се источник предохраняетси от загрязнения непосредственно у места
водозабора. Территория пояса для поверхностных вод обычно не выхо-
дит за пределы 100—200 ж вокруг сооружений. При глубоких артезиан-
ских водах с непроницаемой кровлей первый пояс принимают в виде
круга около скважины (диаметром 30—50 ж), а при неглубоких грун-
товых водах эта площадь увеличивается с учетом рельефа местности,
направления подземного потока, геологического строения и др. В поясе
запрещается проживание и временное нахождение лиц, нс работающих
непосредственно на водопроводных сооружениях, какое-либо строи-
тельство, не связанное с водопроводом, купание, стирка белья и т. п.
Территория должна быть ограждена, благоустроена, охраняема и по
возможности озеленена.
Задачей второго пояса является полная ликвидация всех
возможностей загрязнения водоисточника за пределами первого пояса.
Для поверхностных водоисточников — это смежная с первым
поясом территория, расположенная вверх по реке и ее притокам. Для
малых рек в эту зону включается все верховье реки, а в остальных
случаях следует принимать во внимание способность реки к самоочи-
щению. Практически эта граница назначается вверх по реке на рас-
стоянии, исчисленном суточным пробегом воды при нормальной
расчетной скорости.
При подземных источниках второй пояс устанавливается для
всех скважин, независимо от характера перекрытий водоносного гори-
зонта. При определении границ пояса необходимо руководствоваться
санитарными условиями, в которых находятся скважины и водоносный
горизонт,^ и гидрогеологическими — мощностью и составом перекры-
вающих пород, направлением потока подземных вод, депрессией, со-
здаваемой при эксплуатации скважин, высотой стояния статического н
динамического уровней, а также динамикой качества воды.
Во втором поясе запрещается использование территории млн источ-
ииков, которое может вызвать качественное или количественное ухуд-
шение воды. В соответствии с этйм всякое строительство, устройство
железных и автотранспортных путей, уничтожение зеленых насажде-
ний, использование земельных участков и водоемов для сельскохозяй-
ственных нужд и физкультурных мероприятий допускается только с
особого разрешения органов Государственной санитарной инспекции.
Третий пляс охватывает территорию, смежную со вторым
поясом, неблагополучное санитарное состояние которой может влиять
через водопровод на распространение инфекционных заболеваний.
Здесь особый режим не устанавливается. Органы здравоохранения ве-
дут систематический учет всех водоинфекционных заболеваний с обя-
зательным эпидемиологическим обследованием каждого отдельного
случая.
Третий пояс для подземных источников не устанавливается.
Проект зоны санитарной охраны источника входит составной
частью в проект водоснабжения объекта.
Зона санитарной охраны устанавливается решением местного* Со-
вета депутатов трудящихся.
ГЛАВА If
ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ИЗ
ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ
8. Выбор места расположения водозабора
Место расположения водозабора выбирается, исходя из условий,
обеспечивающих его бесперебойную работу,
1. Водоприемники для хозяйственно-питьевого водоснабжения рас-
полагаются, как правило, выше населенных мест и других источников
загрязнения реки с обязательным учетом дальнейшего расши-
рения территории населенного пункта, водоприемники для произ-
водственных нужд обычно сооружаются возможно ближе к потре-
бителю
2. Место водозабора следует выбирать с учетом благоприятного
гидрологического режима речного потока- достаточной глуби-
ны, обеспечивающей требуемое заглубление водоприемника, ус-
тойчивости русла в течение многолетнего периода, отсутствия отло-
жений паносов и скопления взвеси, а также благоприятных ледовых
условий (поверхностный и глубинный лед).
В крупных реках с малым содержанием взвеси для этого могут
служить прямые участки реки, если, нет опасности Образования на них
перекатов. В реках, в которых имеет место образование перекатов,
водозаборные сооружения ставятся у вогнутого (подмываемого) бере-
га (возможно дальше от переката) с надлежащим его укрепле-
нием
3. Выбор места водозабора должен производиться с учетом бла-
гоприятных топографических и гидрогеологических
условий. Наличие коренного иезатопляемого берега, к которому при-
жимается русло реки с достаточными глубинами, создает благоприят
ные топографические условия, наличие же в месте водозабора широ
кой заливаемой в половодье поймы создает затруднения как при
строительстве, так и при эксплуатации водозабора.
Оценка геологических условий должна производиться с точки зре-
ния строительства сооружений и устойчивости русла
4 Следует избегать расположения водозабора: на участках раз-
деления основного русла на рукава, ниже островов и устий прито
ков и оврагов, влияющих своими наносами на устойчивость русла
реки
Конструкция и место расположения водоприемника па судоход-
ных реках должны быть согласованы с соответствующим Министер-
ством речного или морского флота.
9 Основные Tutibt водозаборных сооружений
25
9. Основные типы водозаборных сооружений н условия
их применения
В практике водоснабжения встречается много различных по кон-
струкции водозаборных сооружений, основные типы которых приве-
дены в табл. 9.
Таблица 9
Основные типы водоприемников из поверхностных источников
Тип водозаборных сооружений Условия применения
С самотечными линиями а) Наличие широкой поймы и по-
(рис. 4) логого берега: б) отсутствие достаточных глубин
у берега; в) загрязненность воды у берега
С- сифонными линиями а) Широкая и высоко затопляемая
(рис. 5) пойма;
б) тяжелые геологические уело-
вия для прокладки самотечных линий при глубоком заложении
Береговой водозабор раз- а) Высокий, достаточно крутой
дельного типа (рис. 6) берег; б) наличие у берега глубин, обес-
печивающих нормальное поло- жение водоприемных окси;
в) значительные колебания гори-
зонтов воды
Береговой водозабор сопме- Условия те же, что н у раздель-
щенного типа (рис. 7) логе типа, но при наличии хороших грунтовых условий
Ковшовый водозабор (рис 8). При большом количестве наносов
с верховым входом воды
и незначительной шугоносности реки
с низовым входом воды При большой шугоносности реки и
незначительных наносах
Плавучие и передвижные При временных системах водо-
водозаборы снабжения и больших колебаниях горизонтов воды в реке
В комплексе водозаборных сооружений от правильного выбора
типа водоприемника (оголовка) в значительной мере зависит надеж-
ность работы сооружений. При выборе рекомендуется пользоваться
соображениями, излаженными в табл. 10.
При больших производственных расходах по экономическим сооб-
ражениям от применения островных, незатопляемого типа водоприем-
ников отказываются, заменяя их устройством подводящего канала,
глубины в., котором. поддерживаются _ периодическим землечерпанием.
Рис. 6. Схема берегового раздельного водозабора
Рис. 7. Схема берегового водозаборного сооружения,
совмещенного с насосной станцией:
I—ври наличии плотных грунтов; 1/—при возможности нерапиомериой
осадки грунта; станция с горизонтальными насосами, 1/1—то же. станция
С вертикальными насосами
Рис. б. Схемы ковшей:
с—низового питания; б—верхового питания; в—двустороннего питания.
Z—насосная станция-, 2—дамба
28 Глава И. Водозаборные сооружения из поверхностных источников
Таблица 10
Тилы водоприемников (оголовков)
Тип водоприемника
Условия применения
Простейший1—в виде стояка с
воронкой
/
I
Защищенный — ряжевый, свай-
ный, с бетбпной оболочкой
Островной незатопляемый
(криб)
Специальные типы
а) При глубоких реках;
6) при реках средней глубины
и отсутствии судоходства и
лесосплава
При реках средней глубины и
наличии судоходства и лесосплава
При больших расходах и боль-
ших колебаниях горизонтов воды
при необходимости приема воды
с различных глубин
Для неглубоких и горных рек,
морей, для водозаборов, совме-
шенпых с устоями плотив и др.
Ленинградским отделением института Водокапалпроект разрабо-
таны водоприемники, в которых вертикальные водоприемные окна за-
менены горизонтальными (рис. 9). Благодаря горизонтальному распо-
ложению окон, уменьшаются размеры водоприемников и обеспечи-
вается забор наиболее чистой воды с более высоких слоев потока.
Изменение направления забираемого потока воды при движении его
вверх с малыми скоростями способствует выпадению взвесей до по-
ступления их в оголовок.
По аналогичному принципу можно сконструировать и ряжевый
тип водоприемника.
При использовании реки для водоснабжении водоносность ее
должна быть достаточной для обеспечения забора воды в требуемом
количестве. Опыт показал, что забор воды в количестве 15—25% от
расхода реки возможен без особых осложнений. С колебаниями рас-
хода воды связано и изменение уровней воды, влияющее на условия
работы и конструктивные размеры водозаборных сооружений. Ниже
приводятся установленные практикой пределы обеспеченности для рас-
четных расходов и уровней воды:
1. Минимальные летние и зимние расходы и уровни воды в реке-
а) для водоснабжения промышленных предприятий обеспечен-
ность — 95—97%;
б) для водоснабжения населенных мест в зависимости от их раз-
KfepoB и характера водопотребления: для больших городов с большим
недопотреблением промышленных предприятий — 95%; для средних
городов со слабо развитым водопотреблением 'промышленностью —
90% и для районных центров при почти исключительно хозяйственно-
питьевом водолотреблении — 80%,
2. Максимальные расходы и уровни воды при половодьях, павод-
ках и нагонах — 1% обеспеченности для всех видов водоснабжения.
3. Высокие уровни воды при ледоходе, заторах и зажорах, если
они угрожают прочности сооружений и определяют расчетные нагруз-
ки иа сооружения, должны приниматься с 1%-ной обеспеченностью [21],
9. Осковчые типы водозаборных сооружений 29
При проектировании водоприемников (оголовков) необходимо
принимать:
а) елей воды над верхом водоприемных отверстий, а также над
верхом затопленных водоприемных оголовков при паинизшем горизон-
те воды в открытом русле не менее 0,3 ж. При Наин нашем горизонте
ледостава расстояние от верха оголовка или водоприемных отверстий
до нижней кромки льда должно быть не менее 0,2 ж;
б) превышение низа водоприемных отверстий водозаборных соору-
жений над дном водоема принимается с учетом местных условий, но
не должно быть менее 0,5 ж;
в) верх окон верхнего ряда располагается под горизонт высоких
вод не менее 1-г1»25 м;
г) конец водоприемной трубы в простейшем типе водоприемника
снабжается воронкой диаметром ОЯ=(1Л 2) £>7В.
Разрез
Рис. 9. Бетонный оголовок с горизонтальными решет-
ками (для средних расходов воды):
железобетонная ободочка огодСввка; 2—патрубки труб для
заполнении оголовка бетоном: 3—решетки; 4—монтажные муф-
ты, 5—упоры Для верхней оболочки
При проектировании водозаборных сооружений производятся по-
верочные статические расчеты на устойчивость против отровийлвакия
и скольжения, на всплывание и давление на грунт.
80 Глава II. Водозаборные сооружения из поверхностных источников
10. Самотечные и сифонные линии
Самотечные линии (рис. 4) укладывают из труб, а при
больших расходах — ив виде галерей. Чаще всего применяют стальные
трубы, защищенные от коррозии антикоррозийными покрытиями. Могут
быть использованы также чугунные, бетонные и железобетонные
трубы.
Количество самотечных линий определяется расчетом, но их не
должно быть менее двух. Они рассчитываются на пропуск наиболь-
шего расчетного расхода воды при
ды в водоеме, при одновременной
Ш
IKS
паинизшем расчетном горизонте во-
работе всех линий, и проверяются
на пропуск указанного расхода
при выключении одной линии на
ремонт или для промывки. Диа-
метр самотечных линий (при нор-
мальной их работе) рассчитыва-
ют на скорость движения в них
воды пе менее 0.7—0.9 м/сек и
лишь при малой загрязненности
воды в водоеме можно уменьшить
скорость до 0,6 м/сек. Скорость
промывки принимается в преде-
лах 1—1,5 л/сек в зависимости от
крупности частиц наносов и сте-
пени насыщенности ими воды.
В некоторых случаях (глубо-
кое заложение) самотечные ли-
нии заменяются сифонными
(рис. 5), прокладываемыми на
значительно меньшей глубине,
так как высота всасывания воды
сифоном практически может до-
пускаться до 6,5—7 м. Для луч-
шего удаления воздуха, выде-
ляющегося из воды, протекающей
по сифонным линиям (так же,
как и по самотечным), нм при-
дается уклон в сторону реки не
менее «=0,©05. Сифонные липин
укладываются из стальных труб
Остальные требования такие
же, как и для самотечных линий.
П. Береговые водоприем-
ные колодцы
Рис. 10.- Береговой колодец
с устройством для промывки
самотечных линий-
Г—самотечная линия; У -промыв-
ной трубопровод, S—всасывающая
линия. 4—ссткй; S—тарелюттЫД
клапан
Береговой колодец
(рис. 10) состоит из двух отделе-
ний: приемного, в котором рас-
полагаются концы самотечных
линий, и всасывающего, в котором монтируются всасывающие линии
насосов. Размеры отделений определяются числом я диаметрами тру-
бопроводов и другого оборудования (сетки, задвижки, переключаю-
щие устройства для промывки самотечных труб й др.). Береговой ко-
12. Решетки и сетки
31
лодец разделяется на секции по числу самотечных линий, чаще все-
го'—на две секции.
В приемном отделении устраивается приямок для накопле-
ния отложившихся наносов. Заглубление дна приямка должно быть
не менее 0,5—1 ж под низом самотечных линий. Для удаления наносов
обычно применяют эжекторы. Для задержания взвешенных веществ
в стенке, разделяющей отделения, устанавливаются плоские, а на
крупных установках — вращающиеся сетки.
Размеры всасывающего отделения определяются диаметра-
ми и количеством всасывающих линий. Диаметр раструба всасываю-
щей линии принимается равным £>р = (1.7-? 2,5)А) всасывающей ли-
нии. определяемому по заданному расходу и скорости V=l,04-
4-1,6 м/сек. Расстояние от низа раструба до дна fti-=0,8Bp (но не ме-
нее 0,5 ж). Заглубление раструба под найнизший горизонт Л2—2Dp.
Расстояние от раструба до стен колодца (0,75—1)0 р При наличии
двух и более труб в одной камере расстояние между ними должно
быть нс менее (1,54-2) £*р, а для больших труб—и более 17].
Подземная часть колодца выполняется из железобетона, ре-
же из кирпича, а надземная строится обычно кирпичной.
12. Решетки и сетки
Решетки (рис. 11, 11,«), устанавливаемые на входных отвер-
стиях водозаборных сооружений, обычно выполняются из стальных
стержней прямоугольного (50X6 л.и) или круглого (12—16 жж) сече-
ния, приваренных к металлической раме. Наиболее часто приме-
няются решетки из полосовой стали. Расстояние в свету между
стержнями (зазор) следует принимать не более 50' лл. *Решетки
для удобства очистки проектируются съемными. Скорость прохода
воды через решетку принимается равной 0,24-0,8-ж/сек, а при на-
личии шуги и донного льда снижается до 0,14 0,4 м/сек. В крупных
водозаборах при очень больших расходах (электростанции) скорость
принимается 0,54 0,8 м/сек, а при отсутствии шуги и наносов до
1 м/сек и более.
Требуемая площадь входных отверстий в ж* определяется по фор-
муле.
Ы K&V •
где Кг—коэффициент стеснения водоприемных отверстий, равный
к______
Й—площадь входного отверстия, ж2;
<2— расчетный расход, л&/сек\
J(% коэффициент засорения, обычно принимаемый равным 0,75;
V"—расчетная входная скорость, м/сек,.
Л—ширина прозора между стержням^ жж;
S—толщина полосовой стали, мм.
Практически потери напора при проходе воды через решетку
следует принимать 0,05 — при чистых и 0,1 ж — при значительно за-
грязненных водоемах.
Рис. 11, Подъемная решетка простейшего
типа для входных окон размерами
400X600, 600X800 и 800\1 ООО мм
Рис. 11,в. Подъемная решетка ддя входных окон
размерами 1 000X1 200 и 1200X1 400 мм
Таблица- 1!
Размеры и веса решеток [8}
Проходное отверстие окна водозабора, мм Размеры, мм Подъемное усилие a m при под- поре м Bee решетки. кг
Hi «а Иа ti, hi ha L hi ?1 I, a
400x600 841 700 600 — 50 40 500 400 140 250 — 0,13 20
600X800 1041 900 800 — 50 40 700 600 252 350 — 0,25 33
800X1000 1253 ИЗО 1000 — 65 50 930 800. 308 450 — 0,45 52
1000/1200 1620 1320 1200 1290 — — 1100 — — 102 0,60 90
1 200X1400 1820 1 520 1400 1490 — 1 300 — 90 0,80 120
Примечания. 1. Величина подъемного усилия служит для подбора грузоподъемных устройств.
2. Подпор 0<5 А является ревностью отметок воды перед решеткой и за решеткой при условии ее засорения.
34 Глава II. Водозаборные сооружения us поверхностных источников
Основные размеры и веса решеток приведены в табл. II.
Сетки (рис. 12) устанавливаются в водоприемных камерах для
извлечения более мелких механических примесей, не задержанных ре-
шетками. Неподвижная плоская сетка представляет собой металличе-
скую раму, на которую с двух сторон натягиваются проволочные сет-
ки из медной, латунной, оцинкованной или нержавеющей стальной
проволоки. Рабочее полотно выполняется из тонкой проволоки тол-
щиной 1—1,5 мм с ячейками от 2X2 до 5X5 мм, а предохранительное
полотно — из проволоки диаметром 2—3 лик с ячейками 25x25 мм
Вторая сетка придает прочность первой
Подъемные сетки обычно ус-
/[* Разрез па ДГ'танавливаются в два ряда для
взаимозаменяемости во время
очистки. Площадь сеток опреде-
ляется по скорости прохождения
через них воды.
Для неподвижных (съемных)
сеток V=-0,1-40,4 м/сек, а для
вращающихся 0,44-0,8 м/сек, при-
чем менынке значения берутся
для малых расходов и больших
загрязнений воды.
Потери напора при проходе
воды через сетку принимают: для
плоских сеток 0,14-0,15 л. для
вращающихся сеток 0,154-0,3 м.
Основные размеры непод-
вижных подъемных сеток приве-
дены в табл. 12.
Для получения полной пло-
щади плоских сеток пользуются
формулой, приведенной выше для
/и
Рис< 12. Подъемная сетка
решеток.
Коэффициент стеснения Kt определяется в зависимости от вели-
чины ячейки в свету b и толщины проволоки d по формуле:
X1" {b + d? '
Таблица 12
Размеры и веса подъемных сеток
Проходное отверстие окна водоза- jkjc Размеры, мм Подъемное усилие в m при подпоре 0.5 Я Вее еетки, кг
я, Яа Н, L L, L, h
400x600 853 717 617 517 417 400 50 0,13 20
. 600X800 1053 917 817 717 617 600 50 025 27
800x1000 1253 1117 1017 917 817 800 65 0,45 35
1000X1200 1598 1307 1217 1 107 1017 1000 — 0,70 69
1200X1400 1798 1507 1417 1307 1217 1200 — 1,00 82
13. Мероприятия по борьбе о глубинным льдом 35
Для плоских сеток Лт =0.57-^-0,59, а для вращающихся сеток
0,4 4 0,6. Кг — коэффициент засорения для плоских сеток принимается
равным 0,5.
Для вращающихся (непрерывно очищаемых) сеток коэффициент
засорения полотна Кг=1. но вводится Ка, учитывающий сокращение
площади живого сечения сетки за счет наличия рамок: Ks=0,75.
Вращающиеся сетки выпускаются нашей промышленностью иа про-
пуск воды от 0,15 до 3 м3/сек. При больших расходах предусматри-
вается параллельная работа сеток.
13. Мероприятия по борьбе с глубинным льдом
При проектировании водозаборов необходимо предусматривать
следующие мероприятия по борьбе с глубинным льдом:
1. Избегать расположения водоприемника непосредственно ниже
порожистых мест реки и постоянно образующихся полыней, а также
мест, в которых происходит навал льда при ледоходе (особенно на
вогнутом берегу). Прямой участок реки с глубоким равномерным те-
чением более благоприятен, чем вогнутый берег, который создает боль-
шее перемешивание потока.
2. Выбирать соответствующую конструкцию водоприемника, не вы-
зывающую дополнительных гидравлических возмущений. Площадь
входного водоприемного отверстия определяется, исходя из скорости
не более 0,1 м]сек. Металлические решетки заменяются деревянными,
эбонитовыми или же покрываются гидрофобной изоляцией (нефгеби-
туы, каменноугольная смола и др.).
3. Обогревать решетки паром или электрическим током. Обогрев
паром или горячей водой целесообразен, если их можно получить от
близ расположенных предприятий, а также при недостатке электро-
энергии. Расход пара — около 0,15 кг на 1 ж2 воды. Для злектрообо-
грева решеток ток трансформируется на низкое напряжение от 50 до
150 в.
Количество тёпла, необходимое для подогрева решетки-.
IF-IOOOQ-ДЛ
Потребная мощность:
где W-- количество тепла, ккал/час;
Q—расход воды, л«8/«ас;
ДГ—-степень подогрева воды в градусах, принимаемая от 0,02—
0Д4°;
/V—мощность, кет;
860—тепловой эквивалент I квт-ч электроэнергии.
Необходимая сила тока:
V
где I—сила тока, а;
V— напряжение подводимого к зажимам реостата электрическо-
го тока в;
R—сопротивление решетки реостата, ом.
36 Глава IL Водозаборные сооружения из поверхностных источников
4. Подогревать воду, поступающую в водоприемник, путем сброса
в реку выше по течению от водоприемника теплой отработанной ох-
лаждающей воды от промышленных предприятий.
5 Применять шугоотбрйные запани, если шуга идет не по всей
толще воды, а только по верхнему слою.
6. Устраивать специальные ковши, являющиеся дорогостоящим, но
весьма эффективным средством.
7. Бороться с шугой путем промывки решеток обратным током
воды
14. Ковшовые водозаборные сооружения
Ковши (рис. 8) предназначаются для борьбы с донным льдом и
шугой и с наносами. Тип ковша определяется в зависимости от его
назначения. Ковши с верховым входом (рис. 8,6) целесообразно ус
траивать в реках, слабо шугоносных, но имеющих' большое количество
наносов; ковши с низовым входом (рис. 8, а) нужно устраивать в
сильно шугоносных реках с относительно чистой водой. Применяемая
конструкция ковшей с двусторонним входом (рис. 8, в) позволяет по
мере надобности включать или верховую или низовую ветвь ковша.
Ковши отделяются от речного потока дамбой шириной по верху
3—4 м, с отметкой верха ее на 0,5 м выше СВГВ в реке.
Формулой, связывающей основные размеры ковша, является:
где I—длина ковша, м;
й— глубина ковша при низком расчетном уровне воды в реке, .м;
VK—средняя скорость движения воды в ковше, м/сек-,
U—скорость всплывания частиц шуги, м/сек, если ковш предна-
значается для борьбы с глубинным льдом, или скорость па-
дения частиц предельной допустимой крупности в спокойной
воде, если ковш предназначается для задержания наносов,
м/сек-,
К— некоторый коэффициент запаса, учитывающий наличие тур-
булентности потока и сокращение активной зоны, обычно
принимается равным 3.
Скорость движения Ук при меженных расходах принимается:
0,05—0,1 м/сек при расходах до 5 мг/сек
0,1 —0,15 . „ . 5-Ю .
0,15—0,2 „ . 10—15 ,
0,25 „ „ больших расходах
Величина V определяется соответствующими исследованиями.
Скорость всплывания шуги (по опытам Ф. Н. Сафонова) может
приниматься 0,002 4-0,005 м/сек.
При расчете ковшей приходится задаваться их глубиной й. Глу-
бина эта определяется из условий ее достаточности для целей водоза
бора при наииизших уровнях воды в реке с учетом толщины ледяного
покрова в ковше (превышающего толщину льда в реке иногда на
ЗОТе и более) и возможности накопления на дне наносов толщиной
в 0,5—1 м.
ГЛАВА III
ВОДОЗАБОРЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
15. Трубчатые колодцы
Основные сведения. Трубчатыми колодцами (водозаборными сква-
жинами) могут эксплуатироваться водоносные горизонты, залегающие
на различной глубине (5—1 000 м} и представленные различными по-
родами. Ряд трубчатых колодцев, объединенных в одну систему, обра-
Рис. 13. Схемы иодачи воды в водопроводную сеть при эксплу-
атации трубчатых водозаборов:
а —непосредственно в сеть; б—при помощи сифона; в—при помощи резер-
вуара с подкачкой; г—при помощи вр лифта;
/—трубчатые колодцы, ^—нагнетательный трубопровод; 3—всасывающий
трубопровод, работающий под вакуумом (снфоц)« 4—самотечные трубопрсь
воды 5—воздушные трубопроводы; 6—сеть; 7 -сборный резервуар; 8—насос-
ная станция; 9—насосно компрессорная станция
зует «трубчатый водозабор*- Выбор места заложения трубчатых ко’
лодцев в пределах площади распространения измененного к эксплуа-
тации водоносного горизонта должен быть сделан, в основном, с уче-
том-
а) обеспечения санитарных требований в отношении защиты под-
земных вод от загрязнения и требований ПВО;
98
Глава III. Водозаборы подземных вод
б) расположения колодцев, образующих трубчатый водозабор,
нормально к направлению движения потока подземных вод.
Трубчатые водозаборы устраиваются применительно к различным
схемам и в частности приведенным на рис. 13 [9].
Конструкции трубчатых колодцев. Основными элементами трубча-
тых колодцев являются: водоприемная часть (фильтровая или бес-
фильтровая), рабочая часть (ствол) и устьевая (оголовок). Конструк-
ция трубчатых колодцев определяется:
а)
0
Рис. 14. Схемы конструкций трубчатого
колодца:
с—схема рабочей конструкции; б—схема икс*
илуатацноняой конструкции;
/—цеЫенТВан гадалка; 2—башмак; 3—саль*
инк; 4— фильтр; б—отстойник
а) гидрогеологическими условиями (геологическим разрезом, глу-
биной залегания, мощностью и характером водоносных слоев, положе-
нием динамического уровня и т. п.);
^-=€) способом бурения (ударно-механическое, колонковое, роторное
илр.);
в) намечаемым типом водоподъемного оборудования (штанговые
sj насосы, эрлифтные установки, погруженные центробежные насосы
и др-).
15. Трубные колодцы 39
Принципиальные схемы трубчатого колодца в процессе проходки
и б законченном виде, с удаленными специальным труборезом верхними
частями рабочих колонн приведены на рис. 14 [9]. Начальный диаметр
обсадных труб, используемых для устройства рабочей части колодца,
устанавливается в зависимости от диаметра выбранного фильтра, типа
водоподъемного оборудования и количества колонн обсадных труб, не-
обходимых для проходки колодца до заданной глубины (табл. 13, 14).
В соответствующих расчетах принимается, что разница в диаме-
трах двух смежных колонн составляет 50—100 мм и что ориентиро-
вочный выход каждой колонны (закрепленный ею участок пород) ра-
вен 30—40 м и более.- Приведенные величины должны быть уточнены
применительно к способу проходки колодцев.
Таблица 13
Размер обсадных труб, используемых
при устройстве трубчатых колодцев
(ГОСТ 632-57)
Наружный диаметр, мм Толщина степок., ж,« Внутренний диаметр, мм Наружный диаметр муфт, мм
114 6—9 102-96 133
127 6—9 115-109 147
141 6—9 129-123 166
146 6-9 134—128 166
159 6-9 147-141 179
168 6-9 156—150 188
194 8-11 178—172 216
219 7—9,5 205—200 248
245 7-9,5 231-226 269
273 9-12 255—249 298
299 9—12 281—275 325
325 9-12 307—301 351
351 10-12 331-327 376
377 10-12 357—353 402
426 10—12 406—402 451
40
Глава III. Водозаборы подземных вод
Таблица 14
Ориентировочные минимальные эксплуатационные диаметры
трубчатых колодцев, принимаемые в зависимости от расчетной
производительности колодцев, типа водоподъемника и глубины
его погружения (СН 14-57)
Проектная npnsefiдитель- ность колод- цев, м^час Минимальный эксплуатационный диаметр при установке» мм
штангового насоса простого действия Эрлифта глубинных артезианских насосов с мотором взд устьем колодца тина АТН, НА, ВАМ артезиан- ского по- груженного насоса типа АП
на глубине до 40 м и при притоке воды на слоев» зале- гающих ниже приемного отверстие всасывающей Трубы насоса на глубине свыше 40 м и при при- токе воды из слоев, залегающих выше приемного отверстая всасы- вающей трубы насоса
1,5 75
2-3 100 — — —
4 125 — -— —
5 —. 100 150
5-6 150 — — I
8 — — ]50
20 250 112 — 200
15—30 125—150 — 200
30-40 — 200 250 —.
30-50 150 — —
50-70 175 — — 250
70—100 — 200 250 300 —
100-150 —- 250 300 350
150—200 350 350 300
200—300 —’ — 350 400 —
Пр кмечавие Эксплуатационный диаметр — внутренний диаметр той ко-
донны обсадных труб, в которую погружено водоприемное устройство или часть
его, _
Общие рекомендации по выбору типа фильтров и схематические
изображения их конструкций приводятся в табл. 15 (СН 14-57) и на
рис. 15.
Согласно СН 14-57 [13] в водоносных горизонтах мощностью до 5 м
длина рабочей части фильтра принимается равной их мощности. Дли-
на рабочей части фильтров 1о в метрах для более мощных водонос-
ных пластов определяется по формуле:
I
a •
где Q—дебит скважины, лг/чаг;
d—Наружный диаметр фильтра, жя;
а— эмпирический коэффициент, зависящий от гранулометриче-
ского состава водоносного пласта (табл, 15а),
15. Трубчатые колодцы
41
Таблица 15
Общие рекомендации по выбору фильтров
Характеристика пород водоносного горизонта Тип и юастдогашя фильт- ров и род материалов Размеры проходных отверстий идя кокера сеток
Скальные и полу- скальные устойчи- вые породы Установка фильт- ра не требуется
Полускальные не- устойчивые породы; щебенистые н галеч- никовые породы с преобладающей круп- ностью частиц щебня и гальки от 10 до 100 мм (вес частиц от 10 до 100 мм со- ставляет более 50%) Трубчатые фильт- ры с круглой или щелевой перфора- цией. Каркасно- стержневые фильтры без проволочной об- мотки Круглые отверстия диаметром 10—25 мм, щелевые отверстия ши- риной 10—15 мм. дли- ной 150—250 лги, раз- мер щелей каркасно- стержневых фильтров 15X200 мм
Гравий, пески круп- ные, гравелистый пе- сок с крупностью частиц от 1 до 10 мм и с преобладающей крупностью частиц от 2 до 5 мм (вес частиц 2—5 мм со- ставляет более 5Wo) Трубчатые фильт- ры с круглой перфо- рацией Щелевые фильтры всех типов. Каркасные фильтры с обмоткой проволо- кой из нержавеющей стали Ширина щелей 2,5— 5 мм, длина от 50 до 200 мм, диаметр круг- лых отверстий 5—10 мм
Пески крупные с преобладающим раз- мером частиц 1—2 леи (вес частиц 1—2 лм< составляет более 50%) Щелевые фильтры всех типов. Фильтры с сетками квадрат- ного плетения на трубчатых каркасах Ширина щели 1,25— 3 мм. Сетка с разме- ром ячейки от 1X1 до 2X2 мм (по ГОСТ 6613-53)
Пески средние с преобладающей круп- ностью частиц от 0,25 до 0,5 л.« (вес частиц 0,25—0,5 мм составляет более 5ОТе) Гравийные фильтры с однослойной об- сыпкой, с различны- ми игорными карка- сами (каркасно-стер- жневыми. проволоч- ными, щелевыми сетчатыми) Ширина щелей на каркасно-стержневых н щелевых фильтрах под- бирается в зависимости от преобладающей круп- ности частиц обсыпки. । Сетки гладкие от № 6/70 i до 10/70. Отверстия ид трубчатых каркасах под сетку 15—20 мм
42
Глава Hl. Водозаборы подземных вод
Продолжение табл. 15
Характеристика пород Тио м конструкция фильт* Размеры проходных отверстий
водоносного горизонта ров и род материалов или номера сеток
Пески мелкие с
преобладающей круп-
ностью частиц 0,1—
0,25 мм (вес частиц
0,1 мм составляет
более 757»)
Гравийные фильт-
ры с двухслойной
песчаной или песча-
но-гравийной обсып-
кой, с опорными кар-
касами: стержневы-
ми, щелевыми, сетча-
тыми. Кожуховые
фильтры с песчано-
гравийным заполне-
нием
Ширина отверстий на
фильтрах подбирается в
зависимости от преобла-
дающей крупности час-
тиц обсыпки. Сетки от
№ 6/70 до 10/70. Отвер-
стия на трубчатых опор-
ных каркасах под сетку:
круглые до 15—20 л.и,
щели шириной 7—10 мм,
длиной до 100 мм
Рис. 15. Типы фильтров.
о—дырчатый; б—проволочный; е—сетчатый; а—каркасно-стержкевоО; Л—гравий-
ный; /—замок; 2—надфильтровая часть; 3—рабочая часть; -/—отстойник; 5—проб-
ка; б—дырчатый (щелкой) каркас; 7—опорная проволока; 8— проволочках об-
мотка; S—сетка; 10—песчаио-гравийваи обсыпка; 11—металлнчежяе стержни;
13—«торные фланцы
Таблица 15а
Зависимость коэффициента а от гранулометрического
состава породы
Характеристика породы
Песок мелкий при коэффициенте фильтрации,
равном 2—5 м}сутки ... ..............
Песок средним при коэффициенте фильтрации,
рйвиом 5—15 м}сутки ...........
Песок крупный при коэффициенте фильтрации,
равйом 15—30 м/сутки............... . . . <
Гравий при коэффициенте фильтрации, равном
30—70 м!сутки
Значение
коэффициента
90
60
50
30
15. Трубчатые колодцы
43
Длина отстойника принимается равной 2 м, если другие размеры
отстойника не будут надлежащим образом обоснованы.
Расчеты дебита трубчатых колодцев. При предварительных расче-
тах (на стадии проектного задания) дебит одиночных совершенных
колодцев определяется по формулам Дюпюи:
а) в безнапорных водах (рис. 16,с):
„ k(2H— s)s
Q — 1.37-----------j&lcymtca,
]g___
б) в напорных водах (рис. 16,6):
„ „ „ fans
Q — 2,73-----R— м^сутки,
ig~
где k — коэффициент фильтрации водоносного пласта, м}сутки.
Остальные обозначения, выраженные в метрах, даны на рис 16.
б) -if
лдаижидажда» я
Л
е
______L
"3 5
Рис. 16. Расчетные схемы притока воды к одиночным совершенным
. колодцам-
Л—в условиях безнапорных вод; б—в условиях ЯМЮрных вод:
1—статический уровень; депрсссионная кривая; S—водоприемная часть
(фильтр); .4—водоупор; 5—водоносный ндасг
Дебит несовершенных трубчатых колодцев, с учетом глубины по-
гружения фильтров и их положения в водоносном пласте, может быть
приближенно подсчитан по формулам М.Маскета [9], С. К. Абрамова
м Б. Д. Бабушкина [10] и др.
При отсутствии опытных или эксплуатационных данных о вели-
чинах радиусов депрессии (/?) и коэффициентах фильтрации (k), вхо-
дящих в приведенные выше формулы, значения этих величин могут
быть приняты по табл. 16 [11].
Таблица 16
Значения коэффициентов фильтрации (*) и радиусов депрессии
(R) для различных водоносных пород
Водоносные породы Преобладаю- щий диаметр частиц, мм Коэффициент фильтрации ft, м^еутки Радиус депрессии А я
Пески мелкозернистые . . в среднезернистые . » в крупнозернистые . «. . » грубозернистые , . Гравий (с песком) . . . 0,10-0,25 0,25—0,50 0,50—1 1—2 2—10 5-10 10—25 25—75 50—100 75—200 50—100-”.’ 100-200 300—400 400—500 400-3000
44
Глава III Водозаборы подземных вод
На стадии рабочего проектирования колодцев их проектный дебит
или соответствующее ему положение динамического уровня может быть
определен по данным опытных откачек, проведенных с ограниченным
понижением динамического уровня
Рис. 17. Графики зависимости дебита колодца Q (удельного
дебита 4) от величины понижения уровня воды в нем з при
изменении Q по закону:
с—прямой; б—параболы; в—степенной функции
Расчетные формулы для определения проектного дебита или пони-
жения уровня выбираются в соответствии с установленным при обра-
ботке результатов опытных откачек характером зависимости между де-
битом колодца н понижением уровня воды в нем (рис. 17, табл. 17) [9].
Таблица 17
Расчетные формулы для определения дебита
трубчатых колодцев по данным откачек из водоносных слоев,
представленных зернистыми и мелкотрещиноватымн породами
Автор
Формулы ллн определения
Q к s
Формулы лля определения
эмпирических параметров
Дояусти-
мые пре-
делы экст-
раполяции
Дюпюи
Не более
Параболическая зависимость
Тим
<2H-S)S
Не более
s = H-
О
Не более
0.5Н
15. Трубчатые колодцы
45
Продолжение табл. 17
Автор
Формулы для определения
Q и s
Формулы для определения
эмпирических параметров
Допусти-
мые пре-
делы ВИСТ'
раподяции
Келлер
_ у/а8-|- 46s — а
26
s — aQ -f- bQ2
, Sfl so
b= Qa-Qi
a-s'(>- bQt
(s \
Sn = QI
W2sraax
Степенна ji
зависимость
m
См рекер 1и Я--. *>> ols к *-' - II II О 11 <0
Альтов- Q = а + bigs
скнй Q~a b
tgga —Ig-Sl
"teQ2-lgQ, l,75?2sma, ’ max
Jgn IgQ Jg^
. _ Qa — Qi ’gSa-lgSi 2^-3 s max
Qi —61g«i
где Q—проектный дебит колодца;
s— соответствующее ему понижение уровня воды в колодце;
Qi н Q2—дебиты колодца, замеренные при откачке;
Si и s2— соответствующие им понижения уровня воды в колодце; ,
Н мощность водоносного пласта;
^иах— максимальное понижение уровня воды в колодце, фак-
тически достигнутое ири откачке;
в, b, п, m—эмпирические параметры, определенные по данным от-
качек.
Формулы Тима для безнапорных и Дюпюи для напорных пластов
дают приближенные результаты и используются при опытных от-
качках с одним понижением Формула Келлера применима для рас-
четов как в условиях напорных, так и безнапорных водоносных гори-
зонтов. Формулы Смрекера и Альтовского, в основном, применимы
для напорных водоносных горизонтов. Используются эти формулы при
откачках с двумя понижениями динамического уровня.
Дебит несовершенных трубчатых колодцев может быть определен
по эмпирической формуле Форхгеймера:
Q =
4/ 2h~l
v h
___ j&]tytnicu,
h
46
Глава 1Н. Водозаборы подземных вод
где Qi— дебит совершенного колодца, рассчитанный по формулам
Дюпюи (для безнапорных н напорных вод), мЧсутки-,
1—-длина работающей части фильтра, м;
Л—расстояние от водоупора до динамического уровня в безиа
норных пластах или полная мощность напорного пласта, м.
Расчет дебита взаимодействующих совершенных н несовершенных
колодцев, расположенных в ряду, нормальном к направлению движе-
ния потока подземных вод, может быть сделан по формулам
И. А. Чарного, обобщенным и обработанным С. К- Абрамовым [9].
Для определения величины радиуса депрессии обычно применяют
приближенную формулу И. П. Кусакина:
7? = 575s У Hk м,
где а—понижение динамического уровня, м;
Н—мощность безнапорного водоносного слоя, м;
k— коэффициент фильтрации, м1сек..
При расчете по этой формуле радиуса депрессии в напорном водо-
носном горизонте вместо мощности водоносного слоя подставляется
величина пьезометрического напора над подошвой водоносного слоя.
Наименьшее расстояние между трубчатыми колодцами, эксплуа-
тирующими один и тот же водоносный горизонт, принимается по дап-
ным гидрогеологических изысканий, соответствующих расчетов или
ориентировочно по табл. 18.
Таблица 18
Наименьшее расстояние между трубчатыми
колодцами
Характер вода- восяшс пород Производительность колодца,
от Б00 до 100 от 100 до 15 но 15
Трещинова- тые поводы . . Песчаные по- роды 300—200 м 250-150 . 150—100 М 100-50 . 50 м 50 .
16. Шахтные колодцы
Основные сведения. Шахтные колодцы применяются преимущест-
венно для эксплуатации неглубоко залегающих (20—40 м) безнапор-
ных водоносных слоёв, имеющих небольшую (5—8 м) мощность. Они
могут быть объединены -в шахтный водозабор. Основными элементами
колодцев являются: а) надземная часть — оголовок, б) ствол шахты,
в) водоприемная часть и г) водосборная часть —зумпф (устраивается
в отдельных случаях).
В соответствии с гидрогеологическими условиями и намечаемым
расходом воды водоприемная часть колодцев может быть выполнена
как работающая: а) только дном, б) только стенками, в) дном и стен-
ками.
' - * Конструкции шахтных колодцев. В конструктивном отношении
шахтные колодцы разделяются на деревянные срубовые, каменные,
кирпичные, бетонные и железобетонные. Каменную и кирпичную кладку,
а также бетон (набивной или в виде готовых колец) используют преиму-
щественно при постройке колодцев глубиною до 20 м. При большей
16. Шахтные колодцы
47
глубине применяют железобетон- Каменным и кирпичным колодцам
обычно придается круглая форма с внутренним диаметром 1 ж и бо-
лее. Толщина стенок определяется по эмпирической формуле:
S— lOD-f-c см>
где D внутренний диаметр колодца, м,
с—постоянная величина, равная 18 см для каменных колодцев
и 10 см для кирпичных колодцев.
Возведение стенок из каменной и кирпичной кладки может осуще-
ствляться тремя способами: со дна шахты, опубкным и комбинирован-
ным.
Наиболее широко в практике водоснабжения применяются колод-
цы из железобетонных колец диаметром около 1 ж при толщине сте-
нок 7—8 см и высоте 0,8—I м. Толщина стенок бетонных и железобе-
тонных колодцев большего сечения определяется по эмпирической фор-
муле:
S = aD + с см,
где а—коэффициент, принимаемый для бетона равным 8 и железо-
бетона 4;
•D—виутренний диаметр колодца, ж;
с— постоянная величина, равная для бетона 10 см и железобе-
тона от 5 до 10 см.
Стенки набивных бетонных колодцев устраиваются в готовой
шахте, имеющей в неустойчивых породах временное крепление. Уста-
новка железобетонных и бетонных колец осуществляется:
а) в устойчивых породах — в готовой шахте:
б) в неустойчивых породах — опускным способом.
Водоприемная часть колодцев, сооружаемых в рыхлых водонос-
ных породах, оборудуется фильтрами, состоящими из 1—4 слоев песка
или гравия с общей толщиной не менее 10—20 см и соотношением
диаметров зерен каждого слоя, равным приблизительно 1:5.
Диаметр зерен первого слоя фильтра, непосредственно примыкаю-
щего к водоносным породам, определяется по формуле:
©< (74-8)d,
где d— диаметр зерен водоносного слоя, меньше которого в грунте
содержится:
для мелкозернистых песков и супесей 40% зерен по весу
. среднезернистых песков .... 30% ...
. крупнозернистых ж .... 20% ...
. гравия и гальки................ 15—10% ...
Песчако-гравийвые фильтры устраиваются в донной части несо-
вершенных колодцев н в их стенках, снабженных специальными отвер-
стиями-окнами. Площадь последних рассчитывается на пропуск задан-
ного количества воды аналогично трубчатым колодцам.
Расчеты дебита шахтных колодцев. Определение дебита шахтных
колодцев производится с учетом:
а) схемы поступления воды в колодец;
б) характера водоносного горизонта (безнапорный, напорный); «
в) формы поперечного сечения колодца (круглая, квадратная
и др.).
Для наиболее распространенных в практике водоснабжения шахт-
ных колодцев круглого сечения с плоским дном, эксплуатирующих
безнапорные водоносные горизонты, дебит может быть определен:
48
Глава Ш. Водозаборы подземных вод
2nksr
а) для колодцев, работающих дном, по формуле В. Д Бабушкина
(рис. 18. о):
Q = ~ р уз >
-х-4-2 arc sin + 0,515-=- 1п -тт,
2 1 74-у Га+•*
б) для колодцев, работающих стенками, по формуле Дюпюи
(рис. 16, а):
k(2H~s)s
Q = 1,37 —-•
R
Q -- Kks
Рис. 18. Расчетные схемы притока воды к шахтным колодцам
с плоским дном:
G—работающему только дном; б—работающему дном и стенка мн
в) для колодцев, работающих дном и стенками, по формуле Ба-
бушкина — Дюпюи (рис. 18,6).
(2fe —s)_________________2г____________’
R "• -к г f R \
Wy т+-г(1 + М8>К-4г)
Все обозначения, входящие в формулы В. Д. Бабушкина и Бабуш-
кина—Дюпюи, указаны на рнс 18 и в формулу Дюпюн — на рис. 16, в.
Дебит шахтных колодцев квадратной формы со стороной, рап-
ной п, определяете^ с достаточной для практики точностью ио тем же
Формулам при величине г=0.6а.
17. Горизонтальные водозаборы
Основные сведения. Горизонтальные водозаборы используются
преимущественно для захвата безнапорных подземных вод, приуро-
ченных к неглубоко залегающим (до 10 д) и имеющим небольшую
мощность (до 5 л) водоносным слоям. Основными элементами гори-
зонтального водозаборного сооружения обычно являются: а) водопри-
емная часть, б) водоотводящая часть, в) смотровые и вентиляцион-
ные колодцы и г) водосборные резервуары.
В зависимости от гидрогеологических условий и потребного коли-
чества воды, горизонтальные водозаборы осуществляются примени-
тельно к общим схемам, изображенным на рис, 19 [9]. Водоприемной
17. Горизонтальные водозаборы
49
части водозабора, снабженной соответствующими отверстиями и филь-
трами и работающей нс всем сечением, придается устанавливаемый ги-
дравлическим расчетом уклон, обеспечивающий движение воды само-
теком в направлении к водосборным резервуарам со скоростью, исклю-
чающей заиление водозабора за счет выпадения взвешенных частиц
грунта.
Водоотводящая часть, предназначенная для транспортировки кап
тированной воды, делается глухой, и уклон ее может соответствовать
. работе полным сечением
Смотровые колодцы устраиваются в пределах водозаборной и во-
лоотводящей частей для осмотра, вентиляции и ремонта водозаборов
Водосборные резервуары предназначаются для- а) размещения водо-
2 12 12 12 3
О----О-----О---
Рис. 19. Общие схемы горизонтальных водозаборов:
1—водоприемные чести; 2—смотровые колойцы; 3—водесгпюдищне
линии; 4—водосборные резервуары, 5—насосвая станция
разборных устройств или насосов, б) регулирования подачи воды,
в) наблюдений за работой водозабора и г) осаждения взвешенных в
поде частиц Из водосборных резервуаров вода самотеком или при
помощи насосов поступает в водопроводные сооружения
Конструкции горизонтальных водозаборов. Горизонтальные родо-
заборы разделяются на трапшениыс и галерейные. При устройстве
первых в основном используются керамические, асбоцементные, бетон-
ные, железобетонные и чугунные трубы Бетонные и железобетонные
трубы большого диаметра (">500 мм] изготовляются с плоским основа-
нием или ововдальной формы. Для приема воды трубы (в пределах
£/з их поверхностии) снабжаются круглыми или щелевидными отверг
стиями, расположенными в шахматном порядке. Нижнюю часть труб,
предназначенную для стока воды, оставляют глухой.
Для сбора воды из прилегающего водоносного пласта н предо-
хранения водозабора от заноса мелкими частицами грунта водоприем-
ные трубы окружаются 2—4-слойныи песчано-гравийным фильтром.
4—Справочник по водоснабжению
50
Глава HI. Водозаборы подземных вод
Толщина каждого слоя принимается не меньше 10 см при соотноше-
нии диаметров частиц смежных слоев, равном приблизительно 1:5.
Глубина и ширина- траншеи назначается, исходя из гидрогеоло-
гических условий и конструктивных особенностей водозабора.
Общая схема устройства галерейных водозаборов в отношении вы-
полнения р'абрт и конструктивных элементов аналогична траншейным
водозаборам (рис. 20) [9J. Основной особенностью водозаборов этого
типа является размер галерей (водоприемных и водоотволяших ча-
Рис. 20 Горизонтальные водозаборы:
с—яраншейвого типа: б—галерейного типа;
1—бетонная дырчатая труба; 2—фильтрующая обсыпка из песка
jh гравия; 8—экран; местный грунт; 5—щели
стей), обеспечивающий их проходимость при осуществлении работ и
эксплуатации. При овоидальной и прямоугольной форме галерей реко-
мендуемая высота их должна -быть не меньше 1,6 л и ширина 0,7 м.
Пра круглой форме минимальный диаметр 1 м. Материалом для гале-
рей служит естественный камень, кирпич, бетон и железобетон. Если
нужно устраивать галерея в твердых породах, проходка последних
может быть осуществлена тоннельным способом
Смотровые колодцы на водозаборах траншейного типа распола-
гаются через каждые 50—75 jh, а на водозаборах галерейного типа —
через 100—150 м. При определении количества смотровых колодцев
учитывается необходимость их устройства в пунктах изменения на-
правления водозабора, перегибах профиля и местах перепадов. Для
устройства смотровых колодцев используют бетонные и железобетон-
ные кольца ила каменную и кирпичную кладку. Внутренний диаметр
молодцев принимают равным 0,75—1 м.
•' -Водосборные резервуары при небольшом заглублении (до 5—6 ж)
деЛают прамоугольной и квадратной формы, а при большем заглуб-
лении — круглой. Размер резервуаров устанавливается в зависимости
от производительности водозабора. Дно резервуара располагается на
1—1,5 м ниже подошвы траншеи или галереи,
18. Инфильтрационные водозаборы
51
Расчеты горизонтальных водозаборов. При расчете притока воды
к горизонтальным водозаборам следует различать «совершенные» во-
дозаборы, вскрывающие водоносный слой на полную мощность, и «не-
совершенные», не достигающие водоупора.
Дебит совершенного водозабора, расположенного нормально к на-
правлению потока подземных вод, определяется по формуле Дюпюи
(рис. 21);
„ H* — h*
Q = Lk-----gp- м* {сутки,
где L— длина водозабора, м;
k— коэффициент фильтрации водоносной породы, м1сутки.
Остальные обозначения, выраженные в метрах, даны на рис. 21.
Рис. 21, Расчетная схема притока воды
к совершенному горизонтальному водо-
забору, работающему в безнапорных
водах
В случае двустороннего притока (при расположении водозабора
по потоку подземных вод) дебит водозабора удваивается. Приближен-
ная величина дебита водозабора при двустороннем притоке воды мо-
жет быть получена также из формулы:
Q = Lk{H~Л)/о.
где /0 — средний уклон поверхности воды около водозабора.
Значение /о, в зависимости от характера водоносного слоя, может
быть принято равным;
для наиболее проницаемых пород . . . 0,003—0,006
, песков......................... 0,006—0,020
, песчаных пород................ 0,020—0,050
Определение дебита несовершенных горизонтальных водозаборов
может быть выполнено по формулам А. В. Романова и др. [9].
18. Инфильтрационные водозаборы
Основные сведения. Инфильтрационные водозаборы устраиваются
для захвата воды, могущей поступать путем инфильтрации из откры-
тых водоемов (рек, озер и др.) в окружающие их водопроницаемые
4*
52
Глава Hl. Водозаборы подземных вод
рыхлые породы. Различают инфильтрационные водозаборы: берего-
вые— расположенные вдоль берегов поверхностных водоемов, и под-
русловые — располагаемые под их руслом.
Инфильтрационные водозаборы, предназначенные для хозяйствен-
но-питьевого водоснабжения, располагаются на гаком расстоянии ст
берегов или дна водоемов, чтобы в результате инфильтрации через
проницаемую породу получить воду, по качеству лучшую, чем по-
верхностная. В песчаных породах это расстояние принимается не
меньшим 5 ж и увеличивается в породах, представленных более круп-
ными фракциями.
- — — — — 1— -
Рис. 22. Расчетная схема притока
воды к подрусловому водозабору:
I—водоем; 2—подрусловый водозабор: 3—
водоупор: 4—лодрусловые водоносные от-
ложения
Ввиду возможного уменьшения производительности инфильтраци-
онных водозаборов в результате кольматажа, в расчеты их дебита
вводится поправочный коэффициент (а), значение которого выби-
рается в зависимости от степени мутности воды в открытых водоемах
и принимается равным:
при незначительной мутности.............о—0,8
. средней . ............а = 0.6
, высокой . ............а *= 0,3
Конструкции инфильтрационных водозаборов. В качестве инфильт-
рационных водозаборов могут быть использованы трубчатые и шахт-
ные колодцы и различные типы горизонтальных водозаборов. Выбор
типа и конструкции горизонтальных водозаборов определяется, в ос-
новном, гидрогеологическими условиями участков их строительства
(геолого-литологическим строением, водопроницаемостью пород, сла-
гающих берега и дно водоемов, и т. п.)
Расчеты дебита инфильтрационных водозаборов. Дебит наиболее
часто используемых в практике водоснабжения горизонтальных под-
русловых водозаборов (рис 22) может быть определен по формуле
Аравина—Нумерова [9]-
Q= Lkqr,
где Q— дебит подруслопого водозабора длиной Ь,
k — коэффициент фильтрации.
f8. Инфильтрационные водозаборы
Г.3
II
= л ’
где Н — действующий напор, равный разности напоров на поверхности
земли и в дрене, при произвольной плоскости сравнения на-
поров;
Л — фильтрационное сопротивление, определяемое по формуле:
. ~ . I /л 4ft — d \ /к
A==0,371gl tgl-gr ----z ) ct^ I В
где Л — глубина заложения подруслового водозабора, считая от дна
водоема до оси трупы;
</— диаметр подруслового водозабора,
Т— расстояние от дна водоема до водоупора.
В отдельных случаях эта формула будет иметь вид:
при расположении водозабора на водоупоре
Л— 0,73 lg cig (у
при глубоком залегапии водоупора
А - 0,371g (л ~ — 1
Для расчета дебита горизонтального берегового водозабора и вер-
тикального (трубчатого) водозабора могут быть применены формулы
С. Ф. Аверьянова [9] и других авторов.
ГЛАВА IV
НАСОСЫ И НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
19. Водоподъемные устройства и их параметры
В системах водоснабжения используются следующие водоподъем-
ные устройства:
1) лопастные — центробежные, осевые и вихревые пасосы; 2) объ-
емные (вытеснения) — преимущественно поршневые и водокольцевые
насосы; 3) эрлифты — воздушные подъемники; 4) струйные аппараты
и 5) гидротараны.
Общим признаком, объединяющим все водоподъемные устройства,
является то, что проходящий через них поток жидкости приобретает
определенное приращение энергии. В соответствии с этим эксплуата-
ционные качества' любого типа водоподъемного устройства характери-
зуются двумя его независимыми параметрами — подачей и напором.
Подача Q измеряется в л!сек, м^/сек. ит. д. На пор Н
определяет приращение энергии, сообщаемое в устройстве каждому
килограмму жидкости, и вычисляется в метрах высоты столба пере-
мещаемой среды.
Производными параметрами являются:
полезная мощность (Ап), передаваемая в устройстве
жидкости, й коэффициент полезного действия (ij)
устройства
20. Лопастные насосы
Зависимость параметров лопастного насоса от числа оборотов.
При изменении числа оборотов лопастного насоса его подача, напор и
потребляемая на ваду мощность изменяются в соответствии со сле-
дующими зависимостями:
Q п Ч п2 N п*
Qi ~ Wi и, ’ М ~’
Здесь к— исходное и и, — новое число оборотов насоса.
Классификация типов лопастных колес по их коэффициенту бы-
строходности. Коэффициентом быстроходности (Kg) колеса лопаст-
ного насоса называется число оборотов эталонного колеса, во всех
деталях геометрически подобного натурному колесу, обладающему те-
ми же объемным и гидравлическим коэффициентами полезного дей-
ствия (к. п- Д.), но имеющему = 0.075 л?!сек, Hs = 1 м и полезную
мощность N„_ 9 — I л. с
20. Лопастные насосы
155
Коэффициент быстроходности колеса лопастного насоса опреде-
ляется по формуле:
Vq
- 3,65л -р£--
где Q, Н и п — параметры натурного колеса, соответственно, в
jmFIcck, м и об/мин.
По величине коэффициента быстроходности различают колеса:
центробежные тихоходные............./<Б = ^04
. нормальные ...........КБ = 804- 150
, быстроходные...........КБ—150 4 300
диагональные........................КБ = 300 600
осевые (пропеллерные)...............КБ — 600 41200
Коэффициент бь/троходности определяет соотношение основных
размеров колеса, допустимую обточку колеса центробежного насоса и
допустимую высоту всасывания насоса.
Обточка колес центробежных насосов. Подача и создаваемый
центробежным насосом напор могут быть уменьшены при незначитель-
ном снижении к. п. д., если производить обточку колеса насоса в зави-
симости от его коэффициента быстроходности в пределах, указанных
в ~тзбл._ 19.
Таблица 19
Допустимая обточка колес центробежных насосов
Kg колеса насоса Допустимая обтачка колеса в и от води Примерное Еннжевде ж. ти д. насоса в % м каждые IDJt обточки
40—120 120-200 200-300 При обточке колес coca происходит по 20—15 15-10 10—7 изменение подачи и > зависимостям: 1,0-1.5 1,5—2.0 2,0-2,5 <апора центробежного на-
Qt ^2, обт . Hj / &2, обт
О нори \ &2, нори
где Q и Н— параметры пасоса при нормальном выходном диаметре
колеса Z?2/HOpll;
Qi и Hi— параметры при обточенном колесе диаметром Z>2 о6т.
Создаваемый и потребный напор лопастного насоса. Создаваемый
насосом напор Н (в ж) во время его эксплуатации определяется раз-
ностью полной удельной энергии жидкости в его нагнетательном и.
входном патрубках, н величина его устанавливается по формуле
-.2_„2
Н=Ри Л , ю0004- zB4
56
Глава IV. Насосы а насосные станции
где Рк и Ря— абсолютные давления в kzIcm1 в нагнетательном и вход-
ном патрубках насоса, определяемые по показаниям
манометра и вакуумметра или двух манометров,
гн— отметка центра манометра, присоединенного к нагне-
тательному- патрубку насоса, jm;
^п— отметка центра тяжести сечения, в котором присоеди-
нен вакуумметр, или центра манометра, я;
v„ и va—скорости движения жидкости в напорном и всасываю-
2 2
щем патрубках насоса в м]сек (разностью —-----------
большей частью по малости пренебрегают);
7—объемный вес перемещаемой жидкости, кг/я5.
При подборе насоса потребный его напор вычисляется по фор-
муле.
р2~ pf of —
Мютр = y X10000+^2—214- + йс,
где Zi и г2— отметки начального и конечного сечений системы, м;
Pi. и Рч— абсолютное давление в этих сечениях, кг/см\
Vj и — скорости движения в этих сечениях, м/сек;
йс — потери напора в системе, м [7].
Высота всасывания лопастного насоса. Кавитация. Правильное
установление допускаемой высоты всасывания лопастных насосов
имеет важное значение как при проектировании, так и при эксплуата-
ции насосных станций.
Допускаемая высота всасывания насоса ограничивается создаю-
щимся во всасывающей области лопастного колеса минимальным аб-
солютным давлением /?мин, которое должно быть больше давления на-
сыщенного пара (рп.ж) перекачиваемой жидкости При падении давле-
ния до значения, равного рп. ж> в насосе возникает явление кавитации,
; которое приводит к разрушепию материала рабочего колеса и корпуса
•: насоса; уменьшает Q, Н и "Ч насоса и может привести к срыву его ра-
боты.
/ При установке и работе лопастного насоса различают следующие
'его высоты всасывания: геометрическую, приведенную геоме-
тричсскую и вакуумметрическую.
\ Геометрическом высотой всасывания называется расстояние
по вертикали между осью горизонтального лопастного насоса (или се-
рединой входной кромки" лопаток колеса первой ступени вертикального
лопастного насоса) и уровнем жидкости в том резервуаре, из которого
последняя забирается насосом.
Приведенная геометрическая высота всасывания
(Яи. иг) определяется как сумма геометрической высоты всасывания
С^в. г) н потерь напора во всем всасывающем трубопроводе насоса
Фвс)‘
Нв. иг — г 4“ ^вс>
Вакуумметрическая высота всасывания насоса склады-
вается из геометрической высоты всасывания, потерь напора во вса-
сывающем трубопроводе и удельной кинетической энергии, соответ-
20. Лопастные насосы
57
ствующей скорости движения жидкости (ов) во входном патрубке
насоса:
•^вак ~ ^.г + Яве + 2g '
Заводом-изготовителем обычно гарантируется допустимая вакуум-
метричсская высота всасывания при определенной подаче и
числе оборотов насоса для воды с температурой до 20° н при баро-
метрическом давлении, равном 10 л вод. ст. Если насос будет рабо-
тать при ином числе оборотов щ, то новая допустимая для него вы
сота всасывания должна быть установлена с помощью зави-
симости'
(Л
г
эта высота всасывания будет отвечать подаче насоса, равной
~ ni
Q1-Q-T-
При установке насоса в местности с атмосферным давлением, не
равным 10 л вод. ст., а также при подаче насосом горячей воды,^бен-
зина или^ других жидкостей гарантируемая Н^к должна быть также
пересчитана.
Искомая ^вак. иск определится по зависимости-
,Л1 1000 / 1000\
<10 - ~------( Л„. Ж - 0,24 ——j.
где ffa— барометрическое давление в месте установки иасоса, выра-
женное в метрах столба подаваемой жидкости прн ее тем-
пературе;
Ап. ж—давление насыщенных паров подаваемой жидкости, выра-
женное в метрах столба этой жидкости прн ее температуре;
Y—объемный вес жидкости в кг/м3 при ее температуре;
0,24—давление насыщенных паров воды в л вод. ст. при 20°.
Принимая во внимание возможные при работе насоса колебания
его подачи, рекомендуется уменьшать значения допускаемых высот
всасывания на 0,5—1,5 м.
Для определения допускаемой приведенной геометрической вы-
соты всасывания — Н™™ подающего воду, при отсутствии
данных его испытаний, может быть использована формула С. С. Руд-
нева (ВИГМ) 17]:
«5олВгioГ.
\ ^кр /
Здесь Q—производительность насоса в м3/сек (при насосах с дву;
сторонним всасыванием берется половинная подача
насоса};
п — число оборотов насоса, об/мин,
Скр—коэффициент, принимаемый по данным табл. 20.
58
Глава Ж Насосы и насосные станции
Таблица 20
Зависимость коэффициента <7^ от Kg
*Б 50-70 70-80 80-150 Более 150
СЖр ....... 600—750 750—800 800-1000 1000
Остальные величины в формуле С. С. Руднева имеют значения,
указанные выше, и выражены в м вод. ст. (табл. 21, 22)<
Таблица 21
Величина атмосферного давления НЛ в зависимости от высоты
над уровнем моря
Высота над уровнем мо- ря, м . . . —600 о 100 200 300 400 500 700 1000 1500 2000
м вод. ст. ... ил 10,з| 10,2 10,1 10,0 9.8 9,7 9-5 9.2 8,6 8.4
Таблица 22
Величина давления насыщенных паров воды (hn t^
а зависимости от ее температуры
Если установленная по каталогу или с помощью формулы высота
всасывания насоса будет иметь отрицательное значение, то переме-
щаемая жидкость должна быть подведена к насосу с соответствую-*
щим подпором. Обточка колес насосов не оказывает влияния на ве-
личину их высоты всасывания.
Мощность двигателя к насосу. Мощность, потребляемая на валу
лОДаетвого насоса, равна
™ 75
л- с'~ 102ц квт>
20. Лопастные насосы
59
где Q— подача насоса в л]сек или м^сек;
7— объемный вес жидкости соответственно в кг/Йж3 или кг/м\
Н—создаваемый напор, м;
q — полный к. п_ д. насоса.
Потребная мощность двигателя к насосу определяется формулой:
Л/ , iQ//
— К — К 102-п -п
’/пер wz*Чпер 'j
где К- коэффициент запаса для учета случайных перегрузок двига-
теля и возможного снижения к. я. д, насоса в процессе его
эксплуатации;
Чиер— к. п. д. передачи.
При соединении вала насоса с валом двигателя с помощью эла-
стичной муфты I-
Коэффиниснт запаса К можно принимать по данным табл. 23.
Таблица 23
Коэффициент запаса К в зависимости от мощности
на валу насоса
Мощность на валу насоса JV, кет До 1 1—2 2-Б 5-10 10-25 25-60 60-100 Более 100
К. ... V 1.7-1,5 1.5-1,3 1,3-1,25 1,25-1,15 1.15-1,1 1,1—1,08 1,03-1,05
Рабочие характеристики центробежных насосов. Графики, опреде-
ляющие завйсимос&_нежду параметрами насоса,иазыванугся его_ха-.
ракгери£тикамиг<лзгабочими Характеристиками называются кривые, вьь\
' являющие зависимость создаваемого напора, мощности на валу, ‘вы— ;
соты всасывания н к. п. д. насоса от его подачи при некотором посто-
янном числе оборотов насоса. Г ~
——Обычно в каталогах приводятся несколько групп рабочих харак-
теристик центробежного насоса, соответствующих нормальному дна-»
метру Du его колеса и нескольким вариантам обточки колеса, выпол-
няемым на заводе. Б качестве примера на рис. 23 приведены рабочие
характеристики насоса 2К-6 (2 — диаметр входного патрубка насоса
в мм, поделенный на 25; К — консольный; 6—коэффициент быстро-
ходности колеса насоса, уменьшенный в 10 раз и округленный) при
п=2 900 об/мин и выходных диаметрах рабочего колеса, равных 162,
148 и 132 мм
Кривая — Q для колес насоса всех диаметров — одна общая.
На помещаемых в каталогах рабочих характеристиках Н—<2 гра-
ницы рекомендуемой области применения насоса часто отмечаются
волнистыми линиями (рис, 23); в сторону малых подач граница этой *
зоны определяется режимом, при котором к. п. д. насоса снижается «а *
10—15% против максимального значения, в сторону возрастающие
дач — граница рабочей зоны большей частью определяемся некого^>,м
минимальным, практически приемлемым значением высоты всасывания
насоса.
60
Глава IV. Насосы и насосные станции
Характеристики осевых (пропеллерных) насосов. Эксплуатацион-
ные свойства осевых насосов определяются с помощью рабочих и
универсальных характеристик. Более часто для осевых насосов при-
меняются универсальные характеристики. В качестве примера на
рнс. 24 приведена универсальная характеристика пропеллерного на-
соса 20 ПрВ-60 (20 — диаметр входного патрубка насоса в Jtjw, подс-
- - _ __________________________________
О 5 W f5 20 % 30 35 Q^/час
Рис. 23. Характеристики центробежного насоса 2К-6
ленный на 25; Пр — пропеллерный; В — вертикальный, 60 — коэффи-
циент быстроходности колеса, уменьшенный в 10 раз и округленный),
а на рис. 25 — характеристика высот всасывания того же пасоса
Универсальная характеристика <рис. 24) состоит из группы кри
вых И—Q для разных углов поворота лопастей насоса, а также
кривых постоянных значений к. п. д и мощности, потребляемой на-
сосом. На характеристике высот всасывания (рис. 25), помимо ха-
рактеристик Н—Q. приведены также кривые начала изменения и на-
чала срыва режима всасывания. Указанные кривые необходимы для
определения допустимой высоты всасывания насоса при разных ре-
жимах его работы.
Впхревые насосы В рабочем колесе вихревого насоса происходит
. работа, сходная с работой нескольких колес многоступенчатого центре
бежного насоса. Вихревые насосы обладают малым коэффициентом
быстроходности. В большинстве случаев вихревые насосы работают
как самовсасывающие Их широкому применению препятствует отно-
сительно низкое значение к п. д., которое колеблется для разных ма-
рок вихревых насосов в пределах от 30 до 50 % <
21. Основные технические данные по лопастным насосем 61
21. Основные технические данные по лопастным насосам
На вновь разрабатываемые и изготовляемые заводами СССР
центробежные и осевые насосы общего назначения действует ГОСТ
6812-58.
S00 1200 W 2000 %м3/час
Рис. 24. Универсальная характеристика пропеллерного насоса
20-ПрВ-60:
с—сплошные тонкие линия — криные Н— Q- 6—сплошные толстые линии —
кривые постоянных значений к. п д: е- пунктирные линии — кривые по-
стоянных значений мощности
В системах водоснабжения применяются лопастные насосы сле-
дующих типов:
К— одноступенчатые, консольные с рабочим колесом
одностороннего входа;
КМ — одноступенчатые, консольные моноблокнасосы —
рабочее колесо пасоса посажено на удлиненный
вал электродвигателя; корпус насоса имеет флан-
цевое соединение с электродвигателем;
ЕКМ—то же, рабочее колесо моноблокнасоса посажено
на нормальный (неудлиненный) вал электродви-
гателя;
НД, Д одноступенчатые, с рабочим колесом дау сторон-
него входа;
КСМ, АЯП, МС— многоступенчатые секционные, с рабочими коле-
сами одностороннего входа,
М—многоступенчатые с горизонтальным разъемом
корпуса с рабочими колесами одностороннего
входа;
.62 Глава ГУ, Насосы и насосные станции
МД— многоступенчатые, с горизонтальным разъемом
корпуса, с периым рабочим колесом двустороннего
входа и с остальными рабочими колесами одно-
стороннего входа;
В— одноступенчатые, вертикальные, с рабочим коле-
сом одностороннего входа;
Пр, Оп, О—осевые (пропеллерные) насосы.
Применяются также насосы типов. В (водяной); НМК (насос
многоколесный); В (вихревой); ЦВ (центробежно-вихревой) и ряд
других типов.
Рис. 25. Характеристика высот всасывания пропеллерного
насоса 20-ПрВ-60:
а—сплошные тонкие линии—: кривые Н—Qi <5—сплошные толстые
линии — кривые начала изменения режима всасывания, в—пунк-
тирные линии— кривые начала срыва режима всасывания
Марка (обозначение) насоса вновь освоенной конструкции состав-
ляется из а) буквы —тип насоса; 6) числа перед буквой—диаметр
входного патрубка в миллиметрах, уменьшенный в 25 раз; в) числа
после тире—коэффициент быстроходности колеса, уменьшенный в
10 раз и округлённый (пример — насос марки 12Д-19); г) цифры после
знака умножения— число ступеней у многоступенчатого насоса (при-
мер —* ®МД-12ХЗ)_
* ’’Для родъема подземных вод нз скважин используются артезиан-
ские насосы: типа АТН, НА, А — с приводом от надводного мотора
и типа АП, АЭНП, ПМНД и др..—с приводом от подводного мотора,
21. Основные технические данные по лопастным насосам 63
В марке артезианских насосов (например, 10 АП-18x6): а) цифры,
стоящие перед буквами, определяют наименьший внутренний диаметр
обсадной трубы в миллиметрах, уменьшенным в 25 раз, необходимый
для установки данного насоса; б) буквы — тип насоса; в) цифры после
тире —и г) цифры после знака умножения—число ступеней.
Ниже в табл. 24, приводятся, по данным каталога насосов [14]
ВИГМ (изд. 1959 г.) и других источников, основные технические
показатели по наиболее широко применяемым в системах водоснабже-
ния лопастным насосам общего назначения, выпускаемым заводами
СССР; в табл. 25 даются основные сведения по артезианским насосам.
Для выполнения чертежей рабочего проекта габаритные размеры
насосов должны быть уточнены у завода-изготовителя.
Насосы, приведенные в табл. 24 и 25, изготовляются следующими
заводами:
1. Катайгкмй насосный (г. Катайск, Курганская обл) — 2К-6;
ЗК-6; 4К-6; 4К-В, 4К-12; 6К~8; 6К-12; 8К-12; 8К-18; моноблокнасосы
типа КМ.
2. Ереванский завод малых гидротурбин (г.- Ереван, СНХ)—
Р/2К-6; 2К-6. 2К9: >fi-9. 4К-18; ЕР/лКМ-б; Е2КМ-6; Е2КМ-9.
3. (сЛирнцро^ш» Ливны, Орловская обл.) — 4НДв; 5НДв;
6НДс; сЯДв;~"]ВНДв; 12Д1 вихревые типа 2,5ЦВ.
4. Московст?я<Й1!асосвый им. М. И. Калинина—- 12Д-19; 12НДс;
14НДс; 14Д-6; 20Д-6; 16НДн; 20НДсВ; 24НДсВ; 28В-12; 12АП-18х2.
5. Сумской насосный (г. Сумы, Харьковская обл.) —20НДн;
20НДс; 24НДн; 24НДс; 32Д-19; 14АП-18х12; 20А-18; 24А-18; многосту-
пенчатые насосы типа: ЗВ200, 10НМКх2, М, МС, Мд-
C. «Уралгадромаш» (г. Сысерть, Свердловская обл.) — * 18НДс;
22НДс; 48Д-22; 32В-12; 40В; 52В; 70В -36; осевые насосы типа: О/Он.
ПрВ, ВП-60.
7- Лаптевский завод Главугольмаша (r Лаптев», Тульская обл.)—
многоступенчатые, секционные насосы типа: КСМ, АДП, МС_-
8. Машиностроительный им. М. Гаджиева (г. Махачкала, Даге-
станская АССР) — вихревые насосы типа ЭСН; артезианский насос
ВАН-4/60.
9. Щелковский насосный (Щелково, Московская обл.) —СВН-80;
СЦЛ-20-24а.
10. Ливенский насосный (г. Ливны, Орловская обл.) —вихревые
насосы: 1СЦВ-1Д типа В; вакуум-насосы КВН.
11. Завод им. К. Маркса (Черемхово, Иркутская обл.) — АТН-8.
12. Кутаисский машиностроительный (г. Кутаиси) —АТН-10;
АТИЛ4.
13. Заводы Министерства речного флота РСФСР -осевой, ЮПр;
ПГ-35м; ПГ-35Х2.
14, Кишиневский им. Котовского (г. Кишинев) —- 6АП-9Х6;
6АПВ-9Х7; 6АПВ-9Х12.
15. Бердянский механический (г. Бердянск, Запорожская обл.) —
бАПВмЛОХб.
416. Лебедянский машиностроительный (г. Лебедянск, Липецкая
обл.) — 12НА; 12А-18; 12АП-18Х2 и прочие марки насосов тйпа АП
и АПВм. <
^417. Московский электромеханический — ЭПЛ-6.
^18. Харьковский Водотрест (г. Харьков) — насосы типа ДЭнП-
19. Ремонтная база треста «Сокпшахтоосушеняе» (г< Тула)'—
ПМНЛ; А11Т (в таблицах не приведены).
64
Глава IV- Насосы и насосные станции
Основные технические дай
Марка насоса Число оборо- тов, в ыии. Диаметр колеса, мм Значение параметров в предельных точках рабочих зон характеристик насоса (по графикам каталога)
подача, л[сек напор, я вод. ст. допустимая вакуумнетри- ческан высота всасывания. м вод. ст.
Qi «.доп ва»^ ej ДОН лвак8
1»/гК-6б 2900 105 1.4 Це t 3,6 Треб 12,7 е ж и ы 8,8 е на 6,5 сосы 6,3
1’/«К-6а 2900 Н5 1.4 3,8 16,0 11.2 6,5 6.1
П;3К-6 2900 128 1.5 3.9 20,6 14,0 6.6 6.0
2К-66 2900 132 2.6 7,25 22,1 15.7 8.7 6.2
2К-6а 2900 148 2.8 8.0 28,5 20,4 8.7 5.9
2К-6 2900 162 2.8 8,5 34.5 23,6 8,5 5,7
2К-96 2900 106 2,6 5.5 13J0 10.3 8.1 6.8
2К-9а 2900 118 2,8 5,8 16,8 13,2 8.1 6,5
2К-9 2900 129 3.0 6.1 21,0 17,5 8,0 6.4
ЗК-ба 2900 192 7.0 18,0 46,2 30,0 7.8 5.3
ЗК-6 2900 218 8.3 20,0 62,0 43.0 7.7 4,4
ЗК-9а 2900 143 7,0 13,5 24.2 17,5 7,0 4.7
ЗК-9 2900 168 8,0 15,0 34,6 27,0 7.0 2.9
4К-6а 2900 250 17,0 34,7 82,6 61,6 72 4.6
4К-6 2900 272 18,0 37,5 98,0 72,5 7.1 4.0
4К-8а 2900 203 15,0 30,0 50,2 37,2 5,6 4,2
4К-8 2900 218 17,5 32,5 60,0 44,5 5,5 3,8
4К-12а 2900 163 16,3 30,6 31,7 23.3 6,9 4,5
4К-12 2900 174 16.7 33,3 38.0 28,0 6,9 3,3
Зег м 2900 136 11,8 26,0 21,3 13.6. 5,4 5.0
2900 148 15.2 29,0 26,1 17,8 5,4 3.0
Насосы типа КМ и ЕКМ имеют те же параметры, что и п асосы типа К, габаритные
размеры и пес насосов типа КМ и ЕКМ приведены в приложении It (стр. 413).
_ 21. Основные тимические данные по лопастным насосам 65
Таблица 24
ные по лопастным насосам
^шах’ Рекомендуемая мощность двига- теля, кит, ДВ Диаметр, пат- рубков, ЖЖ Габаритные размеры, мм Вес, кг
входного нагнетательного длина ширина 8 я R
типа К (консольные)1
50,0 52,0 55,5 1,0 1,7 1.7 40 32 398 214 238 25
65,0 66J0 65,0 2,8 2,8 4,5 50 40 408» 434» 267» 278» 288» 295» 29» 35»
62,0 65,0 68.0 1.7 1.7 2,8 50 40 408 227 253 27
64,0 66,3 10—14 14—20 80 50 768 344 410 92
71,0 71,5 4,5 7,0 80 50 485 280 309 42
68,5 68,5 40 55 100' 70 790 434 440 117
69,0 71,0 20 28 100 70 768 387 410 101
76,0 78.0 14 14 100 60 768 362 400 99
78,0 79,5 4,5—7,0 7,0—10,0 100 80 491 292 343 • 45 ' •
с Изготовитель — Ереванский завод ма.тух гидротурбин.
8 Изготовитель — Катвййкнй насосный навоя
5—Справочник по водоснабжению
бе
Глава IV. Насосы и насосные станции
Мариа насоса Число оборо- тов в мня. Диаметр колеса, жж Значения параметров в предельных точках рабочих вон характеристик насоса (по графикам каталога)
подаче» л]сек капор, М МОД. СТ, лодстныа* вакууммсгрн- ческая высоте всасывания» JC вод. ст.
Qt Q, Н, Яя «ДОП «доп ван*
6К-86 6К-8а 6К-8 1450 1450 1450 275 300 328 26.0 27,7 29,0 52,0 53,5 55,0 24.8 30,6 37/) 15,5 22,8 30,0 6,6 6,6 6,6 5,5 5,3 5,2
6К-12а бК-12 ’ 1450 1450 240 264 25.3 30,0 50,5 58,0 17.3 22,7 12,2 16,5 8,6 8.5 7.6 6.6
8К-12а 8К-12 1450 1450 290 315 50,0 56,0 87,0 96,5 27.0 32,3 20,0 24,9 7fi 6.7 5,1 4,3
8К-18а 8К-18 1450 1450 250 268 54.5 60,0 90/) 100,0 П,5 20,8 12,3 15,0 6,5 6,1 5,1 5.0
Центробежные насосы с двусторон
4НДв 4НДв 1450 1450 265 280 16,5 17,5 28,0 30,0 22Д 25,7 18,1 22.0 6,5 6,5 6,5 6,5
4НДа 4НДв 2950 2950 265 280 35/) 37Д 50/) 55.0 94.0 106,0 83,5 90,0 3,5 3,3 1.9 ОД
5НДв 5НДв 5НДв 1450 1450 1450 300 325 350 35,0 37.5 40,0 60,0 65,0 70J0 29.7 34,6 40,0 21,9 26,2 30,0 7,3 7.25 72 5,8 5,2 4,6
бНДс бНДс - * 2950 2950 230 242 56,0 57,0 85,0 92,0 69.5 80,0 59/) 64,0 5.7 5,6 3,7 3,0
1450 1450 1450 360 380 405 53,0 60.0 60,0 100,0 105,0 115,0 43,0 48,0 55,5 33,0 38,0 40.5 5,5 5,5 5,5
21. Основные технические данные по лопастным насосам
67
Продолжение табл. 24
ч » max « Рекомендуемая мощность дви- гателя, кем, "да Диаметр пат- рубков, мм Габаритные размеры, К* Вес, кг
ВХОДНОГО иагнетатедшогб длина ширина высота |
74,0 76,5 76,5 20 20 28 150 100 830 531 533 152
80,0 81,0 10 14 150 100 797 492 486 135
81,3 82,5 28 40 200 125 850 588 575 179
83,5 83,5 20 20 200 150 850 562 559 160
ним подводом коды к колесу!
70 70 10—14 14 150 100 877 640 555 180
70 70 55-75 75 150 100 877 640 555 180
70 70 72 20 20-28 28-40 150 125 980 799 613 270
80 80 75 75-100 200 150 921 728 568 250
74 76 76 Sag 1 1 1 200 150 990 966 695 ''ado
68—Гяйвд IV. Насосы и насосные станции
Марка насоса Число оборо- тов .8 МИИ. Диаметр колеса, мм Значения параметров в предельных точках рабочих son характеристик насоса (по графикам каталога)
яолача, AfCCK напор, м вод. ст. допустнмэа вакуумметр»* веская высота всасывание» JK вод. ст.
Q. Ox п, Г, доп ^ва^ Лиа>^
ГОД-961 1450 325 83.5 140,0 35/) 24,5 8,1 73
ГОД-Sai 1450 345 91,0 155,0 39/) 28,0 8,0 6,9
ЮД-9 * 1450 366 100,0 170,0 44,5 33,0 7,9 6,0
8НДв 960 470 84,0 160.0 33,3 25,0 6Д 4,2
8НДв 960 500 90,0 170,0 37,0 28,3 6,5 3,3
8НДв 960 525 100,0 174,0 42,3 32,8 6,5 3,0
ЮД-ба 1450 432 105,0 161/) 58/) 46,0 6,5 43
ГОД-6 1450 465 110,0 167/) 70,2 57,0 6,4 3,8
8НДв 1450 470 130,0 184/) 75/) 69,5 5fi 2,0
8НДв 1450 500 134,0 192,0 84,0 78,0 4,5 1.7
8НДв 1450 525 140,0 204,0 94,0 88,5 4,4 1/)
12Д-961 1450 355 139,0 220,0 40,0 27,2 7,3 6,5
12Д-9а> 1450 395 150,0 240,0 50,0 37,4 72 6,0
1ВД-91 1450 432 165,0 260,0 61,0 51/) 7.0 5,6
12Д-1361 1450 320 140,0 240,0 29,0 21,5 6,5 5,7
12Д-13а* 1450 340 152,5 260,0 33,5 25,0 6,5 5,1
12Д-13* 1450 365 170,0 280,0 39/) 30/) б;4 4,4
12Д-196 1450 275 150/) 235/) 18J0 11,4 6,5 43
12Д-19а 1450 290 160,0 250,0 21/) 14,2 6,4 3,7
12Д-19 1450 300 170,0 262/) 24,0 17,3 6,2 3,0
12Д-«а1 1450 495 160,0 250,0 77,5 62,0 5,5 3,1
12Д-6» 1450 546 180,0 260,0 97/) 82/) 5.4 2,2
12НДс 960 400 150,0 250,0 23,0 18,0 6,0 6,0
12НДс 960 430 165/) 270,0 27,0 19,0 6,0 5,3
12НДс 960 460 170,0 282,0 30,5 23,8 6,0 4,9
1 По схеме спецналвэации насос должен изготовляться заводом, указанным на стр. 63.
21. Основные технические данные по лопастным'насосам 69
Продолжение табл. 24
tnax % Рекомендуемая мощность дви- гателя, КВЯ1, ^дв Диаиетр пат- рубков, мм Габаритные размеры, мм Вес, кг
j входного 1 кэгнетателького 1 длина аиийит высота
79 80 81 55 68 75 250 200 1108 940 799 650
80 80 81 55 55-75 75—100 250 200 1135 1258 893 838
77 76,5 115 135 250 150 1118 960 783 733
80 80 81 160-180 180-220 195—240 250 200 1135 1258 893 838
79 80 81,5 100 125 170 300 250 1270 1180 980 900
80 84 84 75 85-100 100-110 300 250 1070 1060 890 650
84 84 85,5 40 55 75 300 250 1190 840 845 542
77 76 225 300 300 200 1387 1220 919 960
87 87 87 55—75 75 75-100 350 300 1365 1'392 1085 1180
*70
Глава IV. Насосы и насосные станщш
Марка насоса Число оборо- тов В 1LHB. Диаметр колеса, Значения параметров в предельных точках рабочих sob характеристик насоса (по рафикам каталога)
одача, л/сек напор, м вод, ст. допустимая вакуумметр»* веская высота всасывания, Л вод. ст.
0. <3, и, я, иМОП ва>^ хДОП "вак,
12НДс 1450 400 240,0 370,0 51/) 41,0 4,8 3,0
12НДС 1450 430 252,0 385,0 60,0 50,5 4.7 2,4
12НДс 1450 460 262,0 400,0 70,0 58,5 4,6 1.7
14НДс 960 480 200,0 338,0 33,5 27/) 5,0 5.0
МИДе 960 510 206,0 350,0 38,0 32,0 5.0 5,0
14НДс 960 540 212,0 372.0 43,0 35,0 5,0 4.1
14Д-6а 1450 610 240,0 440,0 114.0 83,0 5,2 2,3
14Д-6 1450 660 260,0 472,0 135,0 100,0 5.1 1.4
МИДе 1450 480 300,0 500/) 78,0 61.0 5.0 0,8
МИДе 1450 510 320,0 520,0 85,0 70/) 45 -0,5
14НДс 1450 540 340,0 540/) 96/) 80/) 4.2 -13
16НДн 750 410 300,0 425,0 10,9 8,7 7.3 6,4
16НДн 750 460 3-25,0 450,0 16.0 13,6 12 6,0
20Д-6а 970 745 375,0 600,0 92,0 75.0 4.0 4,2
20Д-6 970 855 400,0 650/) 107,0 86,0 4.0 4,2
16НДн 960 410 355,0 525,0 19,0 15,0 6,2 5,3
16НДа 9б0 460 390,0 575,0 23,5 18,7 6,1 4,3
18НДс 730 700 420 640 38.0 28,1 4.8 1.5
18НДс 960 700 545 760 66,2 57Л 4.8 1/)
20НДн 730 490 450 700 15,0 ПЛ 6.9 5.7
20НДн 730 650 525 775 195 15,0 6,6 43
20НДс 730 765 550 825 45,0 35.0 4.8 15
20НДС 960 765 720 1000 80,0 67.2 4,3 0
20НДя 960 490 650 910 26,1 19,5 4,4 2,7
20НДн 960 550 680 980 34,2 28,0 4,3 1.3
2!. Основные технические данные ио лопастным насосам
71
Продолжение табл. 24
ч л шдх я Рекомендуемая МОЩНОСТЬ ДНК» гателд, кет, ^ла Диаметр пат- рубков, мм Габаритные размеры, JKM Вес, ха
С 3 X ч о к А нагнетательного мина ширина 1 ! высота
87 87 88 160-190 190 -225 225-270 350 300 1365 1392 1035 1180
88 88 89 100-115 115-140 140—160 400 350 1738 1645 1187 1592
76 76 500 650 350 200 1865 1240 1122 2110
88 89 89 300-390 390-410 410-500 400 350 1738 1645 1187 * 1592
88 83 55 100 500 400 1537 1350 1285 1650
75 77,5 650-750 840—900 500 300 2072 1650 1405 2150
88 83,5 100 140 500 400 1537 1350 1285 1650
91 91 225 520 500 450 2130 2080 1500 3300
88 89 НО 155 600 500 2072 1760 1540 3000
90 91 340 800 600 500 2104 2300 1691 4210
89 89 240 350 600 500 2072 1760 1540 зооо
72
Глава IV- Навесы и насосные станции
Марна насоса Число оборо- . тов в мин. Диаметр колеса, мм Значения параметрев в предельных точках рабочих вон характеристик насоса (по графинам каталога)
иодача, л]сек напор, м вод» ст* допустимая вдкуумметрп- ческая высота всасывания, М ВОД. СТ,
с, Q, яг доп Нвакл г» ДОП вакв
22НДс 22НДс 730 960 860 860 765 1050 1200 1340 57.0 99,0 44,0 86,0 4,8 3,3 0 0
24НДн 24НДн 585 585 615 690 850 900 1100 1200 15,0 19.0 12,0 14,5 6,0 6.0 5,5 4/)
32Л-196 32Л-19 585 585 680 740 890 1050 1310 1530 16,0 21.0 10,5 15.0 7,1 6,9 5,7 3,3
24НДс 24НДс 600 759 990 990 1000 1200 1710 2000' 55,0 89.0 46,0 74.0 5,2 4,6 2,0 0
24НДя 24ЦДн 730 730 *615 690 1000 1100 1400 1500 23,0 30,0 17.5 25,0 4,1 4,0 3,0 1.8
32Д-196 • 32Д-19 730 730 680 740 1050 1300 1650 1950 25,5 33,0 16.4 22,5 6,4 6,0 4.7 0
48Д-22а 48Д-22 485 485 912 985 2300 2500 3400 3600 20.0 28,0 13,8 22,7 4,4 4,3 3,3 3,0
Многоступенчатые центре
КСМ-30Х2 КСМ-30 Количество ко- лес от 2 до 10 1450 1450 7»' 7» 16,6 16,6 На сту 23,5 одну пень 15,0 6,0 6,0 6,0 6,0
КСМ-50Х2 КСМ-50 Количество ко- лес от 2 до 10 1450 1450 — 10,0 10,0 21,7 21,7 На сту 25,0 одну пень 15,8 6,0 6,0 6,0 6.0
1 Насосы МД, МС н М с напором более 200 м вод. ст., редко применяемые в смете
приведены по ымернвдДм каталогов проектных организаций; при выполнении рабочих чер
21. Основные технические данные по лопастным насосам 73
Продолжение тдбл, 24
\пах' М Рекомендуемая ** мощность дви- гателя, дот» дв Диаметр, пат- рубков, мм Габаритные размеры» жж Бес, кг
ё К I нагнетательного длина I ширина i ' высота i
91 92 600 1350 700 500 2370 2260 1811 5550
89 90 165 220 800 600 2316 2150 1943 5000
81 81 220 310-350 800 600 2316 2150 1943 5090
89 92 850 1600 800 600 2841 2695 2179 8000
90 90 320 450 800 600 2316 2150 1943 5000
81 81 390 590 800 60Q 2316 2150 1943 5090
87 88 750 1100 1200 900 3485 3100 3033 17000
бежные насосы1
51 51 11,7 увеличение на 5,5 кет на ступень 125 125 100 1О0 1090 /секц—05 мм 660 660 660 660 557 Вес доба- вочной сек- ции 76 кг
55 17j0 125 1О0 1090 660 660 557
55 увеличение аа 8,5 кет на ступень 125 1О0 мм 660 ' 660 Вес доба- вочной сек- ции 76 кг
мах водоснабжение, в хаяно» таблице не приведевы. Данные по васосам типа КСМ и ЛЯП
тежей указанные данные подлежат уточнению у заволачвготовитенн (СТР- 63).
74
Глава IV. Насосы и насосные станции
Марка насоса Число оборо- тов в мин. Диаметр колеса, JW.K Значения параметров в предельных точках рабочих зон характеристик насоса {по графикам каталога}
подача. л/сек напор, « иод» ст. допуспшвя вакуумметра- ческая высота всасывания, Л вод. ст.
Q, Q, н. Н, -.доп * вак, гтДОП B8Ka
КСМ-70Х2 КСМ-70 Количество ко- лес от 2 до 10 1450 1450 — 18J5 13.6 27,0 27,0 На одну ступень 26,01 18.6 1 7.9 7,9 6,1 6,1
АЯП-75Х2 АЯП-75 Количество ко- лес от 2 до 10 1450 1450 — 15.3 15,3 29,2 29,2 На сту 27ft одну пень 19,8 8.0 8,0 6,8 6,8
КСМ-100Х2 КСМ-100 Количество ко- лес от 2 до 10 1450 1450 — 21,4 21,4 43,0 43,0 На сту 29.0 одну пень 19,8 7ft 7ft 6,4 6,4 5.7 5,7 •
КСМ-150Х2 КСМ-150 Количество ко- лес от 2 до 10 1450 1450 — 36,1 ЗбД 60,0 60,0 На сту 30,0 одну пень 2Д0 6,8 6,8
АЯПЗ-150Х2 АЯПЗ-150 Количество ко- лес от 2 до 11 1450 1450 — 37,5 37,5 66.0 66.0 На одну ступень 59,0 | 46,0 I 7ft 7ft 5,2 5.2
8 МД-12Х361 8 МД-12ХЗ»* 8 МД-12ХЗ* 2900 2900 2900 230 250 262 236-1-я ступень 50,0 55,0 55,6 80,0 85,0 89,0 180 208 230 139 162 182 4,3 4.3 4.3 3,2 3.0 2,6
В план проязмлстш не включен.
2f. Основные технические данные по лопастным насосам
75
Продолжение табл. 24
%пах' % Рексогевдушдн мощность дви- гателя, teem, Диаметр пн- руСков, мм Габвритше размеры, жж Вес, кг
входного нагнетательного 1 «S5 X & *5 S 8. Ж S . высота
59 ! 59 21.5 Увеличение на 10.8 кет на ступень 125 125 100 100 1090 мм 660 660. 660 660 557 Вес секции 76 кг
50 60 20,0 Увеличение на 10 кет на ступень 125 125 100 100 1065 1«е*ц= =100 ММ 590 590 600 600 470 Вес секции 69 кг
65 65 29-36 Увеличение на 16—18 кет на ступень 200 200 150 150 1491 ^сежц= «=115 мм 820 820 800 800 971 Вес секции 130 кг
69 69 45,0 Увеличение на 21 кет на ступень 200 200 150 150 1491 tern” =115 мм 820 820 800 800 971 Вес секции 130 кг
56 56 95-125 Увеличение на 45—63 кет на ступень 150 150 150 150 1380 1сещ“ =115 мм 865 865 • 830 830 1389 Вес секции 173 кг .
70 71.5 75 185 220 240 200 150 1724 840 1225 1400
Глава iy. Насосы и насосные станции
Значения параметров в предельных точках рабочих зек характеристик насоса (по графикам каталога)
Марка насоса Число оборо* тов В МИН. Диаметр колеса» мм подача, напор, ж вод. ст. допустимая вакуумметра ческая высота всасывания, м вод. ст.
Q, С« и, н, ЕлЯОП Нвак, «доп Нва^
АЯПЗ-300Х2 АЯПЗ-ЗОО Количество ко- лес от 2 до 11 1450 1150 — 66,7 66,7 108,3 108,3 На сту 62,0 одну пень 50,0 7.9 7.9 6,8 6,8
ЗВ200Х26 ЗВ200Х2а ЗВ200Х2 1450 1450 1450 390 420 445 70,0 75,0 80,0 135.0 140,0 150,0 92,4' 107,0 120,5 64,0 78,0 87,0 4,8 4.8 4,8 4.0 3.8 3,5
ЗВ200Х46 ЗВ200х4а ЗВ200Х4 1450 1450 1450 390 420 445 70,0 75,0 80,0 135,0 140j0 150,0 184,8 214,0 241/) 128.0 156/) 174.0 4,8 4,8 4,8 4,0 3,8 3,5
10НМКх2а 10НМКХ2 1450 1450 545 590 200 222 278 278 170 206 140 182 3,0 2,8 2,0 2,0
20НДсВ 20НДсВ 730 960 765 765 550 715 825 1000 Цент 45.0 80,0 робе 34,5 67,0 ж н ы< 4,8 4,4 вер 1.8 0
28В-126 28В-12а 28В-12 ' 600 600 600 930 1020 1100 834 890 970 1195 1305 1415 46,5 56,5 65.5 37,5 45,5 53,0 6,8 6,5 6.1 5,2 4.8 4,4
24НДсВ 24НДсВ 600 750 990 990 1000 1200 1715 2000 56,5 90,0 46,5 74,0 5,2 4,6 2,0 0
32В-126 32В-12а 32B-I2 500 500 500 1150 1260 1360 1112 1251 1390 1668 1863 2000 51,5 60,0 70,0 45,5 52,0 61,5 7J0 6,2 5,6 4,8 4,2 3,9
Я
21. Основные технические данное qg лопастным насосам 77
_____________________ ________________Продолжение табл. 24
ч * max к Рекомендуемая мощность дви- гателя, кет» дг дв Лвяыетр пат- рубков, ллс Габаритные размеры, мм Вес, кг
1 входного на гнететеявного ДЛИНА ширине 1 высота
68 68 160-180 Увеличение на 75—80 кет на ступень 200 200 200 200 1440 1секц"= =135 мм 865 865 830 830 1495 Вес секции 205 кг
75,5 76 76 125 150 175 250 200 1640 1155 988 1550
75,5 76 76 250 300 350 250 200 2320 1155 1672 2920
86 85 470—540 575-650 350 250 1962 1440 1298 2425
тикальные насосы
I 2g 340 800 600 500 2300 1655 2782 5000
88,5 88 88,5 600 820 1000 900 500 2310 2040 2385 6700
90 92 850 1600 800 600 2735 2155 3250 10100
88,2 88 80 1 1100 1300 1700 900 700 3000 2850 2605 11300—12000
78
Глава IV. Насосы и Насосные станции
Марка насоса Число оборо- тов в мин. Диаметр колеса, мм Значения параметров в предельных точках рабочих зон характеристик насоса (по (рафикам каталога)
подача. напор» м «ох ст. допустимая ыкуумметрн- чесхаа ВЫСОТ* всасьвввмя» М вод. ст.
Ис С, н, я. НК°П мк2 ндоп вака
40В-1663 368 1230 2000 3336 27/2 19,6 - 4,0
40В-16аа 368 1340 2224 3614 32,2 23,8 4,1
40В-16» 368 1450 2391 3809 37,8 28,7 — 4,1
40В-2463 500 1125 2800 4500 36,6 22,9 3,5* 2,61
40В-24а» 500 1145 2800 4500 38,9 26,2 3,51 2,61
40В-243 500 1185 3100 4500 41,9 30,7 2,5* 2,6*
52В-1163 375 1870 4448 6672 69.5 52,5 I/) —1.6
52В-11а’ 375 2040 4726 7228 84,0 63,5 0,8 —2,1
52В-ПЯ 375 2200 5000 7784 98,0 74,0 0,4 -2,8
52В-1763 375 1530 3892 6672 47,2 34,8 1.81 1,21
52В-17а® 375 1665 4448 6950 55,5 44,0 1.81 1.31
528-17® 375 1800 4754 7506 65,2 51,2 1.81 1,7*
56B-I72 375 1990 6500 10 000 78,0 63,0 2,51 3,5*
70В-363 250 2200 12800 18100 26,5 19,0 1,0* 1.0*
10ПР 1450 165,0 Осев ы 4,5 е (пр one л
Осевой 2850 — ЗЗД 5,5
Осевой 1450 — 139,0 6,0 —
1 Необходимая bojwop (Нп) и« входяои патрубке насоса, м вод. ет.
* HWC иакйЖЯтся а Сталин освоейня.
* имоси КН& 62В к 70В изготовляются по надшцуадьаш заказам.
21. Основные технические данные по лопастным насосам
79
Продолжение табл. 24
X 'Рекомендуемая мопщот дви- г&тедя, К9гп, Диаметр пат- рубков, JKM Габаритные размеры, JLM Вес, кг
1 ШОМГОХб нагнетательного | «яяпг а Я X с* ж а аысота
88 89 88 860 1150 1300 1J00O 800 2950 2835 2050 14500
87,5 87.5 87 1350 1450 1600 1000 960 2980 2580 2135 10000
88 88 88 4600 6000 7500 1100 1000 4250 4080 3800 30000
88.5 88 88.5 3000 4000 5000 1075 900 3675 3260 2950 22300
90,5 85,5 7500 4400 2250 2200 4050 6495 3630 5430 3800 4700 34500 75 000
лерные) RSCOCU*
14,0 250 250 1050 400 550 150
— 2.4 120 125 325 280 625 62
-— 13,0 265 350 650 500 1080 280
* Технические данные по осевым насосам являются ориентнроасчеымк и подлежат
уточнению при оформлении поставки. ,
В третьи графе ли мегах васоютуказаич: диаметр колеса (в лиО'М реимдопгааав
предельные значения угла установки лопастей колеса (в >РЙДТС<?)ЫДО цвсМов О н Оп ука-
заны относительные величины углов установки ловклеА (ота0«яТельЬ0 расчетного угла,
принятого за нуль).
80
Глава IV. Насосы и насосные станции
Марка насоса Число оборо- тов В MHBj Диаметр колеся, мм Значения параметров в предельных точках рабочих вон характеристик насоса (по графикам каталога)
нодачва л]сек напор, м вод. ст. допустимая вэкууыметри- ческая высота всасиважия. м вод. ст
Угол уста- новки лопастей, град.
С, Ох /4 иЛОП ^ваК) гтДОН вакр
2ОПрВ-60' 580 730 960 450 13“ 21° 13’ 21° 13° 21° 320 395 395 490 520 640 403 525 500 650 665 855 зд зд 5,0 5,6 8,5 9,5 1.7 2,0 2,8 3,3 4,8 5,6 7,75 6.9 6,4 5.0 3,85 1,50 5,9 4.8 3,7 2,4 -0,85 —3,0
ВП-60» 730 600 9’ 18° 760 1000 910 1400 6,4 8,25 4,4 4,3 4,5 0,7 4,0 2,2
30ПрВ-60‘ 580 750 13° 21" 1450 1800 1870 2410 8,75 9,75 4,8 5,75 3,75 1,3 —1.8 -3.25
75ПрВ-601 250 2000||^ 13055 16388 14166 17 777 10,0 13,0 8,5 12,4 1.5 —2,6 -6,8 -2,6
0-35 1450 — 460 500 16.0 14.0 — —
Опб-87 585 —9° 4-3° 1800 3200 2200 3600 6,6 7,4 3,9 5,3 — —
Оп2-872 585 4-2° 2100 3100 2600 3700 13,2 14,6 8.2 9,4 — —
ОпЗ-87* 730 +1о30‘ 2500 3400 3000 3800 21,3 21.2 16,1 15,9 — — -
Оп5-87 585 —3°20' +2°30' 2600 3200 3000 381© 10,2 11,6 8.0 8.2 — —
1 Производство насосов типа ВП-60, 20ПрВ-60, 30ПрВ-60 и 75ПрВ-6О намечается в
1960 г. срехретятъ.
21. Основные технические данные по лопастным-насосам
81
Продолжение табл. 24
Чгсах % Рекомендуемая мощность дви- гателя, кет, ЛГЯО, дв Диаметр пат- рубков, мм Габаритные размеры, мм Вее, кг
входного нагнетательного । длина ширина МОэМв Q
85 87 85 87 85 87 14,0 20,0 28,0 40,0 75,0 75-100 430 600 1125 925 3050 1860
76 82 75 100 600 600 1380 1150 2526 2600
87 87 190 230 720 1000 2000 1550 4850 5500
— 1800 2900 1875 — 5000 2500 28000 68000
— 160 — — — — 1200
— 140-180 260-310 840 990 2000 1200 4535 5600
— 290—360 470—560 840 990 2000 1200 4535 5000
— 620—730 800-900 840 990 2000 1200 4535 5600
— 350 850-470 840 990 2000 1200 4535 5600
* Насосы ОП2-87, ОпЗ-В7( ОпЗ-130 н Ori2-145 изготавливаются по иилнвидуальдом за-
казак.
При необходимости применения осевых насосов с параметрами выходящими за преде-
лы у казанные в таблице, следует вапрашнвать основной завокчсготовятель осевых насосов.
6 —Справочник по водоснабжению
82
Глава ГУ. Насосы и насосные станции
Марка васоеа Число ©воро- тов И КИМ* Диаметр колеса, жж Значение вараметроа в предельных точках рабочих зов характеристик насоса (по рафикам каталога)
подача. напор, м ВОД. СТ. допустимая вадуумыпри* ческая высота всасывавши м вод. ст.
Угол уста- новки до- пастей, град.
Q. 0. Я, н. Нвак, к/ДОа "ваг.,
Оп5-ПО 365 —3°30' +5°30' 3200 4200 3930 5400 6.6 7.8 4.5 5,0 — —
Оп5-1Ю 485 —6°30' 4-2°30' 4100 5800 4300 6600 9,7 11,4 8,6 8,0 — —
Оиб-ИО 485 + 1 3000 5800 3600 6200 7,4 6.9 4,8 5,4 — —
Ой2-ПО 485 1100|-£ 3300 5400 4200 6180 15,4 15,0 10,4 10,3 0,5 —2,0 О -ио
ОвЗ-ПО 585 4000 5600 4950 6070 21.8 21J0 15,9 16,7 -1.0 -2.0 -2.5 —2,0
Опб-145 365 —9° +3° 5200 9800 6400 10500 7.2 Z.0 4,3 ‘5.4 — —
ОП2-145* 365 -8° +2° 6100 9300 7500 10300 14,9 14,8 9,0 10,4 — —
Оп5-145 365 —6°30' 4-2“30/ 7200 10000 7600 11400 9,3 11,3 8,1 7,8 — —
ОпЗЛЗС* 485 +1°30’ 5500 7500 6900 8500 20,9 21.2 15,1 14.7 — —
02’185 250 — 112500 1 15000 18,0 8.0 —
21. Основные технические данные по -лопастным насосам S3
__________________________________________Продолжение табл. 24
ч « max я Рекомендуемая мощность дви- гателя, кет, NKB Диакетр пат- рубков, мж Габаритные размеры. мм Вес, ж?
входного । нагнетательного <8 К =4 I ширина высота
230—290 365—440 1250 1250 2660 2070 5780 8200
— 500—550 700—830 1250 1250 2660 2070 5780 8200
— 230—330 460—520 1070 1250 2660 2070 5780 8200
85 87 ©00-750 900—1100 1100 1250 2660 2070 5780 8200
84 87 1000-1200 1400-1500 1100 1250 2660 2070 5780 8 200
— 380-500 800-900 1400 1675 3220 1880 7320 14000
— 900—1200 1480—1700 1400 1675 3220 1880 7320 14000
— 830-900 1200-1500 1400 1675 3220 1880 7320 14000
— 1330-1540 1700-2000 Г— — — — — —
2100 — — — — — 30000
64
Глава IV. Насосы и насосные станции
Марка насоса Число оборо- тов в мин. Диаметр колеся* мм Значения параметров в предельных точках рабочих зон характеристик насоса (по графикам каталога)
ГОД8ЧЗ, я/сек вапор, м вод. ст. допуствмад вакуумметрс- чесоя высота всасывавши М ВОД. СТ.
Q, Q, н, н. жтДОП нваКд -доо ”вака
Вихревые и центробежно-
1СЦВ-1.5 1425 125 0,19 0.42 19,6 12,0 6,0 6,0
1В-0,9« 1490 140 0,27 0,70 39,8 9.5 6Л 6.5
ЭСН-2Д-П 2890 98 90 0.83 2,22 41,0 12,0 5,0* 5,0*
1.56-1,3® 1490 155 0.83 1,65 58,0 23,8 6,5 5,0
2,5ЦВ-0,8 2900 2001 150 1.4 3.3 190,0 72,0 7.0 7,0
2В-1.6» ЭСН-1/1 1450 2890 175 98< 90 1,7 2.4 2.8 3,8 54,0 40,8 26,0 15 6,0 5,0* 5,0*
2.БЦВ-1.1 2900 2001 150 2,8 6.7 190.0 56,0 7,0 7.0
2,5В-1,8м® 1450 175 3.1 5,6 70,0 20,0 5,5 4J0
2,51ДВ-1,3 2900 2001 168 4,2 8,0 190,0 53,0 7J0 7fi
2.5UB-1.5 2900 2001 176 5.6 9,6 190,0 53,0 7.0 7fi
СВН-80 1450 149» 220 5,5 9,1 51.0 22,0 5,0 5,0
ЗВ-2,7® СЦЛ-20-24а 1450 1450 200 1801 200 5,6 7.5 9,7 HjO 90,0 70,5 40,0 40,0 4.5 7,0* 3,5 7.0*
1 В числителе—диаметр центробежвого колеса; в знаменателе—вихревого колеса.
< В числителе—диаметр всасывающего колеса; в знаменателе—диаметр напвртосо ко-
леса.
а Двигатель и насос соединены обшны валом—длина и вес даны вместе с електро-
двигпеием.
* Высйга самовсасывання насоса равна 6 ж вод. ст.
21, Основные технические данные по. лопастным 'насосам
85
Продолжение табл, 24
Диаметр пат- рубков, лм< Габаритвые размеры, мм
ч » 'шах к Реномеецуемав мощность дви- гателе, квт> Л? дв £ X лз Вес, кг
о о X ч £ X «8 X ж X Б
ё X ч ч X В S
вихревые насосы
— а 0.4 25 20 282 250 415 25
30 1.7—1,0 25 32 375 210 265 29
23,5 2,8 40 40 699» 290 328 90»
26 4,5-2,8 40 40 390 210 270 33
— 14 60 50 540 290 330 74
35 4,5 50 50 395 210 280 36
42 4j0 40 40 7243 328 328 99»
— 20 60 50 540 290 330 74
39.8 10-7 60 60 400 210 280 40
— 28 60 50 540 290 330 74
— 40 60 50 540 290 330, 74
34 14—10 80 80 435 290 305 30
33 28—20 70 70 *ь 520 250 300 65
— 28—20 80 70 490 290 478 83
Е Мощности электродвигателей, соответствующие подачам насоса, близким к пулю,
подлежат уточнению с заводом-изготовителем.
* Технические данные насосов с пнртеым обогревом типа ВО н самовсасшаюших ти-
па ВС такие же, как насосов типа В, ва мсвлючением напора, который у насосов тшга ВС на
1—2 м меньше, чем у насосов типа В н мощности на валу насоса ЗВС-2,7, которая па
2 мт больше, чем у насоса ЗВ-2,7. Высота всаснваиин насосов ВС при залитом корпуса
должна быть не более 4,0 м.
Основные технические данные артезианских насосов
Таблица 25
. t Поаача Рекомеадуемая мошксть лвмга- тея». сляк 1 я Виутреивий див метр, мм Габаритные размеры, мм *
Марка аасоеа Л1ЫК. Напор, JK Число Otfoj в мин. Число КОЛ, й £ 3 напорного патрубка постамент в плане общая длина диаметр корпуса Вес, кг *
Насосы с подгруженным электроде игателем
ДЭН П-133-2,5/2 7,2 2 50 2,5 2950 6 150 1210 90
6АП-9Х6» 5-10 1,4-2,8 52,5—33 2,5 2950 6 150 50 мам 45 925 135 435
+6АПВ-9Х7Я 5—10 1,4-2,8 52.2—33,5 2.S 2950 7 40 1104 140 80,8
-Г6АПВ-9Х123 5-10 1,4-2,8 90-52,5 2,5 2950 12 1— 40 1304 140 88,3
+8АПВм- 10X6* 14—30 3,9-8,3 105-72 12 2950 6 200 1 —1 2020 190 235
ЭПЛ-6 * 14 3,9 70-60, 8 , 2900 8 60, 2065 910
АЭНП-133-7/2 15 4,1 75 7 2 900 13 150 — 2400 —1 210
-хЯАГИХб1 тАЭНП-180-12/2 14-29 3,9-8,1 108—55 12 • 2850 6 200 75, ам 98 920 185 1315
30 8,3 75 12 2900 7 200 2270 305
ПМНЛ.ЭОХВО 30 8,3 80 10,5 2900 5 200 75 мм 1480 175
ф 10АПВм-9х7* 30-70 8,3-19,4 183-70 35 2950 7 250 та 2142 228 415
Ж10АП-18Х61 30-80» 8,3-22,2 118-62 35 2 950 6, 250 100 * 83 430 205 2225
АЭНП-193-20/2 45 12,5 75 20 2900 5 250 75 1880 —*i 325
АЭН П-219-40/2 100 27,8 75 40 2 900 4 300 2080 МММ 395
ПМНЛеМОХЮО^ .45* 2900 "2950 > > 1738 427
> шппфда та-Sfeo эт^збл ЗОМбО 147 12 V — 7740 250 1890
4 12АП-18Х2» АЭНП-273-60/2 115-215 31,9-59,7 79-49,5 60 2950 2 300 150 68290 285 2985
150 41,7 65 60 2 900 3 350 150 МЧ 2470 650
АЭНП-273-80/2 200 55,6 65 80 2900 3 350 в яМШ 2470 — 650
✓ 1
Глава IV. Насосы и насосные станции
Насосы с электродвигателем над скважиной
ВАН4/60 5,0—7,0 1,4-1,95 60-20 4,5 1430. 1 100 75 300X300 61 030 1213
АТН-8-1 30 8,3 65 90 14 20 1450 1450 16 22 200 125 520X520 67 222 94596 188 2451 3430
АТН-1О4 70 19,4 30 45 60 §0 100 115 14 20 28 40 40 45 1450 1450 1450 1450 1450 1450 4 6 8 11 13 15 250 150 660X650 34952 50 540 66 200 84655 105415 126625 238 1950 2844 3592 4546 5 460 7454
АТН-14-1 170-360 47,2—100 50-23 100—46 45 75 1450 1450 3 6 350 250 920x920 54647 104 810 340 6155 10164
12НА 110-186 и 30,6-51,6 13,2—8,4 39,6-23 52-34 66-42 10 28 40 55 1450 1 3 4 5 300 150 640 X640 32220 43000 53 690 285 1800 2650 3380 4270
12А48 79-47 92—57 106-64 75; 75 75 6 7 8 800X800 64 190 74 880 105520 4 899 5605 7616
21. Основные технические данные по лопастным насосам
Продолжение табл, 25
Марка насоса По1ич« Напор, м Рекомендуемая ! МОЩНОСТЬ ДВПГ&- ! теля, fcetn Число оборотов В МИМ. Число колес Веутрекний диаметр, мм Габаритные размеры, мм * Эее. ан*
tf/vae t/ttg А скважины напорного патрубка Постамент в плане общая длила диаметр корпуса
20А-18 400-700 Ш-194 34-22 102-66 75-90 230 1450 1 3 500 250 1000X1000 -27 300 69649 480 -6600 14 520
24А-18 800-1400 222—389 53—37 230 ' 1450 1 600 300 1300X1300 43 830 580 12520
8
Глава IV, Насосы и насосные станции
Примечания. 1. 8 I960 г. производство устаревших конструкций насосов 6АП-9Х6, 8АП-9х6 н 10АП-18Х6 намечается
прекратить взамен этих насосов заводами совнархозов —Липецкого. Запорожского и Молдавской ССР — будут щйжз*
водиться насосы 6АПВ-9х7, 6АПВ-9х12, 8АПВм-10х6, 8АПВ-10х7, ШАПВм-Эхб и ШАПВм 9x7. отличающиеся боле» высокими
значениями к. в д. «— л-..
2. Насосы 6АПВ-9х7, 6АПВ-9Х12. 8АП8м-10хб, 8АПВм-9х6 и 10АПВм-9х7 в план производства ие включены.
3. Насосы 12АП 18x2 и ПАП 18x12 не производятся ввиду задержки освоения электропромышленностью комплектующих по-
гружных электродвигателей,
4. Длина, диаметр корпуса и вес насосов1 марк ЭПЛ-6, типа АПВ, типа АПВм и марки 14АП 18x12 относятся только •
к иаоосу и двигегелю; остальных насосов типа АП—включая электродвигатель, опорку» плиту с напорным коленом и макси-
мальное число секций напорного трубопровода.
Высота и вес иасосов типа АЭЙП и ПМНЛ приведены вместе с электродвигателем
Вес насоса АВн-4 дан в сборе вместо с трансмиссионным валом и трубами, общая высота показана с трансмиссионным
валом без станины и электродвигателя.
Высота и вес насоеои типа А ГН указаны без приемного клапана
Вес иасосов типа 12НА и 12А дан, включая опорную часть, всасывающий трубопровод с сеткой и трансмиссию, ио без
электродвигателя. Высота этих иасосов показана с трансмиссионным валом, без электродвигателя.
Для* насосов типа 20А и МА приведены высота и вес всего агрегата, включая электродвигатель,
22. Объемные насосы и другие водоподъемные устройства 89
22. Объемные насосы и другие водоподъемные
устройства
Объемные насосы. К объемным насосам относятся поршневые и ро-
торные насосы; последние (шестеренчатые, винтовые и др.) обычно при-
меняются для подачи масел, нефтепродуктов м других хорошо смазы-
вающих жидкостей с вязкостью от 3 до 3(Ю°Е. В санитарно-технических
устройствах из объемных насосов преимущественно используются пор-
шневые; роторные же в виде водокольцевых вакуум-
насосов применяются для заливки лопастных насосов прн их пуске,
при зарядке сифонных трубопроводов и т. д.
К преимуществам поршневых насосов относятся: высокий к. п. д.;
способность осуществлять малые подачи жидкости под высоким на-
пором, подсасывать перемещаемую жидкость, перекачивать вязкие
жидкости и т. д_; недостатки заключаются в их больших габаритах и
невозможности непосредственного соединения с электродвигателями.
Особенностью этих насосов является то. что их теоретическая подача
при определенном числе ходов п остается постоянной при изменении
создаваемого ими напора. Действительная подача с увеличением соз-
даваемого напора несколько снижается.
Допустимая вакуумметрическая высота всасывания поршневого
насоса обычно указывается в каталоге насосов.
Основные технические данные по поршневым, приводным штанго-
вым насосам указаны в справочнике по коммунальному хозяйству £15],
а по роторным — вадокольцевым вакуум-насосам типов КВН, РМК и
ВВН приведены в табл. 26.
Воздушные подъемники. Воздушные подъемники (эрлифты) приме-
няются для подъема подземных вод из водяных скважин и действуют
по принципу сообщающихся сосудов и использования разности объем-
ных весов воды и водовоздушной смеси, образующейся при подаче
в воду сжатого воздуха. Преимущества эрлифтов: простота устрой-
ства и действия; отсутствие каких-либо движущихся рабочих деталей;
возможность подъема воды из искривленных скважин, а также воды,
насыщенной газами, содержащей песок и имеющей высокую темпе-
ратуру. К основным недостаткам относятся: низкий к. и. д. эрлифтов
необходимость большого заглубления скважины относительно динами-
ческого уровня подземных вод, а также невозможность подавать воду
непосредственно в сеть.
Конструктивное выполнение элементов эрлифтных установок н их
расчет освещены в печатных трудах Я. С. Суреньянца [16. 17].
Струйные аппараты. В системах водоснабжения струйные аппараты
используются для откач!р1 ила из водозаборных камер, для отсасыва.-
ння воздуха из насосов при их заливке и т. Д. Для удаления осадка
нз водоприемных и водозаборных камер применяются водоводяные
струйные аппараты (эжекторы) Основные технические данные по
струйным аппаратам, применяемым в системах водоснабжения, при-
ведены в работе А. С. Москвитина и Н. Ф. Мосягина [8].
23. Краткие сведения из области эксплуатации насосов
Арматура насосов и расходомерные устройства. Схема оборудова-
ния арматурой лопастного насоса прн диаметре всасывающей линии
более 250 леи показана на рис. 26.
Подача, осуществляемая насосами, определяется по показаниям
водомеров. Каждый насос желательно снабжать самостоятельным рас-
8
Таблица 26
Технические данные но вакуум-насосам___________________________________
& М«рКЯ П1СОСЯ Максимзльиый аакуум, м Подачу приве- денная к вор- ммъкым ус- ловиям число оборотов В МИИ. Рекомеклуеиая мощность - жижгателя, кет ; I 8 § и д Емкость ВОАОСборНИКД, Л Габаритвые размеры, жж Вес без двигателя, кг Примечания
I * жри вакууме, х патрубки 3 X й 1 Оз X в высота
а § S нагветл- тельный X я X ч о X до осн насоса
КВН-4 85 0,40 0,33 0,24 0,12 0 0 58 58 79 85 1450 1.7 5 — 25 25 392 240 278 155 40 ИЗГОТОВИ- тель-Ливен- ский насос- ный завод
КВН-8 85 0,80 0,636 0,48 0,24 0 0 58 68 79 85 1450 2,8 5 — 25 25 417 240 278 155 45
РМК-1 90 1,5 0,88 0,50 0,15 0 40 60 80 1450 7 10 65 : 65 577 416 390 200 86 Изготови- тель-завод «Средаэхим- магй» (г.Чир- чир Таш- кентской об л.)
1
Глава IV. Насосы а насосные станции
РМК-2 90 4,5 2,96 2,67 2,45 1,60 0 30 50 60 60 90 1450 10 20 128
BBH42 97 7,88 4,42 2,00 0,82 30 60 80 90 960 28 60 315
PMK-3 96 11,5 6,8 4,5 2,0 1.0 0 40 60 80 90 9& 28 60 315
PMK-4 96 27.0 17,6 11,0 5,0 2,0 0 40 60 80 90 720 70 100 315
1 1
65 65 705 420 390 200 120 По данный Бессонов* СКОРО sown* рессорного завода
125 125 1215 600 720 300 475 По данным Бессонов* ского комп- рессорного завода (ГОСТ J867-57)
125 125 1 215 500 790 300 565 Изготови- тель — Ере- ванский ком- прессорные завод
170 150 1655 650 1060 405 1080 По данным Лебедянско- го машино- строитель- ного завода
23. Краткие сведения из области эксплуатации насосов
92
Глава, IV. Насосы и насосные станции.
ходомером, однако, с целью снижения габаритов здания, в некоторых
случаях водомеры устанавливаются лишь для определения общей
подачи насосов станции. Для измерения расхода воды используются
водомеры: скоростные, крыльчатые и турбинные, дроссельные (сужаю-
щие устройства), парциальные и др. На насосных станциях, принимая
во внимание величину расхода, в основном используются скоростные
турбинные и дроссельные водомеры.
77
да
мене?
да
Рис. 26. Схема оборудования
арматурой центробежного на-
соса, имеющего всасывающую
воронку
1—насос; 2— односторонний пере-
ход, 3—всасывающая воронка;
' 4—опора воронки. 5—вакуумметр;
; 6—трехходовой кран; 7—манометр:
S—обратный клапан; £^задвижкд-
' 10—вентиль; Я—указатель двиЖе
пня воздуха; 12—воздухопровод
- вакуум-установки
Основные характеристики скоростных турбинных водомеров1 при-
ведены в табл. 27.
Для водомеров типа ВВ, выпускаемых заводом Ленводоприбор,
в местах их установки прямые участки не требуются, так как эти во
домеры снабжены струенаправляющими аппаратами. При отсутствии
последних необходимы прямые участки, равные б—10 калибрам до
водомера и 3—5 после водомера; задвижки мпжно устанавливать не
ближе 'чем 0,5 м от водомера.
Потерн напора в скоростных водомерах определяются по формуле.
* — Г-?11—г «
ft»»]
Турбинные водомеры регистрируют лишь суммарное количество
воды, прошедшее через них. Допускаемая погрешность скоростных во-
домеров (для расходов более 15% от номинального) ±2%.
В основу дроссельных водомеров (с диафрагмами, соплами и тру-
бами Вентури) положен принцип измерения разности давлений, воз-
। По ГОСТ Б019-58 скоростные водомеры именуются водосчетчиками.
Габариты и характеристики скоростных турбинных водомеров
типа В В Леиводолрибора (Ленинград)
Параметры водомера Единица измерения SB-5O
Калибр водомера ... ММ 50
Длина водомера 1 155
Высота водомера . . . » . V 193
Номинальный расход (при по» тере 1000 мм вод. ст.) , . . . мЦчас 22
Наибольший расход: при работе 10 час. в сутки » 15
при работе 24 час. в сутки 9 9
Допустимый кратковременный расход . ....... l . • 35
Допустимый наименьший рас- ход II 3
Порог чувствительности . ч : <Т 1
Вес . кг 9
Таблица 27
Тип водомера Примечание
ВВ-80 BB40Q ВЙ-150 ВВ-2М
80 100 150 200 Максимальное
давление в сети
205 215 261,5 267,5 10 атм”, макси*
.225 247,5 303,5 357,5 мальная темпера- тура воды 30°
79 139 316 538
45 75 190 325
31 55 126 212
125 220 500 850
6 8 12 18
2,5 3.5 5 8
16 18.2 27 40
23, Краткие сведения из области эксплуатации насосов
8
94
Глава IV. Насосы и насосные станции
пикающей вследствие сужения поперечного течения потока сужающим
устройством. Дроссельные водомеры состоят из трех основных эле-
ментов; сужающего устройства, измерительного прибора и соедини-
тельных приспособлений.
Когда потеря напора в сужающем устройстве не имеет решаю-
щего значения, следует устанавливать диафрагмы, как наиболее про-
стые по конструкции и дешевые сужающие устройства заводского из-
готовления. Заводом «Манометр» (Москва), а также заводами тре-
стов Энергочермет и Теплоконтроль выпускаются камерные диафрагмы
для труб диаметром от 50 до 400 мм и бескамерные диафрагмы для
труб диаметром более 400 и до 1 100 мм [18, 22]
Рис, 27. Сопло Вентури для трубопроводов
диаметром ст 100 до 250 мм:
1—входной сяадубок; 2—сопло; 3—выходной конус;
4*-сгяжной болт; 0—прокладки
Потеря напора в» диафрагме (Лдиафр) определяется по формуле:
/ cP \
Лдиафр — Ah 11 J,
где Дй—создаваемый диафрагмой перепад давления, ж вод, ст. [27]-
В целях снижения потерь напора диафрагмы на насосных станциях
большей частью устанавливаются временно, с последующей заменой их
соплами Вентури. До сих пор сопла Вентури нашей промышленностью
централизованно не гаготовлялнсь. В настоящее время нормали на
- сопла Вентури разработаны институтом ВОДГЕО (Москва) [191 и
ВНИИ ГС (Ленинград) П9а).
По нормалям ВОДГЕО для каждого диаметра трубопровода
сопла Вентури изготовляются двух размеров: I — с величиной m
Т
г* е* ТПОТ ло предназначен для измерения расхода при
скоростях до 1,6 м]сек\ II — с m от 0,41 до 0,49 — при скоростях от
1,6 до Пр конструктивному оформлению этими нормалями
предусма^грвдаются сопла Вентури трех типов; тип А (рис. 27) — для
труб диаметром от 100 до 250 мм (р до 10 стж); тип Б — для труб
Диаметром от 300 до 500 жж (р до 10 атж) и тип В — диаметром от
Таблица 28
Установочный размер сопла Вентури
тип А Тип Б Тип В
условное обоим* вив сопла Вентури ДЛИН! L, ММ аве (мишь тире* вечной Kt услмяое обозначение сопла Веатури длина JKJK вес (ориен- тире- ВОЧИО), кг условное обовнвчмме сопла Вентури длпиа ММ вее (ориеи- тиро- мчво), <г
ВАЛОО МО BA-100 11-10 370 20 ВБ-300 МО ВБ-300 11-10 500 250 ВВ-500 1-6(10,16) ВВ-500 П-6 (10,16) 750 450 400
ВАЛ 50 МО BA-150 1Ы0 525 40 50 ВБ-350 МО ВБ-350 11-10 575 280 ВВ-600 1-6(10,16) ВВ-500 11-6(10,16) 920 540 500
ВА-200 НО ВА-200 IMO 690 88 ВБ-400 НО ВБ-400 IM0 660 350 ВВ-700 1-6(10,16) ВВ-700 11-6(10,16) 1050 750 700
ВА-250 МО ВА-250 1Н0 865 170 190 ВБ-450 НО ВБ-450 IM0 760 * 450 ВВ-800 1-6(10,16) ВВ-800 11-6(10,16) 1260 1100 1000
ч <• ’ ВБ-500 НО ВБ-500 11-10 830 550 ВВ-900 1-6(10,16) ВВ-900 11-6(10,16) 1370 1500 1400
ВВ-1 ООО 1-6(10,16) ВВ-1 ООО 11-6(10,16) 1500 2100 1900
ВВ-1 200 1-6(10,16) ВВ-1200 П-6 (10,16) 1850 2300 2100
23. Краткое сведения из области эксплуатации насосов
96
Глаза IV. Насосы и насосные станции
500 до 1200 мм (р до 6, 10 и 16 атм); соотношения основных внут-
ренних размеров сопел определяются следующими зависимостями;
e = 0,304d; fc = 0,3rf; с = (0.2-^0,4)rf; I > rf;
d
г — 0,2rf; R = -5-; f = 0,75d; 1«5 мм < a < 0,03d;
О
3 0,13d; ”2^=7^° для I размера и =8° для II размера
сопел.1
Внешний вад сопел Вентури типа А показан на рис. 28, а устано-
вочные размеры всех типов приведены в табл. 28.
Рис. 28. Внешний вид сопла Вентури типа А
- (вид сверху)
Пример условного обозначения: ВА-20011м-10; В —Вентури;
А — тип сопла; 200—условный приход Dy=200 мм\ 11 — размер сопла;
индекс м — для сопел, применяемых в комплекте с мембранными и
кольцевыми дифманометрами (для сопел с ртутными дифманометрами
ставится индекс д); 10 — предельное рабочее давление.
Данные таблиц 29 и 30 позволяют по величине расхода и диа-
метру трубопровода производить Подбор нормализованных сопел Вен-
тури (типа ВОДГЕО) и определять предельный перепад показаний
дифманометра для них.
Потери напора в соплах I размера определяются формулой:
Лмд — 0,0023ДЛ м вод. ст.
и в соплах II размера формулой:
^аод 0,0017Д* м вод. ст.,
где ДЛ— создаваемый соплом перепад давления в мм рт. ст., соот-
ветствующий расчетному расходу.
1 По нормаЛям БНИИГС предусмотрено изготовление сопел для трубо-
проводов диаметром от 50 до W00 мм. при четырех возможных соотношениях
4
для каждого диаметра.
23. Краткие сведения из области эксплуатации насосов
97
Таблица 29
Расчетные расходы в м*,гчас для нормализованных сопел
Вентури в комплекте с кольцевыми, мембранными
млн сильфонными дифманометрами
Диаметр условный, мм Dy=100 Dy-150 Dy=200 Dy—250 Dy—Ж
Диаметр расчетный, леи D =100 р V -150 Dp=200 V =250 Dp«.3O5
Расчетный Расчетный Расчетный Расчетный Расчетный
Предельный перепад, расход. расход, расход. расход, расход,
лР(чис м*[час лЩчае мл/час лГ1час
мм рт. ст. ^max| ^mJn -^4пах ®mln ^max ^mln ^max ^max | ^rnln
d=46,5 d= ;73,5 d=93,0 d=117,0 d=146,8
40 20* 6 50 15 80 24 125 38 200 60
63 25 7.6 63 19 100 30 160 48 250 75
100 32 10 80 24 125 38 200 60 320 100
160 40 12 100 30 160 48 250 75 400 120
250 50 15 125 38 200 60 320 100 500 150
/Г=64,3 d=10I,l d—128,6 d=161,7 d—202,4
40 40 12 1001 30 160 43 250 75 400 120
63 50 15 125 38 200 60 320 TOO 500 150
100 63 19 160 48 260 75 400 120 630 190
160 80 24 200 60 320 100 500 160 800 240
250 100 30 250 75 400 120 630 190 1000 300
400 125 38 320 100 500 150 800 240 1250 380
Продолжение табл. 29
Диаметр D = =350 D =400 D -450 D =500 D =600
условный, мм У У У У У
Диаметр D =360 D.-410 D =460 D =510 D =610
расчетный, мм Р P P P P
Расчетный Расчетный Расчетный Расчетный Расчетный
Предельный перепад, расход, мР[час расход, лР/час расход, лР}час расход, лР/час расход, м^час
мм рт. ст. ^tnax Q , mln ^шах ^mln ^mln ®max ®max ^min
d=165,3 d=185,0 d-231.8 d-233,0 d=293,6
40 250 75 320 100 500 150 500 150 800 240
63 320 100 400 120 630 190 630 190 1000 300
юо 400 120 500 150 800 240 800 240 1250 380
160 500 150 630 190 1000 300 1000 300 1600 480
250 630 190 800 240 1250 380 1250 380 2000 600
d=228,0 d-255,6 d=318,O d—322.3 d—404,9
40 500 150 630 190 1000 300 1000 300 1600 480
63 630 190 800 240 1250 380 1250 380 2 000 600
100 800 240 1000 300 1600 480 1600 480 2500 750
160 1000 300 1250 380 2 000 600 2000 600 3200 1000
250 1250 380 1600 480 2500 750 2 500 750 4000 1200
400 1600 480 2000 600 3200 1000 3200 1000 5000 1500
7—Справочник ио водоснабжению
98
Глава IV. Насосы и насосные станции
Продолжение табл. 29
Диаметр условный, ям Dy—700 Dy=800 Гу=Я00 Dy-1000 Dy—1 200
Диаметр расчетный, мм V -700 Dp-800 Dp^900 °P= 1000 DP“ 1200
Расчетный Расчетный Расчетный Расчетный Расчетный
Предельный перепад, расход. расход, расход, расход, расход,
лР/час л&[час jtfJVOC час j&inac
мм рт. ст. ^min ^mln Сшах ^tnaa ^min ^max ^min
4—328,6 4=370,0 d—463,0 4=465,0 4=587.1
40 1000 300 1250 380 2000 600 2000 600 3200 1000
63 1250 380 1600 480 2500 750 2500 750 4000 1200
100 1600 480 2000 600 3200 1000 3200 1000 5000 1500
160 2000 600 2500 750 4000 1200 4000 1200 6300 1900
250 2500 750 3 200 1000 5 000 1800 5000 1500 8000 2400
d-454,5 rf—511,6 4=633,5 4—803,7
40 2000 600 2500 750 4000 1200 4000 1200 6300 1000
63 2500 750 3200 1000 5000 1500 5000 1500 8000 2400
100 3200 1000 4000 1200 6300 1900 6300 1900 10000 3000
160 4000 1200 5 000 1500 8000 2400 8000 2400 12500 3800
$50 400 5000 6300 1500 1900 6300 SOOO 1900 2400 10000 3000 10000 3000 16000 4800
Таблица ВО
Расчетные расходы в M3jwc для нормализованных сопел
Вентури в помелемте с ртутными поплавковыми дифманометрами
Диаметр условный, мм Dy-100 Dv-150 У Dy=200 Dy-250 =300
Диаметр расчетный, мм Dp—100 Dp-150 Dp=200 Dp=250 Dp«r=3O5
Расчетный Расчетный Расчетный Расчетный Расчетный
Предельный перепад. расход. расход, расход, раскол, расход,
лс’/чве л?]ч^с лс’/чвс дс’/чЬс
ЛЫС рт. СТ. ^длах| ^tnln ^гаак f ®maxj ^tnln ^тдд| ^mln ^тиах
4*47.4 4- 75,0 4—94,6 4—119,0 4—149.7
40 - 20 6 50 J 15 80 24 125 38 200 60
63 25 7,5 63 1» 100 30 160 48 250 75
100 32 10 80 24 125 38 200 60 320 100
160 40 12 100 30 160 48 250 75 400 120
250 50 15 125 3S 200 60 320 100 500 150
4-65,3 4-102,7 4-130,4 4—164,1 4= 205Л
40 40 12 100 30 160 48 250 75 400 120
63 50 15 125 38 200 60 320 100 500 150
100 63 19 160 48 250 75 400 120 630 190
160 Ш- 24 200 60 320 100 500 150 800 240
250 ? МО 30 250 75 400 120 630 190 1000 300
400 125 38 320 100 500 150 800 240 1250 380
23. Краткие сведения из области эксплуатации насосов
9$
Продолжение табл. 30
Диаметр условный, мм Dy-350 Dy-400 Dr =450 Dy—500 Dy =600
Диаметр В -.360 D =410 Л =460 D -510 D «=610
расчетный, мм р Р Р P P
Расчетный Расчетный Расчётный Расчетный Расчетный
Предельный расход. расход, расход, расход, расход.
перепад, л&!час лЩчас л&}чос м^чос л^час
мм рт. ст. ®шах | ^4ПЙ1 ^тад Cjnln Стпак ^m«x ^max ^mln
d—168,4 rf=188.9 d-236,6 £*—238,0 d=298,7
40 250 75 320 100 500 150 500 150 800 240
63 320 100 400 120 630 190 630 190 1000 300
100 400 120 500 150 800 240 800 240 1250 380
160 500 150 630 190 1000 300 1000 300 1600 480
250 630 190 800 240 1250 380 1250 380 2000 600
И-232.Б rf=261/> £*=323,0 d=328.4 d=.4H),9
40 500 ISO 630 190 1000 300 1000 300 1600 489
63 630 190 800 240 1250 380 1250 380 2000 600
100 .800 240 1000 300 1000 480 1600 480 2500 750
160 1000 300 1250 380 2000 600 2000 600 3800 1000
250 1250 380 1600 480 2500 750 2500 750 4000 1200
400 1600 480 2000 600 3200 1000 3200 1000 5000 1500
Продолжение табл.
Диаметр условный, мм Dy-700 =800 РуЖгЮОО Dy—1000 D —1 200
Диаметр расчетный, jwjk Dp—700 Dp=800 Dp=900 D₽3 1000 Dp-1200
Расчетный Расчетный Расчетный Расчетный Расчетный
Предельный перепад, расход, расход, расход, расход, расход.
ле[час лР/нас *4 на? afytac
мм рт. ст. ^inax ®mln ®mln ®шах ®mln ®max ^raln ^max ^mto
d-335,4 d=3 76,7 tf—472,0 d-474,0 rf—895,4
40 1000 300 1250 380 2000 600 2000 600 3200 1000
63 1250 380 1600 480 2500 750 2500 750 4000 1200
100 1600 480 2000 600 3 200 1000 3200 1000 5000 1500
160 2000 600 2500 750 4000 1200 4000 1200 6300 1900
250 2500 750 3200 1000 sow 1500 5000 1500 8000 2400
£*—462,1 <4=519,4 £*-643.2 £*=653,8 <f= 817,5
40 2000 2 500 750 4000 1200 4000 1200 6300 1900 2400
63 2500 750 3200 1000 5000 1500 5000 150Q 8000
100 3200 1000 4000 1 200 6300 1900 6300 1Э00 10000 3000
160 4000 1200 5000 1500 8000 2400 6000 2400 12500 3800
250 400 5 000 6 300 1500 1900 6309 8000 1900 2400 10 000 3000 10 000 зооО lft.000 4800
100
Глава IV. Насосы и насосные станции
Таблица 31
Величина длин прямых участков трубопроводов до
диафрагм и сопел Вентури в калибрах (диаметрах
трубопровода)
Схема местного сопротивления
Длина пряного участка в
Вид расхо- зависимости от величины
номерного ___________________________
устройства /П= =^)Д 0,2 0,3 ол 0,5
Сопло Вентури 4 6 10 18 28
Беека- мерная диафраг- ма 12 20 30 44 60
Камерная диафраг- ма 6 10 15 ,22 30
Сопло Вентури 34 36 38 39 42
Беска- мёрная диафраг- ма 70 72 74 76 80
Камерная диафраг- ма 35 36 37 38 40
Сопло Вентури 10 10 10 10 10
23, Краткие сведения из области эксплуатации насосов
101
Продолжение табл. 31
Схема местного сопротивления Вил расхо- ЛЕмереюгп Длина прямого участка в зависимости от величины
устройства S-1I 0,2 ОД 0.4 0.5
Задвижка частично закрыта (на 0,2—0,7 плошади прохода) Беска- мернаи диафраг- ма 15 16 16 18 18
Камер- ная диа- фрагма 10 10 12 12 15
Сопла Вентури и диафрагмы должны устанавливаться на прямых
участках трубопроводов. Длина прямого участка до расходомера за-
висит от формы местного сопротивления, за которым расположен рас-
ходомер и от величины ш~ (табл. 31).
Прямой участок за водомером — сужающим устройством— во всех
случаях должен быть не менее 50. Точность измерения расхода воды
скоростными и дроссельными водомерами около ±( 1,5-5-2) %.
Указанные в табл. 31 размеры прямых участков перед расходоме-
ром могут быть уменьшены вдвое, в этом случае точность определения
расхода воды дополнительно уменьшается на 0,5%.
Расход воды, проходящей через сопло Вентури, Определяется по
формуле: ______
Q = Cad- —Ak мР/час,
’ Тп.ж
где d— диаметр суженного сечения сопла, мм;
Тп. ж— объемный вес перемещаемой жидкости, кг}м\
С— коэффициент размерности;
ДЛ— перепад давления» измеряемый столбом рабочей жидкости
манометра;
а—коэффициент расхода (табл. 32).
Таблица 32
Значения коэффициента расхода а
d/D 0,3 0,4 0,5 0,6 0J
а 0,989 0,994 1,006 1,032 1,089
Если манометр заполнен ртутью, ЛА и d измеряются в мм и
1водм—в кг/м?, то С=0,04435 (/=10-5-20°).
Для поагретатного учета производительности насосов могут быть
использованы колена трубопроводов насосной станции,
102 Глава IV. Насосы и насосные станции
Погрешность измерения расхода коленом без его тарировки мо-
жет составлять ±5% и более; при индивидуальной тарировке точность
та же, что и у сужающих устройств (±2%).
Для нормальной работы колена-расходомера прямой участок до
колена должен быть равен (54-10) D, после него— (34-5) D. Колено
как расходомерное устройство может быть использовано и без пря-
мого участка до него, но в этом случае тарировка его обязательна.
При использовании колена в качестве расходомера без предваритель-
ной тарировки расход жидкости может определяться по формуле:
Q = 0,04435^21/1/ мъ/час,
’ Tit-ж »
где /?о радиус закругления колена, мм-
D—внутренний диаметр колена, лл;
Тп. объемный вес перемещаемой жидкости, кг/л3;
ah—перепад давления, жл< рт. ст.;
а— коэффициент расхода, равный 1 для чугунных стандартных
колен.
В случае проведения тарировки целесообразно для испытанного
колена построение графика Q = <р(Л Л), позволяющего определять рас-
ход жидкости Q по перепаду давления АЛ в дифференциальном мано-
метре колена.
Минимальный перепад давления, при котором может работать
колено-расходомер, равен 10 мм рт. ст., этому перепаду соответствует
скорость около 1 м}сек..
Тип дифманометра, фиксирующего разность давления, создавае-
мого сужающим устройством или коленом, принимается в зависимости
от назначения ^расходомера и сооружения. Дифманометры-водомеры
бывают показывающие (со стрелкой), самопишущие и интегрирующие
До последнего времени были" наиболее распространены ртутные меха-
нические (поплавковые) дифманометры ДП (ДП-281, ДП-612) [18].
Их недостаток — необходимость применения ртути.
Завод КИП треста Эвергочермет выпускает удобные в эксплуа-
тации дифманометры типа кольцевых весов (ДК РСэР), снабженные
самопишущим устройством и интегратором. Их недостаток — огра-
ниченный перепад давления (ЛЛ — 48“ 160 мм рт. ст.).
Широкое применение получают мембранные дифманометры без
ртути (ДМ-612, ДМ-6 и др.). Элементом, воспринимающим перепад
давления в них, является мембрана или пружина.
Длина соединительных линий пра гидравлической связи сужающего
устройства с измерительным прибором должна быть не менее 3 и не
более 50—70 ж; внутренний диаметр трубок — не менее 8—12 мм; ма-
териал трубок— латунь, красная медь или стальные газовые трубы,
укладываемые с уклоном не менее 7ю к горизонтали.
При необходимости дистанционной передачи и невозможности
применения гидравлической связи следует использовать дифманомет-
ры-датчики со вторичными приборами [19, 22].
Заливка насосов перед пуском. До пуска лопастного насоса в дей-
ствие, корпус его предварительно должен быть полностью залит во-
дой. Заливка Осуществляется либо непосредственным заполне-
нием войо^ либо отсасыванием воздуха из внутренней по-
лости нйсоса. Первый способ применяется при диаметре всасывающих
линий не свыше 250 жд, при этом на их конце устанавливается прием-
23, KpafKue сведения из области эксплуатации насосов
103
ный клапан (см. п. 34, гл.. VI, ч. I). Вода для заливки подается или
мз напорного трубопровода, или из запасного бака, имеющего объем,
достаточный для двукратной заливки насоса.
При заливке насосов путем создания вакуума обычно используются
водокольцевые вакуум-насосы типа КВН (консольный вакуум-насос),
ВВН или РМК.
Рис. 29. Схема вакуум-иасосной установки:
1—вакуум-Васосы; 2—предохранительный реэернуоф; 3—циркуляционный резер
вуар; '^—обратный клапан; 5—вакуумметр; 4—вдоывакицнД трубопровод уста
повхи; 7—нагнетательный трубопровод; £<~цщжуляцнотый трубопровод;
9—присоединение к водопроводу; 10—шаровой клапан; П—переливная труба;
/’—спускная труба; /3—водомерное стекло; 14— воздуховынускноА клапан
На рис. 29 приведена схема установки, состоящая из двух водо.
кольцевых вакуум-насосов, предохранительного и циркуляционного ре-
зервуаров и коммуникационных.'Трубопроводов с арматурой. Предохра-
нительный резервуар устанавливается в том случае, если обслужи-
ваемый лопастной насос (иди насосы) перемещает загрязненную воду.
Соединение всасывающего "трубопровода с циркуляционным резервуа-
ром предназначено для постоянной подпитки вакуум-насоса водой и
104
Глава IV. Насосы и насосные станции
обеспечения циркуляции воды в нем. Вода, заполняющая вакуум-насос
и циркуляционный резервуар, должна быть чистой, без механических
примесей и не должна нагреваться больше чем до 40—50°. При на-
личии на станции воды питьевого качества для питания вакуум-насо-
сов, установка циркуляционного резервуара не требуется.
Институтом Водоканалпроект разработаны типовые рабочие чер-
тежи вакуумной установки с водокольцевыми насосами КВН в разных
возможных вариантах се осуществления.
Потребвая производительность отсасывающего устройства • при
нормальном барометрическом давлении определяется зависимостью:
_ „ + И^нас + ^рез
Q = А-----------f----------мъ[мин>
воздуха во всасывающем трубопроводе, м\
воздуха в корпусе насоса, л3;
воздуха в предохранительном резервуаре и воздухо-
где объем
1^нас— объем
р^з объем
проводе (определяется с учетом величины создаваемого
вакуума), jw3;
Т—время заполнения насоса водой, равное 2 мин. для проти-
вопожарных насосов и 3—5 мин. для хозяйственных и про-
изводственных насосов;
К—коэффициент запаса, равный 1,05-г 1,1.
При подборе вакуум-насосов (табл. 26) необходимо учитывать ве-
личину предельного разрежения, которое должно быть создано в уста-
новке, и производительность насосов следует принимать по среднему
вакууму, создаваемому ими при работе.
Характеристика обслуживаемой системы. Данная характеристика
устанавливает в графической или аналитической форме
зависимость потребного напора в системе (^4) от величины расхода
(Qc). Для водоводов эта зависимость представляется в виде:
где Нп— потребный пьезометрический напор в системе;
а— удельное сопротивление трубопроводов системы, зависящее
ст их длины и диаметров;
а— коэффициент, учитывающий сопротивление, создаваемое
местными сопротивлениями системы.
Из уравнения видно, что характеристика системы изображается
параболической кривой, симметричной относительно оси напоров.
Совместная работа насосов. Для повышения производительности
установки насосы, как правило, включаются в сеть параллельно, а для
повышения напора — последовательно Анализ параллельной
работы производится графически, или аналитически {20, 26]. При гра-
фическом анализе строится с помощью индивидуальных характеристик
насосов их суммарная характеристика Я—I Q и на тот же график на-
носится характеристика Нс—Qc системы, в которой работают
насосы (рис. 30). Построения показывают, что при параллельном
включении дополнительных насосов подача действующих в системе
насосов уменьшается. Это снижение характеризуется коэффициентом
параллельности, равным отношению подачи насоса при параллельной
работе к его подаче при индивидуальной работе (для насоса I Атв
Qi
= . рис. 30).
Если ласосы при параллельном включении соединены трубопрово-
дами большого сопротивления, то в этом случае общим параметром
23, Краткие сведения из области эксплуатации насосов 105
для них будет являться давление в ближайшей общей для них точке
(О) сети. При этом варианте следует предварительно построить харак-
теристики ———Q насосов [7, 26], для чего необходимо из напоров,
создаваемых насосами, вычесть (графически) часть напора, теряемого
на преодоление сопротивления индивидуальных трубопроводов насосов
н разности отметок обшей для всех насосов точки сети и точки забора
воды. После получения характеристик
Ро
—Q, где ро—давление в
общей дли всех насосов точке (О) сети, дальнейшие построения вы-
полняют аналогично предыдущему случаю.
Рис, 30. Пример параллельной работы центробежных
насосов
При последовательной работе общим параметром для насосов
служит их подача. Нанося на графики индивидуальные характери-
стики Я — Q. складывая напоры, создаваемые насосами при одинако-
вых подачах, получают суммарную характеристику ЕН — Q последо-
вательно включенных насосов, после чего, нанося на тот же график
характеристику обслуживаемой системы, устанавливают параметры на-
сосов при их _ индивидуальной и последовательной работе.________
‘Вопрос о возможности последовательного включения насосов в сеть
в каждом отдельном случае должен быть согласован с заводом-изго-
товителем. Г " - — - ------— - - " '
----Регулирование работы насосов. Изменение рабочего режима и
параметров насосов достигается изменением характеристики самих на-
сосов или системы. Изменение характеристики насосов йожет быть
достигнуто путем поворота лопастей рабочего колеса насоса или аа
счет изменения"числа его оборотов (ходовк Характеристика системы*
в'свою очередь может быть йЗйенёна вводом дополнитеш>ного сопро-
тивления в сеть с помощью задвижки, расположенной на напорной
линии насоса, или путем уменьшения сопротивления системы за счет
обратного отвода среды по обводной линии или через сбросной кла-
106 Глава IV. Насосы и насосные станции
пан. Области применения этих методов регулирования указаны в
табл. 33
Изменение числа оборотов лопастного насоса может быть достиг-
нуто разными способами, например: применением двигателей постоян-
ного тока или коллекторных двигателей трехфазного тока; введением
сопротивления в цепь ротора асинхронного двигателя с контактными
кольцами, применением разного рода каскадного включения электро-
машин; наконец, установкой между насосом и двигателем гидромуфты
или электромуфты. Практика показывает, что последний способ плав-
ного изменения числа оборотов лопастного насоса (гидромуфтой или
электромуфтой) является наиболее удобным и рациональным.
Таблица 33
Основные методы регулирования работы насосов
Метол регулирования Насосы
поршневые осевые центробежные
Изменение числа оборотов (ходов) на- соса Применяется Применяется Применяется
Поворотными ло- пастями рабочего ко- леса насоса — Не применяется
Задвижкой на на- порной линюг насо- са — Не применяется Применяется
Обратным отводом среды Не приценяется Применяется Не применяется
24. Некоторые указания по проектированию водопроводных
насосных станций
Тилы водопроводных насосных станций. По своему назначению они
разделяются на станции передаю подъема, забирающие воду из водо-
источников; станции второго подъема, забирающие воду из резервуаров
чистой воды и подающие ее в водопроводную сеть; станции повыси-
тельные, служащие для повышения напора в сети, и оборотные, пред-
назначенные для циркуляций воды в системе с целью ее повторного ис-
пользования.
Подбор насосов и расположение агрегатов. Подбор насосов про-
изводится по их характеристикам с учетом условий совместной работы
насосов и водопроводной сети. При выборе необходимо учитывать:
а) график расхода воды и его сезонные колебания; б) наличие регу-
лирующей емкости и влияние работы насосов на ее величину; в) влия-
ние количества и мощности насосов на потребность в резервных агре-
гатах, на общую установленную мощность и на стоимость оборудо-
вания; г)' размеры станции при различных вариантах оборудования.
При выборе марки насоса на заданные условия (Фзад и /Лкгп>)
рекомендуется учитывать следующее:
24. Некоторые указания по проектированию насосных станций 10/
I. При наличии нескольких марок насосов, отвечающих заданным
условиям, следует принимать к установке насос, имеющий более высо-
кий коэффициент полезного действия.
2. При выборе марки насоса надо в каждом случае проверять,
насколько допускаемая для насоса вакуумметрическая высота всасы-
вания отвечает желательной высотной схеме станции; в отдельных
случаях диктующим фактором может оказаться именно допускаемая
вакуумметрическая высота всасывания насоса, а не величина его ко-
эффициента полезного действия.
3. При выборе насосов, проектируемых к параллельной работе,
необходимо, ориентироваться на лопастные насосы, имеющие непре-
рывно падающие характеристики Н — Q.
4. Выбирая насосы, предназначенные к параллельному включе-
нию, и, кроме того, для работы по ступенчатому графику, следует
останавливаться иа насосах, у которых рабочая точка, определяемая
потребными Q и И, лежала бы в левой части рабочей зоны насоса,
чтобы при выключении из работы отдельных агрегатов оставшиеся в
работе насосы продолжали действовать в зоне своих оптимальных
условий
5. При подборе насосов по каталогам допустимо в случае необхо-
димости производить пересчет параметров насоса или всей его харак-
теристики H=f(Q) иа новое, меньшее число оборотов; при этом сле-
дует одновременно учитывать возможное число оборотов двигателей,
используемых для привода данного насоса.
6. Установка насосов с числом оборотов выше указанного в ка-
талоге допустима лишь после согласования с заводом-изготовителем.
7. При проектировании насосной станции желательно принимать
к установке насосы однотипные.
, Выбор количества резервных- насосов производится, исходя из
допустимого снижения подачи воды иа время ликвидации аварии.
Расстояния между фундаментами агрегатов должны определяться с
учетом размещения трубопроводов и обеспечивать между агрегатами
проходы шириной: при установке низковольтных электродвигателей
1 ж, при установке высоковольтных электродвигателей —1,2 м, для
.компрессоров —1,5 м.
При отсутствии подъемных механизмов с одной стороны каждого
агрегата доджей иметься проход шириной на 0.5 м больше ширины
агрегата. При установке горизонтальных насбсовс неразъемным в~
горизонтальной плоскости корпусом расстояние от насоса или мотора
до стены или соседнего агрегата должно обеспечивать возможность
выема вала или якоря мотора к быть не менее 1 М.
Вакуум-насосы н агрегаты для откачки воды из помещения стан-
ции можно устанавливать непосредственно у стен станции. Расстоя-
ние от фундамента агрегата до распределительного щита должно быть
не менее 1,5 м.
В насосных станциях, снабженных подъемными механизмами, сле-
дует предусматривать монтажную площадку, размеры которой долж-
ны обеспечивать вокруг установленного на ней агрегата проходы ши-
риной 0,7—1,0 м в зависимости от мощности агрегата. Пример ком-
поновки оборудования насосной станции в плане приведен на рис. 31.
Трубопроводы. Для прокладки внутри водопроводных насосных
станций следует применять стальные трубы и стальные сварные фа-
сонные части; применение же чугунных труб и фасонных частей мо-
жет допускаться лишь в виде исключения.
Рис. 31, Пример компоновки в плане водопроводной насосной станции:
/—всасывающий трубопровод; Г—напорный трубопровод:' <?—вакуумная установка; 4—ручной насос:
насос; <?—электродвигатель
Ir/^- 24. Некоторые указания по проектированию насосных станций 109
Всасывающие и напорные трубопроводы диаметром до 350 ли в
незаглубленных насосных станциях рекомендуется прокла-
дывать в. каналах, перекрываемых съемными плитами jhjim щитами,
_ диаметром 2(Х) мм и более”— в проходных "поДЬа л ах высотой "не менее
. .му Глубину“Каналов следует принимать равной </+490 мн; ширипу -
в местах установки арматуры и устройства стыков — й-р600 —
• Прочих местах d+100 мм, где d— диаметр трубопровода. Чтобы упро— -
стить~собруженке каваловГ^можно их устраивать’с постоянной шири-
ной, равной cf+600 мм. Каналы должны иметь уклон к месту сбора
~~Х 'удаления * ‘ попадающей " в ~ них^водёг.
В заглубленных насосных станциях трубопроводы, как пра-
__^внло, надо укладывать на поверхности пола. Скорости движения воды
в трубопроводах рекомендуется принимать следующие:
Диаметр трубопровода Скорости в трубопроводах
всасывающем нагнетательном
До 250 мм 250 мм и более 1 —1,2 м^сек 1.2—1,6 „ 1,5—2 м]сек 2 —2,5 »
При небольшой длине трубопроводов и незначительной высоте
всасывания скорости во всасывающем трубопроводе могут быть при-
няты 1,6—2 м]сек. При диаметре труб 400—500 мн и более желательно
устройство самостоятельных всасывающих линий к каждому насосу*
При всех обстоятельствах на станции должно быть не 'менее двух
всасывающих линий, которые прокладываются с постоянным подъе-
мом к насосу, равным не менее 0,005; при устройстве общих всасы-
вающих линий у насосов на трубопроводе устанавливаются задвижки
для отключения его отдельных участков. Если у каждого насоса
имеется самостоятельная всасывающая линия, задвижку на ней не
следует ставить в том случае, если насос находится не под заливом
или забирает воду из отдельной камеры, которая может быть отклю-
чена.
На общих напорных трубопроводах задвижки устанавливаются
исходя из тех же соображений, что и на общих всасывающих трубо-
проводах, Задвижки у насосов диаметром более 300 мм рекомендуется
снабжать электрическим или гидравлическим приводом. В автомати-
зированных насосных станциях все задвижки должны снабжаться
электрическим или гидравлическим приводом [23].
Насосные агрегаты должны быть оборудованы контрольно-изме-
рительными приборами; манометрами, вакуумметрами, амперметрами,
вольтметрами, ваттметрами, а также водомерами (скоростными,
соплами Вент>рн, диафрагмами). Если это не влечет за собой уве-
личения габаритов станции, то следует предусматривать поагрегатный
учет подачи насосов.
При выборе мест установки водомеров следует руководствоваться
«Указаниями по применению водомеров для водопроводных станций»
(НИИ ВОДГЕО),
На напорных водоводах, выходящих из станции, если это диктует-
ся высотной схемой системы и другими факторами, должны быть уста-
новлены в специальных колодцах обратные клапаны во избежание
затопления станции при разрыве трубопроводов.
Вспомогательное оборудование насосных станций. К нему отно-
сятся грузоподъемные устройства, вакуум-насосы, струйные аппараты
но
Глава IV. Насосы и насосные станции
н т. п. В машинном зале незаглубленных насосных станций устанав-
ливается ручной насос для откачки воды, поступившей при ремонте
или аварии в каналы для трубопроводов станции. В заглубленных '
станциях устанавливается дренажный центробежный насос с ориенти-
ровочным значением параметров ф=10~-30 л]сек и Н— 10 “20 м вод. ст.
Для монтажа и ремонта агрегатов станция оборудуется следую-
щими грузоподъемными устройствами. *•
Вес перемещаемого
груза
Тип грузоподъемного
устройства
До 0,5 m
От 0,5 до 2 ш
Более 2 m
Переносная тренога с талью
или монорельс с кошкой и
талью
Монорельс с кошкой и
талью
Однобалочный мостовой кран
(кран-балка), двухбалочный
мостовой кран
Электрооборудование насосных станций. Электродвигатели для
насосных станций, как правило, применяются трехфазного тока от-
крытого типа, с влагостойкой изоляцией, с зашитой от попадания влаги,
иногда используются и электродвигатели закрытого типа. Низковольт-
ные электродвигатели следует применять асинхронные с короткозамк-
нутым ротором. Электродвигатели с фазовым ротором могут при-
меняться ври недостаточной мощности питающих устройств (во из-
бежание чрезмерно больших пусковых токов), а также в тех случаях,
когда при двигателях с короткозамкнутым ротором возникает недо-
пустимое снижение пускового момента. Синхронные электродвигатели
обладают способностью повышать cos? в электросети. Они зачастую
применяются с расчетом улучшить cos ? не только в сети на-
сосной станции, а даже в пределах целого района. Применение син-
хронных электродвигателей должно иметь технико-экономическое обо-
снование.
Агрегаты насосных станций, перерыв в подаче воды которыми
не допускается, а также стационарные пожарные насосы при расходе
на пожар более 25 л}сек должны быть обеспечены бесперебойным пи-
танием энергией от двух источников.
Трансформаторные подсташщи и распределительные устройства
напряжением до 10 кв рекомендуется пристраивать к станциям.
Сзроигельная часть м типизация насосных станций. Здание стан-
ции обычно состоит из трех частей: машинного зала, помещения
электрораспределительных устройств и производственно-бытовых по-
мещений. Станция должна проектироваться с учетом сооружения зда-
ния из типовых сборных строительных элементов.
Сетки типовых размеров здания водопроводных насосных станций
второго подъема, повысительных и оборотных, разработанные институ-
том Водоканалпроект, приведены на рис. 32.
Типовые проекты насосных станций первого подъема для варианта
24. Некоторые указания но проектированию насосных станций III
захвата поверхностных вод разработаны институтом Водоканалпроект.
Типовые проекты насосных установок над' водяными скважинами соз-
даны Институтом по проектированию специальных сооружений (Гип-
роспецнефть) и ГПИ Водоканалпроект.
В Гипроспецнефти составлены рабочие чертежи типовых насос-
ных станций над скважинами, оборудованными глубоководными цент-
робежными насосами:
а) марок 6АП, 8АП, 10АП и 12АП (йасосц марки 12АП временно
не производятся) производительностью от 7.2 до 198 мг!час,с напором
от 50 до 100 м вод. ст.;
aj $
ej
Рис, 32. Сетки типовых размеров водопроводных насосных
станций (ГПИ Водоканалпроект):
о—сетка типовых высот незаглубленных станций; б—то же, эаглубяев-
яых станций; в—сетка типовых размеров зданий в плане: L—длина аха-
ния; В—ширина здания; И—высота здания до виза несущих кюкструкдмй
б) марок А^Н-8, АТН-10, АТН-14, ]2НД и 12А производитель-
ностью от 30 до 200 л®/«ас, с напором ©т 30 до 100 м вод. ст.
ГПИ Водоканалпроект разработанй два типовых проекта насос-
ных установок над артезианскими скважинами: первый—для насосов
типов АТН, НА и А, второй — для насосов типа АП.
На рис. 33 приведен монтажный чертеж типовой насосной стан-
ция ГПИ Водоканалпроекта для насосов типов АТН, НА и А, на
рис. 34 — монтажный чертеж типовой установки для насосов типа АП.
Высота машинного зада, не оборудованного подъемными меха-
низмами. в станциях незаГлубленного типа не должна быть менее
3 м, высота же машинного зала, оборудованного подъемными механиз-
мами. определяется расчетом; при этом расстояние между низом пере-
мещаемого груза и верхом установленных агрегатов должно быть
около 0,5 ж. Высота подсобных помещений принимается равной 3 м.
112
Глаза IV. Насосы и насосные станции
Размеры монтажных проемов в стенах станции должны обеспечь
вать транспортирование через них оборудования. При устройстве в
здании вспомогательных помещений необходимо исходить из следую
щих положений:
а) устройство уборной допускается только при непосредственном
подсоединении ее к канализационной сети; если это невозможно, то
Разрез I-I
Разрез П-В
План
Рис. 83. Монтажный чертеж типовой
насосной станции для насосов типа
АТН, НА н А;
/—электродвигатель артезианского насо-
са; 2—ручной автомобильный насос; 3—
обратный клапан; 4—задвижка,- S—водо-
мер скоростной типа ВВ; б—манометр.-
7—контактный манометр: 8—соленоидный
вентиль для выпуска воздуха при пуске.
9—трехходовой край; 10—электрооборудо-
вание; //—обсадная труба; -12—водоподъ-
емная труба
па расстоянии не менее 30 м от станции оборудуется дворовая убор-
ная с водонепроницаемым выгребом; б) в автоматизированных на-
сосных станциях оборудование уборной не требуется; в) создание ком-
наты для дежурного не требуется; г) устройство мастерской допу-
скается только в тех случаях, когда ремонт механизмов невозможно
или нерационально производить в других мастерских.
Станции оборудуются санитарпо-питьевым водопроводом, поме-
щения пожарных насосов — противопожарным. Система вентиляция
25. Особенности проектирования насосных станций 113
решается с учетом тепла, выделяемого действующими агрегатами, и
должна обеспечить температуру, не превышающую более чем на 10°
температуру наружного воздуха.
Отопительные устройства станции рассчитываются на поддержание
температуры: в машинном зале автоматизированных станций 5°, в не-
автоматизированных 16° и в подсобных помещениях 18°.
Разрез 1-1 Разрез П-В
План
Рис. 34. Монтажный чертеж
типовой насосной станции для
насосов типа АП:
I—артезванский насос с электро-
двигателем. 2—ручной автомобиль-
ный насос; 3—обратный клапан;
4—задвижка; 5—водомер скорост-
ной типа ВВ; 6—манометр; 7—кон-
тактный манометр для проверки
уровня воды в скважине; 8—соле-
ноидный вентиль для выпуска воз-
духа при пуске насоса; 9—треххо-
довой кран- 10— обсадная труба;
П—водоподъемная труба
25- Особенности проектирования насосных станции
производственного водоснабжения
Специфическими особенностями, с которыми приходится встре-
чаться при проектировании насосных станций для систем производ-
ственного водоснабжения, являются: необходимость бесперебойной по-
8—Справочник по водоснабжению
114
Глава IV, Насосы и насосные станции
дачи воды к агрегатам н цехам, где даже кратковременное прекраще-
ние подачи воды вызывает аварию (например, печи для плавки или
нагревания металла на металлургических заводах, некоторые произ-
водства химических и нефтеперерабатывающих заводов и др), работа
насосных агрегатов на воде с высокими температурами 45—50° (в си-
стемах оборотного водоснабжения) и необходимость подачи больших
расходов воды. Все эти требования сказываются как на выборе типа
оборудования и схеме решения насосных станций производственного
водоснабжения, так и на их конструктивных особенностях.
Мероприятия по обеспечению бесперебойной работы насосной
станции. Даже при наличии двух источников питания электроэнергией
возможны кратковременные (на несколько минут) перерывы в ее по-
даче. Во избежание аварий на производстве, насосные агрегаты в
особых случаях снабжают приводами ст двигателей внутреннего
сгорания или паротурбинами. Применять двигатели внутреннего сго-
рания особенно не рекомендуется, так как они требуют времени для
запуска.
Паротурбины устанавливаются обычно на одном валу с насосом
и электродвигателем. Отечественные заводы выпускают паротурбины
небольших мощностей (до 600—700 кат), снабженные автоматами,
обеспечивающими немедленный пуск в работу турбины при падении
числа оборотов электродвигателя. Для этого необходимо, чтобы паро-
турбина находилась постоянно в прогретом состоянии. Следовательно,
при применении парорезерва на насосных станцвях имеют место до-
полнительные эксплуатационные затраты на расход Пара. Поэтому,
когда есть возможность использовать паротурбины с противодавле-
нием, целесообразна постоянная работа насосов от турболрнвода, при
этом одновременно должен иметься резервный электродвигатель.
На насосных станциях прсизводственного водоснабжения должна
быть предусмотрена возможность замены или ремонта любой детали
оборудования без остановки станции, не допуская при этом chk-j
i жения подачи расхода ниже аварийного (70—80% от расчетного). f
Практически это приводит к необходимости устройства самостоя-
тельных всасывающих линий для каждого из насосов и установки спа-
ренных задвижек на напорных линиях насосной станции. На рис. 35
приведена схема расстановки задвижек, при которой ремонт или смена
любой задвижки позволяет выключить из работы только один насос.
1 Как правило, включение и выключение агрегатов на производ-
1 ствеиных насосных станциях автоматизировано (в зависимости от
давления в напорном трубопроводе или горизонта воды в водозабор-
ном колодце). При остановке какого-либо действующего насоса в работу
; автоматически включается резервный агрегат. Их число определяется
из условий необходимости подачи аварийного расхода воды при нали-
чии одного нз агрегатов в состоянии планового ремонта и неожидан-
ной остановки второго агрегата. Немедленное включение резервного
насоса может быть обеспечено только при условии установки насосов
под заливом. При этом верхняя точка корпуса насоса должна нахо-
диться ниже минимального горизонта воды в водозаборном колодце.
Применение вакуум-насосов в этих случаях не может быть реко-
мендовано, так как продолжительность заполнения водой насоса и
всасывающего -трубопровода, особенно большого диаметра, обычно со-
ставляет^ несколько минут (по НиТУ 126-55 от 3 до 5 мин.), а всасы-
вающие клапаны большого диаметра отсутствуют.
Насосы под заливом следует устанавливать и в случаях их ра-
боты на воде с температурой 45° и выше, что имеет место в летнее
25 Особенности проектирования насосных станций П5
время в системах оборотного водоснабжения: при подаче отработан-
ной воды, после охлаждения некоторых типов печей и агрегатов, ка
водоохладители. Вакуумметрвческая высота всасывания центробежных
насосов при наличии воды такой температуры резко снижается к с
учетом потерь во всасывающих трубах, а в отдельных случаях и баро-
метрического давления, геометрическая высота всасывания практи-
чески составляет минимальную величину. Учитывая рекомендации за-
водов-изготовителей насосного оборудования принимать расчетные дан-
ные о допускаемой высоте всасывания насосов с некоторым запасом,
установка под залив насосов, работающих на теплой воде, является
совершенно оправданной
Типы насосного оборудования. Насосные станции производствен-
ного водоснабжения, преимущественно береговые станции первого
подъема, имеют значительные заглубления. В этих случаях для умень-
шения объема строительных работ и удешевления строительства реко-
мендуется применять вертикальные нли пропеллерные насосы (в зави-
симости^ от расчётного- напора й производнтельносттгтгтанцни). При
проектировании станций небольшой протгзводнтельности, когда тверти-
Рис. 35. Схема расстановки задвижек у насосов систе-
мы производственного водоснабжения
кальные и пропеллерные насосы по своей характеристике ие могут
быть применены, целесообразно устанавливать артезианские насосы.
На наземных я полу заглубленных насосных''ЧЭДйцнях второго
подъема, включающих несколько групп насосов, как правило, приме-
няются горизонтальные центробежные^дасосы. Такое решение прини-
мается из-за конструктивных затруднений, возникающих при совмеще-
нии в одном здании горизонтальных и вертикальных насосов. При
проектировании насосных 'станций производственного водоснабжения
возможны варианты одновременного применения вертикальных (цент-
робежных) и пропеллерных иасосов. ----------——
Б насосных станциях, оборудованных мощными насосными агрега-
тами, зачастую приходится предусматривать специальную сеть подвода
воды к подшипникам насосов для их охлаждения.
Трубопроводы и оборудование. Большие диаметры трубопроводов и
значительный вес арматуры н оборудования насосных станций произ-
водственного водоснабжения ставят перед проектировщиками дополни-
тельные задали, помимо приведенных выше, в и. 24 данного справоч-
ника.
При установке мощных, низкоиапорных горизонтальных насосов
желательна прокладка трубопроводов с минимальным количеством фа-
сонных частей (особенно колен) дли уменьшения местных потерь на-
пора в станции, которые могут составить высокий процент от мощно-
116 Глава IV. Насосы и насосные станции
сти агрегата. Для этого зачастую целесообразно прокладывать трубы
по поверхности пола. Однако при этих решениях необходимо разра-
батывать систему служебных мостиков и рабочих площадок у агре-
гатов для их обслуживания и осмотра задвижек, имеющих высоту 3—
4 м. Последние, как правило, проектируются с электроприводом, по-
зволяющим производить автоматическое (и дистанционное) управле-
ние насосной станцией и в 2—4 мин. осуществить открытие или закры-
тие задвижки диаметром 500—1 000 л<и (при ручном управлении эта
операция требует наличия 2—4 человек и занимает до 30—40 мин.) [24].
Задвижки большого диаметра являются самой тяжелой и дорого
стоящей арматурой насосных станций. Поэтому для облегчения крано
вого оборудования, уменьшения размеров здания и удешевления арма-
туры рекомендуется устанавливать на всасывающих линиях насосов,
а при низконапорных агрегатах и на напорных трубопроводах укоро-
ченного типа задвижки (на давление р=2,5 кгкм2}. При расчетном
давлении, превышающем р—2,5 ати, и диаметрах трубопроводов более
500—600 мм можно устанавливать запорную арматуру размерами на
1—2 диаметра меньше сечения трубопровода с установкой переходных
патрубков.
Пролет насосной станции может быть уменьшен при выносе из
пределов станции сборных напорных трубопроводов и размещении за-
движек на них в отдельных камерах [?]. Это решение должно быть
проверено соответствующими технико-экономическими подсчетами. При
низконапорных насосах в ряде случаев может оказаться экономичным
заменить сборный трубопровод, с его дорогостоящими задвижками, со-
оружением сливной секционированной камеры, горизонт воды в кото-
рой должен обеспечивать подачу воды к потребителям.
ГЛАВА V
ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ
26. Сеть населенных мест. Расчеты сети
В состав работ по расчету водопроводной сети входят подготови-
тельные и основные операции. Перные включают трассировку маги-
стральной сети, нумерацию узлов и определение длин участков, усло-
вий питания сети, распределение расчетных расходов, ориентировочное
назначение диаметров труб; основные операции необходимы для выяв-
ления характерных случаев работы сети и гидравлического расчета.
Трассировка. Трассировка магистральной сети должна произво-
диться с учетом:
1) кольцевания линий, по возможности равномерно охватываю-
щих территорию населенного места;
2) расположения магистралей вблизи отдельных крупных водопо-
требнтелей и объектов, требующих больших пожарных расходов воды;
3) очередности строительства сети, определяемой освоением под
застройку отдельных районов или кварталов объекта [29].
Определение расчетных расходов и диаметров труб. Расчетный рас-
ход принимается из таблицы часовых расходов по максимальному ча-
совому расходу. Для жилых районов предварительно определяются
удельные расходы по участкам сети, а “для предприятий—сосредото-
ченные. расходы. Удельные расходы’ для целого населенного пункта
или отдельных его районов определяются из отношения:
?расч ,
9уд = EZ- л'се/с»
где <7расч — расчетный расход от жилых районов, л]сек-,
SZ—сумма длин расчетных магистралей, м.
Зная удельные расходы, можно подсчитать путевые расходы для
соответствующих участков сети;
^пут = 9уд (уч,
где jL4— длина участка, м.
Расчетные расходы предприятий привязываются к ближайшим
узловым точкам расчетных магистралей, к которым также присоеди-
няется половина путевого расхода от прилегающих участков. Далее
назначаются направления потоков воды, определяются расчетные рас-
ходы для каждого участка и назначаются диаметры труб.
Для предварительного назначения диаметров труб можно пользо-
ваться табл. 34 (по Н. Н. Абрамову).
При назначении диаметров труб магистральной сети, пользуясь
табл. 34, необходимо учитывать условия питания сети от насосной
станции и папорно-регулирующей башни или резервуара и связанные
118
Глава V. Водопроводная сеть
Таблица 34
Экономические расход, скорость и уклон для труб
диаметром 100—1 200мм по Н. Н. Абрамову
Внутренний диаметр труб, JHM Экономический расход. л]сек Экономическая скорость Экономический гидравлический уклон в м на 100 м длины
наимень- ший наиболь- ший наимень- шея наиболь- шая наимень- ший наиболь- ший
100 5.4 0.71 . 0,970
125 5,4 9Л 0,45 0,73 0,294 0,788
150 9.0 15.0 0,51 0,85 0,298 0,827
200 1 15.0 28,5 0,48 0,91 0,177 0.642
250 28,5 45,0. 0.58 0.92 0,192 0,486
300 45,0 68,0 0.64 0.96 0,184 0,416
350 68,0 96.0 0.71 1J00 0,187 0.372
400 96.0 130,0 0.76 1,04 0,181 0,332
450 130,0 168,0 0,82 1,06 0,177 0,296
500 168,0 237,0 0.86 1,21 0,169 0,333
600 237.0 355,0 0,84 1,26 0,126 0,287
700 355,0 490,0 0,93 1,27 0,126 0,238
800 490,0 685,0 0,98 1,36 0.117 0,225
900 685,0 882,0 1,07 1.38 0,120 0.201
1000 882,0 1120,0 1,12 1.48 0,115 0,186
1100 1120,0 1390,0 1,18 1,46 0.110 0,122
1200 1390.0 — 1.23 —“ 0,108 —
с этим колебания расчетных расходов воды на участках магистралей,
а также необходимость пропуска повышенных расходов воды при по-
жаротушении. Паивыгоднейяшй диаметр транзитных водоводов может
быть определен методом сравнения вариантов, с выявлением строи-
тельной стоимости S и годовых эксплуатационных расходов Э и опре-
деления приведенных годовых расходов по формуле:
г==э + Ко5;
где Ко — коэффициент окупаемости, обычно праиимаемый в пределах
0J06—0,1.
Наименьшая величина Г отвечает наивыгоднейшему диаметру во-
довода. При расчетах по этому методу учитываются лишь строитель-
ные и эксплуатационные расходы, которые изменяются вместе с изме-
нением диаметра. Все вычисления по экономическому сравнению вари-
антов диаметра водовода обычно приводятся в форме помешенных
ниже табл. 35 и 36.
Характерные случаи работы сети. Магистральная водопроводная
сеть населенных мест' в зависимости от условий питания и взаимного
расположения питающих точек (насосных станций, напорных башен
или резервуаров) обычно рассчитывается на следующие характерные
случаи:
I) максимальный водоразбор:
2) то же, при пропуске дополнительно пожарных расходов;
3) транзит в напорный бак.
26. Сеть населенных мест. Расчеты сети 119
Первый и второй случаи расчета необходимы поч-
ти для всех схем сети, третий — для схем, где напорная емкость
(в общем случае) расположена на значительном расстоянии от питаю-
щей сеть насосной станнин.
При максимальном водоразборе в сетях с иапорно-
регулирующими емкостями расчетный расход воды обеспечивается из
двух точек: от насосной станции и от напорной емкости, при этом
количество подаваемой этими точками воды определяется из графика
ЧасЫ сумок
Рис. 36. Совмещенный график водопотребления по объекту;
1 —раяигпйервое поступление воды в резервуар (100Х : 24 час.—4.17Х в час);
2—график подачи насосов 11 подъема; а—график водрптреблеиия по объекту
(рис 36). Случай максимального водоразбора является наиболее ха-
рактерным, определяющим диаметры основных магистралей и необхо-
димую высоту напорной емкости
Таблица 35
Таблица технических показателей
С. мм Q. л/сек i* м/сел 100/ Ел, м "г м Но м л, г. ЛуСГ Л. €.
&
D — диаметр водовода, Q — расчетный расход, I — длина, о — ско-
рость движения воды в водоводе, i гидравлический уклон, — по-
теря напора, Нг—геометрическая высота подъема воды, Н— полная
высота подъема воды, #р—мощность рабочих насосов, /Руст — мощ-
ность установленных насосов.
26. Сеть населенных мест. Расчеты сети 121
Второй случай расчета с пропуском по сети дополнительных рас-
ходов воды на пожаротушение является поверочным, дающим возмож-
ность убедиться в том, что понижение свободного напора в сети нахо-
дится в пределах норм.
Подача пожарного расхода в сеть с напорной башней (рис. 37—
39) осуществляется наиболее часто насосами из запасных резервуа-
ров и лишь в отдельных случаях целесообразно хранить пожарный
запас в напорной башне. Если же напорная емкость представлена
подземным резервуаром, то в ней, как правило, хранится полный за-
пас воды для пожаротушения; пополнение этого запаса должно быть
обеспечено в соответствии с требованиями противопожарных норм.
При пропуске по сети расчетного пожарного расхода согласно
нормам не должны учитываться расходы на поливку улиц и проездов,
мытье полов н технологического оборудования. Расчетный расход для
случая транзита в бак определяется из таблиц часовых расходов, при
этом необходимо выявить наиболее напряженный для работы сети час
транзита, создающий наибольшие потери шпора в сети при наполне-
нии напорного бака [30], [31].
Расчетные формулы для определения потерь напора. Потери на-
пора на трение в трубах определяются из выражения*
*=«,
где г—гидравлический уклон, или потери напора на 1 пог. м. трубо-
провода;
I— длина трубопровода, м.
Для определения потерь напора в чугунных, стальных и асбесто-
цементных трубах рекомендуется применять формулы института
ВОДГЕО ]32]. Гидравлический уклон определяется:
1. Для стальных и чугунных труб:
а) при скорости движения воды в трубах о >1,2 м.]сек.
V3
I — 0,00107—г,-;
б) при скорости движения воды в трубах г <1,2 м.]сек
V2 ! 0,867 VW
I : -0,000912 — (1 + ^_) .
2. Для асбестоцементных труб:
V2 / 351 W90
/ = 0>000561 __(1+_) ,
где й — внутренний диаметр, ж;
v — скорость движения воды, Mfceii.
По приведенным формулам, автором которых является докт, техн,
наук Ф. А Шевелев, составлены таблицы для гидравлические рас-
чета [32]. Гидравлический расчет деревянных клепочных труб реко-
мендуется производить по формуле Скобея:
„1,8
«• = 0,00136-2______
rfO.77
Рис. 37. Схема с башней в начале сети*
/—насосная станция; 2—водонапорная башня; 3—пьезометрическая
линия при максимальном водоразборе, 4— то же, при транзите в бак
Рис. 38. Схема с башней в конце сети:
/—насосная станция; 2—водонлпорвая бащня; 3—линия пьезометрнчесжого
nanons при максимальном водоразборе; 4—то же, пра транзите в бак
Рис. 39. Схема с напорным резервуаром в конце сети:
I—касосва* станция; 2—напорный резервуар; 5—линия пьезометрического
капора при максимальном водсраэборе; 4—то же, при транзите
в резервуар
27. Оборудование водопроводной сети
123
Сущность гидравлического расчета сети любой схемы состоит в
определении экономических диаметров магистральных линий и потерь
напора на участках и по контурам кольцевой сети, при этом кольца
сети должны быть увязаны, т. е. потери напора в каждом полукольце
должны быть равны или близки по величине. Обычно принято считать
кольцо увязанным, если невязка не более 0,3—ОД м, предельная же
величина невязки по контурным кольцам сети не должна быть более
0,5—1 ж (33].
В настоящее время наиболее распространенным методом расчета
является метод, предложенный инж. М. М. Андрияшевым, при этом
таблиц не составляется, все данные приводятся на схемах. Сущность
этого метода состоит в определении увязочных расходов (после пер-
вого варианта направления потоков и установления потерь напора) по
приближенной формуле*
grp АЛ
hq~ 2ХЛ ’
где Ag— увязочный расход, л]сек;
grp—среднеарифметический расход в данном кольце, л)сек,
Ай— невязка в данном кольце, -ж;
Хй— сумма потерь напора в кольце, м.
27. Оборудование водопроводной сети и сетевые
сооружения
Для нормальной эксплуатации водопроводная сеть должна быть
оборудована: задвижками, пожарными гидрантами, воздушными ванту-
зами и выпусками. На сетях хозяйственно-противопожарных водопро-
водов задвижки устанавливаются с таким расчетом, чтобы количе-
ство отключаемых гидрантов составляло не более пяти. Пожарные
гидранты должны располагаться вдоль дорог и проездов на взаимных
расстояниях не более 100 ж, не ближе 5 ж от стен зданий и вблизи
~п®рекрестков проездов. Гидранты при их установке вне проезжей часгв ’*
дорог должны находиться не далее 2 ж от края проезжей части.
Воздушные вантузы устанавливаются в высших точках на переги-
бах профиля водовода или магистрали. Кроме вантузов, на стальных
и деревянных водоводах диаметром более 400 мм в местах возмож-
ного образования вакуума должны устанавливаться клапаны для впу-
ска воздуха. Выпуски оборудуются в пониженных местах трубопрово-
дов для сброса воды в ближайший водосток, канаву и т. п. Водопро-
водная арматура на сети устанавливается в кирпичных, железобетон-
ных или деревянных колодцах.
При трассировке водопроводных линяй должны учитываться ни-
жеследующие нормативные положения:
1. При пересечении водопроводных линий между собой расстояние
в свету должно быть не менее 0,15 ж.
2. При пересечении водопроводных линий хозяйственно-питьевого
водопровода с канализационными линиями они, как правило, должны
укладываться выше канализационных труб, при этом расстояние в све-
ту между стенками труб по вертикали должно быть не мевее^ОЛ ж.
3. Прн параллельной прокладке труб хозяйственно-питьевого водо-
провода в одном уровне с канализационными трубами расстояние меж- .
ду стенками должно быть, как правило, не менее 1,5 ж при диаметре
124 Глава У. Водопроводная сеть
водопроводных труб до 200 лл и не меньше 3 м при диаметре
более 200 мм.
4. При пересечении трубопроводами железнодорожных линий и
автомобильных дорог, если возможно, они должны укладываться по
мостам или в трубах над насыпями. При невозможности использования
этих сооружений в указанных целях трубопроводы следует проклады-
вать под магистральными железнодорожными путями нормальной
колеи на перегонах, под автомобильными дорогами I и II категорий
общего пользования, а также под промышленными дорогами I катего-
рии, как правило, в кожухах с установкой задвижек но обе стороны
от перехода.
5. При переходе трубопроводов через реки дюкерами верх трубы
должен располагаться не менее чем на 0,5 м ниже дна реки, а в
пределах фарватера на судоходных реках — не менее 1 ж. При пере-
ходе через водоемы дюкерами общее количество ниток переходов
должно быть не менее двух.
28. Сеть промышленных предприятий
Трассировка сетей. Принципы трассировки водопроводных сетей по
площадке промышленного предприятия 1 находятся в непосредственной
связи с принятой схемой водоснабжения данной площадки. Сети про-
изводственного водоснабжения прокладываются по кратчайшей воз-
можной трассе. Требования бесперебойной подачи воды к цехам и
агрегатам заставляют, как правило, укладывать производственный
водопровод в две нитки трубопроводов, зачастую образующих кольцо
вокруг или внутри цеха. Если при проектировании водопроводной сети
площадки предприятия учитываются противопожарные расходы и на-
мечается система хозяйственно-противопожарного водопровода, сеть
должна быть кольцевой. В этих случаях допускается прокладка тупи-
ковых противопожарных линий длиной до 200 м при условии приня-
тия мер против замерзания воды в этих линиях.
Для промышленных площадок с просадочными (макропористыми)
грунтами укладка сетей должна производиться с учетом требований
«Норм и Технических условий проектирования и строительства зданий
и промышленных сооружений на макропористых просадочных грунтах»
(НйТУ 137-56). Специфические требования к трассировке и укладке
водопроводных сетей в сейсмических районах должны учитываться в
соответствии с «Нормами и правилами строительства в сейсмических
районах» (СН-8-57). Для районов вечной мерзлоты сети укладыва-
ются с учетом особых условий для этих районов
Расчетные расходы и диаметры труб. Расчетные расходы воды для
производственных нужд цехов принимаются по данным технологиче-
ских проектов, для хозяйственно-питьевых нужд рабочих и служащих
промышленных предприятий — по максимальному часовому расходу.
Предварительное назначение диаметров труб водопроводной сети про-
мышленного предприятия при их диаметре до 300 мм можно прини-
мать по табл. 34. Однако для труб большего диаметра условия произ-
• Водопроводные линии, предназначаемые для подачи питьевой воды от
головных водопроводных сооружении к потребителю, должны обеспечивать не
Измеиность качества воды, полученной на водопроводных сооружениях и отве-
чающей ГОСТ 2874-54 «Вода питьевая».
В этих целях при изыскании трасс проектировании и пуске в эксплуата-
цию новых 'питьевых водопроводных лияии следует руководствоваться мнструк-
Цией, утвержденной Министерством здравоохранения СССР, 1953 г.
28. Сеть промышленных предприятий
125
Бедственного водопровода заставляют внести в эту таблицу некоторые
поправки.
Значительно пониженная стоимость 1 квт-н электроэнергии для
промышленности против городских и поселковых водопроводов, а так
же сравнительно небольшая протяженность сетей промышленных пло-
щадок позволяют рекомендовать более высокие экономические скоро-
сти воды в трубах (и повышенные расходы) против приведенных в
табл. 34 для водопроводов населенных мест.
Ориентировочно эти средние параметры можно принимать по
табл. 37
Таблица 37
Экономические скорости для расчета водопроводных труб
Внутренний диаметр труб, дгле Чугунные трубы Стальные труби
расход, л fee к скорости, jw/одс гидравли- ческий уклон на 100 л расход> л]сек скоросзъ» Mj€£K гидравли- ческий уклон на Ю0 м
350 96 1 0,429 96 0,96 0,388
400 136 1,08 0,419 138 1,05 0,409
450 132 1.14 0,399 190 1,15 0,396
500 242 1,23 0,400 251 1,23 0,392
600 390 1,38 0,396 410 1.4 0,401
700 580 1.51 0,387 590 1,53 ’ 0,400
600 830 1,65 0,390 840 1,67 0,400
900 1150 м 0,396 1160 1,82 0,408
1000 1500 1,91 0,391 1500 1,91 0,391
1100 — 1940 2,04 0,394
1200 — 2440 2,16 0,393
Экономический диаметр водоводов, а также трубопроводов боль-
шого диаметра на промышленных площадках должен определяться
на основании технико-экономических расчетов (см. раздел «Сеть на-
селенных мест»).
Оборудование водопроводной сети и сетевые сооружения. Оборудо-
вание, устанавливаемое на водопроводной сети населенных пунктов,
применяется и для сетей промышленных предприятий. При их проек-
тировании следует иметь в виду ряд дополнительных'требований, по-
вышающих надежность работы промышленного водопровода.
Водоводы. Для ускорения ликвидации аварии водоводы должны
разделяться на ремонтные участки. Их необходимо оборудовать при-
борами сигнализации падения давления (аварии), а также задвижка-
ми, позволяющими отключать аварийный участок. Желательна уста-
новка электрифицированных задвижек в сухих камерах переключения
на водоводах, позволяющих предусмотреть дистанционное управление
из насосной станции или центрального диспетчерского пункта.
Задвижки, особенно большого диаметра, являются самой дорогой
арматурой на сетях и водоводах, поэтому не следует устраивать ка-
меры переключения на водоводах чаще чем через 1^-2 км. Расстоя-
ния между камерами переключения определяются путем технико-эко-
номического сравнения вариантов оборудования водоводов.
126_______________Глава V. Водопроводная сеть_______________
Установка задвижек. В целях снижения затрат иа приобретение
задвижек большого диаметра рекомендуется устанавливать на круп-
ных водоводах и водопроводных магистралях промышленных пред-
приятий (при технико-экономической целесообразности) задвижки и об-
ратные клапаны меньшего, чем трубопровод, диаметра:
а) при диаметре труб 350—700 мм включительно—меньше иа
один диаметр по сортаменту;
б) при диаметре труб более 700 мм — меньше диаметра трубы на
два диаметра по сортаменту.
При расстановке задвижек на сетях необходимо обеспечивать по-
дачу волы к цехам при условии выключения аварийного участка па
ремонт. Это требование выполняется при условии размещения задвиж-
ки между вводами водопровода в цех.
Переходы трубопроводов под автомобильными и железными доро-
гами. Для бесперебойной работы автодорожных и железнодорожных
путей, защиты в наиболее ответственных случаях трубопроводов от
вредных воздействий окружающей среды, а также возможности произ-
водства ремонта или замены труб без перерыва движения по дорогам
применяются специальные переходы.
ГПИ Водокаяалпроект разработан типовой проект переходов водо-
проводных и канализационных трубопроводов под автомобильными и
железными дорогами, в котором предусмотрены два типа переходов
(см Типовой проект № 4-18-278):
Тип 1 -т- «Труба без кожуха».
Тип 2— «Труба в кожухе».
Выбор типа перехода производится в зависимости от категории
Пересекаемой дороги, в соответствии с табл. 38.
_______ ,___________________________________________Таблица 38
Автомобильные дороги •Ж Железные дороги (неэлектри- фицированные)
общего пользования прошяшленные МПС промышленные
категория автодороги категория железной дороги
1 II Ш IV V I 11 0" 1 11 III I П Ш
тип прехода тип перехода
2 2 1 1 1 2 1 /1 2 2 1 2 1 1
Кроме того, тип перехода '2 надлежит принимать в следующих слу-
чаях:
а) при пересечении электрифицированных железных дорог, неза-
висимо от их категории в назначения;
б) при пересечения железных дорог общего пользования;
в} при пресечении автодорог 1П категории с усовершенствован-
ным капитальным покрытием;
г) при сооружении переходов закрытым способом (см. ниже) в
грунтах с повышенной или высокой коррозийностью.
28. Сеть промышленных предприятий
127
В зависимости от значимости пересекаемых коммуникаций, диамет-
ров труб и материала их применяются закрытые (бестраншейные) спо-
собы производства работ по прокладке кожуха или открытые (тран-
шейные). В типовом проекте приняты диаметры кожухов для перехо-
дов, указанные в табл. 39 и 40.
Таблица 39
Диаметр кожуха для переходов водопроводных (напорных)
трубопроводов
Закрытые (бестраншейные) способы роизводства работ ло прокладке кожуха Открытые (траншейные) способы производства работ но прокладке кожуха
диаметр рабочей трубы, мм диаметр кожуха, мм диаметр рабочей трубы. ММ диаметр кожука, мм
150—250 • 400 150—250 400
300 300 500
400 500 800 400 500 600 700
600 600 800
800 1000 800 1000
1600 1200 1000 1200
Таблица 40
Диаметр кожуха для переходов канализационных
(безнапорных) трубопроводов
Диаметр рабочей трубы, мм Закрытые (бестраншейные) спо- собы производства работ по прокладке кожуха Диаметр рабочей трубы, мм Открытые (траншейные) способы производства работ по прокладке кожуха
диаметр кожуха при прокладке рабочем трубы, мм диаметр кожуха 1фн прокладке рабочей трубы, мм
асбесто- цементный стальной керами- ковый асбесто- цементный стальной КерВМН- КОВЫЙ
150 200 250 800 350 400 500 600 700 300 900 1000 800 800 1000 150 200 250 300 350 400 500 600 700 800 900 1000 400 400 500
500 500 800
1000 600 600 800
1000 1200
700 800 900 1000 НОО 1200 700 800 900 1000 1000
1200
1200 --
1200
На рис. 40 приводятся схемы типовых переходов.
128
Глава И Водопроводная сеть
Водоводы на участке перехода прокладываются из стальных труб.
Для отключения участка в случае аварии по концам перехода устраи-
ваются колодцы с задвижками Около перехода должен иметься ре-
монтный участок, на котором производятся монтаж и демонтаж тру-
бопровода. Стальная труба для удобства передвижения в кожухе уста-
навливается на роликовых или скользящих опорах.
тэт
"5Я
Водовод 200~Ч50 мм
Рис. 40. Схемы типовых переходов под железнодорожными
путями:
T—холодец № 1; 2—колодец № 2; Л—колодец № 3. 4—кожух стальной.
. 5—кожух железобетонный; 6—ремонтный участок
Тоннели, Устройство тоннелей целесообразно и необходимо (кроме
указанного выше случая укладки водопровода под железнодорожными
путями) также:
а) при прокладке параллельно друг другу, в одном месте, не-
скольких трубопроводов и стесненности площадки,
б) в тех случаях, когда промышленная площадка сложена из про-
садочных грунтов.
Если в одном направлении с водопроводными трубами проходят
подземные прокладки таких коммуникаций, как слаботочные кабели,
кислородопровод и др.,_ целесообразно их также разместить в тоннеле.
.' Нежелательно совмещение в водопроводном тоннеле коллекторов пара
\ и высоковольтных кабелей.
’ч При аварии паропровода доступ к трубам в тоннель практически
невозможен. Кроме того, несмотря на изоляцию тепловых магистра
лей, температура в тоннеле иногда достигает 40—45°, что затрудняет
f эксплуатацию. Поэтому желательно для теплотрасс и кабелей обору*
! довать особые секции.
28. Сеть промышленных преЙИркятай
129
Трубопроводы прокладываются в тоннеле, как праврло, из сталь-
ных труб; для спуска последних предусматриваются .монтажные люки.
Таблица 41
Данные ориентирово' яых расстояний между опорами
для труб, прокладываемых в тоннелях1
Диаметры стальных труб, мм Толщина стевкИд мм Рекомендуе- мые расстоя- ния между епораии, лс Диаметры стальных труб мм Толщина стенкн, мм Рекомецдуе^ мне рвгстря- иия между опорами, м
108 4 4,5 529 8 9
159 4,5 6 630 9 10
219 7 7 720 9 11
273 В 7.5 В20 9 11
325 9 9 1 920 9 12
426 7 9 1020 9 12
Рис. 41. Габаритные размеры типовых тоннелей.
/--односторонний, однорядный; //—односторонний, двурядный; ///—двусто-
ронний. однорядный; IV—двусторонний. дзурядныВ; V—двусторонний, трех-
рядный
от которых трубы транспортируются к месту укладки либо на моно-
рельсе, прикрепленном к перекрытию, либо на тележке. Второй способ
удобнее, так как монорельс обычно увеличивает высоту тоннеля.
1 Расстояния между опорами указаны с учетом просадки одной опоры.
9— Справочник по водоснабжению
130
Глава V, Водопроводная сеть.
Трубы укладываются на опоры—бетонные it кирпичные столбикщ
для труб, расположенных на полу тоннеля, и металлические кронш-
2700-----•
гоо да
£50
i-100
сМ$0
д^5
в измят
60S j4*'—- 110Q —*"| ООО *—
2SQ0
Т
Ряс. 42. Схемы вариантов раз-
мещения труб в тоннеле
тейпы, стёЛлажн или подвески—для верхних рядов труб. Ориентиро-
вочные расстояния между опорами для труб даны в табл. 41.
На рис. 42 даются примеры возможных решений размещения труб
в тоннеле. Для определения сечения тоннелей (рис, 41) приводится
29. Водопроводные трубы и их соединения
131
табл. 42, составленная по материалам институтов Гипротис и Гипро-
мез [25]. Высоту тоннеля рекомендуется принимать не менее 2,0 м.
В отдельных случаях допускается устройство «полупроходных» тон-
нелей с меньшей высотой.
Таблица 42
Определение размеров типовых тоннелей
Диаметр труб. мм а ь е d Ftnin
300 650 950 650 1350 750
350 675 975 675 1325 775
400 700 1000 700 1300 800
450 725 1025 725 1275 825
500 750 1050 750 1250 850
600 800 1200 800 1200 900
700 850 1350 850 1150 950
800 900 1550 900 1100 1000
>900 950 1700 950 1050 1050
1000 1000 1850 1000 1100 1100
1200 1100 2200 1100 1200 1200
1500 1250 2700 1250 1350 1350
•
Продолжение табл, 42
Размеры К
О2 мм Z>i мм 300 350 «о 450 600 600 3 700 L 800
300 1100 *
350 1125 1150
400 1150 1175 1200
450 1175 1200 1225 1250
500 1250 1300 1300 1325 1350
600 1400 1450 1475 1500 1525 1575
700 1600 1600 1650 1650 1700 1750 1800
800 1750 1800 1850 1850 1875 1925 2000 2050
900 1900 1950 2000 2000 2025 2075 2150 2200
1000 2100 2100 2150 2175 2200 2250 2300 2375
1200 2450 2450 2500 2500 2525 2575 -2650 2700
1500 2900 2950 3000 3000 3025 3075 3150 3200
132
Глава V. Водопроводная сеть
Продолжение табл. 42
Размеры В
\ Oi мм Dt мм X 300 3S0 400 450 500 600 700 800
300 650
350 675 700
400 700 725 750
450 725 750 775 800
500 800 825 850 875 900
600 850 875 900 925 950 1000
700 900 925 950 975 1000 1050 1100
800 950 975 1000 1025 1050 1100 1150 1200
900 1050 1075 1100 1125 1150 1200 1250 1300
1000 1100 1 125 1150 1175 1250 1250 1300 1350
1200 1200 1225 1250 1275 1300 1350 1400 1450
1500 1350 1375 1400 1425 1450 1500 1550 1600
При наличии тоннелей значительной протяженности (более 15—
20 л), а также имеющих в плане повороты или переломы, необходимо
при прокладке в них стальных труб предусмотреть мероприятия, ис-
ключающие возникновение напряжений в стенках трубопроводов вслед-
ствие изменений температуры протекающей в них воды и при опо-
рожнении труб для ремонта. Для этого, как уже указывалось, трубы
укладываются на роликовые или скользящие опоры, а на трубопрово-
дах устанавливаются компенсаторы. Трубопровод между компенсато-
рами должен быть закреплен так называемыми «мертвыми точками»,
которые также устанавливаются в местах ответвления труб от маги-
стралей.
29. Водопроводные трубы и их соединения
Л. Чугунные трубы и их соединения
Чугунные водопроводные трубы и соединительные фасонные ча-
сти к ним по действующему ГОСТ 5525-50 изготовляются на нормаль-
ное: давление не более 10 кг!сл& и на повышенное не более 16 кг/с.»Р
(табл. 43).
29. Водопроводные трубы и их соединения 133
Таблица 43
Нормы пробного гидравлического испытания чугунных труб
и их соединений
Наименование изделий
Для изделий
нормального
давления
Для изделий
повышенного
давления
KtjCM5-
Трубы диаметром до 300 мм включи-
тельно ......................... . ;
Трубы диаметром свыше 300 мм . . .
Фасонные части всех размеров , . , .
25
20
20
33
30
25
Рис. 43. Трубы чугунные раструбные
Рис. 44. Фланцевое соединение:
/—стыковое соединение; 2—прокладка
.»
На рис. 43 изображен раструб и общий вид чугунной водопровод-
ной раструбной трубы. В табл. 44 приведены основные размеры и веса
раструбных труб.
134
Глава V. Водопроводная сеть
Таблица 44
Основные размеры к веса раструбных труб
(ГОСТ 5525-50}
Размеры, мм Вес, кг
£>м $ к h L всей Трубы 1 м трубы
50 65 7,5 8 65 10 2000 23,9 12.0
75 91 8,0 8 65 10 3000 51.2 17,0
100 117 8,5 8 65 15 3000 70,7 23,5
125 143 9j0 8 65 15 3000 91.8 30,6
150 169 9,5 8 70 15 3000 115,0 38,3
200 221 10,5 8 70 15 4000 218,0 54,5
250 273 пл 8 75 15 4000 296,0 74,0
300 325 12,5 J 8 75 20 4000 385,0 96,3
350 376 13,0 10 80 20 4000 468,0 117,0
400 428 14,0 10 80 20 4000 574,0 143,5
450 480 15,0 10 85 20 4000 692.0 173,0
500 532 16 10 85 20 5000 1006 201
600 636 18 10 90 25 5000 1358 271,6
700 740 20 10 95 25 5000 1763 352
800 846 23 12 100 30 5000 2320 465
900 952 26 12 105 30 5000 2955 593
1000 1060 30 12 ПО 35 5000 3794 759
Таблица 45
Основные размеры чугунных фланцев
(по ГОСТ 5525-50) Для чугунных фасонных частей___________
Рхзмеры, мм Резиновая прокладка Болты
Di ь Dt £>а Da Л, ЧИСЛО диаметр
50 20 125 165 54 102 4 16
75 22 180 200 80 138 4 16
100 22 180 220 105 158 4 16
125 .24 210 250 130 188 8 16
150 24 240 285 156 212 8 20
200 26 295 340 206 268 8 20
250 28 350 395 256 320 12 20
300 28 400 445 306 370 12 20
350 30 460 505 356 430 16 20
400 32 515 565 406 482 16 22
450 32 565 615 456 530 20 22
500 34 620 670 506 585 20 22
600 36 725 780 606 685 20 27
700 40 840 895 710 800 24 27
800 44 950 1015 810 905 24 30
900 46 1050 1115 910 1006 28 30
1000 50 1160 1230 1010 1115 28 30
Примечание. Болтовые отверстая на фланцах фасонных частей
должны быть расположены так* чтобы нх не было ей на вертнкапьяюй. ни на
горвэант&льесв осн фланца.
29. Водопроводные трубы и их соединения
135
При новом проектировании трубы н фасонные части диаметром
350, 450 и 1 000 мм в соответствии с ГОСТ 5525-50 не применять.
На рис. 44 дается деталь фланцевого соединения фасонных ча-
стей, а в табл. 45 указаны их основные размеры.
Монтаж узлов па -водопроводной сети осуществляется при помощи
фасонных частей, отливаемых из чугуна заводским способом
(ГОСТ 5525 50).
Тройники и кресты применяются при устройстве ответвле-
ний от трубопровода под прямым углом к его оси
Пожарные подставки применяются для установки на водо-
проводной сети пожарных гидрантов и выполняются в комбинации с
крестом, тройником или проходным патрубком. Фланец отростка по-
жарной подставки показан на рис. 45. Все отростки имеют диаметр,
равный 200 мм, независимо от диаметра трубопровода, на котором
устанавливается гидрант.
Выпуски устанавлива-
ются на водопроводной сети
в пониженных точках для опо-
рожнения участков трубопро-
водов от воды в случае ремон-
та и для промывки сети. При
выборе диаметра выпусков
необходимо учесть расчетное
время на опорожнение трубо-
проводов.
Процесс опорожнения тру-
бопроводов должен быть со-
гласован с работой воздухо-
впускных устройств па сети
Колена и отводы
Рис. 45. Деталь построения фланца
под пожарный кран
применяются при изменении направления трубопроводов. Первые уста-
навливаются при изменении направления трубопроводов на 90° и изго-
товляются: фланцевые (УФ), раструбные (УР) и раетруб-гладкий ко-
нец (УРГ); вторые производятся для углов поворота на 10, 15,
30 и 45° с двумя раструбами (ОР) и раструбом-гладкий конец
(ОРГ).
Переходы (рис. 46) используются в местах, где изменяется
диаметр трубопровода. Бывают переходы фланцевые (ХФ), раструб-
ные (ХР). переход раетруб-гладкий конец (ХРГ) и раструб-фланец
(ХРФ)
Длина раструбного перехода:
Li — 2 (Do — <%) + 150 мм для Do < 400 хл;
t1=2(D0 —rfJ-t-200 , , Z)o >400 . .
Длина перехода раетруб-гладкий конец:
La==2(D0—do) 4-200 мм для Do<400 лл;
£г = 2(О0—4>)4-250 . . Do > 400 . l
Длина переходов фланцевого и раструб-фланец*.
£ = 2(Ц>—d0) 4-150 мм.
136
Глава V. Водопроводная сеть
Патр-убки применяются при переходах от раструбного соеди-
нения к фланцевому и наоборот. Они бывают: фланец-раструб (ПФР)
и фланец-гладкий конец (ПФГ). Двойные раструбы (ДР) ис-
пользуются для соединения между собой двух гладких концов труб
или фасонных частей, а муфты надвижные (МН) в тех случаях,
когда при ремонте сети невозможно поставить двойной раструб.
Заделку стыков раструбных чугунных водопроводных труб и фа-
сонных частей следует производить в соответствии с инструкцией Тех-
Рис. 46. Переходы:
а—раструбный, б—раструб-гладкий конец; е—фланце-
кяй; г—раструб-фланец
пического управления б. Министерства строительства предприятий ме-
Г И-144-55 ]
таллургической и химической промышленности I /де ПМХП Г “ качестве
уплотняющего материала применяется асбестоцемент; при аварийных
и ремонтных работах может быть использован свинец. Потребное ко-
личество пеньковой пряди и сухой асбестоцементной смеси н воды для
заделки одного раструбного соединения приведено в табл. 46 и 47,
Таблица 46
Потребное количество пеньковой пряди для заделки
одного раструбного стыка
Диаметр труб, мм . . , 50 100 125 150 200 250 300 350
.Количество пеньковой пря- ди, кг .... 0,08 0,12 0Д5 020 0,27 0,35 0,42 0,60
29. Водопроводные трубы и их соединения
-137
Продолжение табл. 46
Диаметр труб, мм . . . 400 450 500 600 700 800 900 1000
Количество пеньковой пря- ди, кг . . . , 0,68 0,82 0,91 1,32 1J60 2,02 2,50 2JS6
Таблица 47
Количество сухой асбестоцементной смеси и воды,
необходимое для заделки одного раструбного соединения,
заделанного пеньковой прядью
Дияметр труб, мм Нормальная ширина раст* ру&ой щели, мм Средняя глу- бин» заделки раструбной щели всбесто- цементом, мм Потребное количество сухой асбестоцементной смеси на 1 стык Потребное количество воды для увлажнения смеси, г
хг СМ*
50 8 30 0.15 240 15— 18
100 8 30 0,25 400 25 - 30
125 8 30 0,32 520 32- 38
150 8 30 0,40 640 40- 48
200 8 30 0,50 800 50— 60
250 8 30 0,6,3 1000 63— 76
300 8 30 0,75 1200 75— 90
350 10 35 1.40 2240 140-168
400 10 35 U60 2560 160-192
450 10 35 1.80 2880 130-216
500 10 35 2,00 3200 200-240
600 10 35 2,40 3840 240-288
700 ю 35 2,80 4500 280-336
800 12 42 4,80 7700 480-575
900 12 42 5.40 8650 540-650
1000 12 42 5,90 9500 590-710
Примечание. При стыках, наделанных резиновыми кольцами или ре-
айвовым шнуром, количество асбестоцементной смеси следует принимать на
1(Ж больше ухазайиого в тебл. 47-
Б. Стальные трубы
Стальные трубы получили широкое применение в водопроводной
практике, особенно в связи с развитием совершенных методов сварки.
Они выдерживают большое внутреннее давление (свыше 100- отв) и
имеют меньшие толщины стенок по сравнению с чугунными трубами,
Таблица 48 Размеры и теоретический вес в кг I пог. м труб стальных бесшовных нефте-водо-гааопроводных (ГОСТ 8732-58) 'М Оз GO
КадоннМ диаметр» мм Толщина стеноп мм
15 5,0 5.6 6,0 7,0 М 9,0 10 11 12 14 16 ' 18
145 15,7 17,39 19,06 20.72 24,00 27,23 30,41 38,54 36,62 39,66 45,57 51,30 51,82
168 — 20,10 22,04 23,97 27,79 31,57 35,29 38,97 42,59 46,17 53,17 58,98 66,59
180 — 21,59 23,70 25,75 29,87 33,93 37.95 41,92 45,85 49,72 57,31 61,71 71,91 5!
194 — 23,31 25,60 27,82 .31,28 36,70 41,06 45,38 49,64 53,86 82,15 70,24 78,13 te
203 — — —* 29,14 33,83 38,47 43,05 47,59 52,08 56,52 65,94 73,78 82,12 42
219 —< — 31,52 36,60 41,63 45,61 51,54 56,43 61,26 70,78 80,10 89,23
245 — —' — 41,09 46,76 52,38 57,95 63Д8 68,95 79,76 90,36 100.77 1
273 — — — — 45,92 52,28 58,60 64,86 71,07 77,24 89,42 101.41 113.20 а
299 — — — — 57,41 64,37 71,27 78,13 84,93 98,40 111.67 124,74
325 — — — — 82,54 70,14 77,58 85,18 92,63 107,38 121,93 136,28
351 — — — — 67,67 75,91 84,10 92,23 100,32 116,35 132,19 147,82
377 — — — — 81,68 90,51 99,29 108,02 125,33 142,44 159,36
402 — — — — — 87,21 96,67 106,16 115,41 133,94. 152,30 170,45
426 — — — 92.55 102,59 112,58 122,52 142,25 161,78 181.11
29. Водопроводные трубы и их соединения
139
что вызывает меньший расход металла. Стальные трубы подвержены
коррозии в значительно большей степени, чем чугунные, поэтому укла-
дывать их можно только при условии изоляции наружной поверхности
в соответствии с техническими нормами. Толщины стенок стальных
труб меняются в широких пределах в зависимости от требуемого ра-
бочего давления.
По способу изготовления трубы делятся на бесшовные и
сварные. Первые применяются для трубопроводов, действующих
под высоким давлением; вторые —при малых и средних давлениях.
Трубы стальные бесшоврые нефте-водо-газопроводные,
используемые для водопроводов, изготовляются по ГОСТ 8732-58
(табл. 48).
Трубы должны выдерживать гидравлическое давление при испы-
тании, равное:
200$/?
Р = — j. — lajcM1,
Х-'В
где $— минимальная толщина стенки, мле;
/?—допускаемое напряжение в кг/лси®, принимаемое:
а) для труб из углеродистой стали— в 35% предела
прочности (табл. 49);
б) для труб, поставляемых без нормирования химиче-
ского состава и механических свойств, — в 10 кг1мл?\
DB—внутренний диаметр трубы, мм.
Таблица 49
Механические свойства металла труб
Марка стала Предел прочности при растя- жении доемсаиое сопро- тивление) KtfJtJl* Относительное удлинение, *
%
Ст. 2 Не мене е: 34 20 24
Ст. 4 42 17 20
Ст. 5 50 14 17
Ст. 6 6» 12 14
Примечание, Содержание серы должно быть не
более 0,№5к, фосфора не более 0,05я.
Трубы стальные электросварные диаметром от 426
до 1620 мм изготовляются по ГОСТ 4015-58 (табл. 50). Гидравли-
ческое испытание труб на заводе производится на 25 ати; по требова-
нию они могут быть проверены большим давлением, но не превы-
шающим вычисленного по вышеприведенной формуле для стальных
бесшовных труб.
Трубы стальные'водо-газопроводные (газовые) с
диаметром условного прохода менее 150 мм изготовляются но ГОС!
3262-55 я применяются для внутренних водо- и газопроводов, а также
для систем отопления. Трубы выпускаются иеоцинкованиыми (черные)
и оцинкованными. Их размеры и веса приведены в табл. 51.
140 Глава V. Водопроводная сеть.
Соединения стальных труб Наиболее широкое распространение в
последнее время получил способ соединения стальных труб путем
сварки стыков. Для этого концы труб должны иметь снятые фаски под
углом 30—45°. Нескошенный торец трубы должен иметь толщину 1,5—
2 мм, зазор между торцами должен быть одинаковым по всей окруж-
ности в пределах 1,5—3 мм.
Таблица 5G
Размеры к веса стальных электросварных труб
(по ГОСТ 4015-58)
Диаметр условного прохода» мм Нярртк- ныи диа- метр, мм Толщина стеики, мм
теоретический вес 1 пог. м труб, кг
1 8 9 10 12 14 16
400 426 72,33 82,47 92,56 102.6 112.6 122.5
450 478 81,31 92,73 104,1 115,4 126,7 137,9 -
500 529 90,11 102,90 115,4 128,0 140,5 153Л) —-
600 630 107,5 122,7 137,8 152,9 167,9 182,9 —
700 720 123,1 140,5 157,8 175,1 192,3 209,5 —
800 820 140,3 160,2 180,0 199,8 219,5 239,1 278,3 317,3
900 920 157,6 179,9 202,2 224,4 246,6 268,7 312,8 356.7
-.1000 1020 174,9 199.7 224,4 249,1 273,7 298,3 347,3 396,2
1100 1120 192,1 219,4 246,6 273,7 300,8 327,9 381,9 435,6
1200 1220 209,4 239,1 268,8 298,4 328,0 357,5 416,4 475,1
1400 1420 243,9 278,6 313,2 347,7 382,2 416,7 485,4 554,0
I 600 1620 — — — 397,1 436,5 4759 554,5 —
Преимущества нового способа соединения труб — высокая проч-
ность и герметичность.
Сварку выполняют двумя способами: с поворотом трубы (пово-
ротная сварка) и без поворота (потолочная).
Муфтовое соединение с нарезкой применяют обычно для труб
малых диаметров при монтаже трубопроводов внутри помещении.
Фланцевые соединения используются главным образом для
присоединения различной арматуры (задвижек, клапанов и др.); раз-
мещаются они внутри помещений и в других местах, легко доступных
Для осмотра и ремонта. Фланцы привариваются к трубам, или на
трубы надеваются надвижные фланцы, свободно опирающиеся на при-
варенный к трубе бурт. Надвижные фланцы применяются в тех слу-
чаях, когда при сборке трубопровода трудно достигнуть на фланцах
совпадения болтовых отверстий.
Для уплотнения соединений рабочая поверхность фланцев обраба-
тывается. Между фланцами зажимаются прокладки из резины, про-
масленного картона или паранита. Размеры и тип фланцев зависят от
диаметра соединяемых труб и давления в трубопроводе.
В водопроводной практике наиболее часто применяется фланец
плоский приварной, размеры и конструкция которого установлены
ГОСТ 1255-54 для условных давлений 2, 5, 6, 10, 16 и 25 к.г!ся?. Раз-
меры фланцев стальных свободных на приварном конце должны соот-
ветствовать ГОСТ 1268-54.
Размеры и веса стальных водогазопроводиых (газовых) труб
(по ГОСТ 3262-55)
Таблица 51
Диаметр условного прохода! мм Диаметр труб в дюймах Наружный диаметр» мм Обыкновенные Усиленные Резьба Вес муфты на 1 я трубы из расчета I муфты ва 5 м, кг
тол- щина стенки, мм ввут- ренний диа- метр, мм теорети- ческий вес 1 м (без муфт), кг тол- щина стенки. мм внут- ренний диа- метр^ мм теорети- ческий вес 1 ле (без муфт), кг наружный диаметр резьбы. мм ЧИСЛО виток на Г наиболь- шая длина сбега в мм для ци- линдриче- ской резьбы
10 8/з 17,00 2,25 12,50 0,82 2,75 11,50 0,97 — — — —
15 Vs 21,25 2,75 15,75 1,25 3,25 14,75 1,44 20,956 14 14 0,01
20 7* 26,75 2,75 21,25 1,63 3,50 19,75 2,01 26,442 14 16 0,02
25 1 33,50 3,25 27,00 2,42 4,00 25,50 2,91 33,250 11 18 0,03
32 IV* 42,25 3,25 35,75 3,13 4,00 34,25 3,77 41,912 11 20 0,04
40 IVs 48,00 3,50 41,00 3,84 4,25 39,50 4,58 47,305 И 22 0,06
50 2 60,00 3,50 53,00 4,88 4,50 51,00 6,16 59,616 11 24 0,09
70 2Vs 75,50 3,75 68,00 6,64 4,50 66,50 7,88 75,187 11 27 0,13
60 3 88,50 4,00 80,50 8,34 4,75 79,00 9,81 87,887 11 30 0,20
100 4 114,00 4,00 106,00 10,85 5,00 104,00 13,44 113,034 11 36 0,40
125 5 140,00 4,50 131,00 15,04 5,50 129,00 18,24 138,435 п 38 0,60
150 6 165,00 4,50 156,00 17,81 5,50 154,00 21,63 163,863 11 42 0,80
29. Водопроводные трубы
‘142
Глава V. Водопрмодная'сеть
Противокоррозийная изоляция стальных тру-
бопроводов. Наиболее распространенный способ защиты от корро-
зии наружной поверхности стальных труб — покрытие последних ма-
териалами, не пропускающими влагу и не являющимися проводниками
электрического тока. Такими материалами являются нефтяные битумы,
к которым для увеличения механической прочности покрытия добав-
ляются наполнители.
Применяются следующие три типа изоляции в зависимости от
категорий коррозивности почв: а) нормальная — для почв слабой кор-
розий нести; б) усиленная—для почв повышенной коррознйности;
в) весьма усиленная — для почв высокой коррозивности. Типы битум-
ной изоляции указаны в табл. 52.
Таблица 52
Типы битумной изоляции стальных труб при механизированном
способе нанесеиия первого слоя
М слоев от поверхности металла Нвименоваяие типе изоляции
нормальная усиленная весьма усиленная
1 Грунтовка Грунтовка Грунтовка
j 2 Битумная мастика Битумная мастика Битумная мастика
3 Крафт-бумага Гидроизол Гидроизол
4 Битумная мастика Битумная мастика
5 —. То же То же
6 ‘— Крафт-бумага Гидроизол
7 — — Битумная мастика
8 То же
9 -ы. — Крафт-бумага
Мини- мальная тол- щина изо- ляции, лл 3 6 9
Битумная мастика изготовляется из битума марки БН-IV или
путем сплавления битумов марок БН-Ш и БН-V с добавлением пыле-
видного наполнителя — известняка или каолина. Битумная противокор-
розийная изоляция трубопроводов используется при транспортирова-
нии по ним продуктов с температурой не выше 25°, при более высокой
температуре тип Изоляции устанавливается проектом
В. Асбестоцементные трубы
Асбестоцементные трубы имеют ряд преимуществ по сравнению с
трубами чугунными и стальными; лучшая устойчивость против корро-
- зии, да&леетрнчность, малый удельный вес (около 2,1), гладкая внут-
ренняя поверхность, обусловливающая меньшие гидравлические сопро-
тивления. К недостаткам относятся малая сопротивляемость ударам
п значительное понижение прочности при падении на твердое основа-
ние (хрупкость).
29. Водопроводные трубы и их соединения
143
Асбестоцементные трубы изготовляются в соответствия
с ГОСТ 539-48 (рис. 47, табл. 53) и в зависимости от значения рабо-
чего гидравлического давления подразделяются на следующие марки:
Трубы марки ВНД-10 на рабочее гидравлическое
давление..................................... • 10am
. Трубы марки ВНД-8 на рабочее гидравлическое
давление.....................................8 .
Трубы марки ВНД-5 иа рабочее гидравлическое
давление.........................................5,
Асбестоцементные трубы имеют наружные диаметры обточенных
концов, равные наружным диаметрам чугунных водопроводных труб
(ГОСТ 5525-50), за исключением труб с наружным диаметром обто-
Рис. 47. Асбестоцементные трубы
ченных концов 68, S3, 120 и 122 мм. Трубы и муфты при испытании
на пробное гидравлическое давление должны выдерживать соответ-
ственно марке удвоенное рабочее давление без признаков водопрони-
цаемости (течь, роса и потемнение наружной поверхности).
Рис. 48. Соединительные муфты Для асбестоцементных
труб:
о—асбеспщемеитвые; б—с болтовыми соединениями
Соединения асбестоцементных труб. Асбестоцементные трубы соеди-
диняются между собой при помощи двух типов муфт: асбестоцемент-
ных и с болтовыми соединениями (рис. 48, а, б). Асбестоцементные
муфты по ГОСТ 539-48 подразделяются на три марки:
МВЦД-10..................для труб ВНД-10
МВНД- 8.........................ВНД- 8
МВНД- 5...............- . . ВНД- 5
Нх основные размеры и вес1 приводятся в табл. 54.
Таблица 53
Размеры (лм0 и вес (кг) асбестоцементных труб
Условный
прЪхЬд
соответствует
внутр, днем,
чугунной трубы
Внутренний
диаметр d
Наружный див"
метр обточенных
коппов D и допу-
скаемые откло-
нение
Толщина стенок
обточенных концов
и допускаемые
отклонения
Длина трубы Z и допускае-
мые, отклонения
Длина обто-
ченных концов
I
Справочный вес
одной трубы, ид
Трубы марки ВНД-10 я ВН'Д-8
60 75 50 76 88 II слТл 9-1,6 9-1,5 2 950 2 950 -50
100 too 122-2 11-2 2 950
125 119 143-2 12-2 2 950- 3 925 ВЕЛ
150 141 169-2 14-2,5 2 950- 3 925 — 5U —оси
200 189 221-2,5 16-2.5 3 925
260 235 273-2,5 19-3 3925
300 279 325—2,5 23-3 3 925
350 322 376-3 27-3 3 925 > —50
400 368 428—3 ЭО-4 3925 -380
600 456 532-3 38-4 3 925
600 546 636-3 45-4 3 926 425
Примечание, Трубы марки ВНД-Ю с условным проходом 500 и G00 мм не изготовляются.
Трубы марки ВНД-5
60 75 100 50 75 кю hJIDOl юсасх» 1 । елся 9-1,5 9-1,5 10-2 2 950 2 950 2 950 • -50 -350
125 123 143-2 10-2 2 950- 3 925
150 147 169-2 11-2,5 2 950— 3 925 —50
200 195 221-2,5 13-2,5 3925 )
250 243 273- 2,5 15-3 3 925 -360
300 291 325- 2,5 17-3 3925
350 338 376-3 19-3.6 3 925
400 386 423—3 21-3,5 3 925 . -380
500 482 532 -3 25-4 3 925 • -50
600 676 636-3 30-4 3 925 -425
700 672 742 - 3,5 35-4,6 3 925
800 768 848—3,6 40-5 3 925 . рле
900 864 954-4 45-5 3 925
1000 960 1 060-4 50-6 3925
9,8
14
21,7
28 и 87,2
40,3 и 52,9
80,4
118,6
169,6
230,3
294
470,4
6S1.7
9,8
14
21,7
24,6 И 32,6
32,4 и 43,1
63,7
94.1
127,4
166.6
209,7
331,2
446,3
602,7
769,3
1004,5
1244,6
ё
ф
7:
5
3
10-Справочник по водоснабжению
Основные размеры (мм) и вес (кг) асбестоцементных муфт
Таблица 64
Для Труб Размеры ,муфт Справочный вес одной муфты, кг Резиновые кольца по внутренним диаметрам
с услов- ным про- ходом с. наружным диаметром наружный диаметр Dt и допускае- мые отклоне- ния внутренний диаметр Di и допускае- мые отклоне- ния диаметр выступов длина L н допускаемые отклонения
рабочего конца Da и допускаемые отклонения нерабочего конца £>< и допускаемые отклонения
Муфты м а рок МВНД-10 и МВНД -8
50 68 108 78 74 1 71 150 1.4 53
75 93 133 103 99 — 1 96 150 1.8 73
100 122 169 134 130 125 ISO 2,8 90
125 143 191 155 151 146 150 2,9 ПО
150 169 217 181 177 172 150 3,4 122
200 . 221 269 . 1 ь 233 299 224 1 1 150 1 t 4.2 160
250 273 327 285 +0,5 281 +0,5 276 > -hl 150 • *T& 5,8 200
300 325 387 337 ' -1 333 ' -1 328 150 6,5 230
350 376 449 391 387 379 180 13,7 264
400 428 511 443 439 431 180 18,3 360
500 532 631 547 543 535 200 27,9 373
600 636 754 654 650 639 200 44,3 448
Примечание, Муфты для труб марки МВНД-10 с услоавыа проходом 600 и 600 мм не изготовляются,
29. Водопроводные трубы
£
Продолжение табл. 54
Для трув Размеры иуфт Справочный вес одной муфты, кг Резиновый кольце по внутренним диаметрам
с услов- ным про* ходом с наружным диаметром наружный диаметр Di х допускае- мые отклоне- ние внутренний диаметр Di И допускм- мие отклоне- ния диаметр выступов ллннв L к допускаемые отклонения
рабочего конца Da и допускаемые отклонения нерабочего конца Di и допускаемые отклонения
Муфты марки МВНД*5
50 68 1081 78 74, 7К 150 , 1 1,4 53
75 93 133 103 99 96 150 13 73
100 122 169 134 130 125 150 2,7 90
125 143 191 155 +0,5 151 +1,5 146 150 2,9 ПО
150 169 217 181 -1;5 177 —1,5 172 150 3,4 122
200 221 269 233 229 224 150 4,2 160
250 273 321 285 281 276 150 5,1 200
300 325 373 I Е 337 333 328 +1,5 150 __1_Е 6,1 230
350 376 431 ' +□ 3911 387 379 *—1 180 1 "ТО 9,2 264
400 428 494 443 +0,5 439 .+0,5 431 180 13,3 300
500 532 603 547 -2 543 -2 535 180 18 373
600 636 720 654 650 639 200 28,8 448
700 742 836 7601 7561 745 200 34,8 546
600 848 956 870 +0,5 866 +0,5 851 250 48,8 640
900 954 1072 976 —2,5 957 —2,5 957 250 67,8 700
1000 1060 1184 1082 1078 1063 250 82*3 780
Глава V. Водопроводная сеть
29. Водопроводные трубы и их соединения
147
Муфта с болтовым соединением является наиболее герметичным
и эластичным стыком асбестоцементных труб. К ее недостаткам отно-
сится наличие- стальных болтов, подвергающихся ржавлению и раз-
рушению. Основные размеры и веса муфт с болтовым соединением
представлены в табл. 55.
Таблица 55
Основные размеры и веса муфт с болтовым соединением
для асбестоцементных труб
Диаметр условного прохода Размеры, мм 4, в дюймах Число Солтов Вес комплекта муфты, кг
d D о. L
50 50 68 120 18 120 В/а 2 3,6
75 75 93 150 18 120 5/а 2 5,0
100 100 122 184 18 140 5/а 3 9.4
125 123 143 210 18 140 5/в 3 11.4
150 147 169 248 22 160 3/« 3 14.2
200 195 221 305 22 180 3/4 4 19.4
250 243 273 365 22 180 ®/4 4 28,6
.300 291 325 423 22 180 8/* 4 34,4
400 386 428 545 22 180 ЭЛ 6 49.5
500 482 532 665 25 200 6 76,0
600 576 636 790 25 200 7/« 8 91,0
Г. Железобетонные трубы
Железобетонные предварительно напряженные трубы, дающие ПО
сравнению с чугунными более 90% экономии металла, могут приме-
няться при строительстве водопроводных сетей. Вибрационный и цен-
тробежный способы формовки бетонных труб позволяют уменьшить
толщину их стенок и сделать их более легкими. Эти трубы-соединяют-
ся при помощи раструбов или надвижных муфт
Техническим управлением Министерства строительства тяжелой
индустрии были изданы Временные технические условия на железобе-
тонные предварительно напряженные трубы, а также на напорные И
соединительные муфты к ним (ТУ 67-51). Эти условия распространя-
ются на трубы и соединительные муфты к ним, предназначаемые для
водоводов с рабочим гидравлическим давлением до 10 ат включи-
тельно.
Трубы соединяются на гибких или жестких стыках.
Д Деревянные трубы
Деревянные клепочные трубы бывают двух типов: звеновые и не-
прерывные. Звеновые в отличие от непрерывных выпускаются из
отдельных звеньев внутренним диаметром от 100 до 400 мм и длиной
3—6 м. Они обматываются проволокой по спирали. Деревянные трубы
делятся на низконапорные для рабочих давлений от 0,4 до 2 аг и вы-
148
Глава У. Водопроводная сеть
соконапорные—2—5 от. Клепки изготовляются из сосны, ели. лист-
венницы, пихты и кедра.
При напорах до 2,5 ат звеновые трубы можно соединять, вставляя
друг в друга концы труб, заточенные снаружи и изнутри. При напоре
больше 2,5 ат звенья соединяются деревянными клепочными или ме-
таллическими муфтами длиной 150—ЙО мм. При диаметре труб до
300 мм муфты обматываются проволокой, а при диаметре 350 и 400 мм
собираются на бандажах с башмаками.
Звеновые клепочные трубы соединяются со стальными или чугун-
ными трубопроводами специальными металлическими фасонными ча-
стями.
Непрерывные клепочные трубы собираются на месте
работ из отдельных клепок длиной от 4 до 6 м, изготовляемых на за-
водах. Клепки бывают нешпунтованные или шпунтованные. Для труб
диаметром свыше 700 мм шпунт необязателен. Торцовые соединения
клепок осуществляются при помощи «язычков» из твердых пород де-
рева (дуб, бук, самшит) или металлических (оцинкованная сталь).
Язычки должны иметь правильную прямоугольную форму и одинако-
вую толщину: 2—3 мм для стальных и 5—6 мм для деревянных.
Ширина язычков ва 1,5—2 Л1Л больше ширины клепки; глубина врезки
стальных язычков 25—30 мм (в каждую клепку), деревянных—40 мм.
Клепки стягиваются хомутами из круглой стали диаметром 10—25 мм,
устанавливаемыми через 150—300 мм в зависимости от внутреннего
давления и диаметра трубы.
Допускаемое напряжение стали на растяжение— 1 400 кг]с»&, пре-
дел прочности должен быть не менее 4 000 кг/сл1 при удлинении на
20%. Для труб диаметром 1 300 мм и более применяются двойные
бандажи, концы которых закрепляются стальными штампованными или
отлитыми из ковкого чугуна башмаками. Последние должны быть по-
крыты предохранительным составом. Внутреннее рабочее давление
допускается не свыше 5—6 ати.
Гидравлическое испытание производится на рабочее давление пос-
ле заполнения и замочки водой всего трубопровода. Заполнение водой
выполняется постепенно (давление в наиболее пониженной части тру-
бопровода должно подниматься не более чем на 3 м в сутки). За-
мочка длится в течение 10 суток после заполнения. Допускаемая
утечка — не более 1 400—1 500 л}сдтки на 1 дм диаметра, 1 км длины
и 1 ат давления.
Таблица 56
Величины рабочего давления для фанерных труб
ВнутревдлЯ диаметр труб» мм Рабочее гидравлическое давление, кг/crf
нарка 4>1 нарка Ф2
50 и 80 12 6
100, 125, 150 10 5
200, 250 8 4
300 6 3
29, Водопроводные трубы и их соединения
149
Фанерные напор н ja е трубы в соответствии с ГОСТ
7017-54 изготовляются двух марок — Ф1 и Ф2 диаметром от 50 до
300 Mjft. Они должны иметь защитное покрытие для предохранения от
химического воздействия и гниения. Рабочее давление для труб при-
нимается согласно табл 56.
, Длина фанерных труб колеблется от 5 до 7 ж. Труба составляется
из склеенных между собой отдельных звеньев длиной 1.4—1,5 м. Кон-
цы труб обрабатываются на конус или имеют цилиндрическую форму.
Основные размеры и веса фанерных труб даны в табл. 57.
Таблица 57
Основные размеры и веса фанерных труб
Размеры, мм Вес 1 м трубы при влажности не более 15н, кг
ВДуТреКНИЙ диаметр трубы толщина стекки трубы наружный диаметр трубы наружный диаметр обточенных концов трубы длина обто- ченных кон- цов трубы
50 6.5 63 60 75 1
80 8 96 93 90 1.8
100 8 116 112.7 100 2,2
125 9,5 144 140,2 115 3,2
150 11 172 167,3 140 4^
200 11 122 217.3 140 5,8
250 13 276 270,2 175 8,6
300 13 336 320,2 175 10,2
Фанерные трубы соединяются между собой фанерными конусными
или цилиндрическими муфтами, поставляемыми комплектно с трубами.
Соединение труб с фланцами металлических труб, фасонных частей я
арматуры осуществляется посредством надвижных фланцев и стяги-
вающих болтов двумя способами: с помощью конусной полумуфты,
посаженной на конец трубы (на клею) и с помощью цилиндрической
муфты, свободно надвигаемой на трубу.
Фанерные трубы испытываются на рабочее давление +1 кг/сж2.
Не менее чем за сутки до гидравлического испытания фанерный трубо-
провод должен быть заполнен водой. Применение фанерных труб для
хозяйственно-питьевого водоснабжения допускается только с разреше-
ния органов Государственного санитарного надзора. Е.
Е. Стеклянные трубы
Напорные стеклянные трубы в СССР изготовляются двух клас-
сов—СТ-8 и СТ-4 и рассчитаны на рабочее давление соответственно
8 и 4 кг/см1. Их размеры приведены в табл. 58.
Следует отметить, что основным недостатком выпускаемых в на-
стоящее время стеклянных труб является их значительная хрупкость
и плохое сопротивление изгибу и удару. Стеклянные трубы изготов-
ляются длиной от 1 до Зж с интервалами через 25 см. При их укладке
150
Глава V. Водопроводная сеть
Размеры стеклянных толстостенных труб
Таблица 58
Размерь, Иле Вес 1 лг
внутренний диаметр наружный I диаметр I допуск ма наружный диаметр толщина стенки допуск ва толщину стенки трубы, кг
СТ-8
13 20 —1 3,5 +1 0,45
19 27 —1 4 +1 0,7
24 33 -1 4,5 +1 1
29 39 -2 5 1.33
34 45 —3 5,5 + 1.5 1.7
56 68 —3 6 +2 3
77 93 —3 8 +2,5 5,4
102 122 -4 10 -4-3 8
СТ-4
15 20 —1 2,5 1 1 0,35
21 27 —1 3 0,58
26 33 —1 3,5 0,88
32 39 —1 3.5 0,98
37 45 —2 4 1.42
59 68 з 4,5 +1*5 2,3
81 93 з 6 +2 4,1
107 122 -3 7.5 +2(5 6,8
должно быть обращено особое внимание на устройство основания,
исключающего какую-либо деформацию или перемещение.
Монтаж стеклянных трубопроводов следует выполнять с помощью
гибких соединений, например цилиндрических муфт с резиновыми
кольцами и накидными фланцами, применяемых при сборке железо-
бетонных и асбестоцементных трубопроводов. Гибким стыковым соеди-
нением является также соединение стеклянных труб с помощью стан-
дартных асбестоцементных муфт с двумя уплотняющими резиновыми
кольцами. В этом случае надо иметь в виду, что наличие эллипсности
труб нарушает герметичность стыков.
Соединения стеклянных труб с металлическими могут осущест-
вляться с помощью фланца и резинового кольца, а также с примене-
нием муфтовых соединений.
Напорные стеклянные трубы проверяются двойным рабочим дав-
леняем перед их засыпкой. Для предохранения от возможного сдвига
и выпучивания труб при опрессовке надо через 2—3 звена присыпать
их на высоту 0,5—0,7 м Во избежание повреждения стеклянных труб
при засыпке, их следует на высоту 0,3—0,4 м над трубой засыпать
песком иля другим сыпучим труитом.
151
29. Водопроводные трубы -и их соединения
Ж. Пластмассовые трубы
Винипластовые трубы в соответствии с ТУ МХП 4251-54
изготовляются длиной 2—3 м при диаметрах от В до 150 мм и толщи-
ной стенок от 2 до 8 мм. Рабочее давление допускается не более
6 кг/см?. Основные технические характеристики винипластовых труб
приводятся в табл. 59.
Таблица 59
Основные технические характеристики
винипластовых труб по ТУ МХП 4251-54
Услов- ный проход, мм Наруж- ный диа- метр, ММ Рабочее давление
до 2,5 кг]см* до € кг [см*
толщина, мм вес, кг толщина, хл вес, кг
6 10 2 0,07
8 12,5 — ,— 2,25 0,1
10 15 — — 2.5 0,14
15 20 .— —. 2.5 0,19
18 22 — — 4,5 034
20 25 2 0,2 3 0.29
25 32 3 0,38- 4 0,49
32 40 3,5 0,58 5 0,77
40 51 4 0,83 6 1,19
50 63 4.5 1,17 7 Ш
60 76 5 1.56 8 2,39
70 83 6 22 —
80 96 6.5 2.53 —- —
90 102 6.5 2,73
100 114 7 3,3
125 140 8 4,64 —,
150 166 8 5,6 —
Винипластовые трубы и фасонные части могут соединиться с по-
мощью раструбных, фланцевых и резьбовых соединений, а также свар-
кой и склейкой. Фланцы изготовляются из листового винипласта тол-
щиной 10—20 леи в зависимости от диаметра труб. Их приваривают
к концам труб или надвигают на трубы, которые в этом случае имеют
приваренный винипластовый упорный буртик. Применяется также и
разбуртовка концов труб. Основные размеры и веса надвижных вини-
пластовых фланцев даются в табл. 60.
При резьбовых соединениях в качестве уплотнительного материа-
ла применяется перхлорвиииловый клей. Сварка винипластовых труб
и нх фасонных частей осуществляется струей горячего воздуха с тем-
пературой 200—220°. Присадочным материалом служат винишшстовые
прутки диаметром от 2 мм и более. Воздух, подаваемый в горелку,
должен быть особенно чистым. Колена и отводы выпотшяются путем
выгибания труб. С помощью сварки изготовляются и другие винипла-
стовые фасонные части: тройники, крестовины и переходы.
152
.Глава,,У. Водопрвводназ сеть
Трбмща .60
Основные размеры и веса надвижных виннпластовых фланцев
Размеры, мм Число болтов Вес, кг -
внешний Жнаыетр трубы наружный диаметр фланца диаметр отверстия фланца толщина фланца расстояние между ОСЯМИ болтов диаметр болтовых отверстий
12 75 14 10 50 11,5 4 0,054
20 90 22 10 65 11,5 4 0,074
32 90 34 10 65 14 4 0,068
38 120 40 10 90 14 4 0,132
52 130 55 15 100 14 4 0,216
65 140 68 15 по 14 4 0,234
82 160 85 15 130 14 4 0,290
90 190 93 20 150 18 4 0,575
113 210 116 20 170 . 18 4 0,645
135 240 138 20 200 18 8 0,820
165 265 168 20 225 18 8 0,895
При монтаже винипластовых трубопроводов необходимо учиты-
вать высокий коэффициент линейного расширения винипласта (0,00007).
На длинных участках следует устанавливать компенсаторы: сальнико-
вые, П-образные и лирообразные.
Винилластовые трубы нашли широкое применение в реагентных
хозяйствах водопроводных станций и в дренажных системах фильтров
АКХ. Для подачи питьевой воды могут использоваться лишь темно-
коричневые винипластовые трубы.
Полиэтиленовые трубы в последнее время нашли широ-
кое применение в водопроводной практике за рубежом. Они изготов-
ляются длиной 10 м и более, внутренним диаметром от 13 до 150 мм
для рабочего давления до 12 KifcM1. Отечественная промышленность
также освоила выпуск полиэтиленовых труб. Вес их примерно на 40%
меньше винипластовых. Благодаря своей нетоксичности и инертности,
полиэтиленовые трубы исключают загрязнение питьевой воды при ев
транспортировке.
Для монтажа полиэтрленовых труб в заграничной практике при-
меняются различные фасонные части из полиэтилена. Трубы могут
резаться, склеиваться и свариваться. Сварка осуществляется с по-
мощью горячего воздуха при температуре около 250°. Присадочным
материалом служит полиэтиленовый пруток диаметром от 3 мм и бо-
лее.
30. Глубина заложения труб
Глубина заложения труб зависит от глубины промерзания почвы;
она должна быть также достаточной для предохранения труб от по-
вреждения динамическими нагрузками и .от нагревания воды. При
этом необходимо учитывать диаметр трубопровода, реждм его работы,
„31. Колодцы йа водопроводной сети
153
температуру воды, грунтовые условия трассы, вцд мостового покрова,
наличие снежного покрова, внешние нагрузки от транспорта и другие
местные условия.
Для водоводов глубина их заложения должна обосновываться
теплотехническим расчетом; для разводящей сети глубина заложения
до верха трубы принимается на 20 см ниже глубины промерзания
грунта. При укладке водопроводов в грунтах с обильным притоком
вод глубину заложения труб уменьшают. Необходимо, однако, учесть,
что горизонт грунтовых вод подвержен колебаниям и может при
устройстве канализации и дренажной системы довольно сильно сни-
жаться.
31, Колодцы на водопроводной сети
Водопроводная арматура, устанавливаемая на сети, располагается
внутри специально сооружаемых для этого колодцев. Размеры по-
следних в плане зависят от диаметра
труб, а также от числа и характера
предметов арматуры и количества фа-
сонных частей. Глубина колодцев зави-
сит от глубины заложения труб.
Колодцы на водопроводной сети
устраиваются железобетонными, кирпич-
ными, бетонными и бутобетопными. В
1956 г. институт Гипрокоммуиводоканал
выпустил типовые проекты сетевых во-
допроводных колодцев. В зависимости
от расположенной в них арматуры и
ее размеров запроектированы семь ти-
поразмеров для круглых колодцев диа-
метром от 1 000 до 2 500 жл и два ти-
поразмера для прямоугольных колодцев
размерами 2000x3000 jkh и 2500Х
ХЗООО мм.
При этом учитывались следующие
требования:
а) расстояние вдоль трубопровода
от прокладки фланцевого соединения
до стенки колодца должно быть не ме-
нее 150 мм;
б) расстояние вдоль трубопровода
от края раструба, зачеканиваемого с
внутренней стороны стенки колодца, до
стенки колодца должно быть не менее
350 л.и;
в) расстояние от низа трубопрово-
да до днища колодца принимается:
1
Рис. 49. Колодцы из
сборного железобетона
на водопроводных се-
тях:
I—чугунный водопроводный
люк. 2—кирпичная кладка;
3—конус; 4—полукольцо; 5—
кольца, 6—блоки; 7— гнеэдр
для цементной шпонки; в—
днище (бетон М 70); S—га-
баритный диаметр трубы
при трубопроводах диаметром 50 и 75 мм . . .
, . » от 100 до 250 мм
, . . . 300 . 400 .
, . > 450 и 500 мм . .
150 мм
200 .
250 .
300 »
Железобетонные колодцы. Большое распространение получили
колодцы из сборных железобетонных колец, выпускаемых заводами
154 Глава У,- Водопроводная сеть
бетонных изделий или строительными площадками (рис. 49). На же-
лезобетонные детали для сборных круглых колодцев водопроводных
и канализационных сетей имеется ГОСТ 8020-56. Внутренние диаметры
колодцев приняты 700, 1 000, 1 250 и 1500 мм, а формы и размеры
конусов, колец и плит для оснований, а также допускаемые откло-
нения от размеров указаны в табл. 61.
Таблица 61
Стандартные детали железобетонных колодцев
Наименование деталей Резмеры деталей. л.« Справоч- ной объем бетона. л? Справоч- ный вес детали» кг
внутренний диаметр °в наружный диаметр высота тол- щина стенкя
Конусы 1000± 9 1250±10 1500±11 — 594± 5 894± 9 1194x12 80±5 90±6 100±7 0.15 0.29 0,49 375 725 1 225
Кольца 700± 8 — 294±5 594±5 894±5 | 70±4 0,05 0,10 0.15 125 250 375
1000± 9 — 594±5 894 ±9 } 80±5 0,16 0,24 400 600
1250±10 594±5 894±5 } 90±6 0,23 0,34 575 850
1500±11 — 594±5 894±9 }100±7 0,30 0,45 750 1125
Плиты для оснований (днища) — 900± 9 1200± 9 1500±10 1750±11 2 000 ±12 80±5 80±5 100±5 100±5 120±5 1 1 1 1 1 0,05 0,09 0,18 0,24 0,38 128 225 450 600 950
В указанном ГОСТ разработаны также конструкции регулировоч-
ных камней, опорных колец и плит для перекрытий. Имеются также
типовые конструкции колодцев из сборного железобетона (рис. 50),
сборные элементы которых стандартизированы.
Кирпичные колодцы. В типовых проектах колодцев института Ги-
прокоммунводокаиал предусмотрены круглые кирпичные колодцы диа-
метром 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25 и 2,5 м с конусным и плоским иере-
крытнями и прямоугольные кирпичные колодцы размером в плане
1 «05X1.5 до 2.5X3 м.
В мокрых грунтах кладка должна быть выполнена из кирпича-же-
лезняка на цементном растворе 1 :4 марки 50. Наружная поверхность
стенок штукатурится на высоту 50 см выше уровня грунтовых вод.
31. Колодцы на водопроводной сети
155
Бетонные и бутобетенные колодцы. В типовых проектах колодцев
института Гипрокоммунводоканал также имеются круглые колодцы из
ФасаЗ
Pastes
Рис. 50. Колодец из сборных
железобетонных элементов
бутобетона с плоским перекрытием диаметром 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25
и 2,5 м и прямоугольные бетонные и бутобетонные колодцы размером
в плане 1,05X1,5 до 2,5x3 м.
ГЛАВА VI
АРМАТУРА
32. Задвижки с приводом
В зависимости от назначении, рабочего давления и условного про-
хода задвижки изготовляются с ручным или механизированным при-
водами, с уплотняющими кольцами, с обводом или без него. По своей
конструкции они разделяются на параллельные и клиновые, фланце-
вые и раструбные, с выдвижными и невыдвижными шпинделями. За-
Рис. 51. Параллельные задвижки:
а—с выдвижным шпинделем (с одним кликом); 6—с иевыдвижным
шпинделем (с двумя клиньями)
движки с ручным управлением и условными проходами до 600 ми
включительно устанавливаются вертикально или горизонтально,- свыше
600 мм и приводные — только на горизонтальных трубопроводах с
верткалывям расположением шпинделя (приводом вверх).
32. Задвижки с приводом
157
В отдельных случаях специально выполненные конструкции ва-
движек диаметром свыше 600 мм и приводы устанавливаются в любом
положении. Закрываются задвижки вращением по часовой стрелке
шпинделя, имеющего левую резьбу.
Параллельные задвижки с ручным приводом (рис. 51). В них закры-
тие прохода осуществляется распором двух дисков, одним или дву-
мя центрально расположенными клиньями. В зависимости от усилив,
необходимых для управления, они снабжаются маховиками, цилиндри-
ческими, коническими и червячными передачами. Ручное управление
при необходимости может быть осуществлено тягами, шарнирами,
ключами, цепями и т. д.
Строительные длины фланцевых задвижек по ГОСТ 3706-54
даются в табл. 62, а основные габаритные и присоединительные раз-
меры параллельных задвижек разных конструкций приведены в
табл. 63.
Таблица 62
Строительные длины фланцевых задвижек
(по ГОСТ 3706-54)
Проходы условные JDy, (ЛМ* Задвижки чугунные Зддвмжви стальные
давлении условные Ру, к£]см*-
1 i 2-5 е 10 к 25 6. Ю, 16 25 40
строительные длины, мм
50 180 180 250 250 180 250 250
60 — — 210 210 300 300 • 210 280 310
100 — — 230 230 330 330 230 ’300 350
125 — 255 255 360 360 255 325 400
150 — 210 280 280 400 400 280 350 450
200 — 230 330 330 480 480 330 400 550
250 — 250 450 450 550 550 450 450 650
300 — 270 500 500 630 630 500 500 750
(350) — 290 550 550 700 700 550 550 850
400 — 310 600 600 780 780 600 600 950
(450) —. 330 550 550 850 850 650 650
500 ч 350 700 700 930 930 700 700 1150
600 390 390 800 800 1000 . 800 800 1350
(700) 430 430 900 900 1130 900 еоо 1550
800 470 470 1000 1000 1250 — 1000 1000 1750
(900) 510 510 1100 1 юо 1380 — 1 100 1100 » 1 ь
1000 550 550 1200 1200 1500 — 1200 1900 —
1200 700 700 1400 1400 — —Л 1400 2200
1400 900 900 1600 1900 — — 1600 2500 —
1600 1000 1000 1800 2200 » 1800 —
2Q00 1500 1500 2200 2900 — ——
Примечание. Задвижки,
по возможности не применять.
условный проход которых заключен в скобки,
Таблица 63 gt
GO
Основные габаритные и присоединительные размеры параллельных фланцевых задвижек
Промд условный Dy, мм Размеры задвижек, мм Количе» ство отверстий Z Вее» кг
' L ° 01 Оа / ь d я, Do
50 180 160 125 102 3 20 18 294 350 160 4 18,4
80 210 195 160 138 3 22 18 350 438 160 4 34,4
100 230 215 180 158 3 22 18 404 510 160 8 42,5
125 255 245 210 188 3 24 18 496 630 240 8 61,5
150 280 280 240 212 3 24 23 558 715 240 8 75,0
200 330 335 296 268. 3 26 23 690 897 280 8 130,0
250 450 390 350 320 3 28 23 825 1084 320 12 190,0
300 600 440 400 370 4 28 23 955 1265 360 12 262,6
350 550 500 460 430 4 30 23 1150 1500 400 16 357,0
400 600 565 515 482 4 32 25 1315 1715 350 16 494,5
500 700 670 620 585 4 34 25 1350 и» 20 882,0
600 800 780 725 685 5 36 30 1725 — 640 20 1255,0
800 1000 1010 950 905 5 44 34 2 385 — 640 24 2560,0
1000 1200 1 220 1 1160 И15 5 50 33 2 805 — 1000 28 4 722,0
1200 1400 1450 1380 1325 5 56 41 — — 38 7600,0
Глава VI. Арматура
32. Задвижка с приводом
159
Клиновые задвижки (рис. 52). Закрытие прохода у них выпол-
няется прижимом сплошного или двухдискового клина к уплотнитель-
ным кольцам корпуса. Чугунные раструбные клиновые задвижки
(рис. 53) выпускаются диаметром до 300 мм включительно. Они от-
крываются и закрываются вручную специальным ключом, насаженным
на насадку, закрепленную на шпинделе.
Основные габаритные к присоединительные размеры фланцевых
и раструбных клиновых задвижек на Ру= 10 к.г]см* приведены в
табл. 64 и 65.
Таблица 64
Размеры фланцевых клиновых задвижек (мм)
Проходы условные ЛУ L D н ft. А в Бес, кг
80 210 195 418 105 84 160 202 30
100 230 215 473 130 111 176 232 43
150 280 280 582 165 174 216 308 85
200 330 335 700 195 234’ 255 366 118
. 250 450 390 802 230 291 305 438 190
300 500 440 895 260 355 337 496 250
400 600 565 1093 340 457 400 646 475
500 700 670 1304 415 553 430 740 750
600 800 780 1530 490 657 — 860 1050
800 1000 1010 1960 640 842 — 1100 2000
000 1100 1120 2400 710 1135 — 1300 3600
1000 1200 1220 2340 780 1017 —* 1340 3900
Таблица 65
Размеры раструбных клиновых задвижек (лм<)
Продолы условные S £ D н hi А В Вес, к?
50 220 80 360 82 58 132 156 18,5
80 238 105 418 105 84 160 202 26,5
100 252 134 473 130 111 176 232 38,5
150 336 . 188 582 165 174 216 308 78.0
200 376 238 699 195 234 255 366 107,0
250 414 290 802 230 291 305 438 170,0
300 454 345 895 250 355 337 496 225,0
Прямечавве. Размер В относится к размеру фланцев горловины
крышки я корпуса поперек осп.
Для условных давление До Р = 2£> кг!см* применяются укорочен-
ные клиновые задвижки типа 30ч25бр.
Задвижки с электроприводом. Электроприводы предназначены для
дистанционного и автоматического управления задвижками любого
типа н диаметра. Электропривод представляет собой приводимый в
32. Задвижки с приводом
161
движение электромотором редуктор, позволяющий за счет уменьше-
ния числа оборотов обеспечить нужный крутящий момент на привод-
ном валу для открытия (закрытия) задвижки* шпинделя. Элек-
троприводы снабжаются, в зависимости от конструкции, предохрани-
тельной муфтой предельно-кругящего момента или реле максималь-
ного тока; коробкой путевых выключателей УКВ-4 или специально
Таблица 66 встроенными микропереключате-
4 ля ми; устройством для блокиров-
Чисдо оборотов
цшигтделя эалвнжкд
для закрытия
1- 3
3- 7
7— 14
14- 35
35- 75
75—160
ки ручного и электрического уп-
равления и маховиком для руч-
ного управления на случай пере-
рыва в подаче электроэнергии.
Электроприводы монтируются
на задвижках с выдвижными
(рис. 54) и невыдвижными шпин-
делями- с помощью специальных
бугелей. По числу оборотов шпин-
Рис. 54. Задвижка с электро-
приводом
Мариа коробки
УК&4
А
Б
В
Г
Рис. 55. Задвижка запорная
параллельная фланцевая
с гидроприводом
деля для достижения крайнего положения затвора подбираются коробки
управления четырьмя концевыми выключателями (УКВ-4) по табл. 66.
Техническая характеристика и типы электроприводов приведены
в табл. 67.
11 —Справочник по водоснабжению
Техническая характеристика электроприводов
Таблица 67
Тип при* вода Условное обоэначе* ние при* вода Наименование электропривода Электродвигатель Макси- мальный крутящий момент на шпин- деле арматуры, кгм Число оборотов шпинделя арматуры в мин. Окружное усилие маховика электро- привода, кг Вес электро- привода с мотором (теорети- ческий), кг
ТИП напряже- ние сети, б номи- нальная мощ- ность» число оборотов в мин»
А 87А002 87А008 Электропривод с планетарным ци- линдрическим ре- дуктором ФТ-0,10/2 220/380 0,125 2 800 2,5 8,0 12 25 40 37,0
Б 87Б010 87БО2О Электропривод с червячным ре- дуктором АОС31-4Ф2 АОС32-4Ф2 220/380 0,6 1,0 1 260 1260 12,5 25,0 60 6,5 13,0 60,0 67,0
В 87В045 87В080 Электропривод с червячным ре- дуктором АОС41-4Ф2 АОС42-4Ф2 1 220/380 1,7 2,8 1260 1275 45,0 80,0 48,5 50,0 13,5 27,0 115,0 125,0
Г 87Г140 87Г225 Электропривод с червячным ре- дуктором АОСБ1-4Ф2 АОС52-4Ф2 220/380 4,5 7,0 1290 1305 140,0 225,0 47,0 47,5 30,0 50.0 315,0 340,0
Примечание. Промышленностью освоены новые типы электроприводов, развивающие указанные в таблице МКр при меньших
мощностях электродвигателей я скоростях закрытия арматуры,
Глава VI. Арматура
Таблица 68
Размеры, веса чугунных параллельных задвижек с электроприводами
на Ру = 10 kzIcms и время закрытия
Проход условный L Реннеры мдвяжек, мм Размеры обвода, мм Тнп электропри- вода и коробки УКВ-4 Время закрытия электро- приколом задвижек, МИЙ, Вес» кг
L И 41 L, 4>о 4, £а
100 230 215 768 405 130 114 200 — 87А 008 1,9 74,2
150 260 280 896 656 497 328 250 240 — — — 87А 008 1,3 140,0
200 330 335. 1010 770 497 318 250 240 — — — 87Е 010-Д 0,75 184,0
250 430 390 1 145 904 497 328 250 240 — — 87Б 010-Д 0,8 285,0
300 500 440 1 290 1036 497 328 250 240 — — 87Б 010-Д 0,8 344,0
400 600 565 1670 1395 603 382 340 320 —• — 87Б 020-Д 1,1 630,0
500 700 670 1530 1285 603 382 180 320 — — 87В 045-Д 1,5 810,0
600 8б0 780 1700 1453 603 382 180 320 100 240 708 87В 080-Е 2,1 1 327,0
800 1000 1010 2215 2310 820 532 315 400 100 240 737 87Г 225-Е 2,7 2780,0
1000 1200 1220 2587 2316 820 532 315 400 150 280 957 87Г 225-Е 3,0 5 018,0
1200 1 400 1450 3295 3095 820 532 315 400 200 320 1082 87Д 450-Е 6,6 8511,0
1400 1900 1675 3700 3500 820 532 315 400 250 360 1145 В7Д 750-Е . 7,7 11040.0
1600/1400 2 200 1915 3700 3500 820 532 315 400 250 360 1 175 87Д 750-Е 7,7 12 805,0
Прямейшие. Тип коровки указан последней буквой в обозначении влекгропрнводе, после ант дефис (•).
32. Задвижки с приводом
164
Глава VI. Арматура
Размеры, веса чугунных задвижек с электроприводами на Ру=
= 10 кг)сл^ типов ЗОчЭОббр, 30ч9146р, 30ч915бр, ЗОчЭЗОбр и время за-
крытия приведены в табл. 68
Задвижки с гидравлическим приводом (рис. 55). Для задвижек
применяется гидравлический привод преимущественно поршневого ти-
па, состоящий из цилиндра, в котором под действием воды или масла
движется поршень, увлекающий за собой через шпиндель запорные
клинья или диски. Управление гидроприводом осуществляется вручную
или автоматически, с помощью вентилей или золотников с тяговыми
электромагнита ми.
Основные размеры и вес задвижек с гидравлическим приводом
типа 30ч715бр приведены в табл. 69
Таблица 69
Основные размеры и вес задвижек >с гидравлическим приводом
Проход условный Пу, Л6М Размеры залжирш, мм Вес, кг
1 D А d А А
500 700 670 620 585 25 2090 2640 1194,0
600 800 780 725 685 30 2480 3100 1532,4
800 1000 1010 950 906 34 3175 4010 3400,0
33. Затворы
Затворы подразделяются на конусные и дисковые. Первые
снабжены устройством для поднятия, поворота и прижатия прижим-
ной пробки к уплотнительной поверхности корпуса. Они в отличие от
задвижек имеют небольшое "гидравлическое сопротивление, малый из-
нос уплотнительных поверхностей и требуют меньших усилий для
управления ими.
Конусные затворы (рис. 56) управляются вручную, гидропривода-
ми и электроприводами.. Автоматические конусные затворы, снабжен-
ные гидроприводами (табл. 70), срабатывают в течение от ОД до
0,6 мин., электроприводныё—>от I до 1,5 мин. (табл. 71). Быстров
открывание и закрывание автоматических затворов и возможность
блокировки с пусковыми устройствами насосов позволяют в ряде
случаев отказаться от" установки обратных клапанов на сети, где мон-
тируются затворы. ~ '
Для больших диаметров проходов применяются затворы поворот-
ные дисковые с электроприводами или гидроприводами. В затворе
использовано резиновое шланговое уплотнение, обеспечивающее гер-
метичность за счет подачи повышенного давления в уплотнительный
шланг цри закрытии затвора.
°)
Рис. 56. Затворы:
а—конусный с гидроприводом: /—подвод давления; !—сливная труба диа-
метром 2". б—конусный с электроприводом
166
Глава VI. Арматура
34. Обратные клапаны
i Обратные клапаны служат для самодействующего закрытия про-^
хода при движении воды в обратном от заданного направлении. По
своей конструкции они разделяются на поворотные и подъемные. По-
воротные изготовляются однодисковыми и многодисковыми, тормоз-
ными и нетормозными, с обводом и без него, с металлическими или
резиновыми уплотнениями. Эти клапаны могут устанавливаться на го-
ризонтальных и вертикальных участках трубопровода.
Таблица 70
Основные габаритные и присоединительные размеры
автоматических конусных затворов с гидроприводом
типа 32ч701 бр
Таблица 71
Присоединительные размеры затворов с электроприводом
типа 30ч902бр
Проход
усков-
ннй
Оу.
мм
Коли-
чество
отвер-
стий
9
Вес,
кг
200 600 335 295 268 3 24 23 260 710 385 624 8 2500,0
500 1150 670 620 585 4 34 25 505 795 550 800 20 3600,0
700 1460 895 840 800 5 40 30 635 1419 838 1095 24 4245,0
800 2000 1015 950 906 5 44 34 635 1419 838 1095 24 4 637.0
Поворотные однодисковые обратные клапаны
(рис. 57) выпускаются литыми (табл. 72) или сварными (табл. 73).
34. Обратные клапаны
167
Таблица 72
Габаритные, присоединительные размеры и веса
однодисковых литых клапанов типов 19ч16бр и 19ч16р
Ряс. 57. Обратные клапаны:
а—поворотный литой; б—поворотный сварной
Таблица 73
Габаритные, присоединительные размеры и веса
сварных клапанов
Диаметр условного прохода JlfJf Размеры, jum Вес, кг
L D
300 700 455 125
350 850 516 198
400 900 565 350
500 1100 670 540
168
Глава VI. Арматура
Поворотные многодисковые обратные клапа-
ны (рис. 58) изготовляются литыми или сварны'йи для больших про-
ходов с'целью уменьшения гидравлического удара и силы ударов ди-
сков по'уплотнительным поверхностям корпуса. Наличие многих одно-
временно не закрывающихся дисков уменьшает опасность гидравличе-
ского удара и износ уплотнительных поверхностей Размеры и веса
многодисковых обратных клапанов приводятся в табл. 74.
Рис. 58. Клапан обратный поворотный многодисковый
Таблица 74
Габаритные размеры и веса многодисковых обратных клапанов -
типов 19ч18р и 19ч18бр
По воротные тормози ы.е клапаны предназначены для
медленного гашения скоростей обратного движения воды, вызывающих
гидравлические удары. Они бывают с воздушными, масляными тормо-
зами, а также уравновешенными, противоударными.
В клапанах, снабженных тормозами, медленная посадка диска
обеспечивается противодавлением воздуха или жидкости в порш-
невом устройстве тормоза.
34. Обратные клапаны
169
Противоударные клапаны (рис. 59). В них уменьшение
силы удара и медленная посадка диска при закрывании прохода до-
стигаются торможением поверхности противовесов, расположенных вы-
ше оси вращения дисков. Гидравлическое сопротивление противоудар-
ных клапанов меньше, чем у обычных; габаритные размеры приведены
в табл. 75. ,
Таблица 75
Габаритные размеры противоударных клапанов
ч ' L D D1 ь\ Вес, кг
600 1450,0 600 1000 . 82О.г ’люо;
800 1800.0 800 1200 1010 1700
1000 2400,0 1000 140(Г 1220 .2800
При емйые Обратт гые кл а п а н;ы примет яются *на насос-
ных .установках. Они изготовляются литыми или сварными, устанавли-
ваются всасывающего трубопровода, и служат для заливки
водой всась^ркНЦеи' трубы деред началом работы насосов^
Рис. 59. Противоударный обратный
клапан
35. Предохранительные клапаны
Предохранительные клапаны служат для выпуска из-
бытка воды при повышении давления сверх расчетного и устанавли-
ваются в местах, подверженных действию значительных гидравличе-
ских ударов. По своей конструкции они разделяются на неяолно-
подъемные и полноподъемиые, рычажные и пружинные. В не.п о «не-
подъемных клапанах подъем золотника составляет от ’/ю ДР */«
диаметра, а в полноподъемных не менеел'/« диаметра прохода.
В рычажных клапанах поднятию золотника противодействует груз
через шарнирно закрепленный рычаг, а в пружинных н^ золотник
Действует непосредственно пружина.
170
Глава VI. Арматура
Из-за пульсации давления, возникающего при гидравлическом
ударе, и необходимости выброса большого количества воды на водо-
проводах применяют меньшей массы, чем рычажные, пружинные
пол но подъемные предохранительные клапаны, действующие при
повышении давления. В этом случае усилие, действующее на золотник,
сжимает пружину клапана и открывает проход для сброса избытка
воды, уменьшая тем самым действие гидравлического удара.
6)
по ГОСТ 5525-50
Рис. 60., Подземные пожарные гидранты*.
и—московский; б—модернизированный
Предохранительные клапаны могут устанавливаться только на
трубопроводах малых и средних диаметров. На трубопроводах боль-
ших диаметров впреА до. освоения промышленностью надежных гаси-
телей гидравлического удара (на базе разработанных УкрВОДГЕО
гасителей, действующих при понижении давления), можно использо-
вать автоматические конусные затворы.
' Зв. Пожарные гидранты
Подземные пожарные гидранты (рис. 60) устанавли-
ваются на водопроводной сети для подачи воды через колонки (стен-
деры) при пожаре. Они выпускаются двух типов: московские и модер-
низированные.
36. Пожарные гидранты
171
Водоразбор через гидрант происходит после отжатия разгрузоч-
ного и вслед за ним основного клапанов путем их поступательного
движения при вращении винта ключом пожарной колонки.
Модернизированный подземный гидрант из-за конусной и обте-
каемой поверхности основного клапана при тех же размерах корпуса
(125 мм) имеет большее сечение прохода и меньшее гидравлическое
сопротивление. Подземные гидранты устанавливаются иа пожарных
подставках по ГОСТ 5525-50. Основные параметры и размеры пожар-
ных гидрантов (по ГОСТ 8220-56) приводятся в табл. 76.
Таблица 76
Основные параметры и размеры пожарных
подземных гидрантов
(по ГОСТ 8220-56)
Основные параметры и размеры
Условнее давление воды
Ру, Kifca? .................
Условный проход Dy, мм .
Число оборотов штанги
до полного открытия ОСНОВ-
НОГО клапана , .............
Высота Н гидранта, мм «
Вес гидранта при высоте
750 мм, не более .......
Величава
8—10
От 750 до 2500
с интервалом че-
рез 250 мм
90 кг, € увеличе-
нием веса на каж-
дые 250 мм длины
не более 13 кг
37. Водоразборные колонки
Для ручного водоразбора непосредственно из водопроводной сета
применяются водоразборные колонки. Промышленностью выпускаются
колонки московского типа. В колонку встроен эжектор, отсасывающий
воду, слившуюся из трубы после водоразбора, в силу чего высота
уровня воды, оставшейся в корпусе, не поднимается выше 60—70 мл.
Для нормальной работы колонки требуется напор не менее 10 м.
Монтаж колонки без колодца обходится дешевле. Недостатки колон-
ки—ее замерзание при водоразборе в мелкую посуду и нарушениях
герметичности клапана.
У 38. Разная арматура
Сетки и воронки приемные. Для предохранения насосов от попа-
дания взвешенных частиц, при запуске их с помощью вакуум-насоса,
на конце всасывающей трубы устанавливаются приемные сетки. При
ТТГ~\ Глава УТ, Арматура
отсутствии крупных веществ в подаваемой воде вместо сеток, создаю-
щих сопротивление проходу, применяются приемные воронки — свар-
ные или чугунные
Вантуз для выпуска воздуха. Для автоматического удаления воз-
духа, скапливающегося в наивысших точках трубопроводов, применя-
ются вантузы. При необходимости удаления воздуха в значительных
количествах используются вантузы с импульсным и основным клапа-
нами, одиночные и двойные.
Вантузы отключаются от трубопроводов при помощи вентилей или
задвижек
Вантузы для впуска
воздуха При опорожнении трубопроводов
во избежание нарушения механической
прочности из-за возникновения вакуума
применяются вантузы для впуска воздуха.
По своей конструкции они разделяются на
пружинные и рычажные.
39. Компенсаторы
При прокладке стальных трубопрово-
дов в местах примыкания их к насосным
станциям, резервуарам и к колодцам, где
установлена арматура, с целью предохра-
нения трубопроводов от повреждения, из-
за температурных расширений применяют-
ся компенсаторы скользящего (рис. 61)
или тарельчатого типов.
Скользящие сварнь^ компенсаторы уп-
лотняются сальниковой набивкой с помо-
щью иажимиого фланца. Размеры и веса
стальных сварных компенсаторов приво-
дятся в табл. 77.
Таблица 77
Размеры и веса стальных сварных компенсаторов
Проход условный Dy мм Размеры, мм Длина, мм Вес, кг
а О, А D ГЛ к h наи- мень- шая наи- боль- шая
100 108 121 234 220 180 194 320 44 364 483 33
125 133 146 273 250 210 225 302 46 366 487 39
150 159 168 325 285 240 259 320 58 373 491 53
200 219 245 370 340 295 320 340 53 393 511 87
250 273 299 451 405 355 385 340 62 402 524 103
800 325 351 501 460 410 448 340 62 402 524 128
350 377 426 556 520 470 540 455 66 521 707 166
400 426 478 607 580 525 550 455 68 523 711 217
ГЛАВА VII
УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ
40. Свойства и качество воды
Качество воды определяется совокупностью Свойств, характери-
зующих се пригодность для целей потребления. Качество воды зави-
сит от концентрации содержащихся в ней примесей, от их физических
и химических свойств, от температуры и давления, под которым она
находится.
Превышение концентрации некоторых примесей в исходной воде
свыше известного предела ухудшает ее качество и делает непрйгодвой
для потребления. Указания об основных недостатках качества' исход-
ной воды н о способах их устранения для некоторых потребителей
приведены в работе проф. В. 'I. Турчиновича [4IJ.
Нормы качества воды зависят от вида и характера потребления
(табл. 78, 79 и 80).
Таблица 78
Нормы качества питьевой воды
(по ГОСТ 2874-54)
Показатели Методы «спытяннЙ
Запах и привкус при 1=20° в баллах, не бо- лее 2 По ГОСТ 3351-46
Цветность по шкале в градусах, не более 20 . . 3351-46
Прозрачность но шрифту в см, не менее 30 . » 3351-46
Общая жесткость в мг[экв, не более 7 . . 4151-46
Содержание свинца (РЬ) в мг/л, не более 0,1 . . 4614-49
. мышьяка (As). ... 0,05 . . 4152-48
. фтора (F) ... , 1,5 . . 4386-48
» меди (Си) ... .3 . . 4388-48
. цинка (Zn) ... .5 . 4387-46
Общее число бактерий при посеве в I мл неразбавленной воды, определяемое числом ко- лоний после 24 час. выращивания при /=37°, не более 100 . . 5216-50
Количество кишечных палочек в I л воды, определяемое числом колоний на фуксии-суль- фитном агаре, с применением концентрации бак- терий на мембранных фильтрах, не более 3 . , 5216-50
При использовании бродильных проб титр ки- шечной палочки должен ,быть не менее 300 , , 5216-50
Вода не должна содержать различаемых не- вооруженным глазом водных организмов
174
Глава VII. Улучшение качества воды
Продолжение табл. 78
Показатели Методы испытаний
Дополнительные требования к качеству воды
водопроводов, имеющих устройства для ее
обработки
Мутность по мутпомеру при осветлении воды
в ле/л, не более 2
Содержание остаточного активного хлора в
водопроводной воде населенного пункта, в бли-
жайшей точке к насосной станции при обеззара-
живании воды в мг[л: не менее 0,3 и не более 0,5
Хлорфенольные запахи при хлорировании во-
ды — отсутствие
Содержание железа (Fe) суммарно при обез-
железивании воды в мг)л, не более 0,3
Активная реакция (pH) при осветлении или
умягчении воды 6,5—9,5
По ГОСТ 3351-46
. . 4245-48
7 » 3351-46
. . 4011-48
Примечания. 1. Допустимая коицснтрвция -в питьевой воде других
вредных веществ, не оговоренных выше, в каждом отдельном случае устанавли-
вается Главным государственным санитарным инспектором СССР.
2 В исключительных случаях по согласованию с органами санитарного
надзора допустима большая цветность воды., до 35е, мутность до 3 лг/лнбблЬ’
шая жесткость воды» до 14
Для отдельных производств имеются установленные практикой
нормы качества потребляемой воды. Ниже приводятся действующие
в настоящее время нормы предельного содержания в воде примесей
для некоторых производств.
ТЭЦ, силовые установки, черная металлургия. Для охлаждения-
кондеисаторов допускается содержание в воде взвешенных веществ
100—200 жг/л, в некоторых случаях (при высокой мутности водоисточ-
ника)—1000, а в редких случаях—2000 мг/л. Для холодильников
коробчатого типа — 30—-60 мг]л.
Допускаемая карбонатная жесткость охлаждающей воды при тем-
пературе нагрева 20—50° и содержании свободной углекислоты в ней
от 10 до 100 мг!л составляет от 2 до 7 мг-экв/л.
Котельные установки (по данным Госгортехнадзора СССР,
1957 г.). Все котельные установки производительностью 2 т{час и бо-
лее должны быть оборудованы устройствами для докотловой или вну-
трикотловой обработки воды. Качество питательной воды паровых кот-
лов (кроме прямоточных) не должно превышать следующих среднеме-
сячных норм, указанных в табл. 79.
Для испарителей и паропреобразователей предельная жесткость
воды —• не выше 0,36 ме-экв/л,
Уголь, углеобогатительные фабрики. В оборотной воде обогатитель-
ных фабрик допускаемое предельное содержание взвешенных веществ
12—15 г/л; жесткость до 3 мг-экв1л, pH =6—8.
Стройиндустрия. При установлении агрессивности водной среды по
отношению к гидротехническому бетону руководствоваться Н-114-54,
Болотные и торфяные воды для приготовления и поливки бетона
40. Свойства и качество воды
175
Таблица 79
Качество питательной воды для паровых котлов
Характеристика котлов Общая жесткость, Mi-ansfA Содержание кислорода, мг/л
Водотрубные котлы с дав-
ленмем пара:
100 ати и более 0,005
от 31,5 до 100 ати . , . 0,010 | 002
.16 . 31,5 . , , . 0,020 0,03 при стальных эко-
до 16 ати 0^30 номайзерах и 0,1 при
Котлы с дымогарными тру- чугунных или при их
бамн , ... 050 отсутствии
Примечание. При наличии устройства дли внутрикотловой деаэрация
питательной поды содержание кислорода не нормируется.
непригодны. Морская вода во избежание разрушения бетона не долж-
на применяться, за исключением отдельных случаев при соблюдении
специальных требований. Основные показатели химического состава
воды, пригодной для приготовления и поливки бетона, приведены в
табл. 80.
Таблица 80
Показатели химического состава воды, пригодной для
приготовления _и поливки бетона (по ГОСТ 4797-49)
Показатели качества Подводный Сетон, мало- аршмровшвыс конструкции Надводный бетон и бетон ыэлоармироваК- ныж конструкций» расположЕяиых н зоне переменного горизонте воды Гидротехни- ческий бетон на глинозем* ном иеыенте
Общее содержание солей, мг]л 3500 5000 Не более 1000
Содержание ионов SO4, мг/л 2700 2700
pH не менее , . . 4 t 1 4 4
176
Глава VII. Улучшение качества воды
41. Процессы и методы улучшения качества воды
Реагенты, применяемые для очистки воды, приведены в табл. 81,
Могут найти применение смешанные или алюможелезиые коагу-
лянты в виде смеси хлорного железа (FeCl3) с глиноземом
(A12(SO4)3- I8H2O] для коагулирования воды при низких темпера-
турах.
Коагулирование воды В зависимости от качества исходной воды
возникает необходимость в ее коагулировании — постоянно или перио-
дически и в течение суток — непрерывно или с перерывами. Выбор
вида и эффективной дозы коагулянта определяется пробными техноло-
гическими анализами (по ГОСТ 2919-45) для данной исходной воды.
Применяемые дозы наиболее распространенного коагулянта — сер-
нокислого алюминия—для поверхностных вод могут колебаться в пре-
делах от 20-до 200 мг)л, считая по безводному продукту [AJsfSO^sL
Содержание Al2(SO4)s в продажном неочищенном сернокислом
алюминии марки БМ—33.5%; в продажном очищенном марки В—
45,3*/о.
Таблица 81
Основные реагенты, применяемые для очистки воды
Баямевопапие ГОСТ, ОСТ или ТУ Объемный вес, т[лР Назначение
Коагулянты для очистки воды. Мето- ды испытаний (реко- мендуемые) Глинозем серноки- слый ГОСТ 2676-44 ГОСТ 5155-49 — Для коагулиро- вания воды
Глинозем серноки- слый технический, С??Н О] *A,Z^SC>^' ОСТ 18180-40 1.62 Для коагулиро- вания воды
Глинозем сернокис- лый БМ (неочищен- ный) А1г(8О4)-18Н2О ОСТ 10947-40 1.60 То же
Купорос железный технический FeSO<- •7Н2О ГОСТ 6981-54 1,89 •
Железо хлорное FeCb ГОСТ 4147-48 — •
Известь строитель- ная воздушная СаО ГОСТ 1174-51 0,87 Для подщелачи- вания и известко- вания воды
Известь строитель- ная. молотая негаше- ная ГОСТ 5803-51 — То же
41. Процессы и методы улучшения качества воды 177
х Продолжение табл. 81
Наименование ГОСТ, ОСТ или ТУ Объемный вес. т/ж* Назначение
Натр едкий техни- ческий (сода каусти- ческая) Na ОН ГОСТ 2263-54 Для подщелачи- вания и умягче- ния
Сода кальциниро- ванная Na2CO3 ГОСТ 5100-49 — То же
Хлор жидкий С12 ГОСТ 6718-53 0,003214 Для обеззаражи- вания воды
2,49
Хлорная известь ЗСаОС12-СаО-4Н2О ГОСТ 1692-58 — То же
Аммиак жидкий синтетический сорт Б NH3 ГОСТ 6221-52 0,000771 Для устранения привкусов и запа- хов, для аммониза- ции
Медный купорос CuSO4 ГОСТ 2142-43 ЗД8 Для уничтоже- ния микрофлоры и водорослей водое- мов
Активированный уголь ГОСТ 4453-46 0,19 Для дехлориро- вания и для устра- нения привкусов, запахов
Сульфоуголь ГОСТ 5696-51 0,55 Для катионооб- менного умягчения воды
Поваренная соль NaCl ГОСТ 153-57 1Л Для регенерации катионита
Серная кислота HjSOj ГОСТ 2184-43 1,55—1,82 То же
Для цветных вод малой мутности
может быть ориентировочно определен
расход сернокислого алюминия
по следующей формуле:
ак — 4У Ц мг]л.
в которой а*—доза сернокислого алюминия Ab(SO4)s по безводному
продукту, мг]л\
Ц—цветность исходной воды по ГОСТ 3351-46, град.
Для мутных вод Оц ориентировочно определяется по следующим
данным:
12—Справочник по водоснабжению
178
Глава V/I. Улучшение качества воды
Af0 100 200 400 600 800 1000 1400 1800 2200
«К 25-35 30-45 40-60 45-70 55-80 60—90 65—105 75-П5 80-125
где Мо—содержание взвешенных веществ (мг/л) в исходной воде
(в источнике).
При недостаточности щелочного резерва в исходной воде ее под-
щелачивают известью или содой. Доза реагентов (в мг/л) для подще-
лачивании может быть определена по формуле:
X = (0,018^ - Щ + 1.0) К мг1л,
где ак— принятая доза безводного сернокислого алюминия, мг{л-,
Щ—щелочность исходной воды, мг-экв/л-,
К— количество реагента, мг!мг-экв, требуемое для повышения
щелочности воды на 1 мг-экв1л и равное:
для извести ... ...»28,0 мг1мг-экв
. соды . ..................S3,0
Оборудование для коагулирования и подщелачивания воды. Коагу-
лянт вводится в воду в виде раствора (мокрое дозирование) или в
сухом измельченном виде (сухое дозирование). Наибольшее распро-
странение получило мокрое дозирование.
Необходимая емкость затворных баков определяется по формуле:
lFa = 0,0024
где Qp—расчетный расход, равный сумме расходов воды потребите-
лем и на собственные нужды станции, м^/час;
Дк максимальная доза безводного коагулянта, мг)л\
Ь3-~ крепость раствора в процентах, принимается не более 10%;
п— число затворений в сутки, принимаемое для станции произ-
водительностью до 10 000 л?!сутки равным 1—2, при 10 ОСО-
БО 000 мУсутки — 2—3 и при большей производитель-
ности — 3—4.
Емкость растворных баков вычисляется по формуле:
Ь3
Wp--±-Wa*.
где Ьр—крепость раствора коагулянта в растворном баке в процен-
тах; принимается не более 5%.
Количество затворных и растворных баков принимается не менее
двух. Растворение коагулянта и перемешивание его с водою для стан-
ций с производительностью до 3000 м^1 сутки желательно осуществлять
мешалками; с большей производительностью — сжатым воздухом с
расходом 8—10 л]сек~л? для затворного бака и 3—5 л)сек-л^ для
растворного с распределением воздуха по площадки бака кислото-
стойкими дырчатыми трубами (нз винипласта и др.). Скорость возду- i
ха в трубах принимается 10—15 м]сек., скорость его выхода из отвер-
стия — 20—30 м]сек. Диаметр отверстий принимается не менее 3—
4 леи. При подщелачивании воды известковым молоком или кальцини-
рованной содой емкость баков для этих реагентов определяется фор-
41. Процессы и методы улучшения качества воды 179
мулами, аналогичными приведенным для сернокислого алюминия. Кре-
пость известкового молока по CaO (fcp) в растворном баке прини-
мается 2—5%.
Предусматривается непрерывное персмеыивапне известкового мо-
лока в баках (мешалками или центробежным насосом) со скоростью
восходящего потока раствора не менее 20 м/час. Скорость движения
известкового молока в трубопроводах не менее 0,8 м!сек с внутренним
диаметром (d) трубы не менее 25 мм, с радиусами кривизны при пово-
ротах не менее 5d. Для соды (NasCO3) крепость раствора (Ьр) в рас-
творном баке принимается равной 5“/«.
Дозаторы коагулянта бывают самотечные и напорные,
постоянной, пропорциональной и следящей подачи. К группе дозаторов
постоянной подачи относятся дозировочные бачки с шаровым
краном и постоянным сечением отверстия истечения, дозаторы пепла в-
кого типа и весовые дозаторы системы Хованского, насосы-дозаторы
в др.; к дозаторам пропорциональной- подачи—весовые,
системы Хованского, дозаторы-вытеснители и шайбовые. К дозаторам
следящей подачи относятся дозаторы системы Чейшвили — Крым-
ского, имеющие* производительность по раствору коагулянта от 0.2 до
8 л}сек и выпускаемые заводом Ленводлпрнбор.
Смесители. Смешение коагулянта с водой производится в смеси-
телях дырчатых, перегородчатых, механических, шайбовых, вертикаль
ных (вихревых) и во всасывающих трубах насосов; ниже приводятся
их основные расчетные данные.
Продолжительность смешивания в емкостных смесителях t— 1
v 2 мин.
L Дырчатые. Количество дырчатых перегородок л—3;скорость
в отверстиях ®отв=”1.0-? 1.2 м!сек.\ скорость в лотке =0,6 м}сек.\ по-
теря напора в отверстиях перегородки
Лотв — ^2.2^
(р — коэффи-
циент расхода, равный 0,65—0,75); площадь отверстий перегородки
X/отв ~ мг: диаметр отверстий dOTB < 0,2 jh; расстояние меж-
ду осями отверстий равно (1,5-5-2) rfeTB лг.
2. П е р е г о р о д ч а т ы е. Количество перпендикулярных к потоку
перегородок к—3; скорость в лотке Ол=0,6 л/сек; скорость в про-
ходах (щелях) 1,0 м]сек,\ расстояния между перегородками при-
близительно равны двойной ширине лотка; потеря напора в проходе
(щели) равна 0,13»^ м. q t
3. Механические. Объемы смесителя В7= —gp—jB3; число обо-
ротов воды в смесителе 2=54-10 в минуту; количество воды, перего-
IFa
няемое пропеллером, —gp— яР^сек.
4. Вертикальные (вихревые). Восходящая скорость в ци
линдрнческой части =100 м!час\ высота цилиндрической части 2,5—
3,0 м; скорость входа воды в конусную часть Ок=1,0<-1,2 м]сек\ угол
конусности основания ?=304-45°; скорость движения воды в сборном
лотке t>,=0,6 м!сек.
Примечание. При применении мзпесткового молока время пребывания
воды Щ мни) в емкостных смесителях принимается равным 2—3 мин.
5. Шайбовые- Отношение^ диаметра диафрагмы или сопла к
диаметру трубопровода принимается из расчета, чтобы безвозвратная
потеря напора в шайбе была в пределах 0,3—0,4 ж,
12*
180 Глава VIL Улучшение качества воды
Хлопьеобразователи. Применяются водоворотные, перегородчатые,
вихревые и механические хлопьеобразователи, размеры которых опре-
деляются по следующим расчетным данным.
1. Водоворотные. Продолжительность пребывания
=0,25 40.3 час.; скорость выхода воды из сопел Ос — 2— 3 м/сек; иа-
пор, необходимый для образования скорости в соплах, •
где у=0,9.
2. Перегородчатые. Продолжительность пребывания ft=
=0.3040,50 час.; объем хлопьеобразователи = Qf/i м3, высота
Нх = 34-5 л; общая площадь Fo= ~н~м*, скорость движения воды
0=0,24-0,5 м/сек.
а) При горизонтальном движении воды; отношение
общей ширины (Во) к общей длине хлопьеобразователя (Lo) состав-
ляет 0,8—1,2; ширина коридора (Ьк) не менее 0,7 м; число коридоров
Ля=—г— шт^ потеря напора общая ft0=0,I5nKo2+ft, где h—подсчи-
°к
тайная величина потери напора на трение по длине хлопьеобразова-
теля, м.
6) При вертикальном движении воды: площадь
„ . Qp „ А»
ячейки 7= збООо м ' число ячеек п— шт.; размеры ячеек—но
конструктивным соображениям.
3, Механические (лопастные). Продолжительность пре-
бывания <1=0,340,5 час. Длина камеры L>axH, где я 1,04-1,5;
И — высота хлопьеобразователя; z — число горизонтальных осей.
Число оборотов лопастей п= об/мин, где v — средняя скорость
движения воды в хлопьеобразователе (0,2—0,5 м/сек); d~диаметр
круга (в ж), описываемого точкой, расположенной в середине лопасти,
4. Вихревые. Время пребывания воды Л— 0,14-0,15 час.; ско-
рость движения в верхнем сечении конуса ов=44 6 мм/сек; в нижнем
сечении конуса v„ — 500 4 700 мм/сек; угол конуса ^=30445°; ско-
рость движения в сборных лотках ол=0Д м/сек.
Отстаивание воды. Различают отстаивание воды в естественном со-
стоянии (простое отстаивание) и после предварительного коагулиро-
вания. Отстаивание воды осуществляется в вертикальных и горизон-
тальных отстойниках; первые, согласно нормам СН 54-59, рекомендуется
применять в водосйабжениях с расходом воды до 3000 м3/сутки; вто-
рые— при расходах более 30000 м^/сутки; для расходов от 2000 до
50000 id/сутки рекомендуются осветлители со взвешенным осадком.
Вертикальные отстойники бывают круглой или прямо-
угольной формы, обычно из железобетона, с днищем в виде конуса
или усеченной пирамиды, диаметром 5—10 и высотой 4—6 м. Внутри
отстойника 'устанавливается центральная труба для водораспределе-
йия или в сочетании с водоворотной камерой хлопьеобразования. Про-
должительность отстаивания — от 2 до 3 час.
Последовательность расчета вертикальных отстойников следую-
щая По данным о количественном содержании взвешенных веществ
в воде (Mj мг/л)1 (после обработки ее реагентами) и допустимом их
J Mi определяется во формуле, помещенной на стр. 189*
4! Процессы а методы улучшения качества воды 1S1
содержании в отстоенной воде (ЛГ2 жг/л),1 определяется расчетный
процент задержания взвешенных веществ отстойником по формуле:
М.— М
р=-5й~--100*-
По технологическому анализу, производимому по ГОСТ 2919-45,
определяется величина осаждаемости взвесей А°/о при вертикальных
скоростях 1,2 мм]еек и В°/о при скоростях 0,2 мм/сек, а также ско-
рость выпадения взвеси по формуле:
1.2В- 0.2Д — Р
«о ~---------в~ л----мм/сек.
Задавшись величиной к. п. д. отстойника Ка, принимаемой для
вертикальных отстойников в пределах 0,5—0,7, вычисляют:
расчетную величину вертикальной восходящей скорости:
Oc, = и0Ко мм]сек-,
для ориентировочных подсчетов расчетная скорость v0 может быть
принята равной 0,5—0,6 мм/сек;
полезная площадь отстойников:
Fo = -О?— м2,
3,6ол
в которой Qp — расчетный расход воды в ж2/чпс.
Количество устанавливаемых отстойников «о принимается в зави-
симости от расчетного расхода и по конструктивным соображениям
(но пе мекее двух); диаметр отстойников D принимается в пределах
5—10 м.
Схема расчета вертикальных отстойников без устройства водово-
ротной камеры хлопьеобразоваиия в центральной трубе следующая:
1. Величина скорости движения воды в центральной Трубе:
va т = 25 I^D мм/сек.
2. Площадь центральных труб:
р Qp _
3. Общая площадь отстойников и центральных труб:
L fс *1 т
4. Площадь одного отстойника:
LF
fo — —— м* (не более 100 л2).
по
5. Уточненный диаметр отстойника:
Л= 4А м
л
6. Рабочая высота отстойника—(высота зоны осаждения)
принимается по высотной схеме очистных сооружений в пределах
4—6 м.
7. Высота центральной трубы:
__________ «и. т = 0^Яр м.
1 2Иг принимается 8—12* мг!л.
182 Глава VIf Улучшение качества вЬды
8. Время пребывания воды в отстойнике:
г час-
D
Отношение —гт~—1.5.
При устройстве водоворотной камеры хлопьеобразования в цент-
ральной трубе расчет отстойника производится в следующем порядке:
1. Необходимый объем центральной трубы хлопьеобразователя:
где Z—продолжительность. пребывания воды в камере, принимается
в пределах 15—20 мин.
2. Площадь центральной трубы при ее высоте, равной 0,9 Нр.
F ________________Л(5
*«-* — 60-0,9Wpno
3. Уточненный диаметр отстойника:
Объем осадочной части отстойника для накопления осадка:
®сс
Г-ОрЩ-МД
Яо^-упл ’
где период работы отстойника (Г пас.) между сбросами осадка при-
нимается не менее 8 час.
Концентрация уплотненного осадка (Супл a/ж3) связана с содер-
жанием взвешенных веществ (Mj жг/л)_в воде, поступающей в отстой-
ник, и ориентировочно может быть принята по следующим данным:
-И, до 400 400—1000 1000—2500
Супа 50000 60000 80000—100000
В зоне уплотнения осадка величина угла конической части отстой-
ника к горизонтальной плоскости (о) принимается по местным геоло-
гическим условиям в пределах 50—55е.1
Сбор и отвод отстоенной воды производится кольцевыми жело-
бами. При площади отстойника более 12 ж* дополнительно к сборным
кольцевым желобам устраиваются радиальные, в следующих количе-
ствах:
при площади отстойника до 30 м1 число радиаль-
ных желобов........................................4
1 При почти плоском днище (при М 0,02) высота осадочной части ЛОС>0,2Н
(высоты зоны осаждения).
41. Процессы и методы улучшения качества воды 183
при площади отстойника более 30 jh! число ради-
альных желобов .............6—8
Площадь сборных желобов определяется по скорости движения
в них поды — не более 0,7 м]сек.
Расход воды при сбросе осадка' определяется по формулб;
Afi — Afj
Рс.о=—т------- 1®®%-
*-упл
Горизонтальные отстойники могут быть одноэтаж-
ными и двухэтажными. Расчет горизонтальных отстойников произво-
дится в следующем порядке.
По данным о расчетной производительности (0^т м?!сутпи}, коли-
чественном содержании взвешенных веществ в воде, поступающей
в отстойник (Mi хг/л), и допустимом их содержании в отстоенной
воде (Afe мг!л) определяется расчетный процент задержания взвесей
по формуле;
соответствующий скорости выпадения взвеси Ио-
По данным технологического анализа, произведенного по ГОСТ
2919-45 о величинах осаждаемости исходной воды А°/е при вертикаль-
ных скоростях выпадения взвеси 1,2 мм]сек и В% при скоростях
0,2 мм!сек* вычисляется скорость выпадения взвеси по формуле;
1,2В — 0.2Л — Р
ио =-------В—~А-------мм]сек.
По принятой высотной схеме очистных сооружений и с учетом
местных геологических условий задаются величиной рабочей высоты
(глубины зоны осаждения) отстойника (в пределах 2,5—3,5 х)
и величиной средней горизонтальной скорости движения воды в от-
стойнике сср (3—12 мм]сек при коагуляции воды и 2—3 мм!сек—без
коагуляции).
Дальнейший расчет производится по следующим формулам,
1. Взвешивающая составляющая скорости.
л ®€Р ,
®взв = 4и
Р
в которой п=0,013—0,012
2. Расчетная скорость выпадения взвеси;
йрасч — ™ ^вэв Мм^сеК
или по формуле;
«о ,
Прасч'— q ММ{сек,
где
_ «о
— VB3B
I Против принятого по ГОСТ 2919'45 нижнего предела процентной скорости
выпадения — 0,4 мм]сек^
Глава VII. Улучшение качества воды
184
Для ориентировочных подсчетов значения и? лсм]сек. <?, vIf »ш}сек
при различном ЛЬ мг]л можно принять иа оснбде следующих данных:
Л, «0 а
200-250 0,35-0.45 1.3-ДО 3-6 Цветные воды (с коагуляцией)
Более 250 0,5-0.6 1,3-2 4—12 Мутные воды (с коагуляцией)
-—' 0,12-0.15 1,8—3,5 2—3 Мутные воды (без коагуляции)
воды в отстойнике;
чае.
3. Продолжительность пребывания
т
3,6арасЧ
4. Необходимая емкость отстойников:
где —расчетный расход в м^суткц.
5. Необходимая длина отстойника:
L—3,6vCpT м.
6. Площадь поперечного сечения отстойников:
«г
F°~ 86,4%р
" 7. Полезная ширина отстойника;
,, F°
в’=~н^м-
8. Приняв ширину отделений ба=34-6 м определяют количество
отделений по формуле:
В
CD = -j— шт.
Он
9. Отношение тт~ должно быть не менее 10.
10. "Объем осадочной части отстойника определяется по формуле:
Г|С^(М<р-лЦ
L
^()с —
JK3
^упл^О
где 71—пёриод работы отстойника между чистками принимается
не менее 10—12 суток;
ср— среднее содержание взвешенных веществ в мг/л в воде,
поступающей в отстойник за период между чистками,
41, Процессы и методы улучшения качества воды
185
11. Для безреагентНЫХ схем отстаивания с применение^ медлен-
ных фильтров Cyuji^lSfeOOO г/м2.
12. Объем первой половины зоны накопления и уплотнения осадка
принимается равным 70—80% от общего объема зоны.
Разоез 1-1
Рис. 62. Радиальный отстойник:
I -подводящий лоток: S—распределительный колодец; S—шибер;
4—гидравлический эзтвор; 5—токвель; ^—шламовая ннсосная
станция, 7—неподвижная ферма; £—подвижная ферма: 9—лоток
с шламопроводами и промывным трубопроводом; /О—отаодноЙ
лоток
13. Расход воды при чистке отстойника определяется по формуле:
рч.о = • 100%>
где 1ГОТ—объем отстойника в л2.
Для выравнивания потока по сечению в отстойниках на расстоя-
нии ~1,5—2 м от торцов устанавливаются дырчатые перегородки со
скоростью протока воды 30—50 см]сек. в отверстиях. Нижняя часть пе-
регородок на высоту 1—1,5 м устраивается без отверстий. Подача и
отвод воды производятся через затопленные отверстия со скоростью
протока воды в них не более 0,3 м.'сек.
8
Таблица 82
Основные показатели ho радиальным отстойникам по типовым проектам Ленинградского филиала Гипромеза
Диаметр радиаль- ного отстойника. м Количество ради- альных отстойни- ков, шт. Площадь одного ОТСТОЙН&КЯ, М? да ТИПОВОГО проекта Число оборотов скребковой фер- мы r час Мощность элек- трэ двигателя скребковой фермы, кот на1оттАннк Вес (в т) основного оборудо- вания одного отстойника Шламовая насосная станция
централь- ной опоры ПОДВИЖНОЙ фермы ЛОТКОВОЙ фермы привода диаметр здания, м. глубина здания,м общий строитель- ный объем, мя насосное оборудо* вание
30 2 710 4-03-130 .4 2,8 9,5 9,5 6,5 2,5 6 4,5 326 2 песк, нас.Х7 кет
40 2 1260 4-03431 5 4,5 9,5 13,57 10,0 2,5 6 5,8 356 2 , , Х20 ,
50 2 I960 4-03-132 4 4,5 9,5 20,0 10,5 2,5 6 5,8 355 2 . . Х20 ,
Таблица 83
Основные показатели по сгустителям с периферическим приводом (по ГОСТ 7384-88)
Обозначение типоразмера сгустителя Основные знутрен’ ние размеры чана Площадь осаждения (номинальная), м* Продолжи- тельность одного оборота подвижной фермы, инн. Мощность влектрсдоИ' га теля, кет Габаритные размеры сгустителя, м Вес сгустителя без чана, (не более, (Я)
диаметр, м высота, м наибольший радиус выступающей части подвижной фермы высота
П-15 15,0 3,0 176,7 8,0 2,8 7,9 5,5 12,0
П-18 18,0 3,6 254,5 10,0 2,8 9,4 6,0 14,0
П-24 24,0 3,6 452,4 12,0 4,5 12,4 6,3 21,0
п-зо 30,0 3,6 707,0 16,0 4,5 15,4 6,3 25,0
П-50 50,0 4,5 1963,0 26,0 7,0 26,0 7,7 40,0
П-75 75,0 6,0 4 418,0 39,0 10.0 38,5 9,5 60,0
II-100 100,0 7,0 7 854,0 52,0 14,0 51,0 11,0 80,0
Примечание, "Сгустители используются для сгущения и обеешлемливания пульп или химических осадков с разделением их иа сгу-
синий продукт и осветленную воду, Оки также применяются для осветления воды при значительном содержании в ней взвешейных веществ.
Глава УН. Улучшение качества воды
41. Процессы и методы улучшения качества воды 187
Радиальные отстойники (рис. 62) устраиваются круг-
лыми или прямоугольными в плане с относительно небольшой глуби-
ной (до 3 jw). Они широко применяются в промышленном водоснабже-
нии для осветления больших расходов сильно мутных некоагулирован-
ных и в редких случаях коагулированных вод, а также в оборотных
системах для очистки воды от механических производственных приме-
сей в металлургической, горной и других отраслях промышленности.
Получили распространение следующие ориентировочные способы рас-
чета: I) по нагрузке на 1 ж® площади отстойников (от 1 до 3,6 л’);
2) по продолжительности отстаивания (от 0,5 до 1,5 час.); 3) зависи-
мости от гидравлической крупности частиц осаждения по формуле:
F=
°Qp
3fiU0
где F—площадь отстойника, ж2;
Qp — расчетный расход воды, ж8/чвс;
/— площадь вихревой зоны радиального отстойника, равная
~30 ж®;
Uo—скорость выпадения взвеси, задерживаемой отстойником, в
мм{сек\ определяется технологическим анализом для задан-
ных условий (см. расчет горизонтальных отстойников);
о— коэффициент, учитывающий взвешивающее влияние верти-
кальной скорости потока, величина которого принимается по
данным табл. 84.
Таблица 84
Цр мм!сек Значения « ори 1фон9аши1елъвоств радиального отстойника, м^чос
2000 5000 7000
0,4—0.5 1,10 1,50 1,70
0,6-lj0 1,10 1,25 1,35
1,1—1,5 1,05 1,15 1.20
Основные показатели по радиальным отстойникам, по типовым
проектам Ленинградского филиала Гипромеза, приведены в табл. 82;
а по сгустителям с периферическим приводом (по ГОСТ 7384-55)—
в табл. 83.
Осветление во взвешенном осадке. Осветлители со взвешенным
осадком применяются для осветления воды с содержанием взвешен-
ных веществ до 2500 мг/л и для обесцвечивания воды с цветностью до
150°. Используются они также в комплексе сооружений для обезжеле-
зивания и умягчения воды реагентными способами.
В осветлителях со взвешенным осадком различаются следующие
зоны технологической обработки воды: осветления, взвешенного осад-
ка, отделения осадка, накопления и уплотнения осадка.
Высота зоны взвешенного осадка должна быть не менее 2—2,5 ж;
высота зоны осветления не менее 1,5 м. Для поддержания постоянной
высоты слоя взвешенного осадка избыток его принудительно отсасы-
вается в осадконакопитель и периодически или непрерывно удаляется
188
Глава VII. Улучшение качества вода
из него. Осветленная "вода из осадконакопителя направляется в об-
щий поток.
Осадконакопители располагаются в осветлителях вертикально, в
одной плоскости с рабочим пространством или под его дном; 'к пер-
вым относятся осветлители типов Гипрокоммунводоканал (рис. 63),
Водокаиалпроскт (рис. 64) и другие, а ко вторым — системы ВНИИГС
(рис. 65). Иногда осадконакопители устраиваются пне рабочего про-
Схема ниУкних трубо'провгдод
ЗЬспт&еция дырчатых
трубвпреводов (длина труб—Вы)
Назначение
рзрубвпсибвба
?ccrpeleae»se
Badti
Сбое ВедЬ/из
исветщняелл
Cfcpfcduus
нсНопителл
Удаление
осс&а
Снфевстия
ё •еГ’ькнЛна дню
Ч58В
ii5 и/схачаннотлваядве
SV W 3Q 65
Й?75 WW
ВчживаяЬю Вниз
t&erxncdL iS“В
ыахичюплмерич^е
Рис. 63. Схема осветлителя типа Гипрокоммунводоканал:
/—труба, подающая коагулированную воду на осветлители; У—дырчатые рас
пределительные трубы; 3—дырчатые трубы для сбора осветленной воды; 4—
дырчатые трубы для принудительного отерса. воды яз осадко|такопителя; 5—
труба, отводящая осветлённую ‘воду * па фильтры; б—сборная дырчатая труба
Для удаления осадка; 7—поддонное пространство; 8—дырчатое днище; S—окне
для пропуска избытка шлама из рабочей части в осадконакопители; 10—осад-
коиакопвтелв; 11—приемный карман осветленной воды- 12—задвижка для
опоржхення осветлителя; 13—сточный канал, 14—пьезометр для замера
расхода
странства— выносные. При применении осветлителей с коническим,
пирамидальным или желобчатым дном без промежуточного дырчатого
дна работа на них допускается с перерывами не более 16 час
Осветлители допускают «плавное» колебание нагрузки в пределах
не более 10% от расчетной производительности осветлителя в час; так-
же возможно постепенное изменение температуры подаваемой воды, по
не более 0,5° в час. Всякое резкое изменение нагрузки и температуры
подаваемой воды нарушает работу взвешенного слоя осадка в освет-
лителе. Последние проектируются на наиболее трудные условия их
работы, и удаление (продувка) уплотненного осадка из осадконако-
пителя устраивается непрерывно.
4L Процессы и методы улучшения качества воды.189
Осветлители в плане бывают различной формы — круглой, квад-
ратной и прямоугольной (с рабочей площадью не более 100—150 лР).
Размеры основных элементов осветлителей определяются на основе
следующих данных (ВНИИ ВОД ГЕО).
Равнее 1~1
Рис. 64. Схема осветлителя с вертикальным
Осадконакопителем типа Водоканалпроект
производительностью 100 ж®/чос
1. Содержание взвешенных веществ, поступающих в осветли-
тель при осветлении й обесцвечивании воды коагуляцией, определяет-
ся уравнением:
Afi “ Afo -|- /С1ОК Ч" О.25Ц -J- В mz/a.
Здесь —содержание взвешенных веществ в исходной воде (источ-
ника) в г/ж’;
Разрез
Рис. 65. Схема устройства осветлителей типа
ВНИИГС:
/—трубопровод, подающий коагулированную воду:
2—радиальный лоток; 3—центральный распредели»
тельный цилиндр; 4—дырчатые распределительные
трубы; 5—герметичное дно; б—дырчатое дно; 7—
шяамоотводящие трубы; б—ячейки. Р—поплавок;
/ft—устройство для отсоса чистой воды ев уплотни-
теля; //—«лапан, открывающийся при наполнении я
опорожнении осветлителя. 12—лазы в днищах; 13—
кольцевой сборный желоб с треугольными водосли-
вами; //—радиальные балкн. 15—устройство из
дырчатых кольцевых труб для удаления осадка в
канализацию; 16—кольцевая труба для отбора воды
мз уплотнителя; /7—опорные стойки: /5—выпуск ос-
ветленной ВОДЫ
41. Процессы и методы улучшения качества воды 1S1
Ki—коэффициент веса осадка, образующегося из 1 г приме-
няемого коагулянта, введенного в воду (величина Ki при-
нимается при коагуляции воды очищенным сернокислым
алюминием равной ОД неочищенным сернокислым алюми-
нием—1,0, железным купоросом и хлорным железом —
0,8);
Он—доза коагулянта в г/м*, считая на безводный продукт;
Ц—цветность воды в градусах цветности платино-кобальтовой
шкалы,
В— количество нерастворимых взвешенных веществ в г/м3,
вводимых в воду при обработке ее дополнительными ре-
агентами (щелочами И др.].
При умягчении воды известкованием содержание взвешенных ве-
ществ подсчитывается по формуле:
А^1 — + 2,5 (Са 4- Mg — 16Ж0) -р Курк -J- В мг{л.
Здесь Са и Mg—содержание в г/xi3 кальция и магния в умягченной
воде и кальция в извести, вводимой в воду для ее
умягчения;
Жо—©статочная жесткость умягченной воды в мг-экв!л-
В— количество нерастворимых взвешенных веществ в
г/м6 * 8, вводимых с известью, равное произведению до-
зы извести на (1—А), где А—содержание СаО в
продажной извести в долях по весу.
2. Концентрация взвешенных веществ в воде, отсасываемой в
осадконакопнтель, определяется выражением:
14-
С= — С» мг''л ’
где С3—эталонная концентрация взвешенных веществ в зоне взве-
шенного осадка при скорости »в восходящего потока в
1,8 м!час (0.5 мм/сек) (принимается по данным табл. 85);
яг—коэффициент расширения взвешенного осадка (принимает-
ся по данным табл. 85);
®расч— скорость восходящего потока в осветлителе выше слоя
взвешенного осадка (по данным табл. 85).
3. Расчетная продолжительность уплотнения осадка Т в осадко-
накопителе и соответствующая этому времени концентрация взвешен-'
ных веществ в этом осадке (СуцЛ) при отсутствии опытных данных
может быть принята: а) при осветлении и обесцвечивании природных
вод коагуляцией ие менее 4—6 час.; б) при умягчении не менее 3—
4 час. В этом случае концентрация взвешенных веществ принимается
по данным табл. 86,
4. Концентрация взвешенных веществ в осадке, удаляемом из
осадконакопителя:
Сп = Св+2Супя мг)л.
5. Коэффициент потери воды на продувку осветлителей:
Л1,
6. Расход воды на продувку осадконакопителя:
Qnp — РпС?пол мР/час,
где Qnoa—полезная производительность осветлителя в м3/час.
192
Глава VII. Улучшение качества воды
Таблица 85
Рекомендуемые расчетные скорости я расчетные эталонные
концентрации взвешенных веществ
(по материалам ВНИИ ВОДГЕО)
Характеристике воды и метод обработки Рекомендуемая расчетная скорость восходящего потока воды в эоне освет- ления ~ ’раем Рекомендуе- мая расчетная эталонная концентрация взвешенных вещесто в рабочей слое—Сд> мг!л Коэф- фици- ент рас- ширяе- мости осадка tn
&J4GC мм!сек
Воды с мутностью до 100 мг!л: а) обработка сернокис- лым алюминием . . 2,15—2,85 0.6—0.8 800-1800 20
б) обработка хлорным же лезом или сернокислым железом и известью . 2,5-3,25 0,7—0,9 900—1800 17
Воды с мутностью от 100 до 400 мг!л-. а) обработка сернокис- лым алюминием . . 2.85—325 0.8—0,9 1 §00—3600 15 >
б) обработка хлорным же- лезом и известью , , 3,25-3,60 0.9-В.0 2000—4000' 12
Воды с мутностью 400— 1 000 мг/л:. а) обработка сернокис- лым алюминием . . 3,25-3,6 0,9-1,0 2500—5000 9
б) обработка хлорным же лезом или сернокислым железом и известью » 4,0-4,3 1,10-1^0 3000—6000 8
Воды С мутностью 1000— 2500 мг/л а) обработка сернокис- лым алюминием . . 3,6-4,0 1,0-1,10 5000—17000 8
б) обработка хлорным же- лезом или сернокислым железом и известью . 40-4,3 1,10-1,20 6 000--20 000 7
Умягчение воды известью или известью и содой «на холоду» с коагуляцией сер- нокислым железом: а) при магнезиальной жесткости воды, мень- шей 25% от обшей жесткости . „ . . . 4,3—5,0 1,2—1,4 6000—20000 5
б) при магнезиальной жесткости воды от 25 до 50*/е от общей жесткости . « » , . 3,6-4,0 1J0—1.1 4000—10000 10
41. Процессы и методы улучшения качества воды
193
ТаблицЪ 8в
Концентрация взвешенных веществ в уплотненном
под слоем воды осадке осветлителя
(по материалам ВНИИ ВОДГЕО)
Характеристика осадка
Концентрация взвешенных вещест»
(по сухому вехцестеу) в уплотненном осадке
в г/л после уплотнения — СунЛ
2
час.
3 4 6 8 12
час» час. час. час. час.
Осадок, образующийся при
осветлении коагуляцией мало
мутных цветных вод , .
То же, при осветлении вод
средней мутности (100—
40Q мг/л).............. . ,
То же, мутностью 400—
1 000 жг/л.................
То же, мутностью свыше
1 000 мг[л .......
Осадок, образующийся при
умягчении вод с малой (до25’/в)
магнезиальной жесткостью .
То же, с высокой магнези-
альной жесткостью , . „ ,
10 12 14 15 16 18
30 36 41 46 48 52
34 45 47 52 55 60
40 50 53 58 62 66
60 66 72 75 78 80
20 23 26 28 30 32
7. Расчетная производительность осветлителя:
Qpacq — Qwm + Qnp — Опол О + Рц) м^час.
8. Коэффициент распределения воды между осветлителем и осад-
конакопителем:
9. Расход воды, отсасываемой, в осадконакопитель:
Чй — Орасч (1 — Лр) м^/час.
10,. Площадь осветлителя с вертикальным осадконакопителем;
Г- г I г фрасч /
Еоса *—^з. о 4"-^оп ** а I
• Ь’расч \ /
где Ез_о и Рон—площади -зои осветления и осадконакопления в се-
чений на 0,75 м выше верха окон и труб для отвода
осадка, ж1;
<х—коэффициент снижения расчетной скорости воды в
зоне осветления, равный ~0$5.
13—Справочник по водоснабжению
194 Глава V1L Улучшение качества, воды
Госв “ ^з. о+^от— Орвсч
11, Площадь осветлителя с поддонным осадконакопителем:
к» _ , 1- Л.
^расч ®от
где F3 O и Ffyr—площади зон осветления и сечения отводящих в
осадконакопнтель труб, ж1;
иот—скорость осадка в отводящих трубах, м/час.
12. Осадкопакопитель и его. размеры:
объем зоны уплотнения осадка:
уу, ^тОрасч" ,
W —------—-— л3,
С'п
площадь горизонтального поперечного сечения зоны отделения
осадка в осадконакопителе:
г fl QpacH Л
- 0Д5ррясч
площадь труб, каналов, окон, отводящих осадок в накопитель:
F _L-Kp
гот — Vpac-i г
VOT
в которой значения vOT принимаются равными в окнах 20—40 м/час,
в трубах 150—200 м/час.
Окна для перепуска излишнего осадка располагаются при дырча-
том дне не ниже 2 ж над его поверхностью, а при конических или пи-
рамидальных днищах — на 1/) ж выше низа вертикальной стенки.
Дырчатое дно устраивается из расчета скорости воды в отверстиях
~С1,2 м/сек— для цветных вод и 0,3 м/сек — для мутных вод и умяг-
чения. Диаметр отверстии •— не менее 20 мм. Для возможности чистки
поддона устраивается один или. несколько люков размерами не менее
60X60 см. Высота поддона не менее 0,8 ж.
Распределение воды в осветлителе с дырчатым дном осуществ-
ляется дырчатыми трубами с отверстиями диаметром не менее 20 ж.и
и скоростью протока воды в отверстиях 1,5—2 м/сек- расстояния меж-
ду трубами — 0,75^-1,25 ж, высота расположения труб—0,5 ж ниже
дырчатого дна; отверстия в трубах направляются вниз иод углом 45°
к горизонту в разные стороны.
Распределение воды в осветлителе без дырчатого дна осуществ-
ляется или через горизонтальные перфорированные трубы или опуск-
ными вертикальными трубами. При перфорированных трубах их диа-
метр определяется скоростью воды 0,4—0,6 м/сек и минимальным диа-
метром отверстий 20 мм; расстояние между отверстиями — 0,2 ?0,5 ж
и скорость в отверстиях в 3—4 раза больше скорости движения воды
в начале распределительной трубы. В подающих вертикальных трубах
скорость воды принимается =0,7 и не более 1 м/сек при выходе. Диа-
метры дырчатых труб для отвода уплотненного осадка из осадконаког
пителя принимаются не менее 150 мм; скорость в трубе не менее
1,0 м/сек; скорость в отверстиях нс менее 3,0 м/сек; мм. По-
теря напора в слое взвешенного осадка — З-гб см иа 1 ж высоты.
Время удаления осадка — 4-^7 мин.
Отвод осветленной воды производится дырчатыми трубами и же-
лобами с треугольными переливными прорезями или с затопленными
отверстиями.
41. Процессы и методы улучшения качества воды 195
Число радиальных желобов принимается от 4 до 6 при диаметре
осветлителя до 6,0 м, от 6 до 8 при диаметре 6—10 Л. Размеры же-
лобов определяются по формуле:
х=О,45 м; Наеч - -1.5 х; 7/кон =. 2,5х,
где Сжел— расход воды на один желоб, м^сек.-,
х — половина ширины желоба, м;
//нач— высота желоба в начале, jk;
НК0И—высота желоба в конце, м;
В желобе устраиваются отверстия на 7 см ниже кромки с диамет-
ром более 15 лл, с общей площадью, определяемой по формуле:
/отв — 1>50жел •**s-
Фильтроваиие воды. В зависимости от количества и качества ис-
ходной и очищенной воды, назначения и требуемой степени осветле-
ния, местных технических и экономических условий применяются раз-
личного типа фильтры. Их технические характеристики приведены
в табл._87.
Расчет фильтров производится в следующем порядке По при-
нятым данным: 1) о полезном суточном расходе воды Ополезп мУсутки-,
2) расчетной скорости фильтрования орасч м!час-, 3) интенсивности
промывки q л^сеК'М*-, 4) продолжительности промывки Л час.-, 5) вре-
мени простоя фильтра при промывке — i2 час. (0,33 часа — для одно-
поточных; для фильтров АКХ —0,5 часа); 6) продолжительности
сброса первого фильтра 1» час. (0,17 часа); 7) числа промывок каж-
дого фильтра в сутки п (2—3 раза при нормальном режиме и не бо-
лее 4 раз при форсированном режиме); 8) при продолжительности
работы станции в течение суток Т час, определяются:
а) общая площадь фильтров,
дсут
„ ^полезн _
F ю -.. jt/T'
7прасч — 3,6/104 — nt2vvэсч — «1з®расч ’
б) число фильтров
I —-
Д' - —- у!: шт.,
а
где а = 2 для одиопоточиых фильтров;
о = 2,3 для ‘фильтров АКХ.
Для станций с производительностью до 3000 мя1сутки минималь-
ное число фильтров А/иин=2, для станций с большей производитель-
ностью А^мии=3; для контактных осветлителей Лгкин=4 (при кругло-
суточной работе станции);
в) площадь одного фильтра (должна быть не более 100—120 л!)
г) допустимая форсированная скорость фильтрации при форсиро-
ванной работе фильтров:
N
Чф = Орасч jy__м'час,
где Nt — число фильтров на ремонте (принимается при JV<20 шт.—
1 фильтр; при IV > 20 шт. — 2 фильтра);
13*
fI96
Глава VII. Улучшение качества воды
Техническая характеристика
Тип фильтра Фильтрующий слой Скорость филыроцив
Гранулометрический состав Высота слоя, мм © расч’ м]час допу- стимая V м{час
^мин* мм а макс мм ММ
Скорые филь- тры с различ- ным составом загрузки 0,5 0,7 0.9 1.2 1.5 U8 0,7—0,8 0,9-1 i.i-1,2 2 —2,2 1,8—2 1,5—1,7 700 1200—1300 1800—2000 6 8 10 7fi 10 12
Скорые филь- тры с двухслой- ной загрузкой Кварцевый песок 10 12
0.5 12 0.8 2 400—500
Антрацит
0,8 •° 1,1 2 400—500
Фильтры АКХ (рис. 66) 1. Взрыхле- ние верхнего песка 2, Нижняя промывка 3. Промывка дренажа 0.5 Sill 1 1 1 £ 2—2,2 1450-1650 12 15
Контактные осветлители (рис. 67) 0,5 2.0 0,9-1.1 2,50 2000
6^=0,55—0.65 до 5 6
41. Процессы и методы улучшения комета воды
197
различных фильтров
Я £ jir-jw/r 'Ь Время про* МЫВХИ, МИН Поддерживающий слой
вдулность зерен, мм высота слоя, АЛС
45 30 25 12—14 14-16 16-18 6-5
50 13-15 7—6 При распредели- тельных системах большого сопротив- ления:
2-4 , 50
— — 4-8 100
8—16 100
30 6- 8 13-15 10-12 1 6-5 1—2 16—32 Верхняя гра- ница слоя долж- на быть на 100 мм выше отверстий рас- пределительной системы
25-30 13-15 7—8
Таблица 87
Область применении
Для очистки коагули-
рованной и отстоенной
воды:
1) с содержанием взве-
шенных веществ в воде
Afj = 100 4-2 500 мг,!л и
цветностью до 150° в
сопряжении с осветли-
телем со взвешенным
осадком для станций с
производительностью от
2000 до 50000 м^[еутка;
2) с любым содержа-
нием взвешенных ве-
ществ и любой цветности
в сопряжении с верти-
кальными отстойниками
для станций с произво-
дительностью до 3000
мг1сутки
3) то же в сопряже-
нии с горизонтальными
отстойниками для стан-
ций с производитель-
ностью более 30 000
м^сутки
Для осветления воды
без предварительного
отстаивания и камеры
хлопьеобразования при
коагуляции — для воды
с количеством взвешен-
ных веществ A<i <
150 мг)л и цветностью
до 150° при любой про-
изводительности станции
198
Глава VII. Улучшение качества -воды
Ткл фильтра Фильтрующий слой Скорость фильтрации
Гранулометрический состав высота слоя, * ММ * в? расч’ м{час допу- стимая > м/час
^МНН’ мм ^ыакс* мм rf8’ ММ К®
Медленные фильтры При содер- жании взве- шенных ве- ществ в источ- нике Af0<25 мг,'л =25—50 жг/л 0,3 1 1 2 — II 1 S 1000-1200 50 0.2 0,1 ДО 0,3 до 0,2
Предваритель- ные фильтры (префильтры) 1 2 — 600—700 в
Скорые на- порные одно- поточные филь- тры 0,5—0,8 1,2—1,5 0,8-1 < 2-1,6 600—800 6—10 7,5-12
Сверхскоро- стные напор- ные фильтры системы Г. Н. Никифо- рова (камерные, рис. 68, и бата- рейного типа) 0,55—0,9 1,5-1,3 0,8-1,2 2-1,5 500—800 25—50 30-60
Примечания: 1. Высота слоя воды над поверхностью загрузки в открытых ско-
рых фильтрах — не менее 2,0 м; в контактных осветлителях — до переливной кромки у же-
лобов; у медленного фильтра и префильтра —1,2 —1,5 ж; у напорных фмлырдв — на
20—30 см выше переливной (фомки грязеотводной (она же н подающая) трубы.
2. В двухслойных фильтрах требуемое соотношение между фракциями песка и антра-
цита определяется по формуле:
^макс яяхраюта и ®>0^Ыии песиа
41. Процессы и методы улучшения itmecrea воды____159
________________Продолжение табл, 87
X । Q, .tleoK-м' Время про- мывки, МИН. Поддерживающий слой Область применения
крупность зерен, JKM высота слоя мм
II II — II г При тах в дрена» фильтр литель префш 2— 4 4— 8 8-16 16-32 дырчатых «ли- ли трубчатом се у медленных >ов и распреде- ной системе у тьтров 100 100 100 150 1) Для осветления во- ды без предварительной коагуляции при исходной воде источника с цветно- стью до 50° и содержания взвешенных веществ: до 50мг1л—без отстаивания; до 250 лг/л —с префиль- тром; до 500 мг/л—с отстойником; более 500 мг!л — с отстойником н префильтром 2) Водопроводы малой производительности при наличии благоприятных условий
20-25 12-14 6-7 Для предварительного перед фильтром грубого осветления воды
35—30 8—10 10—5 При колпачковом дренаже 2—10 ] 200 При трубчатых рас- пределительных си- стемах большого со- противления 1}Для осветления воды в условиях контактной коагуляции воды со взвесью до 50 мг}л и цветностью до 70° 2) То же для грубого осветления воды без ко- агуляции со взвесью до 50—70 мг!л 3) Применяется преи- мущественно в производ- ственных водопроводах
30-20 8—10 5-6 2— 4 4- 8 8—16 16-32 50 100 100 150 Применяется в произ- водственных водопрово- дах £ля грубого освет- ления' воды, содержащей до 300 мг!л взвешенных веществ при эффекте осветления 70—30%
3. ^мшг ^макс ~ зерен загрузки; <f9 — эквивалентный диаметр зерен, кото-
рый определяется по формуле: 100
ai
где р- — процентное содержанке фракций со средним диаметром зерен й,-; ,
4. е — относительное расширение фильтрующего слоя X при температуре моды—20
Б. у — аштеиспвность ироыывки. л/елг-ан*.
200 Глава VIГ Улучшение качества воды
д) при ЛС>20 шт. (у одвопоточных фильтров) в при JV>I4 шт.
(у фильтров ЛКХ) продолжительность рабочего цикла при форси-
рованном режиме работы станции:
7ф = PV — № + л)] 4 час-.,
где а — число одновременно промывающихся фильтров;
е) процент воды, расходуемой на промывку всех фильтров:
Р- 10096,
Vp*a
где Сгр—количество воды — па одну промывку фильтра, ж3;
0р—расчетный расход воды, ж8/чш-;
—продолжительность работы фильтра между промывками,
час.
Примечание. При числе фильтров на станции Л/>6 Шт. в при быхс
де одного нз них на промывку в оставшихся фильтрах допускается увеличение
скорости фильтрации на 15—20 я; при N= 6 шт. предусматривается работа филъ
трое только с постоянной скоростью фильтрации. Б последнем случае необхо-
димо предусмотреть над ворыальным уровнем воды в сооружениях (фильтрах,
Отстойниках, осветлителях и др.} дополнительную высоту для избыточных объ-
емов воды при выходе фильтров на промывку;
„ ^Зб
Лдоп — £Рс М.
где ^иаб- объем воды, «скапливающейся за время промывки одного фильтра,
• X Fc—суммарная площадь сооружений, в которых происходит накопление
воды -
Вода для промывки подается в фильтры промывным насосом или
из бака:
в первом случае производительность насоса должна быть
Сиас — Смаке/ л]сек,
где ?ыаис— максимальная интенсивность промывки, л{сек.»^-
f—площадь одного фильтра, jh®;
во втором случае необходимая емкость бака должна быть
^6 — &<2лр -*3»
где 6 — 2 (при одновременной промывке одного фильтра);
6 = 3 (при одновременной промывке двух фильтров).
Напор промывного Насоса или отметка дна промывного бака оп-
ределя'ется с учетом потерь напора в фильтре и коммуникациях. По-
теря напора \при промывке в загрузке равна примерно ее высоте, а в
отверстиях распределительной системы определяется по формуле:
где 4мзкс—максимальная интенсивность промывки, л/сек -ж®;
а—отношение площади всех отверстий распределительной си-
. стемы к площади загрузки фильтра в процентах, прини-
мается в пределах 02—0,250А>, меньшее значение — для
больших коэффициентов расхода р;
9,81 Mfcetf;
- р—коэффициент расхода, значения которого принимаются в
зависшости от отношения диаметра отверстия (dure) к
толщине стенки отверстия (Sot,):
41 Процессы и методы улучшения качества воды 201
*4ггв £qT0 1,25 1Д 2,0 3/)
И 0.76 0.71 0.67 0,62
Потери напора в трубах дренажной и распределительных систем
определяются по формулам гидравлики. Отвод промывных вод про-
изводится желобами полукруглого, пятиугольного сечения. Расстоя-
ние между осями желобов — не более 2,2 м. Ширина желоба вычис-
ляется по формуле:
В - К М,
F Ь’
где уж—расход воды по желобу, м^сек-,
Ь— 1,57+с; а=1'—1$;
К= 2 (для полукруглого желоба);
Л.= 2,1 (дли пятиугольного желоба).
Расстояние от дна желоба на выходе до дна сборного канала
должно быть не менее:
'4.н = 1,73 # -г 0,2 м,
Г
где ^ка,,— расход воды по каналу, м?1сек.\
А—ширина канала — не менее 0,8 м.
Высота кромок желобов над поверхностью загрузки определяется
по формуле:
№
ДДж= JQQ + 0,25 м,
где //—высота фильтрующего слоя, л;
е—относительное расширение фильтрующего слой, */о (см,,
табл. 87).
Обеззараживание воды. Обеззараживание воды для хозяйственно-
питьевых целей в водопроводных сооружениях осуществляется хло-
рированием, озонированием и облучением ультрафиолетовыми лу-
чами.
а) Хлорирование воды и преаммоннзация. Доза
активного хлора, определяется лабораторным путем в зависимости от
хлоропоглощаемости воды. Достаточной дозой хлора для обеззара-
живания данной воды для целей питьевого водоснабжения считается
доза, дающая после 30-минутного контакта воды с хлором остаточный
активный хлор не менее 0,3 и не более 0.5 мг/л в ближайшей от на-
сосной станции точке сети и не менее 0.1 лг/л— в наиболее удален-
ных участках водопроводной сети.
Примерные дозы активного хлора для предварительных подсче-
тов могут быть- приняты в условиях хлорирования поверхностной
воды до осветления — от 3 до 5 лг/л; после осветления — от 0,5 до
1 лг/л (последние дозы могут быть рекомендованы и для подземной
воды). Отношение дозы вводимого перед хлором аммиака к дозе
хлора может находиться в пределах от 1:4 до 1 .* 10. Продолжитель-
ность контакта воды с хлором (перед подачей воды потребителю) в
условиях преаммоыизации воды повышается и принимается не менее
1 часа.
Ряс. 66 Схема фильтров АКХ.
/—распределительная система; 2—дренаж; 3—желоба;
4—отвод промывной воды
Рис. 67. Схема устройства контактного осветли-
теля:
J—дернистая загрузка; 2—распределительная сеть большого
сопротивления из дырчатых труб: J—желоба; 4—сборный
карман; 5—смесительная шайба; б—воздушные трубки;
1—переливная труба
ВерпнЖалЬнЬш разрез
Развез по а-а
Рис. 68. Сверхскоростной напорный фильтр
системы Г. Н. Никифорова камерного типа
производительностью 75 л8/час:
1—кольцевой пояс фильтра; 2—центральная
шахта» 3—дренажная решетка; 4—напорный тру
бОпровод доходной воды; 5—неподвижный рас*
пределитсльный барабан; окна нлм щели
для поступления воды из распределительного
барабана в камеры фильтра; 7—отверстия, со*
едиияющне центральную шахту с поддреваж-
ным пространством; в—напорный трубопровод
фильтрате; передаточные устройства с элект-
ромотором для вращения промывного патрубка»
/&—промывной патрубок с приемным отверстием;
11—сплошное тюддреняжвое пространство. /2—
неподвижный стояк для отвода промывной воды;
/3—задвижка сопротивления для регулирования
интенсивности промывки» М—перегородки между
камерами фильтра: Л5—люк у камеры фильтра
Таблица.88
Техническая характеристика вакуумных хлораторов
Производи- тельность по хлору, «г/Час Тип хлоратора Концентрация хлорной воды, мг/л Нормальное давление перед хлоратором» ати Габариты, ММ Вес, № Завод-изготовитель
высота ширина глубина
0,2 -10,0 ЛОНИИ-ЮО (модель А) — — 830 650 160 *-• Саратовский за- вод газовой аппа-
0,02-1,0 ЛОНИИ-ЮО (модель В) — — 830 650 160 41 ратуры
0,04-0,8 ЛК-10 (малая модель) 1500 2-5 530 230 160 12,35 Механические мастерские Управ
0,5 - 4,5 ЛК-11 1500 .3—5 500 200 150 11,0 ленив водокана
2.0 -20.0 ЛК-11 (большая модель) 1000 2-5 800 370 250 45 лиэации (Киев)
Таблица 89
Основные характеристики бактерицидных ламп
Тип лаип Потребляемая мощность электроэнер- гии, ат Напряжение Сила тока на лампе, a Бактерицидная облученность мк-бакт ГМ1 м Бактерицидный поток лампы
в сети, 0 в лампе, а номинале» кый, бант. расчетный бакт. Гл
Аргоно-ртут- БУ В-15 15 127 57 0,3 12 1,14 0,8
ные* низкого БУВ-ЗО 30 220 ПО , 0,32 30 2,85 2,0
давления БУВ-ЗОП 30 127 46 0,6 25 2,38 9.50 1,7
БУВ-60П 60 220 100 0,6 105 6,50
Ртутно- квар- цевые высокого давления ПРК-7 юоо' 220 135 8,0 50,0 35,0
Глава VII. Улучшение /игчества аоды.
41. Процессы и методы улучшения качества воды
205
При обеззараживании вады газообразным хлором дозировка по-
следнего осуществляется специальными приборами — газодозаторами
или хлораторами. Жидкий хлор переводится и сохраняется в стан-
дартных баллонах или в бочках. Съем хлора со стандартного баллона
Е-25 —от 0,5 до 0,7 кг[час, при применении металлических бочек—
до 3 кг!час с 1 боковой поверхности бочки. На водопроводных
станциях с расходом хлора более 15 кг/час рекомендуется устраивать
станции перелива хлора из железнодорожных цистерн в большеемкую
тару. В табл 88 дается техническая характеристика вакуумных хло-
раторов ЛОНИИ-100 и системы ЛК.
Из аммонизаторов можно указать на тип ЛК-10 с производитель-
ностью по аммиаку 20—500 г/час, с концентрацией аммиачной воды
100—300 мг/л, габаритами 530у 230X160 лоч и весом 11,2 кг.
Рис. 69.' Схема установки типа ОБ-АКХ-1 с погруженными
источниками излучения (лампами ПРК-7):
/—ртутно кварцевые лампы высокого давления ПРК-7; 2 —кварцевые
цилиндг*нч<ткне чехлы, Я—перегородка для смешения Воды, 4—кор-
пусы камер; 5—переходные патрубки, 6—трубопровод
Оборудование для хлорирования воды хлоркой известью анало-
гично оборудованию, применяемому для коагулирования, и состоит
из баков для растворения, хранения рабочего раствора, дозирования.
В данном случае при расчете оборудования необходимо учесть, что:
I) в хлорной извести должно быть содержание активного хлора
не менее 25—30%.
2) крепость рабочего раствора принимается в оределах 1—2%-
Обеззараживание "воды только хлорной известью может быть до-
пущено для временных водопроводов, а также постоянных с ороиз-
водительностью до 3000 м^/сутки. Для очистных станций хозяйствен-
но-питьевой воды, применяющих для обеззараживания воды хлор —
газ, целесообразно иметь в качестве резерва устройства по хлориро-
ванию воды хлорной известью независимо от производительности
станции.
б) Обеззараживание питьевой воды бактери-
цид вы ми лучами. Основными факторами, влияющими на про-
цесс обеззараживания воды бактерицидными лучами, помимо мощ-
ности бактерицидного потока, являются: степень поглощения излуче-
ния водой в зависимости от концентрации в ней грубодисперсных.
206
Глава VII. Улучшение качества воды
коллоидных и растворенных примесей, их характер, а также сопротив-
ляемость бактерий действию бактерицидных лучей.
Бактерицидные ламсы (лучи с длиной волны 253.7 м р), выпускае-
мые нашей промышленностью, приведены в табл. 89
Установки для облучения могут быть безнапорными с не погру-
женными в поток лампами (над открытой поверхностью воды) и на-
порными (с рабочим давлением до 5 ати), с погруженными в поток
лампами, которые размещаются в кварцевых чехлах в нескольких гер-
метических камерах (от 2 до 5), соединенных последовательно в сек-
цию. Одна из напорных установок для облучения (типа ОВ-АКХ-1)
изображена на рис. 69. Потеря напора в секции вычисляется по фор-
муле:
йс-=0,000022®^ м.
где m—принятое число камер в секции;
расчетный расход секции, м9/час.
Габаритные размеры камеры: ширина 620 мм, высота 740 мм, вес
260 кг. Длина и вес секции установки в зависимости от числа камер
представлены в табл. 90.
Таблица 90
Длина и вес секции установки
Количество камер Количество переходов Длина, мм Вее, кг
2 1 1600 590
3 2 2250 850
4 2 2900 1110
5 2 3550 1370
При облучении обработанной воды из поверхностных водоемов
производительность одной секции рекомендуется принимать в преде-
лах 30—150 л?1час, для подземных вод—несколько большую. Уста-
новки оборудуются шкафами управления размером 500X400X350
(рассчитан на трехкамеряую секцию) и ящиком сигнализации — 280Х
Х188Х125-, установки могут размещаться на напорном или всасываю-
щем трубопроводах. Проход между секциями — не менее 0,7 м\ рас-
стояние от стенок до камер — не менее 1 м. П|>и ярусном располо-
жении секций расстояние между секциями по высоте — не менее 0,6 м„
Потребный расчетный бактерицидный поток Ff, (в байтах) опре-
деляется по формуле:
F6~ 1563,444--
где Q— расчетный расход обеззараживаемой воды, лг/чсс;
а—коэффициент поглощения облучаемой воды, в слг1, кото-
рый может быть принятым:
а) для бесцветных подземных вод, получаемых с глубо-
ких горизонтов, — 0,10 см~\
б) для родниковой, грунтовой, подрусловой и инфиль-
трационной воды — 0,15 СЛГ1;
в) для обработанной воды, поверхностных источников
водоснабжения в пределах требований ГОСТ 2874-54 в зави-
симости от -степени очистки воды — 0,2—0,3 tai'1;
41. Процессы и методы улучшения качества воды
207
k—коэффициент сопротивления облучаемых бактерий по ки-
шечной палочке принимается равным:
,, „ ._мк'бакт-сек
/( = 2500
слР '
Ро—коли-индекс до облучения; р — колн-иидекс после облуче-
ния;
Чп—коэффициент использования бактерицидного потока, при-
нимается для установок с .непогруженными лампами
>jn=0,75 и с погруженными лампами qn=0,JM-0,98;
— коэффициент использования бактерицидной облученности,
зависит от толщины слоя облучаемой воды, от физико-хи-
мических показателей обезвреживаемой воды и степени
перемешивания воды в процессе облучения; принимается
равным тл=0,98 для погруженных ламп и для непо-
груженных.
Потребное количество ламп (л) для расчетного расхода воды (Q)
определится ио формуле:
л = -г-
где Fa— расчетный бактерицидный поток одной лампы данного типа.
Расчетный срок службы ламп, используемых в установках по
обеззараживанию воды, составляет 4500—5 000 час. (6—7 мес.) нри
непрерывном горении, после чего бактерицидное действие ламп умень-
шается. Обеззараживание воды бактерицидным облучением рекомен-
дуется на отдельных объектах и на централизованных водопроводах
населенных мест сельского, районного и областного значения и, глав-
ным образом, для обеззараживания подземных вод.
Компоновка сооружений по очистке питьевой воды и высотное
расположение отдельных элементов, принятые в типовых проектах
Водоканалпрсекта, показаны на рис. 70 и 70а.
Ниже приводится назначение помещений и наименование оборудо-
вания, указанные на плане типовой фильтровальной станции ГПИ Водо-
каналпроект производительностью 6000 м3fey тки-. 1—склад извести;
2— склад коагулянта; 3— монорельс; 4— хлсраторная; 5—аммони-
заторная, 6— дехлораторная; 7—вентиляторная; 8—тамбур; 9—за-
пасной выход; 10 — фильтры; И — бактериологическая лаборато-
рия; 12—химическая лаборатория; 13—канал; 14 — заведующий
станцией; 15 — насосная станция; 16—затворные баки коагулянта; 17 —
растворные баки коагулянта; 18 — известковые мешалки; 19—гасильный
ящик; 20— люк; 21 — лотки для перепуска известкового теста; 22—
воздуходувки; 23 — растворные баки хлорной извести; 24— вентиля-
торная камера — бойлерная; 25 — санузел и душ; 26 — мастерская;
27—осветлители; 28 — смеситель; 29 — насос для промывки фильтров;
30—дозировочный бак хлорной извести; 31 — дозировочные бакн коа-
гулянта; 32— известковый дозатор; 33—мойка; 34— средоварка.
Основные показатели по типовым проектам водопроводных очист-
ных сооружений приведены в табл. 91.
В целях унификации зданий водопроводных сооружений, ГПИ
Водокаиалпроект совместно с ГПИ Промстройпроект разработали
в 1959 г. новую компоновку фильтровальных станций, сблокированных
в общее здание с насосной станцией II подъема, котельной, складом
реагентов, мастерской, трансформаторной подстанцией, диспетчерской.
Блоки фильтровальных станций разработаны на производительно-
сти: 1000—3000; 4500; 6000—9000; 13500; 19000 и 27 000 м*1сутки4
Рис. 70. Типовая фильтровальная станция ГИИ Водоканалпроект
производительностью 6000 мЦсутки
Доаотврнвй
/ 96.ВьетЗбр хлернаЗ извести
агуплнт
s. Bi
Осве/ллителЬ
Btsi иаЗссчкевага
телека
3
SS5
-0,&i
•OSS,
I
§
£
£
i§fc
s
]
ratiuiMii aufuk
НзвыткеЗк
мио* 5
0,60 Ke try плат
ИзвеемШее
j, малаке
a*
£* .
Смеситель
в.го
S'!1
У!
^165
Si
'St
Рис, 70a. Высотная схема движения воды для
фильтровальной станции производительностью
6 000 мМсуткм
ФилЬтр
Otto осЗетпеннай водЬ'
о ссеОиснакег.утеле
3,20 Веток к 15
1_____
3S0
3.70
Осветленная
Зебе "
Ввевглсра }
г ел Baalaeitii
3.-^ tnmetwm
'Oecet ОезевВуое чистаО 3c3b>
'Гсавчй
fit месту
3
1
- I *016
* Choc 8
i ’ кскализацин> ,
St,пуск ыламе/ . \ ФилЬтраванная Зева
еабнЬю 66е6 „я £ 'ВЗвб аммиака
(леЗЬеш; на мамЬ1вкуш/1 пГ2
(С/лЬтвсв и п '
Змлнея
tfeernb
Насос Зля pptMbteku
ФилЬтреб
ВозЗухеЗувки
if,. , ____. । Hceacbt Зля перекачки кые.уынтв
, - , г— .* и Moiuau иабаеяы
Haeoebt ела перекачки известксбога-кимка
210
'Глава VII. Улучшение качества воды
Основные показатели по типовым проек
Производи- плдеюттъ .«’/сутки № {обозначение) типового проекта Стадия проекта* год выпуска Состав основных сооружений Общая строитель- ная кубатура, м*
4-18-212 Р. ч
36-72 М 7866 4-18-211 1956 Р. ч 252
72-144
№ 7867 1956
144-230 4-18-210 Р. ч Медленные фильтры, рс- зервуар чистой воды. 500
№ 7868 1956
230-288 Насосная станция с хло- раторной 624
4-18-209 № 7869 4-18-208 Р. ч 1956 Р. ч
874
288-450
№ 7870 1956
1000 4-18-204 Р. ч 3382
ВТ-800 1956 Отстойники, фильтры, реа-
1500 4-18-330 Р. ч рентное хозяйство со скла- дами реагентов и обслужи- вающие помещения с хло- 3095
ВТ-869 1957,
2000 4-18-331 Р. ч раторяой 2774
ВТ-870 1957
3000 4-18-236 Р. ч 4690
ВТ-801 1956
4500 4-18-332 Р. ч 4388
ВТ-871 1957
6000 4-18-333 Р. ч Осветлители, фильтры, ре- агентное хозяйство со 5030
ВТ-872 1957
складами реагентов и об-
9000 4-18-235 Р. ч служивающие помещения 11275
ВТ-802 1956 с хлораторной
15000 4-18-334 Р. ч 12232
ВТ-8ь6 1957
22500 4-18-335 Р. ч 15898
ВТ-863 1957
27000 4-18-300 Р. ч 18700
ВТ-918 1958
41. Процессы и методы улучшения качества воды
211
Таблица 91
там водопроводных очистных сооружений
Осветлители (отстойники} Фильтры
тип количество шт. (секций) площадь 1 одной секции. расчетная ско- рость, MM/CfK тиа количество, шт» (секций) площадь одно- го фильтра, мг расчетная скорость фильтрации, я1час
— — — — Медленные 2 15,9 0,047-0,095
— — ♦ - - 2 31,6 0,047—0,095
— — - 2 47,3 0,068 -0,10
— — 2 63,0 0,075-0,095
— — — — и 2 96J0 0.068-0,10
Вертикаль 2 15,2 0,63 Скорые двуслойные 3 3,6 6,3- 9Д
ные отстой- ники 2 24,1 0,6 То же 3 5.0 6,8—10.2
2 15,4 0.59-^0,96 - 4 2,9 7,3-10,4
2 19,7 0,77-0,96 • 4 5,0 6,8— 9,1
Осветлители 2 30.9 0.754-1.00 • 4 6,56 7,7—10,2
со взвешен^ ным осадком с наклонны- ми стенками 3 28,4 0,704-0,98 V 5 6,56 8,2—10,3
без дырча- того дна 3 38,6 0,604-0,99 4 14,2 7,4— 9,9
4 38,6 0,934-1,16 9 5 16,2 7,8— 9,7
4 59,4 0,944-1,17 5 23,5 8,0-10,5
5 55,8 0,964-1,20 7 20,6 8,35—9,73
212
Глава УГ1, Улучшение качества воды
Производи- тельность» jtPfcynuai № (обозначение) ТИПОВОГО проекта Стадия проекта» год выпуска Состав основных сооружений Общая строитель- пая кубал^ра.
50000 ВТ-9 Р. ч "1956~ .30832
75000 ВТ-9 Р. ч Смесители, хлоиьеобразо- 40052
1956 ватели» горизонтальные
100000 ВТ-9 Р, ч отстойники (1=г2,5 час.). Кварцевые скорые фильт- 48974
1957 ры, реагентное хозяйство
60000 ВТ-8 Р, ч 1958 25100
Примечания. 1. Типовые проекты разработаны:
а) станция производительностью 36—450 л^/сутки институтом Травстехпроект
б) станция Производительностью 1 000- 22 500 лЩсуткл институтом Водоканал
в) станции производительностью 50000—22 500 л^/сугки институтом ГиПроком
2. В станции производительностью ) 000 м^/сутки отстойники приняты круглые*
пята д&ухгмевкая работа» для прочих станций — Круглосуточная
3. В графе «№ типового проекта» обозначено: в числителе — Л« типового проекта^
По сравнению с ранее разработанными в 1956—195? гг. типовыми
фильтровальными станциями, приведенными на рис. 70 и в табл. 91,
сблокированные фильтровальные станции являются более экономич-
ными по капитальным затратам и в эксплуатации.
42. Химические методы обработки воды
Хлорирование. Эффективными способами борьбы с гидробиоло-
гическими обрастаниями является хлорирование или купоросование
охлаждающей воды. При этом методе хлорная вода вводится в об-
рабатываемую воду периодически или непрерывно. Для расчета при-
нимается доза активного хлора (при остаточном хлоре 0,2—0,5жг/л)—
2—5 мг!л, иногда нри высоком интенсивном обрастании и хлоропогло-
щаемости воды — 10—15 мг]л. Периодичность хлорирования 1—ЙЗ раза
в смену в течение 10—30 мин., при небольшом биообрастании — 1 раз
в сутки по 1 часу. При значительных расходах охлаждающей воды, с
целью уменьшения производительности установки, работа хлораторной
принимается равномерной с заготовкой хлорной воды в баках и расхо-
дованием ее в период введения в обрабатываемую воду.
Купоросовавие. Применяется для борьбы с цветением водоемов,
обрастанием трубопроводов ракушками, водорослями и мидиями Доза
медного купороса определяется экспериментально. Расчетная доза
медного купороса принимается: для борьбы с ракушками при постоян-
ном куяоросовании — 1*5—4 жг/л; при периодическом купоросовании в
течение -1 часа — 6—12 мг]л; против развития железобактерий — 0,3—
42i Химические методы обработки воды
213
Продолжение табл. 9f
Осветлители (отстойники)
в Я зс о эй И
о й S5 S Ч fr- - ш J3
тип й А <и 5й 3 о
CJ V
в о 3 0,0.
4 3880 4,4 (средн.)
Гориэон- тал иные 6 3880 4.4 (среди.)
отстойники 8 3880 4.4 (средн.)
8 1920
Фильтры
тип количество, шт. (секций) площадь одно- го фильтра» расчетная скорость фильтрации, ж/чм
Скорые 8, 45,0 6,25—7.14
- 12 45,0 6,25-7,14
а 18 45,0 6,25-7,14
И 16 25,0 6.75—9.00
Министерства транспортного строительства
проект Госстроя СССР;
иуиводоканал Министерства коммунального
а и станции 1 500 jh^Jcj/tku — прямоугольные.
СССР;
хозяйства РСФСР.
Для указанных двух
станций при.
по перечню, в знаменателе — К? проекта, приннтый а институтс-мсиолвителе^
05 лг/д; против развития серобактерий “ до 5 мг{л. Крепость приго-
тавливаемого раствора медного купороса принимается 2я/с. Для уско-
рения процесса растворения используется теплая вода.
Дезодорация. Привкусы и запахи в подземных водах, вызываемые
растворенными и коллоидными примесями неорганического пронсхож*
дения, устраняются попутно с процессами улучшения качества этих вод
(умягчения, обезжелезивания, дегазации и др.). Для поверхностных
вод, где привкусы и запахи вызываются органическими примесями и
гидробиологическими факторами, применяется: з^норщкцзание воды или
церехлориррвание, фильтрация через сорбционные^(ртольны~е7"3цуй>тры,
обработка воды марганцовокислым калием дозами от б,1'до(Й5 Ж?!
в комбинации с хлорированием или после него и добавлением активи-
рованного угля в порошке дозами от 1 до 5—15 мг!л. '
Обезжелезивание. В воде железо может содержаться в виде ка-
тионов двух- и трехвалентного железа и коллоидов органического и
неорганического железа—Fe(OH)3, Fe(OH)2; FeS; тонкодисперсной
взвеси—Fe( ОН) 3, Fe(OH)2, FeS. Обезжелезивание воды достигается:
поверхностных источников— коагуляцией, известкованием, хлорирова-
нием; подземных источников — аэрацией, аэрацией с известкованием
или хлорированием, с применением катализаторов — пиролюзита или
черного песка (кварцевого песка, покрытого при пуске’ установки чжис-
ламн марганца), катионированием и др. Выбор способа обеэжелезгша-
ния воды зависит от формы, в которой железо содержится в воде, от
ее рЦ и других факторов и определяется пробным обезжелезиванием.
* ^^эрация применяется для обезжелезивания подземных вод,
содержащих двухвалентного железа до 25 мг[л, с рН>7, цветностью
214
Глава VII. Улучшение качества воды
(у скважины) менее 15°, окисляемостью менее 0,15[Ре'1+3.«г/л О2,при
содержании сульфидов (по HjS) до ОД мг]л, при наличии солей аммо-
ния (по NH«) <0,5 мг]л и при превышении общего содержания железа
против ионного не более чем на 0,5 мг}л. Количество кислорода, необ-
ходимого для окисления железа, равно qo=0,2[F’’] мг/л, а количество
воздуха, вводимое иа 1 «3 воды. сосгавит^возд 2 [Fe“] л/м3 где IFe”|
количество двухвалентного закисного железа, содержащегося в воде
в мг]л.
Установки для обезжелезивания воды аэрацией состоят из
устройств для введения в воду воздуха, контактного резервуара для
завершения процессов окисления и осветлительного фильтра для
удержания гидроокиси железа. Устройствами для введения воздуха
в воду могут быть: а) всасывающий патрубок васоса; б) вентилятор
или компрессор; в) брызгалЬпые градирни или бассейны; г) контакт-
ные или вентиляторные градирни. При подаче воздуха компрессором
в установке устраивается смеситель (сферический сосуд с перего-
родками) с объемом, равным I—2 минутному расходу воды.
При разбрызгивании воды в градирне или бассейне через душевые
насадки расчет их производится ио следующим данным, интенсивность
орошения—1,5л3/чсс воды на 1 л3 площади; число душевых насадок—
одна на I м* площади; высота расположения душевых насадок над
уровнем воды — 1 м при содержании закисного железа до 5 мг/л,
1,5 ж —при 5—10 мг}л и 2,5 м—при более 10 мг/л. При разбрызги-
вании воды, в бассейнах через разбрызгивающие насадки принимается
нагрузка 5 м3/час па 1 л? площади; число разбрызгивающих наса-
док—0,4—0,6 шт. на 1 л3 площади, напор ~ 7 м; объем резервуара >
>30 минутного расхода воды.
При аэрации воды в контактной градирне с коксовой, керамзи-
товой или туфовой загрузкой нагрузка принимается 15—20 мъ1час на
1 ж3 площади; число слоев насадки при содержании закисного же-
леза до 5 мг!л—3, от 5 до~10лг/л—4, от 10 до 15 лг/л— 5. Толщина
каждого слоя насадки—0,3—0,4 м с расстоянием между ними 0.6 л
и крупностью загрузки — 30—50 мм. При аэрации воды в вентилятор-
ной градирне принимаются: нагрузка — 60 л?1час на 1 ж2 площади,
насадка — хордовая из досок или из керамических колец Рашига
25X25X3 мм-, высота слоя при общей щелочности до 2 мгэх.в!л—
1J5 м, от 2 до 4 мг-экв!л — 2 л, от 4 до 6 мг-экв1л— 2,5 м, от 6 до
8 мг-экв/л—3 jh; расход воздуха—10 л3 на 1 л3 аэрируемой воды.
Контактные резервуары устраиваются с направляющими перего-
родками и объемом >30-минутного расхода воды. При аэрирова-
нии воды в градирнях устройство контактных резервуаров не обя-
зательно; можно ограничиться поддоном с объемом, равным —15—20-
минутному расходу воды. Контактные фильтры устраиваются открытыми
или закрытыми подобно осветлительным. Скорость фильтрования —20
м/час. Загрузка — из кварцевого песка крупностью зерен 1,5—2 мм
и толщиной слоя до 2.5 м. Промывка—водо-воздушная с интенсив-
ностью 25 л/сек-л2 для воздуха и 20 л!сек‘М* для воды, Грязеем-
кость загрузки ««3—5 кг/л3 считая по Fe(OH)s. Осветлительные филь-
тры загружаются песком крупностью зерен 0,5—1,2 мм с толщиной
слоя 1200 мм.
При необходимости повышения pH воды после аэрации, если ее
величина менее 6,8, а подщелачивание экономически нецелесообразно,
применяется фильтрование ее через пиролюзит с крупностью зерен
1—2 мм или через песок толщиной слоя 2,0 м, покрытый окислами
марганца. Этим достигается ускорение каталитического окисления за-
кисного железа в окисное.
42. Химические методы, обработки воды
215
Реагентное обезжелезивание воды. Удельные рас*
ходы реагентов принимаются по следующим формулам:
а) для коагулирования воды сернокислым алюминием, считая по
безводному продукту
Qa = 4 УЦ мг}л,
где Ц — цветность воды в градусах платино-кобальтовой шкалы по
ГОСТ 3351-46;
б) для подщелачивания воды известью, считая по СаО
?И = [0,64 (СО,) +(Fe-) + 6] жг/л»
где (COS)—содержание свободной СО2 в мг}А',
(Fe*')—содержание двухвалентного железа в ла/л;
в) для хлорирования воды с целью разрушения коллоидов, пре-
пятствующих коагулированию, считая по активному хлору,
'А—0,5(0а) мг]л.
где (О2) — окисляемость воды в мг/л О2.
Уставовка для обезжелезивания этим способом состоит из устрой-
ства для растворения и дозирования реагентов, аэратора-смесителя,
осветлителя и осветлнтельного фильтра.
Устройства для растворения и дозирования реагентов, осветлители
со взвешенным осадком и осветлительяые фильтры проектируются по
данным, приведенным выше. Аэратор-смеситель выполняется в виде
дырчатых днищ, расположенных одно над другим на расстоянии
250 мм друг от друга. Нагрузка — 50-475 м3(час на 1 м* площади;
скорость движения воды в отверстиях — 1,5 м]сек- число днищ — не
менее 5. Вначале вводится щелочь, а затем коагулянт
Катионирование. Обезжелезивание воды способом катио-
нироваиия осуществляют аналогично умягчению воды катионированнем
Комбинированные способы обезжелезивания
(аэрирование воды с последующим известкованием, коагулированием
и осветлением) применяются для воды со щелочностью менее крити-
ческой, определяемой по формуле:
С Fe" \
[ -gg- + 21 мг-экв’л.
где Fe”—количество двухвалентного железа в воде в мг/л.
Удаление марганца. Если марганец является спутником двухва-
лентного железа, то он с ним в процессах обезжелезивания и уда-
ляется. В других случаях—контактным фильтрованием через пиро-
люзит (МпО2). марганцовый катионит, полуобожженный доломит
(магно-массу) или перхлорированием воды дозами 3—5 мг]л (при уда-
лении железа и марганца) с последующим фильтрованием через песча-
ные пиролюзитовые фильтры.
Умягчение воды. Умягчение воды осуществляется термическими,
реагентными (с подогревом или без подогрева), катнонитовыми или
смешанными способами
Термические способы умягчения воды получили крайне ог-
раниченное распространение и применяются при необходимости подо-
грева по технологическим условиям и как предварительная стадия
к дальнейшей обработке воды (глубокое умягчение и др.). К реа-
гентным способам относятся умягчение воды известкованием, из-
вестково-содовый, известково-гипсовый, натриевый и др. Известкова-
нием достигается устранение только карбонатной жесткости воды.
216
Глава VII. Улучшение качества воды
Удельный расход извести в пересчете на СаО при совместном введении
коагулянта определяется по формулам;
(Са ) Ч1,
«Ри до - >
«со = 28 [(-п|г- + *х + -у- + 0,51 г/лР;
(Са) l J
при —од— < Жя
™Г(СО2) „ (Са*) «« 1
«сао “28р^ + 2Жк-тгГ’+ е +Ч
где (Са*')—содержание кальция, мг/л-
Жк—карбонатная жесткость, мг-экв/л-
Ох~- доза коагулянта FeCU или FeSO4 по безводному про-
дукту;
е~ эквивалентный вес, мг/мгэк.в (для РеС1з=54, для FcSO4=
= 76);
(С03)—концентрация свободной углекислоты, лг/л.
Недостатком известкования является высокая остаточная жест-
кость умягченной воды (более 1 лг-экв/л).
При известково-содовом и других методах умягчения воды до-
стигается устранение как карбонатной, так и некарбонатной жест-
кости. Удельный расход реагентов определяется для извести по выше-
приведенному, а Na2CO3 по следующей формуле:
«NsjCO3 - 53 (>КЙ + Нк 4- Щизб) -мг/л,
где Жн— некарбонатная жесткость, мг-экв/л,
Нк— доза коагулянта, мг-экв/л,
Щнзб— избыточная щелочность, мг-экв/л.
Катионитовыс способы умягчения воды. В этом случае
умягчения вода фильтруется через особые зернистые материалы, обме-
нивающие катионы солей жесткости воды иа катионы натрия, водо-
рода, аммония и др., которыми они специально заряжаются до начала
работы. В табл. 92 приведена характеристика некоторых способов
катиопнрования, полупивших применение в водоснабжении промыш-
ленных предприятий и теплоэнергетических установок.
При умягчении воды катионитами основными вопросами являются:
1) выбор материала катионита, 2) схема устройств; 3) расчетные тех-
нологические параметры; 4) расчет установки; 5) конструктивное
оформление установки. Техническая характеристика катионитов при-
водится в табл. 93.
Устройства осуществляются в зависимости от местных условии
по самотечной или напорной схемам. Преимущественное распростра-
нение на водоочистных станциях получили напорные фильтры, выпу-
скаемые Таганрогским котельным заводом (табл. 94).
При умягчении больших расходов воды (более 500 л3/ч°с) эконо-
мически целесообразно использовать открытые фильтры, устраиваемые
подобие скорым фильтрам. Для обеспечения надежной работы уста-
новки и упрощения химического контроля осуществляется двух- и
многоступенчатое катионирование воды.
Расчетные технологические параметры катио-
нитовых установок. Скорости фильтрования (Фф) прини-
маются в зависимости от жесткости исходной воды для фильтров
первой ступени от 3 до 30 м/час, а для второй ступени — до 50 м/час.
Наиболее полное использование обменной способности катионитов до-
стигается в фильтрах первой ступени при скорости др 10 м/час. Скоро-
сти пропуска воды при взрыхлении—»ВЗр= 104-15 м/час, при регене-
42. Химические -методы обработки воды 217
рации fper— 4—8 м]час, при отмывке— Vn™—8—10 mJ час. Продол-
жительность взрыхления загрузки—?взр~204- 30 мин, насыщения рас-
твором— ^реГ = 30-^60 мин. и отмывки—/ОТИ>=404-60 мин.
Удельные расходы реагентов для регенерации
/ г \
катионитов f«I-
а) При Na-катионировании удельный расход поваренной соли прини-
мается в зависимости от концентрации катионов солей жесткости в
исходной воде в следующих количествах: до 10 мг-зкв!л—100 г/г-экв-,
от 10 до 20 мг-зкв1л—1004200 г/г-экв. Целесообразно применение сту-
пенчатой регенерации, пропуском сначала 2%-го раствора поваренной
соли, а затем — оставшейся соли с концентрацией раствора 7—IWc.
б) при Н-катионировании удельный расход серной кислоты бе-
рется в зависимости от концентрации сульфатного (SO»") и хлорного
(СК) анионов в исходной воде ориентировочно в следующих количествах:
до 1 м.г-зкв1л-—70 г/г-экв; от 1 до 2 мг-экв/л — 100 г}г-жв, от 2 до
5 жг-экв/л —150 г]е-Ж-в Б целях уменьшения расхода кислоты иногда
целесообразно применение так называемой «голодной», т. е. неполной
регенерации катионитов и повторное использование регенерационных
растворов. Концентрации растворов р кг1/$~ серной кислоты — 1 4-2%,
или 10—20 кг/м3; поваренной соли — 54-6%, или 50—60 кг/м1.
Расчет устройств по умягчению воды. Исход-
ными данными являются расчетный расход воды Q м^/час, ее общая
жесткость Жо мг-экв!л и конечная ЖКО![ мг-жв!л. Последовательность
расчета приводится ниже.
о
1. Необходимая площадь фильтров Т/ф — —— лС* где ~
ьф
га 10 м]час
2. Наиболее подходящие к установке фильтры заводского изготов-
ления; их диаметр d м. полезная площадь f м3 и высота загрузки И м.
3. Катионит для загрузки фильтров и его рабочая обменная ем-
кость Е г-экв/м*. Величина Е принимается по справочным данным (см.
табл. .93), а при Na-катиоп пронации может быть определена по фор-?
муле: E“.ns Риа^пол—^.б^отмЖо г-экв1лР. В этой формуле: —коэф-
фициент, учитывающий неполноту регенерации, и принимается в зави-
симости от удельного расхода поваренной соли (л); При в=100 г/г-экв
с® =0,62; при 150 — 0,74; при 200—0,81; при 250—0,86; при 300—
0.90,
Ж о—общая жесткость исходной воды;
?отм— удельный расход воды на отмывку катионита, равйый 4,0—
5,0 ж3 воды/ж3 катионита;
Pns — коэффициент, учитывающий снижение Е по Са и Mg вслед-
ствие частичного задерживания катионов Na* зависящий от
Na
их концентрации в исходной воде (С^а = мг-экв/л) и
принимается в следующих величинах:
0,01 0,05 0.10 0,5 1,о 5,0 10
Величина ₽На 0,93 0,88 0,83 0.7 0,65 0,54 0.50
ss
55
Характеристики катионитовых способов умягчения воды
Таблица 92
Способ катиоиирояавия Схема умягчения и область применения Достоинства Недостатки
Натрий-катиониро- ваиие В результате катионного обмена со- ли жесткости превращаются в натрие- вые соли, которые имеют высокую рас- творимость. Регенерация катионитов производит- ся раствором поваренной соли. Приме- няется для умягчения воды с невысоки- ми требованиями к ее щелочности 1) Высокая степень умягчения—до 0,01 мг- экв/л 2) Простота устрой- ства и эксплуатация 3) Гибкость уста- новки, позволяющая осуществить различ- ную степень умягче- ния воды Сохранение щелоч- ности, равной карбо- натной жесткости ис- ходной воды
Натрий-катиониро- вание с предвари- тельным известко- ванием Предварительным известкованием устраняется карбонатная жесткость и уменьшается нагрузка на катиониты. Регенерация катионитов производится раствором поваренной соли. Приме- няется при необходимости осветления воды, наличии дешевой извести и вы- соких требованиях к щелочности умяг- ченной воды 1) Увеличение про- должительности рабо- ты катионитов 2) Замена дорогой поваренной соли де- шевой известью 3) Высокая степень умягчения воды при низкой щелочности 1) Постоянный рас- ход реагентов (извести) 2) Усложнение уст- ройств и их эксплуа- тации
Натрий-катиониро- ванне с последую- щим подкислением После натрий-катионирования высо- кая щелочность умягченной воды уст- раняется добавлением раствора серной или соляной кислот, Регенерация кати- онитов производится раствором пова- 1) Высокая степень умягчения воды при низкой щелочности 1) Постоянный рас- ход кислоты 2) Сложность дози рования
Глава VII. Улучшение качества вады
репной соли. Применяется при высо- ких требованиях к щелочности умяг- ченной воды в теплоэнергетических установках и в производстве
Н-катионирование После катионного обмена образуют- ся слабые растворы кислот. Регенера- ция катионитов производится раство- рами серной или соляной кислот. При- меняется при необходимости получе- ния умягченной воды с рН<7
N—Н-катнони рование Вода подается параллельными или последовательными потоками в Na и Н катиониты в отношениях, обеспечи- вающих взаимную нейтрализацию кис- лых вод после Н-катионнтов со щелоч- ными после Na-катионирования. При- меняется при высоких требованиях к щелочности умягченной воды
Na—NHi-катио- пирование Вода подается на катиониты, насы- щенные обменными катионами натрия и аммония, Под действием высокой температуры котла выделяется аммиак, нейтрализующий щелочность котловой воды. Регенерация осуществляется растворами поваренной соЛи и суль- фата аммония. Применяется в водопод- готовках котельных малой и средней мощности
3) Громоздкость уст-
ройств
1) Высокая степень
умягчения воды и пол-
ное устранение щелоч-
ности
1) Высокая степень
умягчения воды при
низкой щелочности
2) Возможность осу-
: ществления различ-
। ных режимов умягче-
ния воды
1) Агрессивность во-
ды, требующая приме-
нения на установке
кислотостойких труб и
арматуры
2) Необходимость
обеспечения опреде-
ленной техники без-
опасности для обслу-
живающего персонала
То же
1) Простота и на-
дежность устройств
2) Высокая степень
умягчения и сниже-
ние щелочности кот-
ловой воды
1) Выделение аммиа-
ка, загрязняющего пар
и корродирующего цвет-
ные металлы
2) Постоянный рас-
ход сульф.ата аммония
42. Химические методы обработки воды 219
Таблица $3
К
о
Характеристика катионитов отечественного производства
Наименование Круп- ность зерен, мм Насыпной вес, ГП/Л3 Ориентировочная дииамиче* с кая обменная емкость, г-акв/м3 ГОСТ или ТУ Завод-нэготовитель Ориенти- ровочная стоимость топни, руб.
в воз* душно- сухом состоянии во влаж- ной со- стоянии при неполной регенерации при полной регенерации Еп
Сульфоуголь 0,3—1,5 0,65—0,70 0,38-0,40 250-350 500-550 гост 5696-51 Воскресенский Химкомбинат -800
КУ-1 0,3—2,0 0,60-0,70 0,25—0,35 500-500 800-1000 ТУ МХП 2115-59 Н. Тагильский завод пластмасс -8 000
КУ-2 0,3-2,0 0,58-0,80 0,30-0,40 700-1 200 1500-1700 ТУ МХП М 661-55 Кемеровский за- вод .Карболит" -40 000
СБС 0*3-1,5 0,40-0,75 0,25-0,30 500-600 1 000-1200 Московский за- вод им Карпова, Воскресенский Химкомбинат план -1500
КБ-4 0,3-2,0 0,55-0,60 0,16-0,20 1 200-2400 3 000-4 000 ВТУ МХП М 676-46 Кемеровский за- вод .Карболит" -.30000
Глава VII. Улучшение качества воды
Основные размеры и технические характеристики фильтров, изготовляемых
Таганрогским котельным заводом
Таблица 94
Характеристика Диаметр фильтра, мм
1000 1500 2 000 2500 3000
Механические фильтры
Полезная площадь, ms 0,785 1,77 3,14 4,9 7,1
Общая высота с ван- тузом, мм > . > . 2930 3 095 3335 3 645 3 667
Высота фильтрующей загрузки, мм . . . Вес без арматуры, «г. 900 900 900 900 900
1073 1941 2455 4195 5 290
Нагрузочный вес, кг , 3300 9 500 10 000 25 250 29 000
Катионитойые фильтры
Полезная площадь, мг 0,785 1,77 1,77 3,14 3,14 4,9 4,9 7,1 7,1
Высота загрузки, мм . 2000 2000 3000 2500 3 500 2500 3 500 2500 3500
Общая высота, мм . . 3 745 4095 5445 5 010 6185 5180 6480 5330 6630
Вес без арматуры, кг. 1268 2173 2 431 3404 4 040 5231 6157 7 054 8246
Нагрузочный вес, кг , 5 300 9 000 17 000 17 500 23400 31050 36 800 40000 52000
Примечания. 1. Рабочее давление фильтров — 6 кг/см.'.
2. корпус воде рол-кати он и то во го фильтра изготовляется из двухслойной стали,
3. В настоящее время Таганрогским котельным заводом изготавливаются также напорные механические двухпоточные фильтрыd-ЗД м,
вертикального и горизонтального типа. t
42. Химические методы обработки воды
£
222
Глава Vil. Улучшение качества воды
4. Необходимое число рабочих фильтров п$ = -у шт. и число
резервных, принимаемых при числе рабочих фильтров до 6—один и
при большем — два.
5. Продолжительность работы фильтров до регенерации:
Иф/фНЕ
' ~ ЩЖп-Жк,,,,) час
6. Расход реагента при одной регенерации в сутки:
«ф/ф НЕа
?р— 1 000 кг'
Емкость баков для
рации 1Гр = -^- м\
хранения растворов принимается надверегене-
где b — крепость раствора, кг/л3.
Расход воды иа собственные нужды (взрыхление, отмывка и реге-
нерация) определяется зависимостью:
Ос — S Fф(^езр ^взр 4* ®рег ^рсг *4" voth Ajtm) -*3
где время операций t в час.
Обессоливание воды. Обессоливание воды осуществляется терми-
ческим, химическим ионнообменным и электрохимическим способами.
Описание и расчет устройств по обессоливанию воды .приведены в
следующих трудах: «Руководящие указания по химическому обессоли-
ванию воды ионитами», ГЭИ, 1957; В. А. Клячко и А. А. Кастальский,
«Очистка воды для промышленного водоснабжения», Гоестройиздат,
1950 и др.
Газоу далекие. Удаление из воды растворенных газов достигается:
а) аэрацией воды в виде дождя, фонтана, путем разбрызгивания в
градирне и в вакууме, барботажем в воду и т. п., связыванием их
реагентами; б) пропусканием воды сквозь мутационные фильтры (уда-
ление COj). Углекислота и сероводород удаляются главным образом
разбрызгиванием воды посредством сопел, установленных в бассей-
нах. Плотность орошения воды принимается около 1 л3/чпс на 1 л2
площади.
В градирнях удаление углекислоты и сероводорода осуществляется
разбрызгиванием воды и пропуском ее через коксовую или гравийную
загрузку, через деревянную хордовую насадку или насадку из колец
Рашига и т. п. Размеры их определяются, исходя из плотности оро-
шения 40—50 л3 на 1 jh2 площади. Расход воздуха принимается в за-
висимости от начального и конечного содержания удаляемого газа в
воде от 5 до 20 л3 воздуха на 1 л3 вода.
Необходимая поверхность насадки (десорбции) вычисляется по
формуле:
м ’
„ г, ?час (Свх Свых) ,
где G - количество удаляемого газа, равное О=----j qqq----кг/чве;
Ачас—расход вода, л3/час. Свх—концентрация удаляемого газа в
исходной воде, ле/л, Свых—заданное остаточное содержание удаляе-
мого газа, мг/л; ACq>—средняя движущая сила десорбции, кг/м\
42. Химические методы обработки воды-
223
принимаемая: а) для СО2 (при СВЫ1—3 + 10 мг/л) — от 0,015 до
0,025 ks/jk® при Свх=50 мг(л и 0,085-—0,115 кг/л*1 при Свх~500 мг/л-
б) для H2S (при Свых=0,1 мг(л) — от 0,001 кг}лА при СЯ1^4 мг[л и
до 0,005 кг]м3 при СВх—30 мг/л-, Кж—общий коэффициент десорбции,
м]час. принимаемый по следующим данным.
При удалении СО2
Тип насадки
Кольца Рашига . . .
Деревянная хордовая
Плотность
орошения,
-час
Беличика
К^, м/час
60
00
40
0,30-0,80
0,15-0,30
1,0 -3,0
При удалении из воды сероводорода H2S величина
1
МЮЛ
ЭД7+ jugal
где f—площадь дегазатора, л3; Н — растворимость H2S в воде, в
кг/ж’-пт при дайной температуре и при парциальном давлении серо-
водорода I ат. Поверхность | ж3 колец Рашига размерами колец
25X25X3 мм составляет ~-2М ж3, 1 м3 гравия ~ 60 ж3, 1 ж3 кокса ~
77—86 мя.
Удаление сероводорода (H2S) в поверхностных водах в условиях
их осветления может быть осуществлено хлорированием воды.
Для обескислороживания и глубокой декарбонизации воды при-
меняются вакуумные дегазаторы, площадь которых определяется, ис-
ходя из плотности орошения «50 м^/час на I м3. Необходимая про-
изводительность вакуумного насоса при обескислороживании
Скд(273 + С
Усм=^ПРК—~ воды,
а при декарбонизации
Суд (273 + О . .
‘ : —520^---м воды-
где вкл и Суд— количество газа в кг1м\ удаляемого дегазатором и
зависящее от количества газа Скв и Сув, удаляемого непосредственно
из воды, в отношениях Скл = 1,312 Скй кг/м3 и Суд = Сув кг[м3.
РК1 Ру — парциальное давление кислорода или углекислоты в воде
на выходе из дегазатора, отвечающее равновесному состоянию и рав-
Сбыт „ „
ное Р=—jj~ar, Свых—требуемая концентрация газа после дегаза-
тора, г/л3, Я—растворимость газа в воде в г/ж3 при данной темпе-
ратуре и при парциальном давлении, равном 1 ат.
Удаление газов химическим путем — связыванием реагентами —
получило применение: I) для удаления углекислоты из воды добав-
лением извести или едкого натра с образованием новых карбонатных
соединений; 2) для обескислороживания воды фильтрованием через
железную стружку, которая переводится в окись железа; 3) для
обескислороживания воды путем добавления сульфита натрия
224 Глава Vlf. Улучшение качества воды
(NajSOa) с переводом его в сульфат натрия; 4) для обескислорожива-
ния воды путем обработки сернистым газом (SOJ, при которой в ре-
зультате образуется серная кислота.
В последнее время в теплоэнергетических установках получило
применение десорбционное обескислороживание воды, которое состоит
в том, что кислород из воды извлекается инертным газом и посту-
пает в реактор, помещаемый в котле, где при температуре 500—600“
сжигается.
Стабилизация качества воды в оборотных системах водоснабже-
ния. При оборотном водоснабжении в трубопроводах и на стенках
холодильников промышленной аппаратуры могут наблюдаться отло-
жения, которые большей частью связаны с выпадением из воды солей
карбонатной жесткости, преимущественно карбоната кальция (СаСОз).
Борьба с этим явлением ведется либо постоянным сбросом из системы
части воды и замены ее свежей из источника водоснабжения («про-
дувка» системы), либо специальной обработкой воды. Продувка ра-
циональна в тех случаях, когда карбонатная жесткость свежей воды
из источника ниже допустимой в оборотной воде. Воду поверхност-
ных источников можно использовать без обработки, если карбонатная
жесткость не превосходит 3 мг-экв/л и в отдельных случаях
4,0 лг-зкв/л.
Обработка воды оборотных систем наиболее часто ведется
одним из следующих способон.
а) введением в Добавочную воду фосфатов, которые задерживают
кристаллизацию карбоната кальция;
б) рекарбонизацией воды дымовыми газами (поддержание необ-
ходимого количества углекислоты в воде за счет отбора ее из дымо-
вых газов),
в) подкислением добавочной воды, при котором карбонатная жест-
кость свежей воды переходит в некарбонатнуто и соли не выпадают
в осадок.
Применяется также известкование добавочной воды с последую-
щим глубоким умягчением ее на катионитовых фильтрах.
Установка для фосфатирования. Раствор фосфатов
(суперфосфата или реже тринатрийфосфата) дозируется непосред-
ственно в добавочную воду. Количество продажного фосфата, требуе-
мого для обработки воды, определяется по формуле:
ЛФ “ ["247“+ (1 2) J ТбУ кг1час‘
где W—емкость циркуляционной системы, ж3;
а— расход Добавочной воды, л3/час;
•S—содержание Р2О5 в техническом продукте, % (гексаметафос-
фат натрия — ~50, тринатрийфосфат—17^-18, суперфосфат
—I6-H8).
По данным Гипротиса, фосфатирование воды оборотных циклов
применимо при карбонатной жесткости до 5.7 мг-жв/л, при этом доза
фосфата принимается от I до 4 мг}л.
Установка по рекарбонизации воды. Дымовые га-
зы после их очистки с помощью турбовоздуходувки нагнетаются
обычно в водозаборный колодец у насосной станции, куда входят вса-
сывающие трубы насосов оборотного водоснабжения. Для лучшего
соприкосновения газов с водой и усвоения углекислоты в водозабор-
ном колодце, который является и камерой смешения, устанавливается
барботер. Исследования показали, что наиболее эффективным типом
барботера являются фильтросы.
42. Химические яегоды обработки воды
225
Количество необходимой углекислоты в воде может быть ориен-
тировочно определено по формуле И Э. Апельиина:
РЩп 100 — Р . Р в
(COj)p= щр pj ~* 100 JQQ (СО3)Л—г/Л3,
где (СО2)р—потребная доза углекислоты в циркуляционной воде,
г!м3;
Р — расход добавочной воды в % от оборотной;
Pj—потеря воды на испарение в % от оборотной;
' Щд — щелочность добавочной воды, лг-экв/л;
(СОг)о—содержание углекислоты в оборотной воде после ох-
ладителя. мя1л\
(СО2)Д—то же, в добавочной воде. мг}л;
К— коэффициент, зависящий от температуры нагретой воды
в системе;
6— коэффициент, зависящий от температуры и содержания
в воде органических веществ, определяемый по окисле-
нию воды.
В табл. 95 даны значения коэффициентов К и 6.
Таблица 95
Значения коэффициентов К и Ъ
(по материалам ВНИИ ВОДГЕО)
Температура нагрева воды_ У® > Значение К Значение b
окисляемое» добавочной воды» мг/л Оя
5 10 20 30
30 0.26 3,2 ‘ 3,8 4.3 4.6
40 0,17 2,5 3,0 3,4 3.8
50 0,10 2,1 2,6 3,0 3,3
Данные наблюдений, произведенных Гнпротисом на действующих
установках, показывают, что средние параметры для расчета можно
принимать, если минимальное содержание углекислоты в дымовых га-
зах— 5—10°/о; удельный вес 1 л3 газа при температуре 51®— 1,09 кг\
поглощение углекислоты водой из газа, в зависимости от типа барбо-
тера— 90—95%. Установки рекарбонизации оборотной воды дымовы-
ми газами рекомендуется применять при карбонатной жесткости доба-
вочной воды до 10 мг-экв/л.
Установка по подкислению воды серной кислотой
для оборотных систем применима при любой жесткости воды. Уста-
новка состоит из мерного бака, куда поступает серная кислота, и рас-
творных баков (с мешалками), в которых заготавливается раствор не-
обходимой концентрации. Из баков через дозатор и смеситель кисло-
та поступает в добавочную воду.
В случае устройства за мерным баком вентиля, автоматически ре-
гулирующего подачу определенной дозы кислоты в добавочную воду
(в зависимости от электропроводности циркуляционной воды), можно
отказаться от растворных баков,
15—Справочник по водоснабжению
226
'Глава VII; Улучшение качества воды
Потребное количество кислоты для подкисления определяется по
формуле:
(Р — Pt \ 100
Щд——р— Щц|- 5^ ' мг]л,
где е— эквивалентный вес кислоты (для H2SO4 — 49,04, для НС1 —
36,47 мг/мг-экв),
Р—% добавляемой в систему воды;
Р>—% потери воды на испарение;
Щд—щелочность добавочной воды, ш-экв/л;
Шц—щелочность циркуляционной воды, ла-зл'в/л,*
51— содержание кислоты в потребляемом продукте. Ча.
Емкость мерного бака:
V= 1000у
где С—расход кислоты, кг/час',
t — число часов работы заготовки;
7—удельный вес кислоты (для серной кислоты 75°/о-иой крепо-
сти—1,67 кг/л3).
ГЛАВА VIII
РЕЗЕРВУАРЫ И ВОДОНАПОРНЫЕ БАШНИ
43. Определение емкости для регулирования и запаса воды
В системах водопроводов емкости предназначаются для регулиро-
вания неравномерности водопотребления по часам суток к для хране-
ния запаса воды. Емкость обычно определяется из графика водопо-
треблепия по объекту и режима работы насосов; для этих целей со-
ставляется таблица часовых расходов по объекту и принимается
график работы насосов (см. рис. 36).
При подсчете поступления и расходования воды выявляется наи-
большее ее накопление в резервуаре, что и считается необходимой ре-
гулирующей емкостью. Резервуары емкости разделяются на нена-
порпые, размещаемые на площадках при очистных сооружениях или
при водосборах подземных вод, и напорные, располагаемые на
повышенных отметках территории объекта.
Ненапорные резервуары обычно устраиваются полузаглублеииыми,
напорные — на водонапорных башнях или также полузаглубленными.
Ненапориая регулирующая емкость при очистных сооружениях или
водосборах обычно определяется при равномерном поступлении воды в
резервуар, что соответствует нормальному режиму работы очистных
сооружений и отбору воды по принятому графику работы насосав. При
полузаглубленных напорных резервуарах может быть принята равно-
мерная работа насосов, а при водонапорных башнях в целях унижения
регулирующей емкости, как правило, принимается ступенчатый (или
неравномерный) режим работы насосов [54].
Практика проектирования систем городских водопроводов пока-
зывает, что ориентировочно напорная регулирующая емкость в водо-
напорных башнях должна быть в пределах 8—10% от расчетного
(максимального) суточного расхода для малых объекте® (до 3 тыс. м®
в сутки), 4—6% — для средних объектов (до 20 тыс. м3 в сутки) и
2—3% при расчетном суточном расходе более 20 тыс, ж®. Для отдель-
ных, преимущественно крупных систем городских водопроводов произ-
водительностью более 50 тыс. л® в сутки, при соответствующих- техни-
ко-экономических обоснованиях возможно отказаться от напорно-регу-
лирующей емкости.
Помимо регулирующей емкости в полузаглубленных напорных ре-
зервуарах может храниться неприкосновенный запас воды для пожаро-
тушения, а в резервуарах при очистных сооружениях—еще необходимый
запас на двойную промывку фильтра. Таким образом, общая-емкость
резервуара при очистных сооружениях подсчитывается из выражения:
= ®^рег Ф лож + WnpoMi
где W'per— регулирующая емкость, определяемая из графика поступ-
ления и отбора воды из резервуара;
15*
228
Глава VIII. Резервуары и водонапорные башни
Юпож—запас воды на трехчасовое пожаротушение;
Кипром— запас воды на двойную промывку одного фильтра при из-
вестных данных о площади фильтра, интенсивности и про-
должительности промывки.
44. Конструкции резервуаров
и водонапорных башен
В настоящее время преимущественно применяются полузаглублен-
ные железобетонные типовые резервуары, разработанные Москов-
ским институтом Гипроспецнефть для мокрых и сухих грунтов, при слое
засыпки перекрытия землёй 0,5 и 1 ж для следующих емкостей; 50,100.
150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, i 000, 1 250, 1 500 и 2 000 л»’.
Резервуары имеют круглую форму в плане, безбалочное перекры-
тие, опирающееся на колонны. Высота слоя воды в резервуарах ем-
костью от 50 до 500 м3 включительно — 3,2 м; 600—1 250 м3 — 3,7 jh
и 1500—2 (ХЮ л3—4,2 м.
Обычно резервуары при очистных сооружениях оборудуются тру-
бопроводами: подающими очищенную воду; всасывающими к насо-
сам 1J подъема и к промывным насосам; переливными и грязевыми.
По условиям эксплуатации необходимо иметь не менее двух сек-
ций резервуаров, равных по емкости. На рис. 71 изображен типовой
железобетонный резервуар емкостью 300 м3.
Водонапорные башни размещаются в пределах населен-
ного пункта на наиболее высоких отметках поверхности'земли.
Емкости баков определяются по аналогичной методике с резер-
вуарами, при этом, кроме регулирующей емкости, в баках должен так-
же иметься неприкосновенный запас воды, отвечающий противопо-
жарным требованиям:
я) для населенных мест — на 10-минутиую продолжительность од-
ного внутреннего и одного наружного пОжвра;
б) для промышленных предприятий — на 10-минутную продолжи-
тельность тушения пожарв (внутренними пожарными кранами, а так-
же имеющимися спринклерами и дренчерами).
Если пожарные насосы включаются и выключаются автоматически,
указанный объем противопожарного запаса может быть сокращен
вдвое. При наличии насосов, повышающих давление в водопроводной
сети, башни должны иметь устройство для отключения их в период
пуска насосов.
Водонапорные башни бывают разнообразных конструкций: железо-
бетонные, кирпичные с железобетонным баком, металлические, дере-
вянные и т. д. Наибольшее рвспространение получили кирпичные баш-
ни с. железобетонным баком, разработанные институтом Мосжелдор-
проейт (рис. 72), и железобетонные башни с железобетонным баком,
разработанные институтом Водоканалпроект (рис. 73). В настоящее
время широко используются типовые водонапорные башни, основные
параметры которых приведены в табл. 96
Баки водонапорных башен обычно оборудуются следующими тру-
бопроводами: подающим-разводяшим и переливным грязевым (рис. 72 и
73); на стояках указанных трубопроводов должны быть предусмотре-
ны компенсаторы для предотвращения температурных деформаций.
Баки должны иметь автоматическую сигнализацию уровня с переда-
чей показаний на насосную станцию или на диспетчерский пункт водо-
провода;
Рис. 71. Типовой железобетонный резервуар емкостью 300 Л43;
I— падающий трубопровод; J—всасывающий трубопровод; 5—перми ввой трубопровод; 4— грязевая труба; 5—металли-
ческая лестница' t—асбестоцементная трубя; 7—типовой дефлектор
Рис. 72. Водонапорная кирпичная
башня с железобетонным баком ем-
костью 100 jh8:
2—яодающая-разеодящая труба; 2—лере-
лнвиая-гряаевая труба
Рис. 73. Водонапорная
железобетонная башня с
железобетонным баком ем-
костью 150 л3;
J—подающая-разволящая тру-
ба; 2—переливиая трязевая тру-
ба; 3— бетоивая подушка под
опорные лапы
45. Водонапорные башни и резервуары 231
Таблица 96
Основные параметры типовых
водонапорных башен
Тип башни Емкость бака. Висотя башни до дна бака, ж
Кирпичные башни 80 8,10, 12, 18.20
с железобетонными 100 12, 16, 20
баками 120 8, 10, 12
160 10, 12, 14. 16
200 10, 12, 14, 16
250 10, 12, 14, 16
320 10, 12, 14, 16
Железобетонные 50 21
башни с железобе- 100 20
тонными баками 150 20
200 25
300 25
400 30
600 35
800 35
45. Водонапорные башни и резервуары
производственного водоснабжения
В системах производственного водоснабжения резервуары емкости
применяются также и для создания аварийных запасов воды. Беспере-
бойная подача последней к цехам и агрегатам, не допускающим пере-
рыва в работе охлаждающей системы (при прекращении подачи элект-
роэнергии к насосам), может быть обеспечена устройством в насосной
станции парового привода или двигателей внутреннего сгорания (см.
главу IV). Однако, учитывая высокую стоимость как самих паротур-
бин и двигателей, так и эксплуатационные расходы, связанные с под-
держанием этих видов двигателей в рабочем состоянии (расход пара
или нефтепродуктов), в ряде случаев целесообразно установить в си->
стеме производственного водоснабжения водонапорную башню или на-
порный резервуар.
Емкость бака башни или объем напорного резервуара должны со-
держать аварийный запас воды, позволяющий поддержать работу агре-
гата на время перебоев в подаче электроэнергии, или создать возмож-
ность его выключения. Если имеется единая башня для нескольких по-
требителей, то мйкцеховая система водоснабжения должна обеспечить
быстрое централизованное отключение от наружной сети всех потре-
бителей, не требующих бесперебойной подачи воды. Такое решение
системы производственного водоснабжения в эксплуатации весьма за-
труднительно, требует наличия сложной автоматики и дистанционного
управления электрифицированными задвижками.
Более просто и надежно — это построить башни, рассчитанные
-ла аварийное снабжение водой только данного цеха или агрегата.
232' rjia8'd"V1It. Резервуара ft еодонапорны.ё башни
Величина аварийного запаса устанавливается в зависимости от
требований технологического процесса и условий надежности работы
системы электроснабжения промышленного предприятия. Практика
проектирования показывает, что этот запас может не превышать полу-
часовой потребности агрегата в воде.
Резервуары для запаса воды устраиваются иногда, при
надлежащем технико-экономическом обосновании, при одной нитке
водовода от источника водоснабжения к площадке промышленного
предприятия. Это особенно целесообразно, когда водоводы имеют боль-
шую протяженность.
В этом случае запасные емкости размещаются в непосредственной
близости от потребителя. Объем резервуаров рассчитывается на запас
воды, необходимый для ликвидации аварии на одиночном водоводе.
Ремонтные работы зависят от местных климатических условии, протя-
женности водовода и обеспеченности необходимыми ремонтными сред-
ствами. Обычно они продолжаются от 8 до 16 час., в особо сложных
условиях—до 24 час.
Учитывая значительную емкость запасных резервуаров, система
подачи и отбора воды в них должна обеспечивать постоянный проток
воды во Избежание ее застоя и загнивания, что недопустимо для водо-
проводов, обслуживающих также питьевые нужды промышленных
предприятий.
ГЛАВА IX
ОХЛАДИТЕЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ
ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ воды
Для охлаждения циркуляционной воды применяются пруды-охла-
дители, брызгальные устройства и градирни. Выбор типа охладителя
определяется технологическими требованиями к температуре охлаж-
денной воды, технико-экономическими соображениями, условиями экс-
плуатации и размещения охладителей иа промышленной площадке,
климатологическими и гидрогеологическими условиями и т. д.
46. Пруды-охладители
Пруды-охладитеди представляют собою естественные или искус-
ственные водоемы, охлаждение воды в которых происходит по мере
движения ее от места сброса до водозабора. Основным фактором, ха-
рактеризующим охлаждающую способность пруда, является площадь
Рис. 74. График для определения коэффициента использова-
ния площади зеркала прудов-охладителей
активной зоны, определяемая на основании плана течений пруда, по-
строение которого производится по данным исследований модели пру-
да или теоретического расчета.
47. Брызгальные устройства 235
По плану течений вычисляется площадь транзитного потока И
общая площадь пруда в зоне циркуляции &пр. При нахождении общей
площади пруда в нее включается площадь смежных с циркуляционным
ж -ГТ ^ТР
потоком водоворотов без учета застойных зон. По отношению -р-2-—
“пр
и по графику (рис. 74) определяется коэффициент использования пло-
щади пруда К и площадь активной зоны пруда ^акт-
^акт = ^Флр-
Для ориентировочных расчетов можно принимать следующие по-
казатели-. при температурном перепаде 8—10° нагрузка на 1 ж2 ак-
тивной площади пруда допускается 0,015—0,025 лР/час. в зависимости
от климатических условий площадки.
Активную площадь можно в среднем принять равной 0,8 от общей
площади пруда.
Перегрев воды в пруде определяется по номограмме (рис. 75). Для
этого необходимо иметь следующие исходные данные:
а) удельную площадь активной зоны пруда, равную площади ак-
тивной зоны, приходящейся иа 1 мл циркуляционного расхода воды
в сутки Шуд сутки-,
б) естественную температуру воды в пруде, т. е. температуру во-
ды при отсутствии подогрева сбрасываемым с промышленного пред-
приятия теплом te°C;
в) скорость ветра на высоте 2 л от поверхности зеркала роды
Wwo м]сек;
г) степень нагрева воды (температурный перепад) А/°C.
Данные по среднемесячным естественным температурам воды и
скорости ветра принимаются по климатологическим справочникам. Рас-
четная скорость ветра на высоте 2 л от поверхности зеркала воды бе-
рется приближенно равной
где Wcp —скорость ветра, измеренная на высоте флюгера.
Ключ к номограмме
«буд—te— (Wsoo = O)— W»——®-
Рассмотрим пример пользования номограммой (рис. 75). Имеется
пруд удельной площадью активной зоны 1,7 ж3 на 1 ж3 расхода охлаж-
даемой воды в сутки с естественной температурой воды в нем 26“
Скорость ветра Wjoc равна ( м]сек. Температурный перепад при-
нимается 8°. По номограмме находим, что перегрев воды в пруде со-
ставит 6 *=3,5° и температура охлажденной воды.
26° + 3,5е = 29,5°.
47. Брызгальные устройства
Брызгальные устройства представляют собою систему трубопро-
водов, на которых устанавливаются сопла (брызгала), разбрызгиваю-
щие подводимую к ним под напором теплую воду. Сопла располагают-
ся или над искусственным бассейном, или над естественными водо-
емами (прудом, руслом реки).
236 Глава IX. Охладители производстёенийй циркуляционной воды
Размеры брызгального устройства определяются величиною охлаж-
даемого расхода воды и величиною плотности орошения, т. е. количе-
ством воды, охлаждаемой на 1 лд площади бассейна. Величина плот-
ности дождя в брызгальных устройствах принимается в зависимости
от размерсв н климатических условий района расположения брызгаль-
ного устройства в пределах от 0,6 (для маленьких бассейнов) до
1,3 л3/час.
При сооружении бассейнов для сбора охлажденной брызгалами
воды в целях уменьшения ее уноса ветром крайние сопла устанавли-
ваются на некотором расстоянии ст края бассейна, называемом защит,
пой зоной. Величина последней принимается в пределах от 6 до 10 м.,
в зависимости от типа сопел н величины напора.
Рис. 76. Схема расположения
сопел различных типов в
брызгальных бассейнах:
а—иа магистральном трубопрово-
де; б—иа ответвлениях; в—в пуч-
ках
Ширина бассейна ограничивается пределами 50—55 м, считая в
осях крайних сопел, а конструкция одежды выбирается в зависимости
от грунтовых условий. Бассейны с брызгалами размещаются на пло-
щадках промышленных предприятий с таким расчетом, чтобы направ-
ление господствующих ветров совпадало с направлением коридоров
между смежными рядами разводящих трубопроводов бассейна.
Применяемые конструкции сопел по принцину разбрызгивания во-
ды можно разделить на следующие.
I) Сопла центробежного типа, к которым относятся:
а) сопла с винтовыми вкладышами: типа МОТЭП, Юни-Спрей,
Сиреко ПА;
б) сопла без вкладышей; звольвентное, типа Марли, спиральное,
2) Сопла щелевого тина: тина П-16,’плоскоструйное.
Наиболее рациональными соплами являются сопла центробежного
типа без вкладышей, которые в меньшей степени подвержены засоре-
нию. В табл. 97 приводятся данные производительности брызгальных
сопел в зависимости от напора.
Схема расположения сопел различных типов в брызгальных бас-»
сейнах дается на рис. 76. а данные об их размещении в табл. 98,
47. Брызгальные устройства
237
Таблица 97
Производительность брыэгалъных сопел
в зависимости от напора
Тип и размеры сопел Производительность, м^/час при напоре /Z. м
Б С 7 8 10 12
МОТЭП 50/25 19,0 20,9 23,0 24,2 26,8 29.2
Юни-Спрей 50/25 17.1 19,0 20.0 22,1 24.8 26,8
Спреко НА 50/20 9,0 10,0 10,8 1U 12,9 13,9
Эвольвентные:
100/50 . 32.0 34,5 37,0 39,2 43.5 47.5
50/25 8.2 9.1 9,9 10,7 11.9 12,8
19/10 1,13 1,27 1.41 1,56 1,76 —
Марли 10,6 11,5 12,4 13,2 14,4 15,2
Спиральное 50/18 4,0 4,3 — III. — —
Щелевое П-16 42.0 46,1 50,0 54,0 61.0 65,0
Плоскоструйцое 50 11,5 12.4 13,3 14.4 16,2 . 17.6
Определение возможных температур охлажденной воды в брыз-
гальных устройствах производится по номограммам. Номограмма,
указанная на рис. 77, дает возможность найти температуру охлажден-
ной воды в зависимости от плотности орошения у, определенной без
учета защитных зон, напора воды у сопел И, перепада температур A t
и метеорологических условий, т. е. температуры Т и относительной
влажности воздуха <р, а также скорости ветра
Таблица 98
Расстояния между соплами в брызгальныд бассейнах
Тип к схема расположения сопел Количество сопел в пучке, шт. Расстояние. *
между соплами, с между пучками, а между распреде- лительными тру&ами, ширина защитной зоны, X
Щелевое П-16 (рис. 76, а} 1 4,5-7,0 4,5—7.0 8-9 10
Винтовое МОТЭП (рис. 76, б) 3 1,5—2,0 3,0-3,5 10-12 7—10
Винтовое Юни-Спрей -3 1.5—2^ 3,0-3,5 10-12 7—10
Тангенциальное буты- лочное (Марли) .... 2 3,5-4,0 8-12 7—15
Винтовое Спреко НА (рис. 76, и) 4-5 1,2-1,5 4—5 6-8 7—10
Тангенциальное буты- лочное (Марли) .... 2-5 3.5—4,0 7— 8 7— 8 5—7
Эвольвентноё 50/25 . 5 3,5-4,0 8—15 8—15 5
s л ssessa
Нспор перед соплами Hjn
Рис. 77. Номограмма для расчета
брызгальных бассейнов
240 Глава IX. Охладители производственной циркуляционной воды
Номограмма состоит из трех графиков.
По графику А находят значение вспомогательной величины Кл.
Ключ;
H-q-Kr
Затем по графику Б по заданной скорости ветра находится коэф-
фициент /<„и определяется /<=/<в-Л'и,-Д/. По найденному значению К
в графике В находят среднюю температуру воды /ц>.
Ключ:
7- т _ (т _ 100%) - Д' -(К - 0) - ftp.
Температура охлажденной воды в брызгальиом бассейне равна
/ = /со —0,5Д/.
Пример расчета. Дано: напор у сопла Н—5,5 м, темпера-
турный перепад А/=9°, нагрузка fl=l час, температура воздуха
(расчетная) 7=24° относительная влажность 9=60% и скорость ветра
17=1,5 м]сек. Требуется определить температуру охлажденной воды/2.
По графику А (рис. 77) находим Кс=8,88. По графику Б опреде-
ляем /<„=0,36. Тогда /<--8,88-0,36 -9=28,8.
По графику В находим /^=36°, отсюда /2=36—0,5-9=31,5°.
Охладительный эффект бассейнов с брызгалами зависит от силы
и направления ветра. Поэтому для районов с продолжительными шти-
лями в летнее время, а также при наличии застроенной территории,
где здания преграждают свободное поступление потока воздуха к ох-
ладителям, использование бассейнов с брызгалами нецелесообразно.
Этот тип охладителей не следует применять во всех случаях, когда
необходимо обеспечить ширину зоны охлаждения более 8—10° и тем-
пературу охлажденной воды (в летнее время) не выше 30—32°.
48. Градирни
Градирни бывают:
а) открытые с капельным оросителем или с брызгалами;
б) башенные с капельным, пленочным и капельно-пленочным оро-
сителем;
в) башенные брызгальные;
г) вентиляторные с капельным или пленочным оросителем или без
орошения с разбрызгиванием воды соплами.
Открытые брызгальные градирни по условиям охлаждения воды
очень близки к брызгальным бассейнам. Эффект охлаждения в них
также в значительной степени зависит от силы ветра. Этот тип гради-
рен применяется при небольших расходах воды (50—300 мР/час). К их
достоинствам относятся простота конструкции и невысокая строитель-
ная стоимость, к недостаткам — низкий охладительный эффект.
Открытые капельные градирни обладают значительно' большей ох-
ладительной способностью и величиной температурного перепада, что
объясняется большим совершенством оросительного устройства. Гра-
дирни этого типа используются для различных установок, нетребова-
тельных к постоянству температур охлаждающей воды (компрессор-
ные, трансформаторные и др ) при расходе до 1 000—1 200 м^/час.
Для ориентировочных расчетов нагрузку на 1 ж® оросителя откры-
той брызгальной градирни можно принимать от 1,5 до 3 я?1час и для
открытой капельной — от 2 до 4 ж’/чяс в зависимости от требуемого
температурного перепада и местных климатических условий,
43. Градирни
241
При повышенных требованиях к температурам охлажденной воды
применяются башенные градирни с капельным и пленочным оросите-
лем и брызгальные башенные градирни. Выбор типа оросителя для
градирен зависит главным образом от качества воды, поступающей на
охладитель. Для чистой воды, проходящей закрытые системы холо-
дильников, рекомендуется применять пленочный ороситель. Наличие
в воде даже незначительного количества масла или нефтепродуктов
нарушает работу пленочного оросителя, и для такой системы целе-
сообразно сооружать градирни с капельным оросителем. В тех случаях,
когда вода содержит взвешенные вещества, которые могут оседать на
решетнике оросителя, следует применять брызгальные башенные гра-
дирни.
Бащенные пленочные градирни позволяют при той же охлаждаю-
щей способности повысить в 1,5—2 раза удельную нагрузку на ороси-
тель по сравнению с башенными капельными градирнями. Башенные
брызгальные градирни в связи с недостаточностью поверхности охлаж-
дения, создаваемой разбрызгиванием воды соплами, имеют более низ-
кую охлаждающую способность, чем градирни с капельным, а тем бо-
лее, с пленочным оросителем.
Средние нагрузки для башенных градирен могут назначаться:
для градирен с брызгальным оросителем . . до 4 мл1лР.час
. ' » , капельным , .... 4- 5 ,
„ _ пленочным , .... 6—7 ,
Башенные градирни с естественной тягой рационально применять
для оборотных систем, требующих температурного перепада для ох-
лаждаемой воды в пределах до 7—10“ и допускающих температуру
охлажденной воды на 7—-8° выше температуры мокрого термометра.
Вентиляторные градирни обеспечивают устойчивое и наиболее глу-
бокое охлаждение воды, позволяют регулировать температуру охлаж-
денной воды'в требуемых пределах путем отключения отдельных вен-
тиляторов или изменения их числа оборотов. Эти градирни обеспечи-
вают получение температуры охлажденной воды на 8—10“ ниже, чем
в бассейнах с брызгалами, и на 5—6“ ниже, чем в башенных градир-
нях с естественной тягой воздуха.
Использование вентиляторных градирен целесообразно во всех
случаях, когда технологический процесс требует подачи охлаждающей
воды с минимальной температурой, а также для районов с высокими
температурами воздуха в летнее время.
Для брызгальных и капельных вентиляторных градирен нагрузка
на 1 ж3 оросителя может приниматься соответственно до 7—9 лР/час,
а для пленочного оросителя до 10—11 м^/нас. Объемы строительных
работ и строительная стоимость вентиляторных градирен значительно
ниже, чем для башенных градирен аналогичной производительности.
Недостатком градирен этого типа является необходимость расхода
электроэнергии на работу вентиляторов. Однако в ряде случаев техно-
логические показатели, связанные с наличием более низких температур
охлажденной воды, компенсируют повышенные расходы на оплату
электроэнергии.
Графики охлаждения воды в башенных капельных и пленочных
градирнях приведены на рис. 78 и 79, а в вентиляторных градирнях на
рис. 80. Номограммы для термического расчета капельных и пленоч-
ных градирен состоят из двух графиков. По графику А, по заданным
плотности орошения 9 и температурному перепаду определяется тем-
пература охлажденной воды в градирне при температуре воздуха
16—Справочник по водоснабжению
Zемпература Воздуха па сухому термометру Т
Рис. 78. Номограммы для термического расчета башен-
ных капельных градирен
TiMrieiornyto вхмЖйеннвй SoSb/ if
Температура возЗухо no сухому термометру Т
Рис. 79, Номограммы для термического расчета башенных пленочных
градирен
244 Глава IX. Охладители производственной циркуляционной воды
и относительной влажности воздуха у=54®/®. При ином состоя-
нии воздуха к найденному по графику А значению /2 вводится по-
правка t2, вычисленная по графику Б.
Приводим примеры расчета.
1. Требуется определить температуру охлажденной воды в башен-
ной капельной градирне при 7=2Г и у=65%. Нагрузка на 1 л2 оро-
сителя принята 3,5 лс/час и температурный перепад Д/=8°. По гра-
фику А (рис, 78) находим *2=29,6'>. Поправка на Т=21° и у=65®/®
составляет i2— —2°. Расчетная температура охлажденной воды;
/э = 29,6° —2° = 27,6°,
2. Определить температуру охлажденной воды в пленочной гра-
дирне при температуре воздуха Г=21° и =65%. Нагрузка на 1 ж5
оросителя принимается 5,5 1&!час, температурный перепад А 7=8®.
По графику А (рис. 79) находим /2=29,3®, поправка по графику Б
составляет /2=—2°, Искомая температура охлажденной воды;
1г = 29,3° — 2° = 27,3°.
Номограмма для термического расчета вентиляторных градирев
(рис. ЗО) также состоит из двух графиков. По графику А, по задан-
ной плотности орошения q и температурному перепаду А/ опреде-
ляют температуру воды при t = ll“, 7=15® и у =60®/®; после чего,
зная заданную температуру воздуха Т по сухому или т по смоченному
термометру, заданную влажность воздуха ? и температуру воды t2,
находят температуру охлажденной воды в градирне по графику Б.
Таблица 99
Минимально допустимые расстояния между охладителями
и сооружениями (НиТУ 126—55)
Наименование сооружения Расстояние до брывгэдьных устройств, м Рас стояще до башенных градирен, м Расстояния до секционных вентиляторных градирен и открытых брызгалъных градирен, м
Открытые топливные сила-
ДМ 80—120 40-60 60-90
Брызгальные бассейны . . — 40-60 40-60
Градирни башенные . . . Градирни вентиляторные 40-60 15—20 15—20
секционные Забор, ограждающий пло* 40—60 15—20 1Ь—ью
шадку , , 15—20 10—15 15—20
Автодороги;
общего пользования . . 60—80 10 40—60
внутризаводские . . 30 10 20
Примечание. Низшие пределы указанных расстояний ирннниаются
Для малых охладителей (200—300 мЪ/час) и брызгзлышх бассейнов 1фояавади-
тельноегыо до 1500—2000 л&}чис при расшиюжешш их с повветреввой стороны
Во отношению к прочны сооружениям.
48. Градирни
245
Пример расчета. Требуется определить температуру охлаж-
денной в вентиляторной градирне воды t3, при температуре воздуха
Г=26° и относительной влажности f=50° (т=18,9°), температурном
перепаде Д7=12° и плотности орошения 9=6,5 м*/лР~час.
По графику А (рис. 80) Находим i2 =21,9°.
Зная температуру воздуха 7'=26°, влажность воздуха ¥=50’/е И
температуру воды /2=21,9а, по графику Б находим температуру ох-
лажденной на градирне воды 27,5®.
Расположение охладителей. При размещении охладителей на
площадке следует стремиться к меньшей протяженности циркуляцион-
ных трубопроводов и каналов, а также учитывать условия работы
охладителей. Минимально допустимые расстояния между охладите-
лями и сооружениями приводятся в табл. 99.
При размещении брызгальных устройств, открытых и секционных
вентиляторных градирен необходимо принимать во внимание направ-
ление господствующих ветров в летний и зимний периоды года. Мини-
мальные разрывы между сооружениями и водоохладителями даются
в табл. 100.
Таблица /00
Минимальные разрывы между сооружениями
н водоохладителями (НиТУ 126—55)
Наименование здания в сооружения Расстояние от здания и сооружения, м
до брызгалщиь i o бассейна до градирни
Здание со стенами из красного кирпи- ча, тяжелого бетона и других плотных материалов, выдерживающих не менее 15-кратного замораживания . ... 40 20
Здание со стенами из шлакобетона или других легких бетонов, выдерживающих менее 15-кратнсго замораживания . . . 50 25
Железнодорожные пути: подъездные и сортировочные > . * , 80 40
внутризаводские 30 20
Примечания. Ь Для районов с расчетными температурами воздуха
ниже —35° разрывы, указанные в табл. 100, увеличиваются на 25Я- выше —20е
разрывы уменьшаются на 25%.
2. Разрывы между водоохладителями н открытыми распределительными
устройствами н понизительными подстанциями электрической сети принимаются:
при подветренном расположении открытого распределительного устройства не
меиее 60 ж от градирни н 120 ж от брызгальных бассейнов; вря наветренном —
не меиее 40 м от градирни и ж от брызгальиых бассейнов. Направление гос-
подствующих ветров следует принимать по зимнему периоду,
3. Разрывы между границей древесных насаждений и окладитепяыыи
прудами или брызгальными бассейнами, считая от береговой кромки, должны
быть не менее 40 ж,
4. Граница древесных насаждений должна отстоять от. градирен на рас,
стоянии не менее полуторной высоты относительво устройства градирни.
Рис. 80. Номограммы для термического
/емпература охмжоеииои
Температура возвуха по сухому термометру Т
или смоченному термометру г
расчета вентиляторных градирен
248 Глава IX. Охладители производственной циркуляционной воды
49. Потерн воды
Потери воды в эхладителях происходят при испарении, уносе
ветром, фильтрации и продувке оборотных систем. Потери воды на ис-
парение в градирнях и брызгальных устройствах приводятся в
табл. 101а.
Таблица 101а
Потери воды на испарение в градирнях и брызгальных
устройствах *
(в процентах от циркуляционного расхода воды)
Сезон года Перепад температур, град.
5 10 16 го 25
Лето 0,7 1,4 2,2 2.9 3,6
Весна и осень . . 0,5 1.0 U 2.0 2.5
Зима . .... 0,3 0,7 1,0 1.4 1,7
Потери воды на естественное испарение определяются по методам,
принятым для водохозяйственных расчетов водохранилищ.
Потерн на дополнительное испарение, связанное с подогревом во-
ды в пруде поступающим в него циркуляционным расходом, даются
в табл. 1016.
Таблица 1016
Потери воды на дополнительное испарение в прудах-
охладителях
(в процентах от циркуляционного расхода воды)
Сезон года Перепад температур, град.
Б ю 15 20 25
Лето 0,5 0.9 1.4 1.9 2,3
Весна и осень . , 0,3 0,7 1.0 1.4 1.7
Зима . , . . , . 0.2 0,4 0,7 0,9 М
Кроме того, имеют место потери воды на унос ветром, определяе-
мые по табл. 101в.
.Потерями на фильтрацию в брызгальных бассейнах и градирнях
в связи с их небольшой величиной обычно пренебрегают. Потерн на
фильтрацию из прудов-охладителей вычисляются расчетами в зависи-
мости от гидрогеологических условий. Потери воды на продувку гра-
дирен и брызгальных бассейнов определяются в зависимости от каче-
ства циркуляционной воды и способа ее химической обработки.
49. Потери воды
249
Таблица 101в
Потерн воды иа унос ветром из брызгальных устройств
и градирен (НиТУ 126-55)
(в процентах от циркуляционного расхода воды)
Типы охладителей Потери воды на унос ветром Я
Брызгальные бассейны и устройств: ностью до 500 м*1час производитель- 2,0—3,0
То же, свыше 500 ж?/час .... 1,5—2,5
Открытые и брызгальные градирни люэи . _ . . . в с обычными жа- 1.0—1,5
Открытые и брызгальные градирни жалюзи с решетчатыми 0,5—1.0
Башённые градирни (капельные и щадыо орошения менее 200 м* . . . пленочные) пло- 0,5—1.0
То же, свыше 200 ж* ..... 0,5
Вентиляторные градирни (при наличии водоулови- телей) : 0,5
С учетом потерь на испарение и унос ветром общие потери в охла-
дителях при необходимости продувки системы достигают 5—8°/о от
расхода оборотной воды.
Типовые проекты охладителей. Теплоэлектропроект и Гипротис
за последние годы создали типовые проекты, отвечающие вопросам
индустриализации строительства и предусматривающие максимальное
применение иа строительстве сборных железобетонных конструкций.
Градирни малой производительности были разработаны Гнпротя-
сом в 1946 г. в сборнике «Малые градирни». В этом сборнике приве-
дены типовые проекты открытых брызгальных и капельных градирен площадью от 2,5 до 16 ж\ а также Таблица 102 башенных капельных и пленочных Характеристики типовых градирен, выполняемых нз дерева. ба'енных градирен серин Белее детальные чертежи открытых (8-03-Р)
1948—1949 гг. институт Молпром- нроект, которым были выполнены ра- Пло‘ бочие чертежи градирен с площадью Щ_£5Ь' оросителя: 4, 8, 12, 16, 24, 32, 40, 48, Производи» тельностъ, Серия
56 и 64 м\ В тот же период б. тре- стом Центроэнергомонтаж были со- зданы проекты градирен диалогично- 40 го типа, с оросителями в 96, 112 и 192 м*. 25 ' При необходимости эти проекты могут применяться- и в настоящее 15 время. 40-136 25-85 15-51 8-оз-р;. 8-ОЗ-Рв . 8-ОЗ-Р3
250 Глава IX. Охладители производственной циркуляционной воды
Взамен проектов малых башенных градирен, приведенных в сбор-
нике «Малые градирни», институт Гипротис выпустил в 1953 г. серию
(8-03-Р) рабочих чертежей типовых башенных градирен с оросителем
капельного типа и лотковой распределительной системой. Серия со-
стоит из трех градирен, характеристики которых приведены в табл. 102.
Типовые проекты башенных градирен большой производительно-
сти разрабатываются институтами Теплоэлсктрогроскт и Промэнерго-
проект. В 1958 г. Теплоэлектропроект рекомендовал к применению сле-
дующие типовые градирни: градирни с пленочным оросителем пло-
щадью 500, 800, 1 000, 1 200 и I 600 лА Проекты были разработаны как
для условий непросадочных, так и просадочных грунтов, с металличе-
ским каркасом и деревянной обшивкой. Градирни площадью 1200 и
1 500 л* имеют вариант обшивки из асбестоцементных листов.
В состав рекомендованных типовых проектов включены также ги-
перболические градирни с комбинированным типом оросителя пло-
щадью 900 и 1 520 с железобетонным каркасом и деревянной об-
шивкой. Институт Промэиергопроект выпустил в последние годы ряд
типовых проектов башенных градирен с металлическим каркасом, де-
ревянной обшивкой и пленочным оросителем площадью 400, 500, 650,
800, 1 000, 1 200 и 1 400 мг Там же созданы проекты градирен с ка-
пельным оросителем площадью 500 и 650 м2, аналогичные конструк-
тивным решениям пленочных градирен.
Типовые проекты вентиляционных градирен с широким диапазоном
по производительности и с различными типами оросителей разработа-
Таблица ЮЗ
Типовые проекты градирен
Площадь секции оросителя, л’ Число секций Тип оросителя Название организации Серия или проект Примечание
ъ
64 3 Капельный Г ипротис 8-02-Р
16 3 8-03-Р*
64 3 Пленочный 8-13
64 2 8-20
64 1 8-21
36 3 8-18-Р
49 2 Брызгальный я 8-01
64 5 8-44-Pi
64 5 Капельный 8-54-Р,
64 5 Пленочный 8-54-Pg
64 2-3-4 Брызгальный 8.54-Ps
64 2-3-4 Капельный 8-54-Р*
64 2-3-4 Пленочный 8-54-Ps
70 6 я Теплоэлек- тропроект ЛОТЭП Загл. лист № 460110
70 8 То же ЛОТЭП Загл. лист № 504539
70 10 • V ЛОТЭП Загл. лист № 504589
49. Потери еоды 251
мы Гипротисом (серии 8-44-Р и 8-54-Р) с применением сборных желе-
зобетонных элементов. Имеется также ряд градирен этого типа, разра
ботаниых институтом Теплоэлектропроект.
Перечень проектов приводится в табл. 103.
Градирни этих серий оборудуются вытяжными вентиляторами типа
1-ВГ-47, диаметром 4,7 м, выпускаемыми заводом «Борец». Вентиля-
торы приводятся в движение двухскоростными электродвигателями
с числом оборотов 1 500/250 в мин., мощностью 28/20 кет или осевыми
вентиляторами системы ЦАГИ, диаметром 5 ж, с электродвигателем
мощностью 55 кет при 1 470 об/мин.
Для градирни с площадью оросителя 16 м2 принят вентилятор си-
стемы ЦАГИ, диаметром 2,2 м.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
КАНАЛИЗАЦИЯ
ГЛАВА X
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
50. Системы канализации
В практике проектирования применяются раздельная (полная и
неполная) и общесплавная системы канализации.
Раздельная система канализации — полная — предусматри-
вает у клади? двух подземных труб и каналов: по одной (хозяй-
ственно-фекальной) отводятся хозяйственно-фекальные и загрязненные
производственные сточные воды на очистные сооружения; по другой
(дождевой или водостокам) — дождевые, талые, дренажные и условно
чистые производственные сточные поды в ближайшие водные протоки,
в том числе расположенные в пределах населенных мест, а также в
овраги и непроточные водоемы.
Неполная раздельная система канализации предусматривает
укладку одной сети для отведения хозяйственно-фекальных и загряз-
ненных производственных сточных вод. Дождевые н талые воды уда-
ляются путем поверхностного стока.
Общесплавиая система канализации имеет в виду устрой-
ство одной подземной сети труб и каналов для отведения всех кате-
горий сточных вод на очистные сооружения. Б целях уменьшения раз-
меров главных коллекторов на них устраиваются ливнеспуски—соору-
жения, через которые сбрасывается в ближайший Водный проток часть
дождевых и хозяйственно-фекальных сточных вод во время сильных
дождей.
Применение той или иной системы канализации зависит от мест-
ных условий (степени благоустройства территории, рельефа местности,
наличия водных протоков, очередности строительства и т. п.) и сани-
тарно-гигиенических требовании. Система канализации может быть при-
нята на основе разработки нескольких конкурирующих вариантов и
технико-экономического и санитарно-гигиенического их сравнения,
51- Схемы канализации
Схема канализации населенного пункта определяется в основном
рельефом территории и намечаемым местом для очистных сооружений
И выпуска сточных вод. Схема может быть централизованной,
когда все сточные поды объекта канализования отводятся к одним очи
стным сооружениям, и децентрализованной, когда устраива
ются две и более очистных станций.
Схемы начертания основных коллекторов канализации мо-
гут быть перпендикулярные, пересеченные и зонные. Перпендикуляр-
ная схема применима лишь для дождевой канализации, а пересечен-
‘Определение расчетных расходов в хбз.-фёкдльной сети 255
на я предусматривает прокладку главного коллектора по пониженной
границе территории объекта, обычно вдоль водного протока. Эта схе-
ма применима при раздельной и общесплавной системах канализации.
Зонная схема устраивается на объектах со значительной разни-
цей отметок поверхности земли по террасам. В этом случае по каж-
дой террасе прокладывается сборный (главный) коллектор зоны; сточ-
ные воды из наиболее низко расположенной зойы (террасы) перекачи-
ваются насосной станцией на очистные сооружения.
Начертание второстепенных уличных коллекторов относительно
кварталов города может быть осуществлено по схемам объемлющих
квартал линий и по пониженной границе квартала. Первая схема при-
меняется при плоском рельефе квартала (уклон поверхности земли до
0,005—0,007), вторая при выраженном рельефе, с падением поверхно-
сти земли к одной или двум границам квартала (уклон больше 0,008—
0,01).
Действительное начертание коллекторов населенных мест обычно
представляет собою комбинацию указанных выше простейших схем.
52. Определение расчетных расходов в хозяйственно-
фекальной сети
Расчетные расходы хозяйственно-фекальных сточных вод опреде-
ляются по числу водопотребптслей, нормам водоотведения и коэффи-
цвенгам неравномерности. Количество водопотребителей принимается
по проекту планировки населенного места, а нормы водоотведения
(среднесуточные за год) берутся равными нормам водопотрсбления
(табл. 1, часть I). В пеканализованных районах норма водоотведения
принимается из расчета 15—25 якутки на одного жителя за счет сбро-
са в канализацию стоков сливными станциями и коммунально-бытовы-
ми предприятиями (бани, прачечные и др.).
Нормы водоотведения хозяйственно-фекальных сточных вод и их
коэффициенты неравномернбсйГ ST" отдельных жилых и общественных
зданий при необходимости учета сосредоточенных расходов сточных
вод следует принимать по табл. 2, часть I.
Нормы водоотведения от бытовых помещений промышленных пред,
приятии приведены в табл. 104 и 105.
Таблица 104
Нормы водоотведения н коэффициенты часовой
неравномерности хозяйственно-фекальных сточных вод
от производственных и вспомогательных зданий
промышленных предприятий
Вил цехов Норма водоотве- девяа иа 1 чел. ₽ сневу* л Коэффициент часовой неравно- мерности водо- отведения
В цехах со значительными тепло- выделениями (более 20 ккал на 1 лд}час} . . . . В остальных цехах . « . . , . 35 25 2,5 3,0
256
Глава X. Общая часть
Таблица 105
Нормы водоотведения душевых вод
Группы производственного процесса (приложение М 7 Н-101-54) [32] Количество человек на одну душевую сетку Расход на 1 прием душа.
Пб, Не, 11г, Ид, Не, Нж, Ш 5 75
1в, IV 7 53,5
Па 10 37,5
16 20 18.8
Примечания !. Часовой расход воды на одну душевую сетку 500 л
ё температурой 37°
2. Расчетное время действия душевой после каждой Смены следует при-
нимать 45 мин.
3. Коэффициент неравномерности тюдротаедеяня следует принимать рав^
ЯНН 1.0.
Нормы водоотведения производственных сточных вод и коэффи-
циенты нераввомерности дли них надлежит принимать по технологи-
ческому заданию. Методика исчисления расчетных расходов приводит-
ся 'в табл. 106.
2
10
789
1000
2 3 « 56 789
100
3 « 5 6 789
ЧсясеЪ
2 3 9 5
6 783,
5 6 783,
9 5 7 89 л
1000
Чоас^Шеек
Рис. 8Г. Номограмма для определения расчетных расходов
(врасч=?ср-сек -Кобщ)
Общий коэффициент неравномерности притока хозяйственно-фе-
кальных сточных вод для расчета канализационной сети следует при-
нимать в зависимости от величины среднего расхода по данным
табл. 107 (СНиП, глава П-Г 2, § 2).
На основании изучения гидравлического режима канализационных
сетей коэффициент общей неравномерности может быть выражен фор-
мулой, предложенной проф. Н. Ф. Федоровым:
г, 2,69
Аобщ — „0,121
’Ср. сек.
применение которой ограничивается расходом до 1000 л]сек. По этой
формуле составлены соответствующие таблицы (2], а также номотраМ'
ма, представленная на рис, 81.
Определение расчетных расходов в хоз.-фекальной
Табли
261
Методика исчисления расчетных расходов сточных вод
Исчисляемые расходы Формулы Принятые в формулах обоэаачения
Хозяйственно-фекальные сточные воды
населенных мест, жилых и общественных
зданий
Средние расходы: аМр 1000
суточный, ж3 9ср. сут а — норма водоотве- дения в л на 1 жи- теля (по табл. 1, часть I)
секундный, л ft «Мр Мр ~ расчетное число жителей
“ср. сек 24-3600
удельный, л!сек с 1 га ар р — плотность населе- ния (чел. на 1 гд)
9ср. уд — 24-3600
Максимальные расходы: суточный, -м8 п
“макс. сут 1000
секундный (расчетный), л 9иакс. сек ®^р^Собщ 24-3600 Кобщ— коэффициент общей неравно- мерности (по • табл. 107)
Хозяйственно-фекальные сточные воды
от бытовых помещений промышленных
предприятий
Средний суточ-
^ср. сут — 1 000 О| — норма водоотве-
ный, м3 дения от бытовых помещений в л]чел (по табл. 104) — количество рабо- тающих иа пред- приятии — чел. (в сутки).
17 —Справочник по водоснабжению
258
Глава -X, Общая часть
Продолжение табл. 106
Исчисляемые расходы Формулы Принятые в формулах обозначения
। Максимальный секундный, л Прон Средний суточ- ный, Jfs Максимальный секундный, л - -- аз№Кчас I Ямакс.еек у.ЗЬОО . a2N4 6(К зводственные сточ л"Р — пМ Чср. сут п г)Мг 9маис. сек — 3.6Г ^час «а — норма водоотве- дения от душевых в л1чел (по табл. 105) ЛГ,— количество поль- зующихся душем, чел. (в сутки) 7VS — количество рабо- тающих В макси- мальную смену, чел. Nt — количество поль- зующихся душем в' максимальную смену, чел Т — продолжитель- ность смены, час t— продолжитель- ность приема ду- ша после смены, мин. Кчас — коэффициент ча- совой неравно- мерности (по табл. 104) ныс в од ы п — норма водоотве- дения на единицу продукции, Л» М—количество про- дукции, выпу- скаемое в сутки — то же, в смену с максимальной вы- работкой
53 Условия приема в городскую сеть произв. сточных вод 259
53. Условия приема в городскую сеть производственных
сточных вод
Производственные сточные воды, поступающие в хозяйственно-
фекальную канализационную сеть, должны удовлетворять следующим
требованиям [1J-
не оказывать разрушающего действия на материал труб и эле-
ментов сооружений,
ие нарушать процесс очистки сточных вод или обработку осадка;
не содержать взрывоопасных веществ или ядовитых газов;
не иметь температуру выше 40°
Кроме того, эти воды не должны содержать примесей в количе-
ствах, могущих нарушить режим работы канализационных сооруже-
ний. Смесь хозяйственно-фекальных и производи венных сточных вод
не должна иметь pH ниже 6,5 и выше 9
Таблица 1С7
Коэффициент общей неравномерности притока хозяйственно-
фекальных вод для расчета сети
Средний расход сточных вод, л-сек 5 15 30 50 90 180j 350^500 800 1250 1 ©СО 2500
Общий коэффи- циент неравно- мерности . . . . 2,2 2 1,9 1.8 1,7'1,6 1511,4 1,35 1,30 1.25 1.2
Не допускается объединение стоков в канализационных трубопро-
водах, при котором получаются химические реакции с выделением ядо-
витых газов (сероводорода, цианистого водорода и т, п.) или обра-
зуется большое количество нерастворепных вешеств, могущих засо-
рять трубопроводы. Предельная концентрация ядовитых веществ,
опасных для обслуживающего персонала и нарушающих биологиче-
ские процессы очистки сточных вод, в спускаемых в канализацию
сточных водах должна быть не более, циана — I .мг/л, меди — 5 лг/л,
цинка—10 мг/л, хрома —2 ле/л, свинца — 50 мг/л.
Не допускаются к спуску в сеть также производственные сточные
воды, которые содержат:
а) загрязнении, концентрация которых при биологической очистке
превышает по уксусной кислоте — 250 мг/л, масляной — 300. метило-
вому спирту — 280, бутиловому спирту — 2|0, бензолу — 100, фенолу—>
100, анилину — 100, хлорбензолу — 25, формальдегиду — 159, этил-
ацетату — 240 мг/л,
б) заразные начала (сточные воды заразных отделений больниц,
карантинных пунктов и пр.).
Производственные сточные воды, не удовлетворяющие указанным
требованиям, должны быть предварительно подготовлены к спуску
в городские канализационные сети.
Для сточных вод промышленных предприятий могут сооружаться:
а) раздельные сети для промышленных стоков или для части их;
б) регулирующие резервуары, выравнивающие поступление про-
мышленных стиков в городскую сеть и усредняющие концентрации
различных загрязнений;
в) местные очистные сооружения
Краткую характеристику условий спуска производственных сточ-
ных вод в городскую сеть можно найти в специальной литературе [3].
ГЛАВА XI
КАНАЛИЗАЦИОННАЯ СЕТЬ
54. Гидравлический расчет
Расчетные формулы. Гидравлический расчет канализационных сетей,
как правило, производится по формулам равномерного движения жид-
кости по трубопроводам. Основными расчетными формулами являются:
а) постоянства расхода:
Рис. 82. Гидравлические эле-
менты трубы:
D—дваметр; Н—наполнение; w~
плошдцг. живого сечения, X —смо-
ченвыП периметр
Q - «г;
6) формула Дарси—Вейсбаха,
справедливая для любого режима
движения жидкости:
X
47? 2^
где Q— количество протекающей
жидкости, л?1сек.\
<#—живое сечение канала, ж5;
v— средняя скорость течения
жидкости, м]сек;
R. — гидравлический радиус в м,
и>
равный -------- (рис. 82);
равномерном движении, равный
ври
А
/— гидравлический уклон
уклону дна трубы
X—коэффициент сопротивления трения по длине;
g—ускорение силы тяжести, м]се&.
Коэффициент сопротивления трения по длине X определяется для
зон «гладких» и «шероховатых» труб и переходной области между
ними, т. ,е. для турбулентного режима по формуле Н. Ф. Федорова:
1 О1 Г Д9 , Д» 1
=“g[ 13,687? + Re ]'
где Д9— эквивалентная абсолютная шероховатость, си,
Re — число Рейнольдса I Re = I;
54. Гидравлический расчет
261
V— кинематический коэффициент вязкости, слР[сек;
— безразмерный коэффициент; учитывающий характер шеро-
ховатости труб, характер и структуру потока жидкости со
взвесью.
Для зоны «шероховатых» труб турбулентного режима движения
мри скоростях сточных вод приблизительно более 1,5 м]сек. коэффи-
циент сопротивлении С может определяться по формуле Н. Н. Пав-
ловского:
С--i-R’-
где у — показатель степени, определяемый по формуле «/=2,5ргп —
—0,13—0,75УТГ (Ул—0,1), в которой п—коэффициент шерохова-
тости.
Между X и С, а также между п и Дэ [2] существует зависимость
Stf с ,—
А ’ « п = 0,0392 |/ Д3 мм, справедливая в пределах шероховатых
труб турбулентного режима.
В табл. 108 даются значения Лэ, аг и и для труб из разных мате-
риалов.
Таблица 108
Значения Д9, а, и и для труб из разных материалов
Наименее апие Значения Коэффициент «3
п по формуле И. 1L Павлов- ского в мм по формуле И, ч>, Федо- рова
Трубы Керамические 0,013 1,35 90
Бетонные и железобетонные 0,014 2,0 100
Асбестоцементные .... 0,012 0J6 73
Чугунные - . . 0,013 1,0 83
Стальные OJ012 0,8 79
Открытые и закрытые как ал,ы и лотки Кирпичные . . _ . . . 0,015 3,15
Из бута, тесаного камня на цементном растворе . . 0,017 6,35
Хорошо остроганные доски 0,012 — —
Бетонные оштукатуренные с железнением 0,011 0,5 70
Хорошая бетонировка. Ис- строганные доски 0,014 .— ч
Булыжная мостовая; кана- лы, вырубленные в скале; ка- налы в плотной земле . . . 0,02
Мелкие земляные каналы, в том числе одернованные , « 0,03 — —
262
Глава XI. Канализационная сеть
Гидравлический расчет самотечных и напорных канализационных
сетей всех систем следует производить по расчетным таблицам и но-
мограммам [4] по максимальным секундным расходам.
Минимальные диаметры и допустимые напол-
нения труб назначаются, исходя из требований эксплуатации. Наи-
меньшие диаметры труб и расчетные наполнения приведены в табл. 109.
Таблица 109
Минимальные диаметры и уклоны труб
Назначение сетей канализации Сети канализации к диаметры, мм Мини- мальные уклони, i
хозяйст- венно-фе- кальная и произвол- СТВСНН2Я обще' сплавная дождевая
Дворовая сеть 125 Ofil
Внутриквартальная, посея-
ковая, заводская сети . 150 — —. 0,01
То же — 200 200 0,01
300 300 0,005
Уличная сеть .... 150 — 1 0,008
200 —, — 0,005
*1» 4 а . 2001 250-300 250—300 0,004
В й * - • • • — 300* 300* 0,003
Присоединения от дожде-
приемников — 200 200 0,010
То же — 250 250 0,008
- — 300 300 0,005
Дюкеры 150 200 200 —1
1 При особо неблагоприятном рельефе местности и только на отдельных
участках сети.
Таблица НО
Допускаемое расчетное наполнение в трубопроводах по
НиТУ 141-58 [5]
Назначение сети канализации При диаметрах, мм
125 | 150-300 350-450 5U0—900 свыше 900
Хозяйствеино- фекальная Трубы круглого сечения при расчетном нормальном режи- ме. 0,5 ОД 0,7 0,75 0,8
То же, при кратковремен- ном пропуске душевых, бан- но-прачечных И других вод . 1.0 1.0 1,0 1.01
Трубы любой формы сече- ния высотой Н=900 мм и более Принимае тся равным 0,8 И
Только для диаметра 500 льн.
54 Гидравлический расчет
2ЕЗ
Продолжение табл. НО
Назначение сети канализации При диаметрах, лыс
125 150—300 350-400 500-900 свыше S00
Дождевая и общее плавная- — 1,0 1.0 1,0 1.0
Производственная Условно чистые вода , . . 1,о 1Д 1,0 1,0
Загрязнетшые воды , . . — 0,7 0,80 0,85 1.0
Расчетные скорости и минимальные уклоны. Минимальная расчет-
ная скорость должна обеспечивать самоочищение сети. В табл. 111 при
водятся допускаемые скорости течения воды в канализационных трубах.
Таблица ill
Допускаемые скорости течения сточных вод в канализационных
трубах. м{сек
Наименование Системы канализаций
раздельная Общесплавиая (при отсут- ствии дождей)
«озяйсттенно- фекэльная сеть дождевая (ливневая) есть
Минимальные скор ОСТИ В коллекторах диаметром до 500 мм ........ 0.7 0,7 • 0,71
более 500 мм 0,8 0,8 0.8
В напорных труба х-дюкерах 0.9 2 0,9 2 —
В напорных трубах-дюкерах после насосных станций . . 0,7 0,8-0,9
В напорных трубах-дюке- рах во время дождя . . , — 1.0—1,2 —
Во всасывающих трубопро- водах перед насосами . . < 0,7 0,7 ——
Максимальные ск орости Для металлических труб . . 7.0 10,0 10,0
„ неметаллических „ „ 5,0 7.0 7.0 г
' Соответствует скорости 0.9 м!сек при полном заполнении
5 Скорость в самотечном коллекторе перед дюкером принимается не более
скорости в дюкере.
264
Глава XI. Канализационная сеть
Б табл. 112 даются минимальные (критические) скорости при рас-
четных наполнениях, в Mjceii, вычисленные по формуле проф. Н. Ф. Фе-
дорова:
vKp =«1,57R.
где п=3,5+0,5/?.
В соответствии с современной теорией перемещения взвеси пото-
ком воды приведенная выше зависимость окр =f(R) учитывает степень
наполнения, что видно, папример, из рис. 83
Рис. 83. График минимальных укло-
нов для труб диаметром 150—500 мм
при различной степени наполнения
Максимальные скорости течения сточных вод для хозяйственно-
фекальных сетей при расчетном расходе рекомендуется принимать:
в стальных и чугунных трубах - . .7 м!сек
в керамиковых трубах . ....................5
в бетонных, железобетонных, асбестоцементных
трубах и кирпичных каналах.....................4 *
В открытых лотках в зависимости от типа крепления стенок и
глубины протока максимальные скорости принимаются по таба. 113,
В табл. 114 приводятся наименьшие расчетные скорости движения
ила в напорных илопроводах.
Минимальные уклоны для труб самотечной сети должны
определяться по зависимости:
____А Ун,8П
Olin 4R 4g
54. Гидравлический расчет
265
Таблица 113
Таблица 112
Минимальные (критиче-
ские) скорости при рас- •
четных наполнениях
Максимально допустимые скорости
движения сточных вод в канавах
при глубине протока 0,4—0,6 м
4?, мМ м/сек А мм м)сек Наименование грунта н типа крепления Наибольшая скорость протока, м/сек
150 0,65 600 0,98 Илистые грунты . , 0,3
200 0,70 650 1,00 Мелкий и средний пе- сок, супеси 0,4
250 0.75 700 1,02 Крупный песок, су- 0.8 1,0
300 0,80 750 1,04 глинок тощий .... Суглинок
350 0,83 800 1.06 Глина . 1.2
400 0,87 850 1,08 Известняки, песча- ники средние « « . . 4.0
450 0,90 900 1.10 Одерновка плашмя . 1.0
500 0,92 950 1.12 „ в стенку Мощение одиночное . 1.6 2,0
550 0,95 1000 1,13 „ двойное 3,0—3,5
Примечание к табл. 113 При глубине протока, отличной от указан-
ной в табл 113, значения скоростей движении сточных вод следует принимать
с коэффициентом: при h<0,4 м — 0,85, при л > 1.0 м — 1Л25 при h > 2.0 м —1.40
Эти уклоны для труб некоторых диаметров при полном- и расчет-
ном наполнениях даются в табл. 115.
Снижение указанных уклонов для отдельных лотков, кюветов и
канав допускается в исключительных случаях при обеспечении тща-
тельного содержания их в процессе эксплуатации. Наименьшие раз-
меры кюветов и канав — ширина по дну ЦЗ м. глубина 0,4 м. Кру-
тизна откосов кюветов и канав принимается по табл. 116.
Таблица 114
Наименьшие расчетные скорости движения ила
в напорных илопроводах
Содержание воды в иле, К Содержание воды в иле, К Скорость, м/сек
98 0,7—0.8 .95 1Л-1.1
97 0,8-0,9 93 1,2—1.3
96 0.9-0,95 90 1,5—1.0
266
Глава XL Канализационная сеть
Таблица 115
Минимальные уклоны для труб некоторых диаметров
(по В, Ф. Федорову) для расчетного и полного наполнений [2]
«?. мм h а ztnin d, мм h d Лпш
150 0.6 1.0 0,0053 0,0058 500 0,75 1.0 0,0020 0,0023
200 0,6 1.0 0,0043 0,0047 1000 0,8 1,0 0,0012 0.0013
250 0.6 1.0 0.0036 0,0039 1500 0.8 1.0 0,0009 0,0010
300 0,6 1,0 0ДО32 0,0034 2000 0,8 1.0 0.0007 0.0003
400 0,7 1.0 0,0024 0,0028
Наименьшие уклоны лотков, кюветов и канав:
для лотков проезжей части при асфальтобе-
тонном покрытии......................0,003
то же, при брусчатом или щебеночном по-
крытии ..............................0,004
то же, при булыжной мостовой..........0,005
для отдельных лотков и кюветов........0,005
для водоотводных канав.................O.U03
Таб ища 116
Крутизна откосов кюветов и канав
Крутизна откосов кюветов и канав
Наименование грунтов, слагающих русло каланы — кювета Крутизна подводных откосов (отно- шение высоты откоса к его заложеддо;
Пески пылеватые 1:3 -1:3,5
Песйи мелкие, средние и крупные:
рыхлые и средней плотности , . 1:2 —1:2,5
плотные 1: 1J5 —1:2
Супеси 1:1.5 —1: 2
Суглинки, лессы и глины . . . . 1:1,25-1:1,5
Гравийные и галечниковые грунты 1:1.25—1:1,5
Пилускальпые, водостойкие 1:0,5 —1:1
Выветрившаяся скала 1s 0,25—1:0,5
Невыветрившаяся скала 1:0,1 —1:0,25
Булыжное крепление 1:1 —1:1,5
Бетонное » 1:0,5 —Ш
55. Устройство сети
267
55. Устройство сети
Общие положения. Основные коллекторы надлежит проектировать
по тальвегам, а при пдрском рельефе местности, «по возможности, по-
средине бассейна. Все коллекторы следует стремиться проектировать
по городским проездам Отводной (перехватывающий) коллектор це-
лесообразно трассировать вдоль берега водоема (при его наличии).
В черте населенного места при проектировании сети по широким
улицам (более 30 л<) в зависимости от количества и расположения
домовых выпусков, трамвайных линий, бульваров и газонов допу-
скается устройство двух линий, такая трассировка должна быть обо-
снована технико-экономическим расчетом
Грубы, применяемые для канализации. Самотечные
канализационные сети устраивают из керамических, бетонных, железо-
бетонных, асбестоцементных и чугунных труб, из кирпича и некоторых
других местных строительных материалов, а напорные сети из асбе-
стоцементных, стальных, чугунных и железобетонных труб.
Керамические трубы покрыты снаружи
и внутри глачурыо Они стойки против агрессивного
действия грунтовых и сточных вод, водонепроницае-
мы и долговечны Особенно эффективны при устрой-
стве хозяйственно-фекальных сетей и производствен-
ных канализаций, содержащих в стоках повышен-
ную кислотность. Характеристика керамических ка-
нализационных труб дается в табл. 1J7.
Таблица 117
Керамические канализационные трубы
(ГОСТ 286-54; размеры, «.и)
Стегц трубы 1 Толщина стенки ствола п раструба £ Диаметр раструба трубы
диаметр длина L внутренний наружный />2
ВЕуТрСН’ ННЙ it наружный Di
125 161 1 000—1 200 18 195 231
150 188 1000-1 200 19 224 262
200 240 1000-1200 20 282 322
250 294 22 340 384
300 350 25 398 448
350 406 28 456 512
400 460 800, 1000 30 510 570
450 518 и 1 200 34 568 636
500 572 36 622 694
550 628 39 678 756
600 682 41 734 816
Примечание. Для устройства дренажной сети применяются гончар-
ные дренажные трубы, без раструбов, диаметром от 75 до 150 мм, длиною
300 мм.
268
Глава XI Канализационная сеть
Таблица 118
Бетонные н железобетонные безнапорные раструбные трубы
(ГОСТ 6482-53; размеры, мм}
Внутренний диаметр трубы d Наймешь шая длина тр£5ы Глубина раструба '₽ Кольцевом зазор ЙР Наибольшав толщина стенок трубы и раструбов б
бетонных желеэоб нормальной прочности етониых повышен- ной проч- ности
150 200 1000 50 15 30 40 — —
250 300 70 18 50 60 40 50
350 400 500 600 1500 80 20 60 70 80 90 40 50 60 60 50 60 70 80
700 800 90 22 70 80 90 100
900 1000 100 25 — 90 100 110 120
1200 1500 2000 120 30 120 140 140 160
55. Устройство сети
269
Для специальных целей применяются кислотоупорные трубы. На
приемку труб действует ГОСТ 286-41.
Бетонные и железобетонные трубы (ГОСТ 6482-53)
изготовляются раструбные и гладкие (безраструбные). Последние со-
единяются при помощи железобетонных муфт. В табл. 118 приводятся
основные характеристики бетонных и железобетонных безнапорных
раструбных труб.
Бетонные трубы вы1|ускаются диаметром 150—600 жж. При на-
личии агрессивных вод требуют специальных защитных мероприятий.
Железобетонные трубы выпускаются диаметром 300—1500 жж,
нормальной и повышенной прочности; при приемке испытываются на
гидравлическое давление ОД а повышенной прочности на 1 ати.
Гладкие трубы должны поставляться заводом-изготовителем ком-
плектно, с муфтами. Размеры этих труб и муфт приведены в табл. 119.
Таблица 119
Бетонные и железобетонные гладкие трубы и муфты
(ГОСТ 6482-53; размеры, жж)
Внутренний диаметр труб и Наимень- Длина муфты Наибольшая толщина стенок труб и муфт 6
тая длина труб L Кольцевой зазор железобетонных
1 h бетонных нормальной прочности иовышеп* ной проч- ности
250 300 1500 200 18 50 60 40 50
350 400 500 600 20 60 70 80 90 40 50 60 60 50 60 70 80
700 800 2000 250 22 — 70 80 90 100
900 1000 25 — 90 100 по 120
1200 1500 2500 300 30 — 120 140 140 160
270
Глава XI. Канализационная сеть
При ориентировочных подсчетах толщина стенок железобетонных
труб может быть определена по формулам:
для труб нормальной пршпюсти
6 = 0,17? + 10 мм,
для труб повышенной прочности
В = 0,Ю -1-20 мм.
Ориентировочный вес 1 м трубы в т может быть определен по
формулам (размеры, ж):
для бетонных (объемный вес 2,4 г/ля)
Р=г 7,508(0 +Б),
для железобетонных (объемный вес 2,6 т/ж3)
0-8,208 (О } Б).
Е табл, 120 даются данные о фальцевых трубах, широко приме-
няемых при строительстве дождевых канализаций
Таблица 120
Железобетонные фальцевые трубы
Размеры, мм Объем 1 м трубы JK4 Вес. кг
внутренний диаметр трубы d толщина стенки £ наружный диаметр TpytiU А I м трубы арматуры на 1 м трубы
700 70 840 0.170 442 34,6
8Г0 80 960 0,221 575 41,5
900 90 1080 0,280 727 48,1
1000 100 1200 0,345 896 58,0
Асбестоцементные трубы изготовляются для напорных
трубопроводов (ГОСТ 539-48) и для самотечных (безнапорных) линий
(ГОСТ 1839-48). Они имеют гладкую поверхность, практически водо-
непроницаемы, стойки против агрессивного воздействия грунтовых и
сточных вод, легко подвергаются обработке (распиловке, сверлению
и пр), имеют большую хрупкость. В табл. 121 и 122 даны характе-
ристики асбестоцементных безнапорных труб и муфт к ним; данные по
напорным трубам приведены в табл 53 и 54.
Чугунные водопроводцые трубы и фасонные части к ним изго-
товляются по ГОСТ 5525-50, а стальные по ГОСТ 8731-58 и ГОСТ
8732-58.
Коллекторы комбинированного типа [6] применяются в тех слу-
чаях, что и кирпичные, бутовые, бетонные и железобетонные, когда се-
чения трубопроводов должны иметь пропускную способность более, чем
трубы диаметром 600 мм
Заделка стыков производится после соответствующей ко-
нопатки — асфальтовой мастикой или бетоном [7]. Асфальтовый стык
более эластичен и применяется при протекании сточных вод с темпе-
ратурой не более 40°.
Основания под трубы устраиваются в зависимости от грун-
товых условий и применяемых труб {7].
Смотровые колодцы и камеры оборудуются на кана-
лизационной сети в местах изменения: направления трассы сети, ук-
лона или диаметра трубы, а также в местах присоединения притоков
и наличия перепадов на сети (рис. 84).
55. Устройство сети
271
Асбестоцементные безнапорные трубы
(ГОСТ 1839-48; размеры, л.«)
Таблица 121
Условный проход Внутрен- ний диа- метр d Наружный диаметр Z?( и допускаемые отклонения Толщина стенки S и допускаемые отклонения Длина Ij и допускае- мые отклоне- ния Справочный вес одной трубы, К2
100 100 1161 81 14.7
125 123 139 о 81 |г950 —50 18,5
150 147 165 +* о R 9 25,9
200 195 215 — 10 51
250 243 265 11 ill- 69
300 291 315-1 12 ±1,5 90,2
350 338 364 1 <1 Ct 13 ^3925 —50 113,8
400 386 414 До 14 138,2
500 482 514 16 196
600 576 612 18 272,4
Примечание
асбопзделяй «Красный
Допускаются производства и выпуск на комбинате
строитель» асбестоцементных труб длиной 2 м.
Асбестоцементные муфты
(ГОСТ 1839-48, размеры, мм}
Таблица 122
Для Tpyfr с условным проходом Внутренний диаметр 2Л и допускаемые отклонения Наружный диаметр Dj и допускаемые отклонения Длина 1 и допускаемые ОТЕЛОНС11ВЯ Справочный вес одной муфты, кг Резиновые кольца по внутренним диаметрам
100 1451 165 150, 1,61 90
125 171 1+1,5 195 150 1,87 ПО
150 190 j —1 216 150 2,53 122
200 2451 273 150 3,3 160
250 295) 325 +5 150 +10 4.2 200
300 345 377 —2 150 — 5 5,3 230
350 390 +2 422 150 6,45 264
400 460 -15 495 180 9,25 300
500 550 590 180 12,6 373
600 632 676 200 18,4 448
Присоединение дворовых или впу триквартальных сетей и выпусков
диаметром до 300 мм в уличные коллекторы диаметром 600 Л1Л4 и более
допускается производить без устройства смотрового колодца (при их
длине не более 15 м и уклоне не менее 0,01). "
Допускаемые расстояния между смотровыми колодцами иа прямых
участках приведены в табл. 123. Смотровые колодцы,. как правило,
должны проектироваться из сборных бетонных и железобетонных эле-
ментов. Иногда допускается применение кирпича и других материалов,
272
Глава XI. Канализационная сеть
Уголмежду присоединяемой трубой и отводящей, а также между
последней и притоком (бел перепада) должен быть не менее 9Cf"
(рис. 85. 86)
Г- проыышой; 2—линейный; 3—поворотный; 4—узловой, 5—линей-
ный с боковым перепадом; 6—перепадной
Таблица I&3
Допускаемые расстояния между смотровыми колодцами
на прямых участках канализационной сети, м
_______________(по СНиП и НиТУ 141-56)________________________
Диаметры труб канализационной сети, мм Система канализации
раздельная сбшесплав- ная
хоаяйственно- фекальиая дождевая
125 .... . 40
От 150 до 600 . . 50 50 75
Более 600 до 1400 75 75 150
. 1400 150 150 250
Примечание. При наличии препятствий для размещения снотровыя
колодцев, а также в случае приема присоединений, требующих другого место-
положения смотровых колодцев, допускается увеличивать эти расстояния до ЮК-
Смотровые колодцы разрабатываются в соответствии с «Техниче-
скими условиями проектирования канализационных смотровых колод-
цев», 1954 г. Имеется рад типовых конструкций [8]. Форма и размеры
смотровых колодцев зависят от диаметра труб или сечения каналов
и от глубины их заложения (рис. 87, 88). Основные технические ха-
рактеристики приводятся в табл. 124.
На канализационных сетях широко внедряются конструкции ко-
лодцев из сборных железобетонных элементов.
Рис. 85. Схема канализационной сети:
/ н II—бассейны канвлнэовнния^ „ I, 2—главные коллекторы бассейнов;
3—главный канал а черте города; 4—отводящий главный загородный
канал
8—Справочник по водоснабжению
Рис. 87. Круглый колодец:
1—подготовка; 2—основание, 5—
труба, 4—открытый лоток. ।—ско-
бы; 6^нижняя крышка; 7—люк с
крышкой
План по Д-Е
Рис 88 Прямоугольный
колодец на коллекторах
600 лл и выше;
О—переменная высота колодца.
/—основание трубопровода; 2 —
съемная площадка: 5—ступени
56. Устройство и расчет перепадов
275
Таблица 124
Основные размеры смотровых колодцев, мм
Условия размещения колодцев Диаметр труб а Диаметр рабочей части круглого колодца Колодцы прямоугольные
размеры рабочей части
длина ширина в
Уличная сеть и коллекторы . Л 150-500 1000 1000 900
То же ... . 600-800 1200 1000 a = d + 400
Свыше 1000 (для колодцев из бетона) в —d 4*530
Дворовая сеть при глубине до 2 м . . 800 125-200 700 700 (для колодцев из кирпича) 700
То же, свыше 2 м 125-200 1000 1000 900
56. Устройство и расчет перепадов
Перепады устраиваются непосредственно на коллекторе и в ме-
стах присоединения притоков к коллекторам. Перепады первого
типа могут быть с открытым водосливом без водобойной подушки
(рис. 89) и с водобойной подушкой и стенкой. Они проектируются на
трубопроводах диаметром 450 леи и более при высоте перепада до
2 jw, стоимость их значительна, однако они весьма удобны для осмотра
И ОЧИСТКИ.
Перепады второго типа могут иметь вид вертикального
стояка, располагаемого внутри или вне колодцев. Они оборудуются иа
трубопроводах диаметром до 400 лд включительно Согласно НиТУ
141-56 высота перепада при трубопроводах диаметром до 200 хм при
нимается не более 6 jk, а при трубопроводах диаметром 250—400 лги—
не более 4 jk.
Перепады больших высот лучше устраивать шахтного типа в виде
стояков с водобоями в основании и многоступенчатых перепадов
(рис. 90)
Гидравлический расчет перепадов. При расчете перепад Н прини-
мают равным расстоянию между низом лотков верхней (входящей) и
нижней (выходящей) труб. Расчет перепадов с открытым водосливом
без водобойной подушки (рис. 89) изложен в специальной литературе
[9, 10]. Расчет перепада с открытым водосливам и с водобойной по-
душкой (рис. 91) приводится ниже. В этом случае производится рас-
чет криволинейного водослива, водобоя, и определяются размеры
перепадного колодца.
Критическая глубина водобоя, при которой образуется затопленный
прыжок, вычисляется из уравнений:
«о
7i = Ac+ 2^ ’
Разрез ас А-Б
Плои
Рис. 89 Перепад с открытым водосливом без
водобойной подушки:
в—переменная высота колодца; А—высота перепада, не
более 2j) м
56. Устройство и расчет перепадов
277
„ 0.451?» л„.
В =----т=— — 0,5Лс;
Vhc
глубина водобоя
p=B-h”
где То— средняя удельная энергия потока, отнесенная к горизонталь,
ной плоскости, проходящей через наинизшую точку сжатого
сечения, ж;
а) Разрез по Д-S
Рис. 90 Перепады шахтного типа:
д—с водобоем в основании; б—многоступенчатый перепад
В—высота водобойной подушки, ж;
ftc—высота струи в сжатом сечении, ж;
у— коэффициент скорости, для водостшвов практического про-
филя, равный единице;
?о— расход на единицу ширины отводящей трубы, равный
—расчетный расход, d— диаметр трубы), ж3/сек-ж;
р~ глубина водобоя, ж;
й“— наполнение отводящего коллектора при равномерном дви-
жении, ж.
278
Глава XI. Канализационная сеть
Для упрощения расчета дается номограмма (рис. 91).
Расчет колодцев определяется способом подбора. Сначала под-
считывается средняя удельная энергия потока:
о2
Го = И + ,
где Не— скоростной папор на водосливе,
Л®—наполнение подводящего коллектора при равномерном ре-
жиме, -м;
V— скорость подхода, к!сек.
М ~
№#
0,70 =
0,66
0,50
0,40 -
0,35
0,30
0,25
0,20
0,16
0,14
0,12
0,10
0,08
0,07
0,00
0,05
604
0,035
0,03
0,025
0,02
0,018
0,014
/м/m
’ сч е-хГ'хС'чс'х c-s e-т
la
<=>«1
тш9тгаылглгл№Лг51Т^1
___ШГВ'Г.ШйЯЯП.'ЖВЯШШ
^ш^т,юял
-ЛЖ/’ДГУ/»ЛГвМИНвИ
«4ИЯ«0№*ЯЙ1ЮПМВ
„ «uni
амв!21»див1?;я«у.«даи1ииииип1
Рис. 91. Схема перепадного колодца с открытым водоелн
вом и водобойной подушкой н номограмма для гидравличе-
ского расчета (С. К. Колобанов)
где
Длина колодца находится по формуле’
Л-2/,,
h = 1.15 /74(77+0.33^0).
56. Устройство и расчет перепадов
719
Форма поверхности водослива определяется по координатам точек
х и у, которые определяются по формуле;
1/Z
Г Н
Перепадиой колодец с водобойными щитами гидравлическому рас-
чету не подлежит.
Рис. 92. График зависимости
Q^/(b>) для подбора сечений прямо-
угольных многоступенчатых стоя-
ков:
I—напорный режим; 2—переходный
режим; безнапорный режим
Малые перепады с вертикальными стояками. Их гидравли-
ческий расчет может быть выполнен по данным исследований
И В. Сахарова [11]. В перепадах шахтного типа рассчи-
тываются диаметр стояка и размеры водобоя.
Максимальная пропускная способность стояка может быть опре-
делена по формулам проф. Н. Ф. Федорова [12]:
280
Глава XI. Канализационная сеть
в случае присоединения прямым тройником
Чпах — 2.35 У®яс rfa л<з/сек;
в случае присоединения косым (45°) тройником
Стах “ ЗЛ Vvacd2 М^сек,
где оас— величина вакуума в стояке, л вод. ст.;
d — диаметр стояка, м.
Размеры водобоя находятся по вышеприведенным формулам, а
расчет многоступенчатого стояка шахтного типа производится по фор-
мулам Д. И. Кумина J13] и по опытным данным IO. Д. Шутова
(рис. 92)
57. Дюкеры, переходы и другие сооружения на сети
Дюкеры, сифоны, переходы, эстакады устраиваются при пересече-
нии канализационной сети с реками, оврагами, железными и шоссей-
ными дорогами и с другими сооружениями. Дюкер состоит из двух
камер и трубопроводов (рис. 93); его наименьший диаметр следует
Рис. 93. Схема дюкера"
I—входная камера; 2—выходная камера; 3—труба дюкера
принимать равным 150* мм. При пересечении водоемов дюкер, как пра-
вило, надо укладывать не менее чем в две линии. Трубопровод про-
кладывается, исходя из условий, приведенных на схеме. Входная ка-
мера дюкера устраивается из двух отделений: мокрого, где имеются лот-
ки, и сухого, где устанавливаются задвижки. Потери напора в дюкере
слагаются из потерь напора по длине и местных сопротивлений [11,14].
Эстакады проектируются в тех же случаях, что и дюкеры.
Эстакада может быть запроектирована из дерева, железобетона и дру-
гих строительных материалов. Она используется большей частью и как
пешеходный мостик. Трубы, прокладываемые по эстакадам, должны
утепляться. Перед эстакадой устраивается аварийный выпуск, а через
40—50 м устанавливаются ревизии.
Переходы под дорогами. В зависимости от их назначе-
ния трубы прокладываются:
а) в грунт непосредственно или заделываются в бетон (открытый
способ производства работ);
б) в кожухе путем продавливания, бурения и т. п. (закрытый спо-
соб);
59. Глубина заложения сети 281
в) в тоннеле — в проходной галерее (см. часть I, п. 28).
Выбор того или иного типа перехода зависит от категории дороги
и значимости запроектированных трубопроводов.
58. Определение местных потерь
Местные потери при расчете дюкеров, всасывающих и напорных
трубопроводов надлежит определять по формуле:
Ли-£ 2g '
где v — средняя скорость равномерного движения сточных вод. м]сек:
g — ускорение силы тяжести, л/сек2;
с—коэффициент местного сопротивления, принимаемый по
табл. 125.
Таблица 125
Коэффициент местного сопротивления для напорных сетей
(по НиТУ 141-56)
Намыенпванне местного сопротивления е Наименование местного сопротивления £
Выход из трубы . . . Колено (с плавным закруглением) угол 30° „ 45°, . . 75°. . . . . 90° 1 0.07 0,18 0.63 0,98 Задвижка (степень от- крытия) на ’/8 диаметра . , . 6/а • ь/а - « s/« Обратный клапан 0,08 0,26 0,81 2,06 5.52 5
И. В. Сахаров [11] в своей работе рекомендует производить учёт
местных сопротивлений и на самотечной сети.
59. Глубина заложения сети
В соответствии со СНиП наименьшая глубина заложения лотка
канализационных труб должна приниматься на основании опыта рабо-
ты канализаций, находящихся в данном районе. Уменьшать глубину
заложения лотка против принятой допускается лишь при утеплении
труб илн при такой температуре стоков, которая исключает необхо-
димость утепления. Условия НиТУ 141-56 рекомендуют наименьшую
глубину заложения лотка труб (при отсутствии опыта эксплуатации
канализации) принимать при диаметре труб до 500 мм — на 0,3 м, при
больших диаметрах—на 0.5 м меньше наибольшей .глубины промер-
зания грунта в- районе укладки труб, но не менее,0,7 м до верха
282 Глава XI Канализационная сеть
трубы. В последнем случае трубопроводы должны быть предохранены
от повреждения наземным транспортом.
При наличии внутриквартальной закрытой дождевой сети началь-
ная глубина заложения уличной сети определяется аналогично хозяй-
ственно-фекальной сети. Глубину заложения присоединения от дожде-
приемника (в квартале или на улице) желательно принимать на глу-
бине промерзания или как минимум в 0,8—1 «. Вообще укладка
присоединений от дождеприемников и верховых участков уличной
дождевой сети целесообразна по эксплуатационным соображениям на
глубине (или ниже ее) промерзания. При постоянном протоке теплых
условно чистых производственных сточных вод глубина заложения мо-
жет быть уменьшена. Местное минимальное заложение верха труб и
каналов может быть принято 0,7 л, при меньшей же глубине трубы
должны быть предохранены от повреждений.
60. Особенности устройства сетей на территории
промышленных предприятий
На территории промышленного предприятия обычно осуществ-
ляется полная раздельная система канализации Основными сетями
являются хозяйствевно-фекальная и производственно-дож девая. В за-
висимости от технологического процесса основные сети дополняются
специальными кислотными, щелочными, шламовыми и др. Стоки этих
сетей после местных очисток обычно сбрасываются в производственно-
дождевую сеть
Таблица 126
Ориентировочные данные для технико-экономических
расчетов при определении стоимости строительства
канализационных сетей
Наименование предприятия Насыщенность канялнзаииорлоб сетью, км/га
ХОЭДЙСТВСИНО- фскаяьнпй гроизе*>дствен- ЯО-ДОЖДСБОН производст- венно-грязных под
Синтетического каучука 0.07-0,08 0,050—0,066 0,043 - 0,052
Анилино-красочпые . ... 0,09 0,05 0,068
Сернокислые и аммиачные . 0,08 0,05 0,30
Хлорные 0,23 0,15 —
Азотно-туковые 0.10 0,14 0,07
Криолнтовые 0,10 0,04 0,08
Целлюлозно-бумажные . . . 0.053 0,004 0,022 '
Бумажные ....... 0.10 0.04 0,10
Автостроительные .... Сельскохозяйственного ма 0,023 0,033 —
шиностроения 0,12 0,002 —.
Прядильно-ткацкие .... 0,10-0,13 0,003 —
Отбельно-красильные . . . 0,07-0.008 0,003 0,02
Металлургические .... 0,05 0,10 0.01-0,002
60. Особенности устройства сетей на территории предприятий 283
Трассировка сетей па промышленном предприятии в основном за-
висит от расположении выпусков и наличии сооружений (тоннели,
эстакады и т. д). В табл. 126 даются ориентировочные данные для
технико-экоиоыических расчетов при определении стоимости строи-
тельства канализационных сетей.
Трассировка сетей ведется вдоль проездов; прокладывать их на
незастроенных участках, особенно в торцах зданий, пе рекомендуется
Температура сточных вод, поступающих в канализационные сети,
как правило (ввиду большого количества душевых стоков н передачи
стокам тепла в технологическом процессе), выше, чем в городских
сетях Поэтому начальная глубина укладки труб обычно определяется
не глубиною промерзания, а глубиною заложения выпусков и в от-
дельных случаях обосновывается теплотехническим расчетом.
Продольный профиль сети зависит в первую очередь от перссечек
с многочисленными подземными прокладками.
Хозяйственно-фекальная сеть рассчитывается на суммарный мак-
симальный секундный расход всех поступающих в нее. стоков без при-
менения каких-либо увеличивающих коэффициентов. Производственно-
дождевая сеть рассчитывается на полный суммарный расход произ-
водственных и дождевых вод Расчетные скорости и уклоны прини
маются, как правило, в соответствии с НиТУ 141-56, за исключением
случаев отвода особо концентрированных вод В частности, сточные
воды прокатных станов содержат значительное количество окалины
Во избежание ее отложения в каналах наименьшая скорость протока
в них должна быть 1—1,5 м!сек Определение скорости протока в ка-
пало в зависимости от размера окалины производится по специальным
графикам (см. А. И. Жуков и др., Промышленные сточные воды и их
обработка, Госстройиздат, 1948 г).
При отсутствии необходимых исследовательских материалов опре-
деление величины допускаемых минимальных скоростей производится
по формуле:
17(, = 0.22ft0-2 j/~11Г1Х (Q.flrf +1,4).
где t’o — скорость самоочищения. тл]сек;
h—глубина наполнения, м;
d— диаметр наиболее крупных частиц взвеси, им;
7 — удельный вес жидкости,
—удельный вес частиц перастворснных примесей.
При значительных колебаниях поступающих в сеть производ-
ственных сточных вод фактические скорости могут оказаться меньше
максимальных расчетных Ввиду этого рекомендуется величину ско-
рости. полученную по формуле, увеличивать в 1.5—1,7 раза.
При расчете дождевой сети значения периода однократного пере-
полнения сети р для промышленных предприятий принимаются в пре-
делах 1—3. Нормальная величина р для предприятий, кратковремен-
ная остановка которых пе влечет значительных убытков, принимается
равной 1.
На производственной сети нефтеперегонных заводов и нефтепро-
мыслов оборудуются гидрозатворы, препятствующие распространению
огня по поверхности жидкости в трубах или открытых каналах, а так-
же ливиесбросы Гцдрозатворы высотой не менее 0,25 м устанавли-
ваются па выпусках из нефтесборпых узлов и резервуарных парков,
на боковых присоединениях, на магистральной сети труб и каналов
чепеэ 400—500 м. Они также устанавливаются на всех производствен-
284
Глава XI. Канализационная сеть
пых сетях, по которым отводятся сточные воды, содержащие взрыво-
опасные газы.
Ливпесбросы сооружаются обычно перед узлами нефтеулови-
теля, участками закрытой сети с ограниченной пропускной способ-
ностью и в других пунктах. При устройстве канализационных сетей
(трубы и каналы), по которым отводятся смолы, жиры и т. п., надо
прокладывать паровые трубы.
Типы гидрозатворов и ливнесбросов приведены в специальной ли-
тературе (Я. А. Карелин, Водоснабжение и канализация нефтепром
мыслов).
ГЛАВА XII
КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ
4)1. Назначение и схемы насосных станций
По своему назначению канализационные насосные станции можно
разделить на три группы: 1) для перекачки хозяйственно-фекальных и
производственных вод, 2) для перекачки дождевых вод, 3) для
перекачки осадков. Станции состоят из отделения решеток (при пере-
качке сточных вод), приемного резервуара и машинного зала со вспо-
могательными и бытовыми помещениями. Обычно в небольших и»сред-
них станциях эти отделения располагаются в одном здании, а в круп-
ных станциях могут устраиваться в самостоятельных зданиях. На
очистных сооружениях насосные станции часто не имеют вспомогатель-
Рис. 54. Основные схемы компоновки канализационных насосных
станций:
1 подводящий коллектор; 2—решетка; 3—приемный резервуар; 4—машин-
ный зал; 5—непарный трубопровод
ных и бытовых помещений. Последние (кроме санузлов) объединяются
в один общий комплекс для всей очистной станции или устраиваются
в наиболее крупных цехах.
Состав служебно-вспомогательных и бытовых помещений в каж-
дом случае определяется в зависимости от размера станции,, места
ее расположения, системы управления агрегатами и количества об-
служивающего персонала.
Схемы компоновки станций сводятся в основном к трем типам:
станции совмещенные, шахтного типа (рис. 94, /). станции совмещен-
ные, прямоугольной формы в плане (рис. 94, II) и станции с от-
286 Глава ХИ. Канализационные насосные станции
дельно стоящим резервуаром (рис. 94, /П). В зависимости от местных
условий могут применяться и иные виды компоновки станций.
По высотному расположению агрегатов схемы разделяются на
станции с самозаливными пасосами (рис. 94,/ и /Г) и с незаливными
{рис. 94, III). Для пуска последних необходимо заливать корпус на-
соса и всасывающих трубопроводов с помощью вакуум-насоса,
62. Насосы и двигатели
Для перекачки сточных вод и осадков широко используют центро-
бежные горизонтальные я вертикальные канализационные насосы
(рис, 95, 96), а также центробежные специальные насосы- песковые
Рис. 95. Габаритные размеры насосов 6НФ
и 8НФ.
/—входной патрубок; 2—напорный патрубок
(баггерные) и землесосы-торфонасосы. Для перекачки больших расхо-
дов воды применяют осевые — пропеллерные насосы (рис. 97). Для
залива насосов перед пуском применяют вакуум-насосы КВН-4 и
КВН-8 (данные о них приведены в разделе водоснабжения).
62. Насосы и двигатели
287
Канализационные насосы большой производительности с диамет-
ром патрубка свыше 400 мм выпускаются только вертикальными
Д/1я перекачки свежего и сброженного осадка сточных вод при-
меняются центробежные, канализационные и плунжерные насосы, а
для перекачки активного ила — канализационные и пропеллерные. По-
следние применяются также для перекачки дождевых вод
входной патрубок
Вид по стрелке „С*
976
92S5
9175
В
600
730
к cm3
918
Напорной патрубок
Вид по стрелке J3
950.
tjomB.
918
„ ВкО.
Вид по стаелке „А"
но плиту
Рис. 96. Габаритные размеры на-
соса 2НФВм
Рис 97. Габаритные размеры
осевого вертикального насоса
ВП-60 (одноступенчатый с че-
тырехлопастным рабочим ко-
лесом, производительностью от
2 700 до 5 000 м5/чвс, при на-
поре от 4,2 до 7,7 м):
1—электродвигатель типа БАМВ, 127-8
Потребный напор насоса вычисляется по формуле, приведенной в
главе IV, п. 20. Подбор насосов для заданной производительности и
требующегося напора производится по характеристикам, (рис. 98) и
таблицам каталогов насосов.
Изменение характеристики Н—Q насоса достигается изменением
его числа оборотов и уменьшением диаметра рабочего колеса путем
288 Глава XII. Канализационные насосные станции
обточки последнего (см. часть первая, глава IV). Увеличение числа
оборотов насоса не должно создавать капора, способного вызвать
разрушение корпуса.
Рис. 98. Характеристики насосов 4НФ:
л — при л-1 450 об/иин., D—300 лы<; б — при л = 975 об/мии„
D-300 км
Потребляемую мощность на валу насоса определяют по формуле:
QtH QtH „„„
N„ - - л. с. = — 0,736 к»ш.
" 75ц 75ц
где Q— производительность насоса, л]сек;
К— удельный вес сточной жидкости, кг[дм3 (при Т=20°
7~ 1 кг/йи’);
Н— манометрический напор, м;
75— коэффициент для перевода килограммометров в секунду
в лошадиные силы;
63. Решетки- и дробилки
289
ц — коэффициент полезного действия (к п. д.) насоса, изме-
няющийся в зависимости От производительности насоса от
0,5 до 0,7; в малых насосах может снижаться до 0,3;
0,736 — коэффициент для перевода лошадиных сил в киловатты.
При определении мощности электродвигателя следует к мощности
насоса добавлять пеличтпл, указанные в табл. 127.
Таблица 127
Процентное увеличение мощности электродвигателя
по отношению к мощности насоса 1
При N„, л. с. До 1 1—2 2—5 5-10 10—50^50—100 Более 100
Увеличение мощности. % . . 100-150 50-100 20-50 15—30 10—15 5-10 5
1 Справочник по электрооборудованию промышленных предприятий, под
редакцией М. Д. Суховольского. Госстройнэдат. 1945.
В табл. 128 приводятся основные технические данные центробеж-
ных канализационных насосов, а в табл. 129 — основные данные и га-
бариты песковых насосов, землесосов, торфонасосов.
В насосных станциях следует устанавливать резервные насосы,
необходимые при аварии или ремонте рабочих агрегатов:
а) при числе однотипных рабочих насосов до двух — один насос;
б) при числе однотипных рабочих насосов более двух — два на-
соса.
При трех рабочих насосах марки до 8НФ возможпо установить
одни насосный агрегат при условии, что второй — резервный — будет
храниться на складе станции
В насосных станциях, предназначенных для перекачк.и дождевых
сточных вод, устанавливать резервные агрегаты не обязательно.
Бесперебойность работы насосных станций обеспечивается под-
водкой электроэнергии к двигателям по двум фидерам ог двух незави-
симых источников или от кольцевой энергосети В случае невозмож-
ности обеспечения такого питания электроэнергией и в случае отсут-
ствия аварийного выпуска до насосной станции должен быть уста-
новлен в качестве резерва тепловой двигатель, всегда подготовлеиныр
к включению в работу.
63. Решетки и дробилки
В тех случаях, когда насосные станции перекачивают сточные
воды на очистные сооружения, необходимо на основе анализа местных
условий выявить целесообразность устройства перед очистными соору-
жениями камеры решеток или вместо последней установить иа насос-
ной станции решетки с шириной прозоров. обеспечивающей нормаль-
ную работу не только насосов, по и очистных сооружений. Во всех
других случаях на насосных станциях должны оборудоваться решетки
С Проворами в зависимости от марки Принимаемых набосов. При уста-
19—Справочник по водоснабжению
Сводная таблица основных технических данных центробежных
канализационных насосов
Таблица 12В
Марка насоса Производи- тельность Полный напор, м Числи оборотов в миж Рекомендуемая мощ- ность. aetn К. п. д. васоса, к Допустимая вакуум- метркчееиэя высота всасывания, м вод- ст- Диаметр рабочего колеса, лиг Диаметр патрубка, мм Габаритные размеры, мм Вес, Kt
лп>/^г л$еек всасываю- щею нагнетатель- ного длина | J ширина 1 1 высота । i
2tAH4> 32 9 10,7 1450 23 58 8,8 195 80 65 810 310 425 138
2НФ Вм 36 10 16 1450 4,5 62 6 2Й0 76 50 730 730 1879 346
2‘/»НФ 36 10 37,5 2 940 14 46 5,9 175 80 65 810 310 425 138
2’/?НФ 40 11,1 41,5 2940 14 49,4 5,8 185 80 65 810 310 425 138
ОД НФ 43 12 10,1 1450 2,8 Й 62,5 8,7 195 80 65 810 310 425 138
2НФ Вм 2‘/,НФ 44 45 12 12Л 20,5 46,5 1450 2 940 62 50 6 5,7 76 80 50 65 730 810 730 310 1 879 425 346 138
2»/*НФ 54 15 9,7 1450 2.8 65 8,3 195 80 65 810 310 425 138
2НФВм 54 15 14 1450 4,5 66 6 230 76 50 730 730 1879 346
2НФВм 54 15 20 1450 Ь 66 6 250- ,76 50 730 730 1879 346
2НФВм 64 18 13 1450 54 6 230 75 50 730 730 1879 346
21/аНФ 70 19,5 34 2940 18 61 5 т175 80 65 810 310 425 138
4НФ 72 20 11 975 7 49 6 300 100 100 1048 475 580 240
-"ЗНФВм" 72- 20 19,5 1450 7 67 6 250 76 50 730 730 1879 346
2*/»НФ 75 21 38,5 2940' 18 61 4,9 185 80 65 810 310 425 138
ЭД? v 4ФВ-5м 75 21 43 2940 18 60 4,9 195 80 65 810 310 425 138
90 25 68 I 450 40 50 3 430 105 76 1150 1 150 2 812 1035
2»/,НФ 100 27,6 32 2 940 18 61 5 175 80 65 810 310 425 138
4НФ 101 28 10 975 7 56 6 300 100 100 1048 475 580 240
Глава XII, Канализационные шюосные станции
. 21/8НФ 105 29,2 36 2940 18 61 4,9 185 80 65 810 310 425 138
4НФ 108 30 25 1450 20 51 6 300 100 100 1048 475 580 240
2У,НФ 108 80 40 2 940 28 64,5 3,2 195 80 65 810 310 425 138
4ФВ-5м 125 35 60 1450 40 65 3 430 105 76 1150 1150 2 812 1035
4ФВ-5м 150 42 50 1450 40 60,5 3 430 105 76 1150 1 150 2812 1 035
4НФ 180 50 23 1450 20 56 5 300 100 100 1048 475 580 240
8Ф-5 216 50 75,5 1450 150 52 <— 455 125 200 1472 920 925 1000
6НФ 252 70 24 960 40 59 6 450 150 150 1432 862 885 770
8Ф-5 252 70 90 1450 200 54 — 495 125 200 1472 920 925 1000
8Ф-5 288 80 105 1450 250 54,5 535 125 200 1472 920 925 1000
8НФ-. ”432 120. 35 960 95 59 5,5 540 200 200 1682 1000 1086 1000
ШчГ 470 130 67,5 1450 160 62 455 125 200 1472 920 925 1000
6НФ 504 140 20 960 55 59 5 450 150 150 1432 862 885 770
8Ф-5 505 140 80 1450 200 50,5 — 495 125 200 1472 920 925 1000
8Ф-5 540 150 95 1450 250 61,5 535 125 200 1472 920 925 1 000
„16.Ф.7 800 220 64,5 750 400 56 820 400 300 2 715 1845 1540 4650
<.-8НФ 864 240* 29 ..960 115, 50 4 540 200 200 1682 1000 1086 1000
16Ф-7 1 100 300 ’ 75 750 50б* 63,5 890 400 300 2715 1845 1540 4656"
16Ф-7 1200 340 87,5 750 600 62 —— 965 400 300 2 715 1845 1540 4650
16ФВ-18 1600 445 30,7 740 270 72,5 5,5 645 700 500 2425 1400 2 825 2 855
16ФВ-18 1300 500 32,7 740 320 73 5,2 675 700 500 2425 1400 2825 2855
16Ф-7 2 000 550 54Л 750 500 66,5 820 400 300 2715 1845 1540 4 650
16Ф-7 2 200 600 64 750 650 65 890 400 300 2715 1845 1540 4650
16Ф-7 2 400 650 75,5 750 800 66,5 965 4С0 300 2715 1845 1540 4650
24ФВ-13 2500 695 31,5 360 520 67 7,6 1250 800 600 3250 2370 2820 6725
16ФВ-18 3 400 945 18 740 270 67 1,9 645 700 500 2 425 1400 2825 2855
, 16ФВ-18 3600 1001 19,5 740 320 66 1,2 675 700 500 2425 1400 2825 2855
24ФВ-13 5 000 1390 24,5 360 520 71 6,8 1250 800 600 3250 2370 2 820 6725
26ФВ-22 5 000 1390 30,8 485 730 71,5 6,3 1020 1200 800 3950 2380 3342 8 000
26ФВ-22 5400 1501 34 485 850 72 6 1050 1200 800 3950 2380 3342 8000
26ФВ-22 8600 2 391 20,5 485 730 71,5 3,4 1020 1200 300 3 950 2 380 3 342 8 000
26ФВ-22 5 9000 25® 23,0 485 850 72 3 1050 1200 300 3950 2 380 3342 8 000
63. Решетки и дробилки
£
"Таблица 139
Технические данные песковых насосов, землесосов, Торфонасосов
и их габариты
Марка насоса Производительность Полный напор,, м Число оборотов В мин. Рекомен- дуемая мощность двигателя кет Диаметр патрубка, мМ й Габаритные размеры, мм Г Вес, tc?
м'/чае л/еек ВХОДНОГО напорного ширина длина высота
6П-7 320-470 89-130 45-39,5 960 115 150 150 940 2010 1335 1670
6Р-11 * 290—500 80-140 26-19,5 960 75 200 150 950 1205 740 еоо
8НЗ 540- 900 150-250 28—24,0 730 110 250 200 920 2 355 1 170 1650
12Н36 * 1400 390 •32 580 300 350 300 1200 2650 1630 4000
12Н36 2200 610 29 580 300 350 300 1 200 2650 1630 4 000
12Р-7 1350 375 42 490 300 300 300 1770 2620 1645 4500
12Р-7 1500 445 58 580 480 300 300 1770 2 620 1645 4 500
20Р-11 3600 1000 54 490 900 500 500 2 300 3540 2 200 9500
20Р-11 3600 1000 42 490 750 500 500 2 300 3 540 2200 9 500
Глава ХП. Канализационные насосные станции
Примечание. Значения букв и пифр марок насосов следующие: первая пифра указывает диаметр напорного патрубка в мм,
уменьшенный я 25 раз, Следующие за нею буквы означают? НФ — каеос фекальный, НФВм — насос фекальный вертикальный модерниэиро*
ванный, П—песковый, Б—баггерный, Р~условкое обозначение землесоса, Н36—насос землесос (б-условнее обозначение конструкции насоса),
Следующие после тире цифры (например, И в марке насоеа ЗФ-11) означают удельное число оборотов ns (коэффициент быстроходно; ти
уменьшенный в 10 раз и округленный).
Насосы 6Р-11 и 12Н36 в новый каталог не вошли (*),
64. Емкость приемных резервуаров
293
новке насосов марки НФ рекомендуется принимать решетки с шири-
ной прозоров:
для насосов марки 2,5 НФ........ не более 30 мм
. 4 НФ....................... 40 .
. 6 НФ ... . . . , 70 .
, 8 НФ................„ , 90 .
. . больших диаметров . . до*Т2о .
На станциях производительностью до 5 000 fi^jcyinu устанавливают
одну решетку с ручной очисткой, а при большей производительности —
не менее двух. Механизированная очистка решеток обязательна при
количестве отбросов 0,2 м?[сутки и более. Для решеток с ручным уда-
лением отбросов нет необходимости устанавливать резервную решет-
ку. В табл. 130 приводятся нормы съема отбросов с решеток.
Таблица 130
Нормы съема отбросов с решеток
Ширина про- зороз решеток, мл Количество отбросов ка 1 чел., л/гы)
при ручной очистке прк механической очистке
16 5,0 6.0
20 4,0 5,0
25 3,0 3,5
30 2,5 3,0
40 2,0 2.5
50 1.5 2,0
70 1.0 1,5
90 и более 0<7 1.2
На малых станциях можно собирать отбросы в закрытые контей-
неры и вывозить на свалки или поля ассенизации; па средних и боль-
ших станциях отбросы мельчат в дробилках и затем сбрасывают в
подводящий канал перед решеткой. Влажность отбросов, их объемный
вес, коэффициент неравномерности, а также способы обработки даны
в Нормах и Технических условиях проектирования канализации насе-
ленных мест (НиТУ 141-56).
Схемы конструкций дробилок и решеток, а также метод расчета
последних приводятся в разделе очистных сооружений.
64. Емкость приемных резервуаров и производительность
насосов
Необходимая емкость приемных резервуаров, а также нужное ко-
личество насосов и их производительность выявляются из расчета при-
тока и откачки сточных вод. Малые насосные станции хозяйственио-
бытовой канализации (производительностью до 5 000 м?[сутки) обычно
оборудуются двумя самозаливными насосами — рабочим и резервным.
Производительность насоса принимается равной максимальному Дри-
294
Глава ХИ. Какализацааиные насосные станции
тику — расчетному расходу подводящего к станции коллектора. На-
порные линии оборудуются обратными клапанами. Включение и вы-
ключение агрегатов производится автоматически.
При этих условиях минимальная емкость приемного резервуара
для обеспечения нормальной работы станции слагается из:
а) иеоткачиваемого объема, зависящего от размера станции и
конструктивного решения резервуара и выражающегося в объеме мак-
симального притока за 1—2 мин.;
б) объема максимального притока за время, необходимое для
включения агрегата в действие и равное 0,5—1 мяя.;
в) объема максимального притока за время, необходимое для обе-
спечения минимального (практически целесообразного) периода рабо-
ты агрегата после его включения или перерыва в работе после выклю-
чения, рекомендуемое в 3—5 мин.;
г) объема максимального притока за время, необходимое для
образования резерву до включения в действие запасного агрегата (с
учетом возможного кратковременного превышения расчетного коэф-
фициента неравномерности), рекомендуемое в 2 мин.
Таким образом, объем приемного резервуара следует принимать
равным минимум 8-минутиому расчетному притоку, т. е.
_ gX«X60
"₽са“ 1000 •* 1
где Vj>3— объем резервуара,
q—расчетный расход притока, л]сек.
Количество необходимых насосов, их производительность и ем-
кость приемных резервуаров средних и крупных по производительно-
сти насосных станций хозяйственно-фекальной канализации должны
определяться по таблицам и графикам притока к откачки сточных вод.
Режим поступления последних к станции следует устанавливать путем
составления таблиц, притока по отдельным категориям водопотреби-
телей и сводной таблицы для всех категорий.
Таблицы поступления хозяйственно-фекальных сточных вод с жи-
лых кварталов составляют по среднесуточному расходу с коэффици-
ентами неравномерности гидравлического расчета последних перед
станциями участков сети. Дифференцированное распределение средне-
суточного расхода сточных вод в процентах но часам, в зависимости
от величины коэффициентов неравномерности, принимаемых при рас-
чете сети, помещены в приложении VIII к НиТУ 141-56 15].
Поступление на станции производственных, хозяйственно-бытовых
и душевых сточных вод от промышленных предприятий учитывается
по режиму их сброса. Поступление производственных сточных вод учи-
тывается по данным технологического процесса. Поступление хозяй-
ственно-фекальных вод незначительно повышается в первый час смены
и принимается с коэффициентом неравномерности 1. Затем вторично
расход возрастает в середине смены, во время обеденного перерыва,
для которого коэффициент неравномерности принимается 1,5. Макси-
мальное повышение расхода, соответствующее коэффициенту неравно-
мерности, равному 3, наблюдается в последний час работы смены.
В остальные часы расход принимается равномерным.
Таким образом, принимая весь хозяйственно-фекальный расход
смекы за ЮТА, на первый час смены приходится:
1О0г8=12,5«;
65. Устройство насосных станций
Ж
на час обеденного перерыва:
12,5Х1Л=18,75«;
на последний час работы смены;
12,5x3 = 37,5%;
на каждый час остального времени*
100 - (12,5 4-18,75+37Л)
На основе суммарной таблицы притока сточпых вод на станцию
составляют сводную таблицу притока, откачки и емкости приемного
резервуара и строят ступенчатые или интегральные графики. При этом
надо добиваться,, чтобы все насосы были однотипные и их количество
было минимальным, чтобы необходимая емкость приемного резервуара
была бы небольшая.
Подбор агрегатов и емкости приемных резервуаров по таблицам
и графикам притока й откачки сточных вод следует применить неза-
висимо от характера организации работы насосной станции. Разница
заключается лишь в том, что при автоматическом включении и вы-
ключении агрегатов емкость приемного резервуара может быть умень-
шена по сравнению со .станциями с ручным управлением за счет вклю-
чения отдельных агрегатов в работу на меньшие отрезки времени.
Производительность насосов для откачки дождевых вод зависит
от принятой емкости праемного резервуара станции. Если последний
предназначен только для запуска насосов, то его емкость может быть
равна 3—5-минутной величине "расчетного притока. При этом произ-
водительность рабочих насосов должна быть равна расчетному прито-
ку дождевых вод Более целесообразно устраивать приемный резер-
вуар большой емкости, чтобы он являлся уравнительным. Расчет та-
кого резервуара производится аналогично резервуарам емкости на
сети.
Объем приемных резервуаров станций для перекачки ила на очи-
стных сооружениях определяется количеством осадка, выпускаемого
одновременно из отстойников, метантенков, и количеством циркулирую-
щего н избыточного ила.
65. Устройство насосных станций
Схемы пасосных станций выбираются путем комбинирования эски-
зов схем высотного положения насосов и схем плана с учетом количе-
ства притекающих сточных вод, а также грунтовых и других условий.
Размеры машинного отделения в плане определяются количеством под-
лежащих установке агрегатов и их габаритами, размещением всасы-
вающих и напорных трубопроводов с их арматурой, пусковой аппара-'
туры и вспомогательного оборудования, а также требуемыми разрыва--
мн между оборудованием согласно НиТУ 141-56 [5J.
Насосные станции должны быть оборудованы следующими кон-
трольно-измерительными приборами для измерения расхода жидкости
и наблюдения за работой станции: 1) вакуумметром или мановакуум-
метром — и-a всасывающем патрубке; 2> манометром —- на нагнета-
тельном патрубке; 3) амперметрами, вольтметрами, ваттметрами и
296
Глава XII. Канализационные насосные станции
счетчиками, 4) расходомером — на каждом насосе с диаметром напор-
ного патрубка свыше 200 мм; 5) указателями уровня масла в подшип-
никах при жидкостной смазке, а при циркуляционной смазке подшип-
ников— манометром и термометрами (для поступающего и выходяще-
го масла); 6) указателями уровня жидкости в приемном резервуаре.
В табл. 131 приводятся данные о подсобных помещениях для на-
сосных станций.
Таблица 131
Подсобные помещения для станций
Ручное управление насосами
Автоматическое управление насосами
Станции производительностью
до 5(100 лР1сутки.
Уборная с умывальником
Комната
Душевая на 1 рожок
Уборная с умывальником
Комната, если опа нс вызыва-
ет увеличения габаритов здания
Станции производительностью
5000—15000 лр/сутки
Уборная с умывальником
Комната
Душевая на 1 рожок
Мастерская для ручных слесар-
ных работ
Кладовая
Уборная с умывальником
Комната-м а егерская
Душевая на 1 рожок
Станции производительностью
15000—50000 ж* 8{сутки
Уборная с умывальником
Мастерская дли ремонта
Раздевалка (мужская и жен-
ская)
Душевая на 1 рожок
Комната
Клакоьая
Уборная с умывальником
Раздевалка
Душевая на 1 рожок
Комната-мастерская
Кладовая
В настоящее время имеется ряд разработанных и утвержденных
типовых проектов насосных станций. При пользовании этими проек-
тами необходимо умело выбирать необходимое решение и привязы-
вать его к местным условиям. В приложении Ш (стр. 414—415) при-
ведена типовая канализационная насосная станция на три агрегата
8НФ.
Характеристика действующих типовых проектов насосных станции
дается в табл. 132,
65. Устройство насосных станций
297
Таблица 132
Характеристика действующих типовых проектов насосных станций
Наименование станций
Кратная характеристика
Автор проектов —ГПИ Водокаиалпроект
Насосная станция на
I
два агрегата 2-£-ИФ
или 4НФ
Насосная станция на
два и три агрегата
4ФВ-5м
Насосная станция на
три агрегата 2^-НФ и
4НФ
Насосная станция на
1
три агрегата 2"2~ИФ и
4НФ
Станция круглой формы в плане, диаме-
тром 6 л, для глубин заложения подводя-
щего коллектора 3, 4 и 5 м при открытом
способе производства работ и для глубин
подводящего коллектора -5, 6 и 7 м при
опускном способе производства работ
Станция круглой формы в плане, дна
метром 5,5 и 7,0 м при глубине заложения
подводящего коллектора 5 м и при опу-
скном способе производства работ
Станция прямоугольной формы в плане
6>,7,5 м при глубине заложении подводя-
щего коллектора Зли при открытом спо-
собе производства работ
Станция круглой формы в плане, диа-
метром 8 л, для глубин сложения под-
водящего коллектора 4, 5, 6 и 7 л, при
двух способах производства работ: откры-
тым котлованом и опускным колодцем
Автор проектов — Г ни р око м м у и н о до кан а л
Насосная станция на
три агрегата 6НФ
Насосная станция на
три агрегата 8НФ
Насосная станция на
пять агрегатов 8НФ
Станция круглой формы в плане, диа-
метром 9,5 л, для глубин заложения под-
водящего коллектора 4, 5, 6 и 7 л при
двух способах производства работ: откры-
тым котлованом и опускным способом
Станция круглой формы в плане, диа-
метром 11 л. для глубин заложения под-
водящего коллектора 4, 5, 6 и 7 л при
двух способах производства работ: откры-
тым котлованом и опускным способом
Стапция круглой формы в плане, диа-
метром 16 л, для глубин заложения под-
водящего коллектора 4, 5, 6 и 7 л
ГЛАВА XIII
ДОЖДЕВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ
66. Закрытые и открытые дождевые сети
Закрытая уличная дождевая сеть строится в благоустроенных
районах городов (усовершенствованные мостовые, подземные дож-
девые сети в кварталах и т. и.), с плотностью населения свыше 200—
250 чел. на га, а также на застроенных территориях промышленных
предприятий. Чем больше годовое количество атмосферных осадков Н,
принятый период повторяемости расчетных дождей р и показатель 920,
тем обоснованнее применение закрытой сети.
Открытая дождевая сеть применяется при малой степени бла-
гоустройства районов городов (например, при плотности населения
100—150 чел. иа га), малых величинах Н, р и <?ж, на складских н
малозастроенных территориях промышленных предприятий. При от-
крытой сети необходимо производить поверочный расчет пропускной
способности улвчных лотков, так как ширина зеркала воды в них
не должна превышать 1,4 м при повторяемости расчетных дождей
р — 1 году. По этому условию использование уличных лотков л каче-
стве открытой сети оказывается возможным на длине до 2—3 город-
ских кварталов: при большей длине открытой сети устраивается кю-
веты и канавы.
Смешанная дождевая сеть (состоящая частично из закрытой и
открытой сетей) оборудуется для удешевления закрытой сети.
67. Определение расчетных расходов дождевых вод
А. Расчетная формула штенсивиосси выпадения дождей
Расчетная формула интенсивности выпадения дождей имеет вида
А
9 — /п ’
где q— интенсивность дождя в л]сек на 1 га;
А и п— параметры, зависящие от географического положения объ-
екта и периода повторяемости расчетного дождя (пе-
риода однократного переполнения сети);
I— продолжительность дождя в мин.
В зависимости от исходных метеорологических данных параметры
формулы А и п могут быть найдены способами, указанными в
табл, 133.
Рис. 99. Схема распределения показателя
степени л по европейской территории СССР
Рис. 100. Схема распределения показателя
степени п по азиатской территории СССР
300
Глава XIII. Дождевая канализация
Параметр А определяется по картам изолиний величин п и интен-
сивности фо (выпадение дождя продолжительностью в 20 мин. при
р = 1 году) по формуле:
Л = 20” 9i!0 (1 -J- С 1g р) =
где п— принимается по картам изолиний (рис. 99. 100);
если объект расположен между изолиниями, значе-
ние п определяется интерполяцией с точностью до
второго знака после запятой;
фо—принимается по картам изолиний (рис. 101, 102);
если объект расположен между изолиниями, значе-
ние <?2о находится интерполяцией с точностью до
целых;
K=l+Clgp—определяется по данным табл. 134 в зависимости
от принятой величины р или подсчитывается по С
(табл 135) и р
Таблица 133
Способы определения параметров А и величины л в зависимости
от исходных метеорологических данных
Исходные метеорологические данные Способы определения
А Л
Записи на лентах самопишущих дождемеров за период наблюдений не меньше 10—12 лет на метеоро- логической станции, находящейся в районе объекта каналирования Специальная обработка за- писей лепт самопишущих дож- демеров всех дождей повто- ряемостью больше р=0,2 — 0,25 года производится по способу ЛН1П1 АКХ [18]
То же, но за меньший период наблюдений или при отсутствии ме- теорологической станции вблизи объекта каиализоваиия По картам муле интенсивности фо (рис. 101, 102) изолиний и фор- величины п (рис. 99, 100)
Отсутствие самопишущих дожде- меров на метеорологической стан- ции, но наличие данных о средне- годовом количестве осадков Н (не менее чем за 15—20 лет), дефиците влажности воздуха за теплый пери- од года (за 5—10 лет) и среднеме- сячных количествах осадков за тот же период года (за 5—10 лет) Фо — =0,0717/V ds (стр. 302) Ближайшее значение п по карте изолиний (рис. 99, 100)
'-Величины параметров Лил для некоторых городов СССР
'(при р = I году) приведены в табл. 136. При иных величинах р мож-
но пользоваться поправочным множителем (l+Clgp), принимая С по
табл. 135.
Рие. 101, Схема распределения интенсив-
ности <7я по европейской территории СССР
Рис, 102, Схема распределения интенсивности q№ по
азиатской территории СССР
302
Глава XI11. Дождевая канализация
При отсутствии изолиний fjg в районе объекта каиализования эта
величина может быть подсчитана по формуле:
«
= 0,071/7 У dB л]сек на 1 га,
где И—среднегодовое количество осадков в мм за период наблюде-
ний не менее 15—20 лет;
</в—средневзвешенный дефицит влажности в мм, определяется по
формуле:
d'h' + (Th" + dOTftBr
~ ’ h' + h" 4- h™
где d', d" и т.д.— среднемесячный дефицит влажности воздуха в мм
за месяцы с жидкими атмосферными осадками; де-
фицит влажности воздуха равняется разности
между влажностью его при полном насыщении и
фактической, наблюдаемой па метеорологической
станции при одних и тех же температурах воз-
духа;
й', Й" и г. Л.— среднемесячное количество жидких атмосферных
осадков в мм.
Пример. Определить для района, характеризуемого средне-
годовым количеством атмосферных осадков Н—382,6 мм, а также
среднемесячными величинами температур воздуха, относительной
влажности воздуха (в %) и атмосферных осадков, приведенными
ниже.
Месяцы Средняя месячная темпера* тура воздуха, град. a . Средняя месячная относи- тельная влажность г, % 1 100 Упругость паров £ в мм, соответствующая средней месячной температуре Дефицит влажности а" Е (J - тяг) < **. Среднемесячное количество атмосферных осадков й, мм dx*
III 4,3 51,2 0,488 6,23 3,04 13,1 39,82
IV 11,9 54,1 0,459 10,45 4.80 15,3 73,44
V 18,9 50,3 0,497 16,38 8,14 26,7 217,34
VI 22,9 56,5 0,435 20,95 9.11 44,7 407,22
VII 25,3 65,9 0,341 24,20 8,25 98J& 813,45
VIII 23,1 69,6 0,304 21,20 6,44 96.3 620.17
IX 17.6 62,5 0,375 15,10 5.66 49,4 279,60
X 10,4 59,1 0,409 9,46 3,87 16,0 61,92
XI 2.4 59.2 0,408 5,45 2.22 17.32
Итого 367,9 ' 2530,28
67. Определение расчетных расходов дождевых еод 303
Средневзвешенный дефицит влажности равен:
2530.28
^a~ 367,9 — ^£8 мм,
откуда
9г0 —0,071 X 382,6 X Уб,88=71 л]сек на 1 га.
Величина п при таком подсчете выбирается по карте изолиний
(рис. 99, 100) ближайшая к объекту, а параметр А подсчитывается
по формуле (стр. 300).
В табл. 137 приводятся среднемесячные значения дефицита влаж-
ности для некоторых городов.
Таблица 134
Значения К — 1 -р С igp
р лет К-1 + Cigp
0,85 С
0,9 1 1,2 1.4 1.‘>
0.25 0,49 0,46 0.4 0Д8 0,16 0,10
0,33 0.59 0J57 0,52 0,42 ОДЗ (128
0,5 0,75 0,73 0,7 0,Б4 0,58 0,55
1 1 1 1 1 1 1
1Л 1,15 1.16 1,18 1.21 1,25 1,26
2 1.26 1,27 1Л 1Д6 1.42 1,45
3 м 1,43 1,48 1,57 1.67 1,72
5 1.6 1,63 1.7 1,84 Г.84 2,05
10 1.85 1.9 2 2,2 2.4 2,5
Таблица 135
Средние значения С
Районы СССР
Европейская территория «'Советского Союза (без се-
верного побережья Черного моря, Крыма и Приуралья).
Черноморское побережье Кавказа и Закавказья . .
Северное побережье Черного моря (Ростов -на-Дону,
Одесса), Северный Кавказ, Приуралье, западные
склоны Урала, Сибирь.............................
Крым.................<..............
Западное побережье Каспийского моря . . . .
Дальний Восток ................................
Средняя Азия ....................................
0,85
1,0
1.2-1.5
V
ОД
1,2
304
Глава XIII. Дождевая канализация
Параметры формул интенсивности
А
9 = 7й“ для р = 1 год
Таблица 136
Название населенного пункта А л/сек, га п ’ Пункт А л/см, га п
Безенчук 516 6.69 Рига 417 0,66
Богородицкое-Фепинс . 613 0,69 Ростов-на-Дону — опыт-
Вологда . .... 543 0,72 мая станция . . . 750 0,73
Горки ... 683 Свердловск . . . . 641 0.78
Горький ... 527 0,68 Сталинград . 638 0,75
Днепропетровск 645 0.70 Сумы 666 0,73
Каменная степь . . . 730 0,75 Тула ...... 675 0,72
Киров . 576 0.67 Харьков (обсерватория) 795 0,75
Курск 728 0,71 Оренбург 516 0,68
Лиски 641 0,72 Челябинск 760 0,74
Москва, СХА , . . . 546 0,66 Шатялово 651 0,68
Москва. ГМИ . . 711 0,67 Эльтон 415 0,62
Николаевское 655 0,70 Махачкала . ... 383 0.63
Новый Ольчедаев . . 596 0,62 Иркутск 336 0,64
Павловск 426 ОДЯ Ташкент 333 0,70
Полтава . . . . 671 0.6Я Троицк . . 513 0,73
Таблица 137
Среднемесячные значения дефицита влажности для некоторых
городов СССР
Дефицит влажности в мл <, средний за месяц
Название населенного пункта а в> а ее 49 X 2 А 2 та к X октябрь
к 49 м
Ташкент , . . . , 5,5 ЗД 14.2 15.8 13.8 9,5 5.3
Алма-Ата 3.9 6,1 8.3 10,3 9*8 6.6 3,4
Андижан 6,4 10,6 15,2 15.6 14,4 9,9 5,5
Самарканд . . 4,8 8,9 13,4 14,4 13,0 9,6 53
БухараL . . . . 7,3 12,8 20,3 21,7 18,2 12,2 6.8
Кзыл-Орда . . . 4,7 9j6 13,5 12,7 11.6 8,4 4,3
Фергана 5,7 8.3 15,8 14,3 9,9 5,0
Наманган 1 5,8 Я5 13,1 13,1 11,9 8,7 4,7
Петропавловск .... 1.6 4,7 5,6 6,6 5,0 3,1
Омск . 1,7 4,8 6,1 6,9 5,1 3,3 1.4
Кокчетав .... 2,0 5,8 6.8 8,2 7fi 4,2
Акмолинск ... 1.5 5.3 7.3 8,9 7.1 4,1 1,7
Барнаул . . . . 2.1 5.2 6,5 6.6 53 3,7 1,7
Томск 1.8 4Д 5Д 4,9 3,5 2.6
Сталинск1 2,2 4,8 5,8 6,3 4,7 2,8
АГИНСК I1-6 4,2 4.8 4,2 3,2 2,6 —
67. Определение расчетных расходов дождевых еод 305
Продолжение табл. 137
Дефицит влажности в жл, средний аа месяц
Название населенного Л
пункта ш •0 Л Ц чэ
е СТ 2 2 SC
ст V <□
Красноярск1 ... 2,5 4,1 5,9 6,6 4,8 2,7 1.6
Иркутск 2,6 4.7 6.3 5,4 4.2 2,7 1,7
Минусинск1 . . . 2.4 5,2 6,7 8,2 5,3 3.3 1.4
Чита ... 2.8 4,8 7.6 7fi 4,5 3,4 *,8
Якутск1 . . . 0,9 3,2 6,5 6,5 4,5 2,2 0,5
Хабаровск 1 2,5 4.0 5,2 4,4 3,7 2,7 2,0
Николаевск-на-Амуре . 1.2 1,9 2,8 3,5 3,3 2.4 1.6
Охотск1 .... 0,6 1J0 1.1 1.9 1.9 2,2 1.4
г Материалы наблюдений за 5—7 лет, не приведены к более длительному
Периоду.
S. Период однократного переполнения сети р (период повторяемости
расчетного дождя)
Период р принимается в зависимости от рельефа местности, раз-
меров бассейна стока и параметров ф2о по табл. 138. При плоском
рельефе, т. е уклоне поверхности земли меньше 0,005. величины р
берутся постоянными для бассейна стока площадью до 150 га.
При большем уклоне поверхности земли, чем 0,005 (склоны и
тальвеги), величина р принимается в зависимости от площадей бас-
сейнов стока, т. е. различная для отдельных коллекторов или даже
отдельных их частей. На рис. 103, например, при ^о=75 л/сек. на 1 га
2оСправочник но водоснабжению
306
Глава XIII. Дождевая канализация
Таблица 138
Период повторяемости расчетного дождя (р в годах)
для дождевой сети городов и поселков
Характеристика бассейна Параметр q2&
50-60 70—80 90-100 больше 100
Плоский рельеф
0,25 0,33 0.5 1
Площадь бассейна до 150 га 0,33 1 1.5 “2“
0,33 0,5 1 2
. „ более 150 га 0,5 1*5 2 3
Склоны и тальвеги
0.33 0,5 1 2
При площади бассейна до 20 го 0,5 1.5 2 3
» , , более $0 до 50 га 0.5 1 1 2 2 3 3 5
2 3 5 5
, . . . Й0 . 100 . 3 5 5 10
5 1 5 10 10
. » . . 100 „ 300 . 5 к 10 20
Примечав в е. 1. В чжлителе—р для средних условий городов, в зна-
менателе—р для коллекторов, расположенных на магистральных улицах и пло-
щадях.
2. При сочетании склонов с плоскими участками поверхности земли для
выбора величины р рельеф бассейна ве может считаться плоским.
согласно табл. 138 для участка коллекторов 1—2 (сечение 2) с бассей-
ном площадью 18 га должна быть принята величина р—0,5 года, для
сечения коллектора 3 р~ 1 год, так как площадь бассейна больше 20 га
(48 га). для сечения f р=3 года и т. д. Чтобы в этом случае
не усложнять расчет введением нескольких формул интенсивности
выпадения дождя, можно расчет производить по значению А, соот-
ветствующему одному из р, а для участков коллекторов с другими
р изменять величины площадей бассейнов их пропорционально изме-
нению А.
На рис. 104 дается пример выбора р для сечений коллектора. Сток
в сечении /—I при дожде интенсивностью больше расчетной будет не
только с площади Л=5 га, но и площади Г=7 аа; следовательно, надо
принимать для выбора р (но не для расчета сети) по табл. 138 пло-
щадь стока 5+7=12 га. Аналогично для сечения II—II площадь стока
должна быть не Л+Б=5+4=9 га, а А+Б+Г+Д=5+4+7+6=22 га
н т. д.
В. Коэффициент стока
Для определения коэффициента стока выбирают для отдельных
районов или города в целом характерный квартал по видам и
площадям разного рода поверхностных покровов. Для территорий про-
67. Определение расчетных расходов дождевых вод ЗОЕ
мышленных предприятий коэффициенты стока подсчитывают для райо-
нов с разной степенью застройки цехами и открытыми складами.
Если на территории характерного квартала преобладают водоне-
проницаемые поверхности (крыши, асфальтобетонные покрытии) и они
составляют больше 50% всей площади, то частные коэффициенты сто-
ка для каждой поверхности (табл. 139) принимаются постоянными,
Рис. 104, Схема дождевых коллекторов на склонах
(к определению величины р)
т. е. не зависящими от интенсивности и продолжительности дождей;
общий коэффициент стока (фср) в таком случае получается больше 0,7,
Если общий процент водонепроницаемых поверхностей составляет
меньше 50%, то коэффициент стока (фср) берется переменным и под-
считывается по формуле:
ло,2
Фер — ^ср 9° 2 (°’* = ^ср ^п_од ’
где Z£J)—средневзвешенная величина коэффициента застройки, опре-
деляемая из частных коэффициентов табл. 139, а для крыш
и асфальтобетонных покрытий по табл. 140.
Подсчет общего коэффициента стока (ф(р) или Zq> можно произ-
водить по форме, которая дается в табл. 1ч]. Предварительно надо
определить размеры площадей в характерном квартале, занятых-раз-
ного рода поверхностными покровами (графы 2 и 3 табл. 141).
Небольшие озелененные площади, характерные для территории
(газоны на улицах и в кварталах, бульвары, если они имеются на
большинстве улиц), включаются в подсчет коэффициента стока.
зов
Глава ХШ. Дождевая канализация
Площади бассейнов стока, занятые садами и парками, при плос-
ком рельефе и отсутствии дождевой канализации (открытой или за-
крытой) не учитываются в расчетах. При уклонах поверхности земли
более 0,01 и глинистых почвах сток дождевых вод с территорий садов
и парков учитывается в расчетах; значение частного коэффициента Z
в этом случае может быть принято 0,065—0,080.
Определение расходов дождевых вод с небольших (площадью до
3—4 кж®) загородных территорий (в том числе и учет коэффициентов
стока для них) производится, например, по способу, рекомендованно-
му ДОРНИИ Гушосдора [18].
При получении разных коэффициентов стока по районам одного
объекта канализования можно пользоваться лишь одной величиной
коэффициента стока, для других надо брать «приведенные» площади
стока; для этого фактические площади стока умножают на отношение
коэффициентов стока. Например, для I района =0,160, а для II
рнйона Zcp =0,224. Применим для расчетов одно значение Zcp =0,160,
тогда площади стока II района должны быть увеличены в 0,224:
: 0.160= 1,4 раза.
Для примерных, ориентировочных подсчетов в табл. 142 даются
некоторые данные о коэффициентах стока для населенных мест и от-
дельных их районов.
Таблица 139
Значения постоянных частных величин коэффициентов стока ф
и коэффициентов Z для разного рода поверхностных покровов
Род поверхмцгш Значении
частных велнч in кпвффц- хдеитвв СТОКА ф {постоян- вые) величин коэффициентов Z (для подсчета пере- менной величины коэф- фициента стока»
Крыши . . . 0,9 Принимается по табл 140 в зависи- мости от параметров формулы интенсив- ности дождя
Асфальтобетонные и брусчатые 0,9
(с залитыми швами) покрытия , . То же
Брусчатые (с незалитыми швами) 0,6 0,224
и щебеночные черные покрытия . ,
Булыжная мостовая 0,45 0.145
Белое щебеночное покрытие 0,4 0,125
Садово-парковая дорожка . . . 0,3 0,09
Незамещенная грунтовая поверх- 0.2 0,064 (средняя ве- личина, зависящая от влажности грунта м степени его уплотне- ний)
ность
Парки, сады и газоны . . . 0,1—0,2 0.038
67. Определение расчетных расходов дождевых вод
309
Таблица 140
Коэффициенты Z для крыш и асфальтобетонных покрытий
А Коэффициенты Z для крыш и асфальтобетона А Коэффициент» Z для крыш и асфальтобетона
л =0.502-0,64 л=Сл654-0,75 л-0,50.; 0,(54 /1=0.65-1.0,75
200 0,346 0,363 900 0.256 0,268
300 0,319 0,334 1000 0.251 0,263
400 0>2 0,316 1100 0.246 0,258
500 0,288 0,302 1200 0,242 0,253
600 .0,278 0,291 1300 0,238 0,249
700 0,269 0.282 1 400 0,234 0,245
800 0,262 0,274 1500 0.231 0,243
Таблица 141
Форма таблицы для подсчета общего коэффициента стока
__________________ Фер или Zcp_____________________________
Наныевованме поверхностных покровов Площади поверхностных покровов Принятые величины частных коэф- фициентов стока или частных ана- ^енпи Z (из табл. 139, 140) Произведение граф 3 и 4
в га в х от общей площади
1 2 3 4 5
Сумы а 100
Таблица 142
Примерные средние значения коэффициентов стока фСр
(постоянные) ___________________________________________
Значения коз-
Наименование фяцнента стока (постоянного)
Жилые кварталы (в границах красных линий):
несплошная застройка (плотность населения
350—500 чел. на 1 га)............................
то же (плотность населения 150—300 чел. на
1 га).............................. , . . .
Районы городов (крупных и средних):
центральные..........................
жилых кварталов ......
Города (в целом):
0,45—0,55
0,40—0,45
0,60—0,90
0,40—ОДО
средние .
небольшие
0,40—0,60
• 0,30-0,40
310 Глава X.U1. Дождевая канализация
Г. Определение времени концентрации стока
(расчетная продолжительность дождя)
1. Время поверхностной концентрации (4юиц) при наличии подзем-
ных внутриквартальных дождевых сетей, а также на большинстве
промышленных предприятий принимается равным 5 мин.; при отсут-
ствии таких сетей и наличии лишь дождеприемников у красной линии
застройки квартала — от 5 до 10 мин. Более точно время поверхно-
стной концентрации может быть определено как сумма времен: а) сто-
ка по крышам и водосточным трубам (наиболее удаленного от улицы
здания) —от 0,5 мин. и больше, 6) протока по поверхностям без лот-
ков, например, по формуле или номограмме Л. Т. Абрамова [18, 20),
в) протока по лоткам внутриквартальных проездов—по гидравли-
ческому расчету лотков.
2. Время протока ио внутриквартальным и уличным лоткам (<л)
при установке дождеприемников лишь па перекрестках улиц или при
поверхностном отведении дождевых вод по территории объекта опре-
деляется по формуле:
. 41
60„я ,
где /д— длина пути движения воды по лотку, м,
v„ — скорость движения дождевых вод в лотке в njceK.^
определяемая гидравлическим расчетом по таблицам для
расчета уличных лотков при разных одеждах мостовых, их
поперечных и продольных уклонах;
Bi)— коэффициент, учитывающий постепенное нарастание скоро-
стей движения дождевых вод, принимается равным 1,25«
3. Время протока воды по отдельным участкам коллектора (4ip)
вычисляется по формуле:
f —т 1^Р-
rnp-m -
где Irp—длина участка коллектора, ж;
»тр—скорость протока в м]сек, определяемая при гидравлическом
расчете сети;
т— коэффициент (т —2< 1,2).
Величина коэффициента т=2 учитывает использование свободной
емкости сети и напорного режима в трубах. При крутом рельефе,
в особо ответственных местах, этот коэффициент при соответствующем
обосновании может быть уменьшен до т= 1,24*1,5.
Для расчета кюветов и канав t„p по ним определяется способом,
аналогичным предыдущему, но вводится коэффициент fflj=l,25 (ше-
сто т-=2), учитывая только постепенное нарастание скоростей течения
дождевых вод.
Время концентрации стока иля расчетная продолжительность дож-
дя (<) может быть -выражено:
при закрытой (подземной) сети на территориях кварталов и улиц:
/1^5+2'я efe-;
при- смешанной сети (состоящей из лотков и подземных труб на
улицах):
Га — Гкоин 4- +’2 ” 60v^:
68. Метод расчето- дождевой сета 311
при открытой сети:
. л . Х."' , XI Апо» , х1 ... Асана»
*3 - Асон» + ml 60«л + J>| « 6OVX(OT + jZj 160veaHaB *
Учет простираемое m дождей. При площади стока
участков коллектора 200 га и более в расчетную формулу стока (см,
ниже) следует вводить поправочный коэффициент ч (табл. 143), учи-
тывающий неравномерность выпадения дождя по площади.
Таблица 143
Значения коэффициента в зависимости
от площади стока и продолжительности дождя
Площадь, га Продолжительность дождя3 ыин.
15 30 45 G0
значение коэффициента ч
200 0,96 1 1 1
400 0,92 0.96 0.98 1
600 0.88 0,91 0,95 0,98
800 0,85 0.91 0,94 0,97
1600 0.77 0.84 0,89 0,92
2000 0.75 0,81 0,87 0.9
Формулы расчетного стока дождевых вод. Окон-
чательный вид формул для определения расчетного расхода дождевых
вод без учета коэффициента на простираемость дождей приведем
в табл. 144.
68. Метод расчета дождевой сети
Дождевая сеть рассчитывается по методу предельных интенсив-
ностей проф. П. Ф. Горбачева, при котором продолжительность расчет-,
ного дождя для рассчитываемого сечения коллектора должна быть
равна времени протока от наиболее удаленной точки бассейна стока
до этого сечения (времени концентрации стока t), интенсивность дождя
должна соответствовать этой продолжительности.
При резко неправильных конфигурациях бассейнов стока в плане,
значительно отличающихся по величине коэффициентов стока по от-
дельным частям бассейна н резко изменяющемся рельефе в пределах
бассейна стока расчетный (максимальный) расход может получаться
не со всего бассейна, а с части его. Аналогичное положение может по-
лучиться и при наличии в .бассейне стока кюветов или канав с боль-
шим временем протока.
Во всех указанных случаях следует производить поверочный рас-
чет с тем, чтобы определять, не получается ли расход е части бассей-
на стока большим, чем со-всего бассейна.
Условия
Формулы для определения расчетного расхода дождевых вод
При коэффициентах стока
постоянном
Таблица 144 I SS
переменном (в зависимости от интенсивности
и продолжительности дождя)
Закрытая (подземная) дождевая
сеть в кварталах и на улицах
МЛ
<5+ £,пр)в
2ерА*’У
Глава XIII. Дождевая
Смешанная дождевая сеть (откры-
тая в кварталах, уличные лотки и
трубы)
__________________ Q=______________________Z^F—^
(^концЧ"-^л+1Упр)Я (^ОНО^-^л + Ебтр) "я '
Открытая сеть по всей террито-
рии объекта
__________$cpAF___________
(^конц+ -^л+^хкм+З^канав)”
____________7cp4ll2F_____________
(бсонц ЬЕАс+^Ухюв+Е^канав)1'*”-0,1
Обозначение в т а 6 л и u е: F - площадь стока в га, тяготеющая к рассчитываемому сечению коллектора Q - расчетный
расход дождевых вод в л]сек-, обозначения остальных букв см. в тексте.
69. Проектирование -дождевой сети
69. Проектирование дождевой сети
313
Трассирование и высотная установка сети. Чтобы осуществить
трассировку сети, необходимо паметить кратчайшие пути движения
дождевых вод к выпускам в ближайшие водоемы. Выпуск дождевых
вод нс производится в зонах санитарной охраны источников водоснаб-
жения, в малые непроточные пруды, в размываемые овраги, в замк-
нутые лощины и низины, подверженные заболачиванию, а также в
места, отведенные для массового купания. Степень децентрализации
выпусков зависит от конструкции набережных и высотного положения
коллектора относительно уровней воды в водоеме. При этом следует
учитывать строительную стоимость оголовка выпуска.
Подтопление высокими водами низовых участков коллекторов мо
жет быть допущено лишь па короткое время и без затопления пони
женных районов населенного места. Выпуск дождевых вод в пепроточ
ные водоемы (озера и большие пруды) может быть произведен толь-
ко па основе тщательных подсчетов баланса поступающих в них вод
и испарения с поверхности водоемов При устройстве выпусков в моря
следует учитывать высоту приливных волн. Оголовок выпуска не
должен попадать в толщу ледяного покрова водоема, а располагаться
ниже или выше его. При отсутствии водоемов и оврагов в соот-
ветствующих грунтовых и климатических условиях можно допустить
устройство испарительно-фильтрациотппдх площадок, а при малых рас-
ходах дождевых вод (малых р и <f20) — поглощающих дождеприем-
ников. Устройство этих сооружений допустимо лишь при наличии раз-
решения органов санитарного надзора.
Разбивка территории на площади стока. Для определения пло-
щадей стока, тяготеющих к отдельным участкам коллектора, произво-
дится разбивка территории на элементарные площади в осях приле-
гающих улиц. При резко выраженном ^рельефе такую разбивку можно
не выполнять и всю площадь (в осях прилегающих к кварталу улиц)
относить к участкам коллекторов, проходящих по пониженной границе.
Каждому кварталу присваивается порядковый номер, а Отдельные
площади стока обозначаются буквами, например, 4а, 4г, 8а и т. д.
Результаты определения размеров площадей (в га) заносятся в ведст
мость, форма которой приведена в табл, 145.
145
Ведомость площадей стока и расходов дождевых вод
с них при /гр-0
Обовначевие площадей стока Величина площади стока, в га Расход дождевых вод {при <0 с площади стока, л/сек
1 2 3
314
Глава XHL- Дождевая канализация
Таблица 146
Форма ведомости гидравлического расчета и высотной установки
дождевой сети населенного места
Обознлхе- нив участ- ков Длины участ- ков, м Расходы, дождевых вод 1>фИ ^пр^’ я1свк Расчетный скорости пратова, Mfeen Продолжи- тельности протока в сек. Коэффв* цмешы умепыпе- кия мятен- сагаосхи стока (р)
е собственная площади стока от притоков всего ng участку от начала коллектора
1 2 3 4 S 6 7 е 9
Продолжение
Расчетные расхо- ды дождевых вод, л/сек Диаметры труб или раз- меры каналов. JK Уклоны. труб иди каналов Притрепав спо- собность труб или. клнадов (по таблицам)» л/с&а Палено*» л*
10 и 12 13 14
Продолжение
Отметки в М Глубина заложения дна труб или каналов. Примеча- ине
поверхности земли два труб млн каналов шелыги труб или каналов
%" 15 в койне участка в начале ! участка 1 в конце участка в начале участка в конце участка в начале уцасткв в конце участка средняя ка участ- ке
16 17 18 19 20 21 22 23 24
70. Регулирование дождевого стока 315
Чтобы упростить технику расчета, в ведомость площадей стока
включают подсчеты расходов дождевых вод с каждой площади при
Ац> =0- Для этого сначала определяют дв — удельный расход стока
в л/сек с I га по формулам табл. 144 при /яр=0 (для труб, лотков'ка-
нав и кюветов). Умножая величину на площадь стока в га, получаем
расход дождевых вод с этой площади, который и заносится в графу 3
ведомости. При разных расчетных формулах для отдельных районов
или участков коллекторов нужно вычислять соответствующие им удель-
ные расходы или -приводить площади стока к единому значению расчет-
ной формулы (стр 306—308).
Гидравлический расчет и высотная установка сети Расчет сети
обычно начинают с наиболее длинного коллектора бассейна.
Данные по расчету и высотной установке дождевой сети сводят
в ведомость, форма которой приведена в табл 146 В табл. 147 даютсп
значения коэффициента р при времени поверхностной концентрации
5 мин. и коэффициенте >п=2.
70. Регулирование дождевого стока
Регулирование дождевого стока производится имеющимися на
территории объекта прудами или оврагами с запрудами. Если таковых
нет. надо сооружать специальные резервуары (земляные, железобе-
тонные и т. п.). Применять регулирование дождевого стока целесооб-
разно: 1) перед длинными (больше 0,5—1 кл<) отводными (транзит-
ными) коллекторами; 2) в месте присоединения канав, несущих зна-
чительные расходы дождевых вод к закрытой сети, 3) перед насос-
иым» станциями, перекачивающими дождевые воды; 4) при присоедп-
иеяви к уличной сети дождевой канализации, обслуживающей
территорию промышленного предприятия, если последняя рассчитана
на значительно больший (в 3—4 раза) период р, чем уличная, я воз-
никает необходимость предохранить канализацию промышленного пред-
приятия от подтопления дождевыми водами.
При устройстве в населенных местах регулирующих прудов или
резервуаров в последние должна поступать вода через водосливы лив-
несяусков (стр. 323), а резервуары должны снабжаться обходным тру-
бофовцдом длп отвода талых или малых расходов дождевых вод.
Определение полезной емкости прудов W и резервуаров может
производиться или по графикам притока дождевых вод [18], или по
формуле:
IF = (1 — ri) Орасч Грасч м*,
где Орасч—расчетный расход, жг/сек, дождевых вод, подхо-
дящих к резервуару;
/расч — расчетное время протока от начала коллектора до
резервуара, сек.;
а «- -Q--— — расход, пропускаемый без сброса в резервуар.
Величина а принимается с учетом местных условий и технико-
экономической целесообразности, но не менее 0,1—0,15.
Продолжительность опорожнения резервуаров — не более 24 час,,
а диаметр отводного от него трубопровода — не менее 200 мм. Коллек-
тор за резервуаром рассчитывается на расход, определяемый по фор-
муле:
Q — “Орасч + Qon + QaoMt
316
Глава XIII. Дождевая канализация
Таблица 147
Значение коэффициента р при времени поверхностной
концентрации 5 мин. и коэффициенте емкости сети 2fi
Показатели степени п в формуле интенсивности
е 0 50 0.55 0.60 0.W 0.67 П.70 0,75
время протока. сек.
0,99 3 3 3 3 2 2 2
0,98 6 5 5 5 4 4 4
0,97 9 8 7 7 7 6 6
0,96 13 11 10 9 9 9 8
0,95 17 15 13 12 12 11 10
0,94 20 18 16 14 14 13 12
0,93 23 21 18 17 16 15 14
0.92 27 24 22 19 19 18 16
0,91 31 28 25 22 22 20 19
0,90 35 31 28 25 24 23 21
0,89 39 35 31 28 27 26 24
0,88 43 39 34 31 30 28 26
0,87 48 42 38 34 33 31 28
0,86 53 46 41 37 36 34 31
0,85 57 51 45 40 39 37 34
0,84 62 55 48 44 42 40 36
0,83 68 59 52 47 46 43 39
0,82 73 64 56 51 49 46 42
0,81 79 69 61 55 53 49 45
0,80 84 74 65 58 56 53 48
0,79 90 79 69 62 60 56 51
0,78 97 84 74 66 64 60 55
0,77 103 90 79 70 68 64 58
0,76 110 95 88 75 72 67 61
0.75 117 101 88 79 76 71 65
0,74 124 107 93 83 81 75 69
0,73 131 ИЗ 99 88 85 79 72
0,72 139 120 104 93 90 84 76
0,71 147 127 ПО 98 95 88 80
0,70 156 134 117 103 100 93 84
0,69 165 141 123 109 105 97 88
0,68 175 149 129 114 111 104 93
0,67 184 157 136 120 116 108 97
0,66 194 165 143 126 122 ИЗ 102
0,65 205 174 150 132 128 118 107
0,64 216 184 158 139 134 124 112
0,63 228 193 165 146 140 130 117
0,62 240 203 174 153 147 136 123
0,61 253 213 182 160 154 142 128
0,60 267 224 191 168 162 149 134
0,59 281 235 200 175 169 156 140
0,58 296 248 210 184 177 163 146
0,57 312 260 221 193 185 170 153
0,56 328 274 232 202 194 178 160
70. Регулирование дождевого стока
317
Продолжение табл. 147
Покозатели степени п в формуле интенсдопста
0.50 0.S5 V,€0 0,65 0,67 О,7И 0.75
время п]мгтОка, сек.
0,55 346 287 243 211 203 186 167
0,54 364 302 255 221 212 195 174
0,53 384 317 267 231 222 204 182
0,52 405 334 280 242 232 213 190
0,51 427 351 304 254 243 222 198
0,50 450 369 318 265 254 232 207
0,49 475 388 333 278 266 243 216
0,48 501 408 349 291 278 254 225
0,47 529 430 366 305 292 266 235
0,46 559 452 384 320 305 278 246
0,45 591 476 402 335 320 291 257
0,44 625 502 423 391 335 304 269
0,43 662 530 444 359 352 319 281
0,42 701 559 466 387 369 334 294
0/41 743 590 490 406 387 350 307
0,40 788 623 506 427 406 367 322
0,39 836 659 533 449 427 385 337
0,38 889 697 562 472 448 404 353
0/37 946 739 594 497 472 424 370
0,36 1008 784 627 523 496 446 388
0,35 1075 832 663 552 523 469 407
0,34 1148 884 702 582 552 493 428
0.33 1 227 941 744 615 582 520 450
0,32 1315 1003 789 651 615 548 473
0.31 1411 1071 839 689 651 579 498
0,30 1517 I 144 892 730 689 612 525
0,29 1634 1225 950 775 731 648 555
0,28 1763 1314 1014 824 776 686 586
0,27 1908 1413 1085 878 826 729 621
0,26 2070 1522 1162 937 880 774 658
0,25 2250 1644 1 248 1001 939 825 699
0,24 2455 1780 1343 1072 1005 881 743
0,23 2686 1933 1449 1151 1077 941 792
0.22 2949 2104 1567 1239 1157 1008 845
0,21 3251 2301 1701 1337 1247 1083 905
0,20 3602 2524 1852 1447 1348 1167 972
0,19 4007 2781 2023 1573 1462 1262 1046
0,18 4482 3079 2221 1716 1591 1369 1129
0,17 5042 3427 2 451 1879 1740 1491 1224
0,16 5860 3837 2716 2068 1911 1630 1332
0,15 6518 4326 3031 2289 2110 1792 1456
0.14 7504 4916 3405 2550 2346 1991 1602
0,13 8 725 5632 3855 2860 2623 2206 1771
0,12 10268 6524 4405 3235 2961 2475 1947
0,11 12246 7 647 5091 3697 3372 2802 2217
0,10 14 850 9099 59d8 4276 3888 3366 2517
318- Глава'ХШ. Доисдевгтя канализация
где aQpac4=Qi— расход, пропускаемый без сброса в резервуар;
Qoo — средний расход при опорожнении резервуара, рав-
W
ный —у .где Т— среднее время опорожнения, при-
близительно определяемое по обычным формулам
(опорожнение при переменном напоре) в зависимости
от формы резервуара и коэффициента расхода систе-
мы (вход в трубу, потери в трубопроводе и т. д.);
Одо» — расчетный расход дождевых вод с площадей стока,
расположенных ниже резервуара, определяемый в
предположении начала коллектора у резервуара (без
учета времени протока дождевых вод до резервуара).
71. Особенности конструкций дождевой сети
Дождеприемники устраиваются, как правило, без осадочной
части. При плосдом рельефе местности, наличии слабовроточнык водо-
емов и малоблагоустроепных территорий лучше применять дождепри-
емники с осадочными частями глубиною 0,5—0,7 м и регулярно их очи-
щать. Дождеприемники бывают круглые с внутренним диаметром не
менее 0,7 м или прямоугольные с внутренним размером 0,6Х0Д м. Це-
лесообразно осуществлять дождеприемники из заранее заготовленных
железобетонных или бетонных элементов. Длина присоединения (вет-
ки) от дождеприемника до коллектора не более 25 м. На одной ветке
может располагаться несколько дождеприемников.
При закрытой дождевой сети на территории кварталов и ширине
улиц до 30 м дождеприемники должны устанавливаться на взаимных
расстояниях, указанных в табл. 148.
Таблица 148
Расстояние между дождеприемниками в лотках
проезжей части улиц
Продольные уклоны улицы Расстояние между дожде- пряемнякаки, м
до 0,004 50
более 0,004 до 0,006 60
. 0,006 . о,()1 70
. 0,01 . 0,03 80
При и-е ч а н и е. При ширине улицы более 30 м или
при их продольной уклоне Солее 0.03 расстояние между
дождеприемниками должно быть не более £0 м.
Дождеприемники в плаве должны размещаться так, чтобы они
не попадали в зону пешеходных переходов, а также не находились у
автобусных и троллейбусных остановок.
ГЛАВА XIV
ОБЩЕСПЛАВНАЯ СИСТЕМА КАНАЛИЗАЦИИ
72. Условия применения общесплавной системы
канализации
Общесплавная система канализации может применяться вместо
полной рнздельной системы при следующих основных местных факто-
рах:
1) наличии достаточно мощных водных протоков, куда может быть
осуществлен сброс смеси дождевых и хозяйственно-производственных
сточных вод из ливнеспусков;
2) отсутствии районных насосных станций на сети;
3) механическом методе очистки сточных вол;
4) небольших величинах д20;
5) отсутствии производственных сточных вод со специфическими
загрязнениями, не задержанных местными очистными сооруже-
ниями;
•6) значительном загрязнении воздушного бассейна дымом и про-
изводственными выбросами.
Однако следует отметить, что несоблюдение отдельных факторов
не является препятствием к применению общесплавной системы. Прак-
тически ее возможно проектировать на территориях промышленных
предприятий и в городах с населением более 50 тыс. чел., а комбини-
рованную систему (общесплавную и раздельную) — с населением более
100 тыс. чел.
73. Особенности трассировки сети и нормативы
для расчета
Главный коллектор общесплавной системы следует рнсполагать на
берегу водного протока или вблизи него с целью максимального со-
кращения длины ливнеотводов от ливнеспусков. Надо максимально
использовать все водные протоки населенного места для сброса в них
смеси сточных вод из ливнеспусков, предусматривая устройство по-
следних и па второстепенных коллекторах.
Расчетный расход дождевых вод определяется по методу, анало-
гичному применяемому при расчете дождевой сети, за исключением
величин периодов повторяемости расчетных дождем (р), которые при-
нимаются повышенными (табл. 149). Расходы хозяйственно-фекальных
сточных вод подсчитываются при Ло€ш=1- Расчетный расход хозяйст-
венно-бытовых и производственных сточных вод территорий промыш-
ленных предприятий вычисляется как среднесекундный за период мак-
симальной смены. Залповые сбросы значительных объемов производ-
ственных сточных вод нужно учитывать в расчете сети, если совпаде-
ние их с расчетным дождевым расходом может вызвать затопление
320
Глава XIV. Общесплавная система канализации
Таблица 149
Период повторяемости расчетного дождя ( р в годах)
для общесплавной сети населенных мест
Характеристика бассейна Параметр аг,
ГЛ-69 70-80 90—ТОО больше KKI
Плоский рельеф
Площадь бассейна не огра ничена 0.33 0,5 1 2
Площадь до 150 и более 0,5 и 1 1,5 и 2 2 и 3 3 и 5
150 га
Склоны и тальвеги
При площади бассейна до 0,5 1 2 3
20 га . . 1 2 3 5
1 2 3 5
То же более 20 до 50 га 2 3 5 10
3 5 5 10
, , 50 . 100 . 5 5 10 10
5 10 10 10
, . 1С0 . 300 . 10 10 20 20
Примечание 1. Б числителе р для средних >сповиВ городов, в зна-
менателе р для коллекторов, расположенных, на магистральных улицах и пло-
щадях. 2 См примечание 2 к табл. 138.
территории предприятия. При поверочном расчете сети на пропуск
расхода в сухую погоду расчетные расходы хозяйственно-фекальных
сточных вод подсчитываются с Лсбщ (табл. 107), а расходы с терри-
торий промышленных предприятий определяются так же, кам при
расчете хозяйственно-производственной канализации.
Минимальные скорости течения при <?расчв общесплавной сети
принимаются не менее 0,8—1 м/сек; на верховых участках сети (до
диаметров труб 0,5—0,6 jk) скорости в сухую погоду могут соответ-
ствовать скоростям на «безрасчетных» участках раздельной системы.
74. Особенности гидравлического расчета сети
Расчет общесплавной сети осуществляется аналогично расчету
дождевой, но с некоторыми особенностями, а именно: а) размеры труб
и каналов назначаются в зависимости от суммарного расхода дожде-
вых и хозяйственно-производственных сточных вод; б) до первого
ливнеспуска расчетный расход дождевых вод определяется аналогич-
но расчету дождевой сети; п) после первого и каждого последующего
ливнеспуска эти расходы подсчитываются из условия, что коллектор
начинается у ливнеспуска, а до него сети как бы не существует; на
участках после ливнеспусков иесбрасываемый расход дождевых вод
(пй суммируется с расходами дождевых н хозяйственно производ-
ственных вод, поступающих на эти участки от прилегающих площадей
стока и притоков.
74. Особенности гидравлического расчета сети" - 321
Расчетные расходы на участках коллектора (Ор»Сч) после первого
и каждого последующего ливнеспуска находятся по формуле:
Ораеч ~ Qi Одож 4“ nflQeyx.
где Qi—расходы хозяйственно-производственных вод;
фдож—расчетный расход дождевых вод с площадей стока, тя-
готеющих к рассчитываемому участку коллектора за
ливнеспуском,
«о Осух— несбрйсываемый (через ливнеспуски) расход дождевых
вод, выраженный через коэффициент разбавления (пр) и
расход в сухую погоду (QCyx)-
При расчете сети за ливнеспусками не учитывается сброс частя
хозяйственно-производственных сточных вод в смеси с дождевыми
происходящий при работе этих ливнеспусков.
Техника гидравлического расчета и высотной установки обще-
сплавной сети аналогична применяемой при расчета дождевой сети.
Данные по расчету сети сводят в ведомость, форма которой при-
ведена в табл. 150.
Таблица 150
Форма ведомости гидравлического расчета общесплавиой сети
населенного места
Обозначе- ние участ- ков Длины участков, Расколы дожгпевых вод {при <гр~0) л/сек Расчетные скорости протока, м/сек Продолжитель- ности протока в сек.
с собст- венной площади стока от при- токов всего по участку от начала коллек- тора
1 2 3 4 S 6 7 ' 8
Продолжение
Козффи- :циекты уменьше- ния интен- сивности стока (р) Расчетные расколы сточных вод, л/сек Диаметры труб или размеры каналов, Уклоны труб млн каналов Пропуск- ная способ^ вость Труб или кана- лов (по таблицам) л/сек Паде- ния, ж
дожде- вых хозяй- стэсимо фекаль- ггых -1) дожде- вых мос- ле лив- неспус- ков 1ло^сух^ всего
9 10 •п 12 13 14 15 16 17
‘ Прйцеча кие. 1. Данные па высотной установке сети заносятся в ве-
домость ашыюгвчную для расчета дождевой сети -<табд. 146. столбцы 15—23)-
2 Расходы производственных сточных вод учитываются в графах 13 и 19.
21 —Справочник но водоснабжению »
322
Глава XIV. Общесалавная система канализации
Продолжение
Гидравлический режим в сети при расходе в сухую погоду
общий коэффнаневт веравномереости из табл. 107) хозаЙстведпофекаль- вых сточных иод расчетные расходи хоаяйственло-фекаль» ных сточных вод, л/сек пвполнеяия труб млн каналов в долях диаметра или высоты Скорости протока м}сек
18 19 20 21
Таблица 151
Формулы для определения показателей работы ливнеспусков
(для средних условий территории Европейской пасти СССР)
Показатели работы ливнеспуска Формула подсчета Обозначение букв, входящих в формулы
Частота периодов работы ливнеспуска в течение года (то) тПо - ^0,8 (1 -{- + Clg/7) + 0.2^ яо — принятый ко- эффициент разбавления на ливнеспуске Одож Охоа+Свргнвв Олож =— — для сне- Vcyz си сточных вод, под- ходящей к ливне- спуску Qcyx — расход в су- хую погоду в л-сек Cnlgp — из формулы расчетных ин- тенсивностей К’ — из табл 152 в зависимости от /ио to — расчетное вре- мя протока вод до ливнеспус- ка в мин. К" —из табл 152 в зависимости от то К* из табл 152 в зависимости ОТ 7ЛО
Среднегодовая про- должительнсть ра- боты ливнеспуска в мин. (7*год) ^ГОД в К ^0
Среднегодовой объем сброса через ливнеспуск смеси до- ждевых и хозяйст- венно-производствен- ных сточных вод (В70Д) в м* ®год — ^оОсух^А
То же хозяйствен- но-производственных сточных вод (IF№3) в -л«з Юдоэ " Осух^сАх
То же, дождевых сточных вод | ^дож — ^год ®хоз
75. Особенности деталей сети и сооружений
32.3
75. Особенности деталей сети и сооружений
Дождеприемники. При общесплавной сети и средних температу-
рах воздуха самого теплого месяца до +20° могут применяться обыч-
ные дождеприемники; при температурах же воздуха +20° и выше до-
ждеприемники должны снабжаться гидравлическим затвором высотой
8—10 см и осадочной частью глубиной 0,5—0,7 м.
Ливнеспуски. Для каждого ливнеспуска надлежит определять ос-
новные показатели его работы по формулам, приведенным в табл. 151.
Величина коэффициента разбавления п0 для предварительных рас-
четов ливнеспусков принимается по данным табл. 153, а при уточне-
нии определяется по допустимой (заданной в соответствии с требова-
ниями Н-10154) величине среднего расхода сброса через ливнеспуски
хозяйственно-фекальных и загрязненных производственных сточных
вод. Определение яа в этом случае производится в следующем по-
рядке По Н-104-54 в зависимости от характеристики водоема уста-
навливается количество хозяйственно-производственных сточных вод,
которое может быть сброшено (QcSp-xoa) через ливнеспуск. Учитывая
периодичность сброса, водоемы следует принимать нс ниже третьей
Таблица 152
Значения коэффициентов в формулах для определения
показателен работы ливнеспусков
то К‘ К’ «к ^сбр. хсэ "’о К' К" «х ^сбр< 103
^сух ^сух
1 1,26 0JD3 0,012 0,162 55 94,60 7,37 1,94 0,337
2 2,56 0,07 0,027 0,176 60 106.8С 8,98 235 0,340
3 3,84 0,11 0,043 0,181 65 119.6G 11,00 2,605 0,359
4 • 5,20 0.15 0,059 0,188 70 134,40 13,30 3,00 0,376
5 6,55 0,20 0,036 0,195 75 150,00 16,40 3,48 0,387
7 9,31 029 0,113 СЛ)7 80 166,40 19,70 3,94 0,394
10 13,50 0,47 0.177 0,221 85 187.9С 24,50 4,60 0,412
.15 20,90 0,79 0,287 0,237 90 211,50 31,60 5,52 0,436
20 28,40 1,19 0,416 0,249 95 239,40 40,60 6,60 0,457
25 36,50 1.72 0,58] 0,267 100 275,00 53,60 8,05 0,488
30 45,00 2,30 0.748 0381 105 322,40 74,90 10,30 0,531
35 53.20 2,92 0,927 0,287 ПО 338,30 104,00 13,00 0,593
40 63,20 3,82 1.15 0,305 115 491,10 180,00 20,20 0,693
45 72,90 4,81 1,38 0,313 120 714,00 400,00 40,00 0,937
50 82^50 5,74 1,58 0,319
категории (по согласованию с органами санитарного надзора) Затем
находят отношение и по его величине из табл 152 опреде-
ляют частоту периодов работы ливнеспусков в течение года (fflol-
По формуле для определения тв (тбал. 151) при известных С. и
1g р вычисляют коэффициент разбавления пв.
В ливнеспусках применяются следующие водосливные устройства,
прямолинейный боковой незатопленнын водослив, устанавливаемый с
одной или двух сторон потока; криволинейным в плане (на повороте
S24 Глава XIV Общеспловйая система канализации
Таблица 153
Величины коэффициентов разбавления п0
Условия сброса смеси сточных вод (хозяйственнО’фекаль- вых, производственных м дождевых) в водое<* и общая его характеристика Величием
В мощные водные протоки в пределах насе-
ленных мест...................................
В слабопроточные водные протоки в пределах
населенных мест...............................
До районных и главной насосной станции, до
дюкеров и в начале отводного коллектора в пре-
делах населенных мест в зависимости от гидро-
логической характеристики водоема.............
У очистных канализационных сооружений в-
зависимости от метода очистки и их состава . .
1-2
3-5
0,5-2
0,5—1
коллектора); торцовые водосливы с отводом расхода <2сух+иоОсух че-
рез трубопровод в главный отводной коллектор, сифонные (при боль-
ших расходах) и т. п. Определение длины прямолинейного водослива
можно производить, например, по формулам канд. техн, наук А, Н. Со-
рокина (161 и А. М. Курганова [21J.
Размеры камеры Ливнеспусков зависят от длины водослива, ши--
рины канала, где протекают сточные воды, ширины полки (не менее
0,2 м) и высоты от полки до потолка камеры (желательно 1,8 л) Лив-
пеотвод от камеры ливнеспуска до водоема рассчитывается на рас-
код сбрасываемых дождевых вод при полном наполнении; отметка
шелыги ливнеотвода должна быть ниже гребня водослива.
Дюкеры. Перед дюкерами на общесплавной сети обычно устраи-
ваются ливнеспуски. Количество рабочих трубопроводов дюкера долж-
но быть не менее двух, с тем чтобы один пропускал расход в сухую
погоду, а оба — суммарный расход во время дождя. Желательно уста-
навливать трубы дюкера на разных уровпях с тем, чтобы второй тру-
бопровод автоматически вступал в действие, когда расход в первом
трубопроводе достигает расчетного.
Насосные станции. Объем приемных резервуаров для хозяйст-
вслвогпроизводственных сточных вод определяется аналогично насос-
ным станциям на хозяйственно-фекальной сети, а дождевых — с уче-
том возможного регулирования дождевого стока. Насосов для пере-
качки дождевых вод желательно иметь минимальное количество, а
резервных насосов максимум один. Рекомендуется на станциях при-
•генять пропеллерные насосы; станции должны быть-оснащены автома-
тическими устройствами для запуска насосов в зависимости от коле-
баний уровня воды не только в приемном резервуаре, но и в подво-
дящем коллекторе.
Очистные сооружения. См. главу XV, § 82.
ГЛАВА XV
ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
76- Общие сведения об очистке
Характеристика загрязнений сточных вод. Концентрация загряз-
нений хозяйственно-фекальных сточных вод зависит от нормы водо-
отведения и определяется по формуле:
/г-1000
где К—искомая концентрация загрязнений, мг/л-,
а — величина загрязнений сточных вод, приходящаяся на одного
человека в сутки, г (по табл. 154);
9—норма водоотведения на одного человека. л)сутки.
Количество загрязнений, поступающих со сточными водами от об-
щественно-бытовых учреждений (бань, прачечных, столовых, больниц,
школ, клубов), учтено данными табл., 154.
Таблица /54
Состав и количество загрязнений сточных вод на одного
человека в сутки, пользующегося канализацией
Наименование загрязнений
Количество
загрязнений
сточных вод
на 1 чел.
в сутки, g
Примечание
Взвешенные вещества (после под-
сушивания при 105°)
В том числе оседающие за 2 час.
отстаивания в сосудах Лисенко . .
Азот аммонийных солей (N) . .
Хлориды пищевого рациона (С1) .
Фосфаты (PsOs).................
Калий (KjO) ..................
Окисляемость (по Кубелю) (О2) .
Биохимическая потребность в кис-
лороде за 20 суток в отстоениой
жидкости (БПКза).................
Активная реакция (pH) . - - .
40
7—8
8-9
1,5-1.8
3,0
5-7
40
7,2—7,4
В том числе Ле-
тучие 75%
То же
При температу-
ре жидкости 20®
БПКз принима-
ется <&8% от
ВПК»
326
Глава XV. Очистные сооружения
Загрязнения от населения, проживающего в иеканализуеыых рай-
онах (прием нечистот через сливные станции в канализацию, пользо-
вание коммунальными предприятиями и т. д ), учитываются по дапным
проекта планировки населенного места в количестве Уз загрязнений,
также принимаемых по табл. 154.
Загрязнения производственных сточных вод, спускаемых в кана-
лизацию населенного места, принимаются по данным химических ана-
лизов фактического стока, а, для проектируемых предприятий — по
анализам аналогичных производств. Для предварительных расчетов
загрязнений смеси хозяйственно-фекальных и производственных сточ-
ных вод, поступающих в канализацию населенного места, можно поль-
зоваться данными табл. 155.
При определении концентрации сточных вод населенного места за-
грязнений! от душевых и хозяйственно-фекальных сточных вод, посту-
пающих с территории промыцшениых предприятий, не учитываются
в том случае, если работники 1|редприятия живут в населенном месте,
канализация которого принимает стоки данного предприятия.
Средняя концентрация загрязнений хозяйственно-фекальных и про-
изводственных сточных вод вычисляется го формуле:
^хоз.-фек ^цоз.-фек +£ ^проиэв Спроизв
Кем == Л! : -4- У Л________’* 1
ФхЬз.-фек ”1“ " Опроиэв
/Схоз-'фек— концентрация загрязнений хозяйственно-фекальных сточ-
ных вод, г/жа илц лг/л,
Фхоз-’фек— средний расход |созяйственно-фекальных сточных вод,
л3 в сутки: 1
^пгоизв— концентрация зафязнений производственных сточных
вод отдельных предприятий. г/ла;
Олроизи— расход производственных сточных вод отдельных пред-
приятий, л3 в сутри.
f При сплаве по канализационной сети измельченного мусора сле-
дует учитывать увеличение концентрации загрязнений сточных вод,
поступающих на очистные сооружения. При этом норму сплавляемого
сухого вещества вадлежит принимать 70 г)сутки от 1 жителя (из них
40 г осаждающихся), а увеличение БПКао— на 0,25 г кислорода иа
1 г сплавляемого сухого вещества.
Смесь хозяйственно-фекальных и производственных сточных вой
перед поступлением иа сооружения для биологической очистки не
должна иметь БПКзо более 500 лр/л.
Спуск сточных вод в общественные водоемы Спуск сточных вол
в общественные водоемы регулируется «Санитарными нормами проек-
тирования промышленных предприятий» (Н-101-54), распространенны-
ми на спуск хозяйственно-фекальных вод.
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде
водоемов регламентируются в соответствии с данными, приведенными
в приложении I НнТУ 141-56.
Расчет требуемой степени очистки сточных вод до их выпуска в
водоем производится по следующим формулам.
Основные показатели загрязнений производственных сточных вод
Таблица 155
Наименование производства Удельный расход производственных сточных вод Основные показатели состава производственных вол Примечание
взвешенные вешестоа. мг/л окисляемоеть по Кубелю, мг/л бпк4, мг/л pH
общее коли- чество в том числе летучие
1 Мясокомбинаты (при наличии ка< ныго-улСэи гелей) Бойни . , . Скотные дворы Биофабрики Фабрики полу- фабрикатов пище" вых- продуктов 12-18 л» на 1 m мяса или 1,8-2,5 л» на голову крупного ско- та 1,2—1,95 м3!т 60 Л на голо- ву крупного скота 150-2281 800 576-8 300 2 900 1 000-1 500 ЮОО 877-3620 2500 127-939 680 304-7 734 2 700 500-800 800 110-320 215 426—4736 480- 7 850 4 500 250 546-752 600 285-1 191 658 900 - 8 300 2900 500-1 400 1200 1 180-2200 1500 7,0-7,65 7,41 6,8-7,9 7,8 7.8 7,3-9.7
Колбасные за- воды 7-10 .и“/т 400-3450 960 245-1810 360 129-1410 450 400-1530 1090 6,7-8,3 7,2
76, Общие сведения об очистке
Продолжение табл. 155
НвименвваКие Нроиэводетва Уделмый расход производстйеяиых сточаых йод Основные показатели состава производственных вод Примечание
взвешенные вещества, Mt/л окисляемость по Кубелм, мг)л ВПК,. Ml/л pH
общее коли- чество в том числе летучие
Салотопки . 3,9—4,9 л’;т 1784 1770 149 1573 7,1
Консервные за. воды;
мясные (на 1000 условных банок). 2,5-4 л3 400-2 393 800 320-2 067 600 200-600 1 000-2 500 1 300 6,0 -8,0 7,0
рыбные (на 1000 условных банок). 16 л3 190-800 500 170-640 400 200-600 1000-8400 1 200 6,0-8,0 7,3
овощные . субпродукты томатный цех 10.5—22.0 м^т 1 200-3 000 190 593 480-1 950 160-350 128-900 500 240 430-774 6,0-7,7 7,0 7,5 6,8-7,3 При улавлива- нии песка, ботвы и очисток коли- чество осадка снижается до 400—500 мг/л
Рыбный завод . Маргариновый завод 16 Л8//П 4,9—19 1539 Гб—790 1112 1095 52-586 до 6 235 104-1660 1080 11,5 7,1-7,8 7,4
У
Продолжение табл, 155
Наименование производствй Удельный рдеход орокзводетвехных еточвых вод Основ пне показатели состава производстввиных вод Примечание
взведавиые ведаете а. мг/л окисляемветь по Кубелю, мг/л БПК» мг/л pH
евшее коли* чктво в том числе летучке
Фабрика-кухня —* 204-1 266 140 - 870 351-664 450-1040 720 6,3-9,2
Картофельно- крахмальный за- 900—13000 2 500 5,0-9,7
вод , ..... Спнрто-водоч- 75—110 Ms/m 1500 - 8100 900—1700 812- 2 400 1300 При загнивании воды pH снижа» ется до 4,0
кый завод , . . 15—25 м3!т (без охлаж- дающих вод) 70-3 300 750 50-1800 360 110-1090 600 257-1 029 620 7,2-8,4
Пивоваренный /5—13 95-1 200 480 6,0-7,0 6,7
завод . ..... 60-720 300 125-740 330 28-1 200 600
Завод безалко-
гольных напитков 3,8—5 м31м3 75-332 200 •*- 161-838 548 208-695 400 6,0-9,2 6,8
Дрожжевой за- 6,0-7,2
вод 42-121 ж’/т- 250-2000 765 235 650-1212 1209-3000 1500
Винный завод . Витаминный за- 480 м 57 60 7,5 Плотный оста- ток—! 496 мг/л
вод . .... 7 мг на 100тыс., доз '2331 ' 1421 729 613 6,8
76. Общие сведения об очистке 329
Продолжение габл. 1S5 ' &
Наименование производства i Удельный расход производственных сточных вод Основные показатели состава производственных вод Примечание
взвешенные общее коли* чество ещества, мг/л в том числе летучие окисляемость по Кубел ю, мг!л БПЮ мг/л pH
Молочный и сы- роваренный заво-, ды . ..... Кондитерская фабрика .... Крахмало-паточ- ное производство Хлебозавод . . Завод молочной кислоты , , ; , Производство кваса . .... Мельзавод (про- мывка зерна) , . Элеватор . . . Махорочная фабрика 15—20 м3/т 8 31—50 м31т 1.0—1,5 , 40—50 , 2,5-4,0 лс’/л« 2 М^т 300-5000 650,0 245-1 015 до 2 000 150 318-4 086 1550 402-568 485 3 598-7 436 5 500 16 180 379 180-1 700 300 200- 900 137-1 750 670 4 500 200 200-1 636 цо 1 660 400 90 840-5344 2260 .868-1464 381-1660 4 400 100 1 050-5 800 1800 376 1000 1 800-13000 4400 880-1 560 70 5,0-8,8 5,2 ад 6,8-7,0 7,0-7,5 7.1 7,36 F "Ч (Ь 1 После двухча- * сового отстоя осадка — 216 — — 308 лг/л
Продолжение табл, 15д
Наименование производства Удельный расход производственных сточных вод Основные показатели состава производственных вод Примечание
взвешенные вещества, мг/л окисляемоСТЪ по Кубелю, мг/л БПК„ мг/л pH
общее коли- чество в том числе летучие
Табачный ком- бинат . ... 30 — 44 29 6,1
1
Мыловаренный завод 11-18 л3/м 90-6815 1450 40-4 570 1100 56-4 880 880 32-2020 8,3
Клееварочный завод 119 лг’/ffl 270-1 048 900 556 203 50 —850 9,7
Костеобрабаты- вающий завод . . — 940-13 370 800-4300 14-263 220 — 6,0-6,9 6,5
Парфюмерная фабрика. 0,8 лЩкг ду- шистых ве- ществ 114 95 225 15
76. Общие сведения об очистке______________ 331
Продолжение табл, 155
На именование производства Удельный расход производственных сточных вод Основный показатели состава производственных вод Примечание
взвешенные вещества, мг/л окисляемость по Кубелю, мг/А бпк4, мг/л pH
общее коли- чество в том числе летучие
ш Шерстомойка . 40 мя/т 465—8173 2180 260-3 185 320-11 640 8,3-10,3 Жиров — 6—
Фабрика пер- вичной обработки шерсти . ... ОвМинйо-шуб- ный завод . . . 3 640 2940—3 450 1 760-2 070 1660 1 200-1 280 6 460 4410 -5 960 8,6 9,3-9,5 —12 г/л
0,12—0,15 м» 578-7 956 290-4 000 204 -600 290-765 5,9-7,6
Меховая фабри- ка на одну ов- чину весом 3 кг 120 м^т 2 800 70 -3830 1400 15-2310 400 60-1 210 500 534-1 565 6,9 4,5-9,0
Конезавод . , сырья 1,5 л'з на 2000 750—2650 1200 533-1483 490 300-2540 1380 1 000-2 100 6,7 7,3-8,0
Валяльная фаб. рика ..... » крупную и 0,4 ж2 на мел- кую шкуру; 73-44,5 MS/m 420-2 340 907 114-1 920 235-1020 124-1 200 6,15-6,8
78.0 500 500 700
Глава XV. Очистные сооружение
Продолжение табл. /55
Наименование .производства и. Удельный растет производственных сточных вод Освоение показатели состава произвояствеиных вол Примечание
взвешенные вещества, мг/л окисляемость во Кубелю. М1/Л йпк„ мг/л рн
общее коли* чество в том числе летучие
Обувная фа б> вика 32,4 .«WOO пар 314-7368 1100 196-2410 500 317-1 820 — 6,3—9,8
Кожсуррогат 275 м^т. 150 ' 90 44 200
IV
Льнотекетиль- ная фабрика . . 85—300 240 —* 196-205 168-288 7,0-7,7
Льнокомбинат (без условно чис- тых вод) , , . 225 — 900 4501 9,2
Тонкосуконная фабрика . , . , 280 лЦт -45-910 165 24-400 50-480 370 65-1500 900 9,7-10,5 Жиров — 92 — 133 мг/л, шерсти 78—143 мг/л
* При звмеке крахмала в составе шлихты вфирами целлюлозы ВПК сточных вод снижает иа 35-45*.
76. Общие сведения об очистке
£
Продолжение габл. 155
Наименование производства Удельный растод производственных сточных мд Основные показатели состава производственных вод Примечание
Взвешенные вещества, мг/л окисляемость по Кубел ю, мг/л ВПК,. мг/л pH
общее коли- чество я том числе летучие
Грубые сукна 350 М*1т 130-600 350 125-280 210 90-210 120-700 230 7,7
Красильно-от- бельная фабрика (с преобладанием сернистого краше- ния) 0,75-1,25 Л3 на 1 кусок 400—606 л3/т 120-480 250 50-190 100 180-680 290 285-1 250 600 8,0-10,5 Сульфатов 100 -250 мг1 л
Отбельная фаб- рика на 1 т тканей 100 л3 90—120 4 60-70 200-330 500-650 5,7-9,7 Плотный оста- ток 988 мг!л
Ситценабивная фабрика . 200 -350 130- 250 40-75 150-350 150- 250 8,3-9,2
Чулочная фаб- рика . .... «•** 97 57 30 8,0-11,5
Бумагопрядиль- ная фабрика . , 400 360 до 1 800 7,2
Ткацкая фабри- ка на 1 т пряжи 0,5-0,8 л» 116 — 328 410 7,6 Сухой остаток 426 мг!л
334_______________Глава XV. Очистные сооружения
Продолжение табл. 155
Наименование производства Удельный расход производственных сточных вод Основные показатели состава производственных вод Примечание ч
взвешенные вещества, мг/л окисляемое» по Кубелю, яг/в впкл, яг/л pH
общее коли" честао в том числе летучие
Заводы (комби* нйты) ВИСКОЗНОГО волокна: шелк л •, • - корд .... штапель . целлофан . . Общий сток . 700—900 м3/т 350-550 , 500 - 700 , 600- 800 , 150-450 70-360 50-250 300 - 600 1,25-4,2 !0С-етаеро” Сероаодорода 10—50 мг/л Плотного ос- татка 2—3 г/л Цинка 8— —60 мг/л
Банно-прачеч ный комбинат . . 150—180 л/ чел, 170-1 170 200-550 21-394 36-296 7,0-8,5 Третий сборник
30-60 л/кг 530 265 140 240 7,7 Медгнза дает
Красильня . . белья 50—80 м3/т 90-900 54-540 13-800 25-965 7,3-9,6 среднее значение БПКВ: для бани- 300 мг/л, для пра- чечной—700 мг/л
76. Общие сведения об очистке
336
Глава XV. Очистные сооружения
Расчет по взвешенным веществам. Предельно допу-
стимое содержание m взвешенных веществ в подлежащих спуску
сточных водах
Г Q 1
т—— + 1 +*,
где р~ допустимое увеличение содержании взвешенных веществ
в водоеме после спуска сточных вод в лг/л, принимаемое
по санитарным правилам (Н-101-54) в зависимости от ка-
тегории водоема;
Q
—— степень разбавления сточных вод в воде водоема;
Q—средний расход водоема в единицу времени для наиболее
маловодного месяца гидрологического года с 95"А>-ной обе-
спеченностью (повторяемостью i раз в 20 лет);
$— средний расход сточных под за ту же единицу времени;
4—содержание взвешенных веществ вводе водоема до спуска
сточных вод, мг]д.
Необходимая степень очистки сточных вод п по взвешенным ве-
ществам в процентах:
(М - m) t00
~ ' М ’
где М— содержание взвешенных вешеств в сточных водах, подлежа-
щих очистке.
Расчет if о кислородному режиму водоема. При
отсутствии исходных данных для расчетов реаэрации водоема — при-
емника сточных вод —расчет требуемой степени очистки по кислород-
ному балансу выполняется по следующим формулам.
Предельно допустимое содержание ЕПК5 в сточных водах, спу-
скаемых в водоем:
7" = 1 ,8 (OP — О.55Ц — 4) - 7,3,
где Q—средний расход водоема для наиболее маловодного ме-
сяца гидрологического года с 95°('о-ной обеспеченностью
(повторяемостью I раз в 20 лет), я?1сек.-,
q~ средний расход сточных вод, м^сек;
ОР—содержание растворенного кислорода в водоеме до места
спуска сточных вод, г/№;
7-^— БПКь воды водоема (по данным анализов), г/м8;
0,55 — коэффициент для пересчета БПКз в БПКа!
4—минимальное количество растворенного кислорода, кото-
рое должно остаться в водоеме, г/.ч3.
Для ориентировочных расчетов можнб принять следующие вели-
чины БПКз воды водоемов;
чистые реки — БПКь.......... . 2 мг;л
довольно чистые реки — БПКь..........3
сомнительные реки — БПКь.............5
очень грязные реки — БПКй............10 ,
76. Общие сведения об очистке
Необходимая степень очистки сточных вод п по БПК в °Л>:
(4СТ— £")Ю0
где £g“ — БПКь сточных вод, подлежащих очистке.
Коэффициент смешения а, учитывающий расход воды водоема,
участвующей в разбавлении сточных вод в заданном створе, по дан-
ным В. А. Фролова с поправками И. Д. Родзиллсра [23, 24}:
где L—расстояние от створа выпуска сточных вод до интересующего
вас створа реки, м,
а.— коэффициент, учитывающий влияние гидравлических условий
смешения, определяется по формуле:
где Е— коэффициент влиянии места выпуска стоков в реку (от 1 у
берега до 1,5 в месте наибольших скоростей);
у- коэффициент извилистости реки, равный отношению
L
где £i—расстояние между створом выпуска и интересующим нас
створом реки по прямой, л,
Е—коэффициент турбулентной диффузии, определяемый по уп-
рощенной формуле проф. М. В. Потапова:
Но
200 '
где Н—средняя глубина потока, м;
V—средняя скорость потока, м}сек.
Полученный коэффициент смешения (меньше I) умножается на
расход воды в реке для расчета необходимой степени очистки сточных
вод до их выпуска в водоем.
Расстояние от створа выпуска сточных вод до створа p-процент-
ного смешения £см (полное смешение теоретически может быть при
£см—cv):
Для практических нужд р принимается 75—80% -вой обеспеченно-
сти смешения; только в особо ответственных случаях ^?=85>/в.
Методы очистки сточных вод. Существуют следующие методы очи-
стки сточных вод: механический, химический и биологический. Послед-
ний может быть применен в естественных условиях (поля орошения,
поля фильтрации, биологические пруды) и в искусстве*»» созданных
условиях (биологические фильтры н аэротенки),
22—Справочник по водоснабжению
„ Глава XV. Очистные сооружения
Химический метод используется главным образом для очистки про-
изводственных сточных вод и здесь не приводится. При выборе мето-
да биологической очистки необходимо в первую очередь выявлять це-
лесообразность использования сточных вод в сельском хозяйстве. Био-
логическую очистку в искусственно созданных условиях можно приме-
нять лишь в тех случаях, когда невозможно (по местным условиям,
санитарным требованиям или технико-экономическим соображениям)
осуществить биологическую очистку сточных вод в естественных усло-
виях,
77. Механическая очистка сточных вод. Сооружения
для удаления крупных примесей и жира
Решетки и дробилки. Ширина Прозоров решеток перед очистными
сооружениями принимается 16—20 мм.
Размеры сечений стержней часто принимают 10X40 и 8X60 мм.
Количество отбросов, снимаемых с' решеток, берется по табл. 130 (см.
главу XII, л. 63)-Объемный вес отбросов равен 750 кг/м3, влажность—
80%, а максимальный коэффициент часовой неравномерности поступ-
ления отбросов — 2 Механизированная очистка отбросов обязательна
нрн их количестве 0,2 м?!сутии и более. При механизированной очистке
решеток следует предусматривать устройство резервных решеток
при одной механизированной рабочей решетке — вторая механизи-
рованная или ручная;
при двух и более механизированных рабочих решетках — одна ме-
ханизированная .
Скорость движения сточных вод в прозорах решеток v допускается
не более 0,7 м}сек при их среднем притоке и не более 1 м/сек — при
максимальном притоке; скорость движения сточных вод в уширенной
части канала перед решеткой в период минимального притока сточных
вод не должна быть меньше 0,4 м/сек.
Угол наклона решетки к горизонту принимают не менее 60е,
Потери напора ft в решетке определяются по формуле:
о2
Й=€1Г’
где
(s \*/«
Ч
где 2,42— коэффициент для прямоугольных стержней;
Л—толщина стержня, ал,
ft—ширина прозора, мм.
Полученная по формуле величина подпора для учета загрязнения
решеток должна быть увеличена в три раза.
Типы механизированных решеток. Применяются два
типа:
плоские (или закругленные внизу) решетин с очисткой их при по-
мощи грабель (одних или нескольких), движущихся спереди рёШетки
на двух цепях.
решетки с очисткой их при помощи грабель, движущихся сзади
решетки на двух цепях. Эта конструкция была разработана инж.
М В. Лещинским, проверена на практике и в последнее время при-
меняется некоторыми проектными организациями (Гипрокоммунводо-
канал,. Ленгипроинжпроект и др.).
Рис 105. Здание для установки решеток:
и—план по Л—Б; б—разрез по /—I;
1—щитовой. затвор; 2—лоток д’—200 мм от дробилки в канал; Л—
щитовые затворы: 4—воздушные Заслонки; 5—сортировочный стол
340
Глава XV. Очистные сооружения
Мосводоканалпроект разработал габаритные схемы и основные
параметры механизированны* решеток, а Ленинградское отделение
Гнпрокоммунводоканала на этой основе создало типовые проекты зда-
ний решеток производительностью 380 и 1200 л/сек.
Основные технические характеристики решеток приведены в
табл. 156, 157, 158, а на рис. 105, а. 6 представлено здание для уста-
новки решеток производительностью 380 л]сек.
При отметке воды в подводящем коллекторе на 3—5 м выше уров-
ня земли в первом этаже размещаются насосы марки 2*/2ЙФ для ги-
дроэлеваторов песколовок.
Типовой проект предусматривает установку дробилки Д-З для из-
мельчения отбросов, задерживаемых решетками. Эти отбросы в даль-
нейшем поступают в поток сточных вод или направляются через ило-
вую сеть первичных отстойников в метантенки.
Таблица /56
Техническая характеристика типовых зданий решеток
Производитель- ность решетки. Тип решети Отметка воды в подводящем коллекторе, м Площадь застройки, ж» Строительная кубатура.
380 1200 МГ «»/1ада 9 МГ «ио/мооП От 0 до 5 .0.5 73,5 91,5-96 434-720 576-930
Таблица 157
Техническая характеристика решеток
Характеристика решетин Решетка тина МГ 9. охяа рабочая, одна резервам 9=380 л/сек Решетка типа МГ *ш7«гс> Па две рабочих, одна резервам 0=1 200 л]сек
Ширина канала в грабелыюм по- мещении ... «00 мм 1000 мм
Ширина в месте установки гра- бель 1020 . 1200 .
Глубина канала в месте установки грабель 1200 . 1600 .
Грабли поворотные* пррзоры рещетки 20 . 20. ,
число прозоров 30 шт. 36 шт.
-Угол наклона решетки к гори- зонту , - . . , 60" 60’
Скорость тяговых цепей .... 0,058 м[сек 0,058 м[еек
Мощность электродвигателя .. . 1 кет 1 кет
77. Механическая очистка сточных вод
341
Таблица 153
Инженерное оборудование здания решеток
При решетке производитель’
костью 380 л[сек
Коли-
чество,
шт.
При решетке производитель-
ностью 1 200 л]сгк
Коли-
чество,
шт.
Решетки типа МГ
«’/„№..................
Дробилка Д-З с мотором
20 кет..................
Сортировочный стол пе-
ред дробилкой ..........
Самоопрокидывающиеся
контейнеры емкостью
300 л .........
Насосы марки 2‘/’НФ
с мотором 14 кет для гид-
роэлеваторов песколовок ,
Решетки типа МГ
,we/®>o И................
Дробилка Д-З с мотором
20 кат ........
Сортировочный стол пе-
ред дробилкой ...........
Самоопрокидывающиеся
контейнеры емкостью
300 л ........
Насосы марки 2%НФ
с мотором 14 кет для гид-
роэлеваторов песколовок
Транспортер шириной
0,5 м....................
I.
2
1
1
5
2
3
1
1
5
2
1
Конструкция молотковой дробилки Д-З производительностью 300—
500 кг!час разработана проектной конторой Мосводоканал проект. К
дробилкам подводится водопроводная или сточная вода в количестве
7—8 л на 1 кг отбросов. Влажность последних составляет 98—9815°/е.
а при избытке воды 99,6%.
Песколовки. Песколовки бывают горизонтальные с прямолинейным
и круговым движением воды, щелевые и вертикальные с подачей воды
по касательной.
При расчете горизонтальных йесколовок наи-
большую скорость движения сточных вод принимают: при максималь-
ном притоке — 0,3 м!сек. а наименьшую скорость при минимальном
притоке — 0,1 м!сек.
Продолжительность протока сточных вод (Z) при максимальном
притоке равна 30 сек.* а при производительности очистной станции бо-
лее 30 тыс. м* * 3 * */су тки— до 50 сек. При расчете горизонтальных песко-
ловок по гидравлической крупности (скорости осаждения) частиц пе-
ска, подлежащего выпадению, последнюю принимают равной 18,7—
24.2 нм!сек с обеспечением выпадения песка в количестве пе менее
65% от содержащегося в сточных водах.
Средняя скорость осаждения и в мм]сек частиц песка в потоке во-
ды определяется по формуле:
н = V Ид — W3 ,
где и$— гидравлическая крупность расчетного размера частиц по
табл. 159.
w—вертикальная составляющая продольной скорости в мм]сек
(ш=0,05п, где v — расчетная горизонтальная скорость пото-
ка в песколовке в мм/сек).
При расчете щелевых песколовок ширину щели
принимают 0,1—0,15 м и длину—0,75 диаметра трубы; количество
342
Глава XV. Очистные сооружения
Таблица 159
Гидравлическая крупность частиц песка
Размер частиц песка» jh.h 0.20 0.25 0,30 035 0,40 0.50
Гидравлическая крупность ие. при температуре +15°, мм/сек . Значение 1% .<««.> 18.7 349,7 24,2 585,6 29,7 882,1 35,1 1232 40,7 1656 51,6 2663
щелей не менее трех; длина прямого участка канала до и после щеле-
вой песколовки не менее 10 м, скорость движения сточных вод над
щелями не более 0,8 м/сек
При расчете вертикальных песколовок с вер-
тикально-вращательным течением принимают натружу
на I л5 поверхности водного зеркала НО—130 м^/час сточных вод;
продолжительность протока 150—170 сек. при скорости подъема 3—
3,7 см/сек. Количество задерживаемого песколовками осадка влаж-
ностью бОУа, объемным весом 1,5 t/jh3 для горизонтальных и верти-
калЬяйхТтесколовок — 6,02 л, для щелевых—0,01 л на 1 жителя в сут-
ки; объем камер для осадка — не более двухсуточного объема выпа-
дающего осадка.
Количество песколовок или их отделений должно быть не менее
двух, причем обе песколовки или оба отделения могут быть рабочи-
ми. Если в песколовке выпадает осадка более 0,5 ь^/сутки, надо,его
удалять механизированным способом. Для подсушивания осадка, по-
ступающего из песколовок, не имеющих дренажа, предусматриваются
площадки с расчетным слоем напуска осадка 3—10 м в год в зависи-
мости от местных условий.
Институт Водоканалпроект создал типовые проекты горизонталь-
ных пссковолок с прямолинейным и круговым движением сточных вод.
Производительность и размеры песколовок, а также данные для их
расчета представлены в табл. 160, 161. Институт Гипрокоммунво-
доканал разработал типовые проекты горизонтальных песколовок
(табл. 162, рис. 106). Гидравлический расчет песколовок произведен
из условий задержания фракций песка крупностью менее 0,25 леи, при
скорости движения сточных вод: наибольшей — 0,3 м/сек, наимень-
шей— 0,15 м/сек с продолжительностью отстаивания около 30 сек.
Проточная часть отделяется от осадочной деревянной колосниковой
решеткой из продольных брусьев, через которые осадок выпадает в
бункера.
Каждая песколойЯг состоит из 2 секций по 2 отделения в каждой.
Удаление песка производите» гидроэлеватором, работающим на освет-
ленной сточной воде, подаваемой насосами.
Жироловки. Жироловки устраиваются на территориях предприятий,
выпускающих Сточные воды с большим содержанием жиров. Целесооб-
разно применять жироловки с продуванием сточных вод воздухом. Рас-
ход последнего при его распределения фильтросами принимается 0,3 ж3,
Развез по Б-6
Рис, 106. Горизонтальная песколовка:
а—план; .6—разрез ло А—А; н—разрез по Б—Б; 7—колосниковые решетки*,
2—гютцмтрсвод, 3—водопровод; 4—линия опорожнения» 5— трубопровод
опорожнение; ^гидрсолеватор; 7—патрубок для продиетяп пцфовлева*
тора; в—вентиль с отводом
344
Глава XV. Очистные сооружения
а дырчатыми трубами — 0,6 ж® на 1 ж® сточных вод. Расчетная про-
должительность пребывания сточных вод в жироловке равна пример-
но S—10 мин.
78. Отстойники
Выбор типов отстойники» и нормативные данные для их расчета.
Выбор типов отстойников (горизонтальных, вертикальных, радиальных
и двухъярусных) производится на основании технико-экономического
сравнения вариантов с учетом рекомендаций, приведенных в табл. 163,
в которой даны также расчетные параметры.
Расчет горизонтальных и радиальных отстойников. При отсутст-
вии данных о кинетике осаждения взвешенных веществ размеры гори-
зонтальных отстойников могут быть получены по формуле, учитываю-
щей кинетику выпадения взвеси сточных вод ленинградской канализа-
ции, являющейся характерной для городских канализаций. Схема рас-
пределения струй в горизонтальном отстойнике принимается согласно
рис. 107,
23«п \о.«
500 1<Ю°
где Э—задаваемый эффект осветления сточных вод в долях еди-
ницы;
и0—скорость входа сточных вод в отстойник, м]сек; принимает-
ся при толщине (высоте) струн, равной 0,2 ж, в начальном
створе отстойника, за переливным лотком;
Z—-длина отстойника за водоворотной областью, ж;
//—рабочая глубина отстойника за водоворотной областью, ж;
при этом И не должно быть более 3 м;
р®— начальная концентрация исходной сточной жидкости, а/л9.
Общая рабочая длина отстойника:
L=:Z4-3.8/7,
где 3,8ft— длина водоворотной области.
«о — 0.2 ’
где «д—расчетная скорость движения сточных вод в отстойнике.
При расчете горизонтальных отстойников по продолжительности
пребывания в них сточных вод можно, пользуясь указанной ..выше
формулой, определить полученный при этом эффект осветления сточ-
ных вод.
Расчет горизонтальных отстойников может быть произведен и гра-
фическим методом [25].
Остальные данные для расчета горизонтальных и радиальных от-
стойников приведены в НиТУ 141-56.
Расчет вертикальных отстойников. При отсутствии данных для
гидравлического расчета вертикальных отстойников по кинетике выпа-
_________________________78. Отстойники____________________ 345
Таблица 160
Горизонтальные песколовки с прямолинейным движением
сточных вод производительностью от 10 до 50 л/сек
Произво- дитель- востъ, л/сек Число от- делений Размеры отделений Строитель- ная ем- кость, м‘ Примечание
длина, м шири- на, ММ высота. мм
10 2 9.0 250 300-500 2.9 Одно отделение являет^ ся рабочим, другое запас- ным
25 2 9,0 300 400—670 4,0 Оба отделения являются рабочими
50 2 9,0 400 500—670 5.7 То же Таблица 161
Горизонтальные песколовки с круговым движением сточных вод
I Производите* льноеп, л/сек Число отде- лений Размера отделения, мм Размеры круговбп> лотка, мм Строительная емкость. м*
диаметр высоте ин- линдрнче- свой части высота ко- нической части общая вы- сота ширине О*,3, £ 2« Р X о и к 3 Я 3S йх® &E4U высота треуголь- ной части общая высота ।
-25 2 4000 500 3000 3500 600 500 450 950 41,2
50 2 4000 500 3000 3500 600 500 450 950 412
75 2 4000 500 3000 3500 600 500’ 450 950 41,2.
еЯЧОО 2 4000 500 3000 3500 600 500 450 950 41,2
150 2 4000 500 3000 3500 900 500 ' 700 1200 41,2
200 2 4000 500 3000 3500 900 500- 700 1200 4/2
Примечания. I Строительная емкость дана для двух отделений,
2 Оба отделения являются рабочими.
Таблица 162
Горизонтальные песколовки с“ прямолинейным движением
воды производительностью от 000 до 1 200 л/сек
Пршввеля- телъиоёть, л}еек Числе секций Число отделе- ний Размеры отделений, jm Полез- ный объем одного отделе- нная ж8 Полез- ный объем песко- ловки, м* Площадка насыпи (поверху).
ДЛНВ8 ширина глубина проточной части
600 2 2 9 1,0 0,5 21,5 86,0 241,0
760 2 2 9 1,25 0,5 26,8 107,0 266,0
960 2 2 12 1,0 0,0 30,0 120,0 . Ж5
1200 2 2 12 1,25 0,8 37.5 ’150,0 334,0
Рекомендации по выбору типов отстойников и расчетные параметры
Таблица 163
Наименование Единица измере- ния Горизонтальные отстойники Вертикальные отстойники Радиальные отстойники Двухъ- ярусные отстой- ники (первич- ные) Примечание
первич- ный вторич- ные первич- ные вторич- ные первич- яые вторич- ные
Суточный приток сточных вод Л3 более 10000 более 10000 до 50 000 ДО 50 000 более 50 000 более 50 000 ДО 10 000
Надежные грунты при низ ком уровне грунтовых вод . . 4- 4- 4- 4- 4- 4- J_ 1
Слабые грунты с высоким уровнем грунтовых вод . . , + — 4- + —
Расчетная продолжитель- ность отстаивания сточных вод при применении
полей орошения . - мин. 60-90 60-90 60-90 60-90
полей фильтрации . . . 30-60 30-60 30-60 30-60
аэротенков . и 90 90 90 90 90 90 90
биофильтров а 90 45 90 45 90 45 90
Глава XV. Очиспые сооружения
Наименование Единица измере- ния Горизонтальные отстойники
первич- ные вторич- ные
Наибольшая скорость про- текания мм (сек 10 5
Количество выпадающего осадка из расчета на 1 чел. в сутки влажностью 55% при продолжительности отстаива- ния 30 мин. ........ Л 0.5 0.6
при продолжительности отстаивания 45 мин, влаж- ностью 96% (после био- фильтров) 0.2
при продолжительности 60 мин. влажностью 95% . • 0.7
при продолжительности 90 мин. влажностью 95% . 0,8
при продолжительности 90 мин влажностью 99.2% (после аэротенков) , , , . N 4
Продолжение табл. 165
Вертикальные ОТСТОЙНИКИ Радиальные отстойники Двухъ- ярусные отстой- ники (первич- ные) Примечание
первич- ные вторич- ные первич- ные вторич- ные
0,7 0,5 10 5 10
0,5—0,6 0,2 0,5-0,6 0,2 0,5-0,6 Или 8 г по су- хому веществу
0,7 0.7 0,7
0,8 4 0.8 4 0,8 Или 32 2 по су- хому веществу
s>
S?
Наименование Единица измере- ния Горизонтальные отстойники
первич» иые вторич- ные
Объем иловой .камеры от-' стойников на период хране- ния осадка ....... сутки 2
вторичных отстойников после биофильтров .... • 2
вторичных ОТСТОЙНИКОВ после аэротенков .... час. 2
Удаление осадка Ежед- невное
„ „ из втОрпч Ных отстойников
После биофильтров . — Ежед- невное
„ аэротенков , , Непре- рывное
Продолжение табл, 163
Вертикальные отстойники Радиальные 1 отстойники Двухъ- ярусные отстой- ники (первич- ные) Примечание
первич- ные эторич- ные перяич» ные вторич- ны е
2 2 Не менее 0,16 Не менее 0,16 •, По расчету При механизи- рованной уда- лении осадка объем иловой камеры—не ме- нее четырехча- сового объема выпавшего оса- дка
2 2
Ежед- невное Ежед- невное Непре- рывное Непре- рывное Непре- рывное То же Через 10 дней
348________________Глава XV, Очистные сооружения
78. Отстойники
349
дення взвеси сточных вод такой расчет может быть произведен по
графикам. График кинетики выпадения (рис. 108) составлен для сточ-
ных вод ленинградской канализации, являющихся характерными для
городских канализаций СССР.
Рис. 107. Расчетная схема горизонтального отстойника
Рис. 108. График кинетики выпадения взвеси
Сточных вод
Расчет вертикальных отстойников выполняется следующим обра-
зом. Задаются эффектом осветления сточных вод (НмТУ 141-56). По
графику (рис. 108) находят на оси абсцисс точку, соответствующую
350
Глава XV. Очистные сооружения
цифре заданного эффекта осветления, и восстанавливают перпендику-
ляр до пересечения с кривой, соответствующей концентрации исход-
ных сточных вод. Из полученной точки проводят горизонтальную пря-
мую до пересечения с осью ординат, где находят величину ин — ги-
дравлическую крупность минимальной фракции взвеси, выпадение ко-
торой обеспечивает заданный эффект осветления. Далее по графику
(рис, 109) на оси ординат находят и в и проводят горизонтальную пря-
Рис. 109. График для определения радиуса
вертикального отстойника
мую до пересечения с кривой. Из полученной точки опускают перпен-
дикуляр па ось абсцисс. Получают радиус отстойника г в ж, диаметр
последнего рекомендуется принимать не более 9 ж.
Диаметр центральной трубы определяется в зависимости от скоро-
сти нисходящего потока не более 0,028 м]сек. Величина зазора между
раструбом центральной трубы и отражательным щитом рассчитывает-
ся с учетом получения средней скорости входа воды в отстойник
не более 0,012 м]сек. При этом площадь живого сечения представляет
собой боковую поверхность цилиндра, диаметр которого равняется
78. Отстойники
351
диаметру раструба центральной трубы, а высота — величине зазора.
Последняя должна находиться в пределах 0Д5—(15 л.
й
Не требуется соблюдения зависимости ____d^'^' РекомендУемо^
литературными источниками [27], где ft —длина центральной трубы, л;
d— диаметр центральной трубы, м; D—-диаметр отстойника, ж.
Остальные данные для расчета вертикальных отстойников приве-
дены в НиТУ 141-56.
Предварительная аэрация. По НиТУ 141-56 разрешается рассчи-
тывать первичные отстойники перед биофильтрами и аэротенками на
основании кинетики выпадения взвешенных веществ из сточных вод
с учетом допустимого остатка их в осветленной воде не более 100 мг/л.
При невозможности обеспечения этой концентрации можно предусма-
тривать предварительную аэрацию поступающих в отстойники сточных
вод.
Предварительная аэрация может быть осуществлена в подводя-
щих каналах, в специально назначенных для этих целей резервуарах
с последующим направлением вод в отстойники или непосредственно
в отдельных камерах отстойников
По данным Л. Т. Деминой [26J, эффективность предварительной
аэрации зависит от большого числа факторов: состава сточных вод,
длительности и интенсивности аэрации, добавления активного ила и
т. д. Данные лабораторных исследований Л. Т. Деминой показывают,
что после отстаивания сточных вод БПКб снижалось на 22%, а взве-
шенные вещества на 45%; при предварительной аэрации отстаиваемых
сточных вод без активного ила получалось снижение БПКз на 34%
и взвешенных веществ на 59%, а с активным илом соответственно 42
и 70%. При этом расход воздуха на 1 м3 очищаемой сточной жидко-
сти составил от 1,53 до 2,56 м3, а интенсивность аэрации от 16,7 до
28,8 м3/м3 в час.
Академия коммунального хозяйства им Памфилова исследовала
предварительную аэрацию сточных вод в специальной камере, встроен-
ной в вертикальный отстойник диаметром 7,5 м, названный биокоагу-
лятором [22]. Эти опыты показали следующее.
При начальной концентрации сточных вод по взвешенным веще-
ствам от ПО до 189 мг/л в контрольном отстойника эффект осветления
колебался от 57,8 до 38,1%, а в биокоагуляторе — от 83,7 до 74,5%.
Снижение БПКз составило соответственно 30—20% и 60—55% (при
начальной ПО—216 мг/л).
Расход воздуха при продувке сточных вод в биокоагуляциониой
камере через фильтросы рекомендуется 0,5 м*/лР жидкости. Количество
активного ила, подаваемого в эту камеру концентрацией около 7 а/л,
.должно составить примерно 1% расхода сточных вод.
Ф. Рой [25] приводит данные о расходе воздуха на пред вар итель-
hvjo аэрацию сточных вод в зависимости от продолжительности про-
цесса по материалам эксплуатируемых станций (рис. ПО).
Биокоагуляторы АКХ. Академия коммунального хозяйства
им. Памфилова на основании проведенных теоретических и эксперимен-
тальных исследований предложила биокоагуляторы для интенсифика-
ции процесса первичной обработки сточных вод путем предваритель-
ной коагуляции загрязнений.
Коагуляция производится в условиях аэрации и непрерывного пе-
ремешивания при создании в биокоагуляторе взвешенного слоя актив-
ного ила, подаваемого, в сооружение совместно со сточной жидкостью.
352 Глава XV. Очистные сооружения
Биокоагуляторы применяются на станциях аэрации с вертикаль-
ными отстойниками Схема станций аэрации на частичную или полную
Рис. 110. Потребление воздуха для предварительной
аэрации сточных вод
очистку сточной жидкости с применением биокоагуляторов приводит-
ся на рис. 111.
Наряду с биокоагуляторами в схеме станции предусматриваются
первичные отстойники обычной конструкции для обеспечения нормаль-
ДктибнЫи ид
1/2-Q
ПербичнЫе
отстойники
биокоогуляторЫ
1' Аэротенк на
полную 'очистку
Избыточный активнЬ/й ип
Вторичные
отстойники
Сброс
Работа станции на неполную очистку
Рис 111. Схема станции аэрации на полную и неполную очистку
ной структуры активного ила. Осветленная сточная жидаюеть, направ-
ляемая в аэротенки, должна содержать при этом не менее 70 и не более
100 мг/л взвешенных веществ.
Схема б ио коагулятор а. Схема биокоагулятора дается на
рис. 112. Внутренняя часть сооружении является зоной аэрации (каме-
78 Отстойники.
353
pa биокоагуляции), а внешняя — зонон отстаивания. Аэрация осуще
ствлястся через пористые плиты (фильтросы), равномерно располо-
женные по периметру камеры биокоагуляции. Глубина расположения
фильтросов Лф зависит от напора у воздуходувок станции аэрации;
фильтросы размещаются выше впуска в сооружение сточной жидко
сти. Удельный расход воздуха 0.5 jh2/jk3 жидкости. Минимальная ни
тенсивность аэрации 2 площади камеры биокоагуляции в час.
Пропускная способность стан-
дартной пористой плиты разме-
ром 0,3X0,3 составляет 100 л/лшм.
Для улучшения перемешива-
ния и снижения удельного расхо-
да воздуха в камере биокоагуля-
ции устраиваются симметрично
расположенные короба, площадь
сечения (/ц) которых (рис 112)
должна составлять не менее 20%
от площади камеры биокоагуля-
ции (Ге*)- Верхний порог циркуля-
ционных коробов оборудуется на
глубине 30 см от уровня воды.
Их нижнее отверстие находится
под отражательным щитом цен-
тральной трубы и на 25—30 см от
низа перегородки. Объем камеры
биокоагуляции и зоны отстаива-
ния определяется по максималь-
ному часовому притоку сточной
жидкости и продолжительности
аэрации или отстаивания.
Разделительная стенка каме-
ры биокоагуляции выполняется в
виде квадрата или круга в плапе.
Ширина щели т между днищем
отстойника и низом разделитель
пой стенки не должна быть ме-
нее lOOc.sr. Процесс аэрации длит
ся примерно 20—30 мин. в зави-
симости от требуемой степени очи-
стки и начальной концентрации
жидкости Отстаивание продол-
жается 1,25—1,50 часа при скоро-
сти подъема жидкости в зоне от-
стаивания 0,8—0,85 мя]сек..
Подача сточной жидкости, ее
очистка на решетках и в песко-
ловках, отвод очищенной жидко-
План
Рис. 112 Схема биокоагулятора
сти, а также удаление осадка и всплывающих веществ осуществля-
ются обычными для вертикальных отстойников методами.
Влажность осадка, выпускаемого из биокоагулятора, равна ВЗ’/о,
Расчет биокоагулятора. Эффективность снижения БПКг
в бнокоагуляторс определяется по формуле:
Lf = io(0,79e- 'al -J- 0,21),
где Lf—БПКз жидкости, выходящей из биокоагулятора,’-жг/Л;
23 -Справочник по водоснабжению
354
Глава XV. Очистные сооружения
to — БПК» исходной жидкости после двухчасового лабора-
торного отстаивания, мг}л-
7—константа, равная 7,24,-
t—продолжительность коагуляции в час.;
1 » _——доза активного ила в смеси, г/л-
1 "Г г*
п—отношение расхода активного ила, подаваемого в био-
коагулятор, к расходу сточной жидкости принимается
не более 0,01;
Л—концентрация активного ила. подаваемого в биокоагу-
лятор, г/л;
Ьо—взвешенные вещества в исходной жидкости после двух-
часового лабораторного отстаивания, г}л.
Конечное содержание
взвешеннвпс веществ
Рис. ИЗ. График эффективности задержания взвешенных
веществ
Эффективность задержания взвешенных веществ устанавливается
по БПК$ выходящей из биокоагулятора жидкости (if), по графику
рис. 113.
Пример расчета биокоагулятора. Среднесуточный
приток сточных вод 7 600 ж3, общий коэффициент неравномерности 1,7;
БПКз исходной сточной жидкости во взболтанной пробе—200 мг/л4
Содержание взвешенных веществ в сточных водах —200 мг/л.
В отстоенной 2 часа пробе жидкости БПКх —100 жг/л, а содер-
жание взвешенных веществ — 60 мг/л.
В составе станции проектируются обычные вертикальные отстой-
ники на половину максимального часового притока:
-1,7 = 270 ж»/««с = 75 л}сек,
где 1,7 — коэффициент неравномерности.
78. Отстойники
355
Принимаем два отстойника диаметром по 8,5 м.
Эффективность снижения БПК$ в обычных вертикальных отстой-
никах не превышает 20%; следовательно, выходящие из отстойников
сточные воды будут иметь 6111(^=200—(200-0,2) = 160 мг]л.
Принимаем концентрацию избыточного активного ила 7 г/л и его
количество 1®/е от расхода сточных вод.
Продолжительность биокоагуляции принимается 0,33 часа.
Доза активного ила в смеси*
0.064-7-0,01
° “ 1.01
- 0,128 г/л.
Тогда БПК$ жидкости, выходящей из бнокоагулятора, будет:
Lt = 100 (0.79й“-7.24*0,Й8-О.ЗЗ + 0 21) = 80 жг/л.
Аэротенки цроектируются на начальную БПК;:
160+80
2
—120 жг/л.
Содержание взвешенных веществ в жидкости из биокоагулятора
составит 45 мг]л (по графику рис. ИЗ). Сточные воды после отстой-
ников содержат 120 мг/л взвешенных веществ (при эффекте осветле-
ния 40%). Тогда количество взвешенных веществ в сточных водах, на-
правляемых в аэротенк, составит:
120 + 45 „„„ ,
----2----“ 82,5 мг]л,
что находится в требуемых пределах от 70 до 100 мг]л.
Биокоагуляторы устраиваются в железобетонных стаканах верти-
кальных отстойников.
Объем камер биокоагуляции (при времени аэрации 20 мин.) со-
ставит:
7600-1,7
|Гвк-----2’-У4 * 0.33 = 90 А.
Принимая глубину камеры биокоагуляции Л=4,5 ж, получим об-
щую площадь камер в плане:
F6k -90i 4,5 = 20,0 .А «
11 лпшя пь отстойной части при восходящей скорости 0,8 мм]сж,
равна:
7600-1,7
forcr— 2-24-3 600-0,0008
Суммарная площадь: 94+20+14 жэ.
Принимаем для удобства распределения жидкости два биокоагу-
яятора диаметром по 8,5 ж, т. е. таких же, как и обычные вертикаль-
ные отстойники.
Ниже приводятся основные конструктивные размеры биокоагуля-
тора (см. рис. 112).
23*
355
Глава XV. Очистные сооружения
А м -*1 а, м Ь, ж /ц-"1 h. м mt ж Ьф. »
8,5 10 3,16 1.6 0,5 4.5 1.7 3,0
Рис. 114. Осветлитель с естественной
аэрацией*.
Т—центральная труба; 2—отражательный
щит, флоккул шщанная камера, i—
сборный лоток осветленной жидкости;
5—лоток для плавающих вещевтд; в—
Иловая труба; 7—труба для удаления
плавающих вещесть
Осветлители с естест-
венной аэрацией. Кафедра
канализации Ленинград-
ского инженерно-строитель-
ного института разработала
новую конструкцию освет-
лителя сточных вод с есте-
ственной аэрацией (рис.
114). которая в течение
1955—1958 гг эксперимен-
тально исследована в лабо-
раторных и эксплуатацион-
ных условиях. Сточные во-
ды подаются в централь-
ную трубу длиной 3 м, к
которой на расстоянии 1 м
прикреплен отражательный
щит в виде чаши. Скорость
движения воды в трубе
0,5—0,7 м]сек.
Благодаря разности
уровней воды в распреде-
лительной чаше к в освет
лителе, равной 0,6—1,0 м, а
также большой скорости
движения воды в централь-
ной _,трубе, происходит за-
сасывание воздуха из
атмосферы. Водовозлушная
смесь поступает в камеру
флоккуляции 3. Объем ее
рассчитывается на продол-
жительность пребывания
водовоздушной смеси в те-
чение 20 мин. В камере
флоккуляции происходит
самопроизвольная коагу-
ляция загрязнений сточной
жидкости, после чего она
поступает в зону отстаива-
ния, где находится не ме-
нее 70 мин. Осветленная
сточная жидкость поступа-
ет в сборный периферийный
лоток, расположенный на расстоянии 0,2 м от внутренней «боковой по-
верхности осветлителя. Ребро водослива этого лотка выполнено в виде
треугольных зубцов. Осветлитель с естественной аэрацией может быть
78. Отстойники
351
устроен в первичном вертикальном отстойнике, лри этом объем соору-
жения не меняется»
При расчете осветлителей с естественной аэрацией средняя ско-
рость потока, выходящего из флоккуляциониой камеры, принимается
в пределах 8—10 м.н]сек, а восходящая скорость в отстойной зоне—не
более 1.5 мм]сек. Площадь поперечного сечения цилиндрической части
камеры флоккуляции берется равной примерно 20% от площади попереч-
ного сечения осветлителя. При этом требуемый объем камеры может
быть, получен также за счет снижения высоты цилиндрической части •
с таким расчетом, чтобы общая ее высота была не менее 4,5 м. Рас-
стояние между нижним краем камеры флоккуляции и поверхностью
осадка, выпавшего за одни сутки, не должно быть менее 0,6 м. Диаметр
отражательного щита принимается на 1 м больше диаметра централь-
ной трубы, а расстояние от конца центральной трубы до отражатель-
ного щита —1 м.
По данным исследований кафедры канализации ЛИСИ, эффект
задержания взвеси в осветлителе с естественной аэрацией по сравне-
нию с вертикальным отстойником увеличивается на 30% и составляет
не менее 70%, а по снижению БПКб — на 14% и составляет 34%
Пример. Требуется рассчитать осветлители с естественной аэра-
цией; суточный приток сточных вод составляет 3456 м3, исходная кон-
центрация сточных вод по взвешенным веществам — 300 ме{л, по
БПКб—185 мг}л.
-Среднесекундный расход будет:
3456-1000
— од " -— 40 Л1С£К.
Тогда коэффициент неравномерности К—1,85 и максимальный се-
кундной расход составит:
- 40-1,85 = 74 л!сек.
Суммарный объем камер флоккуляции из расчета 20-минутной
аэрации:
0.074-20-60 = 88.8 м\
Принимаем 2 осветлителя, вписываемые в 2 типовых вертикаль-
ных отстойника диаметром по 8 л (табл. 167).
Объем каждой камеры флоккуляции составит:
88,8:2 = 44,4 жя. •
Исходя из рекомендаций для расчета осветлителей, назначаем диа-
метр камеры флоккуляции 3,5 м. Объем цилиндрической части камеры
составят:
Площадь нижнего основания камеры флоккуляции равняется.-
0,074
,2-0,009 —4,1 лР-
Диаметр этого основания »2,3 лц . >
23 277
358 Глава КУ. Очистные сооружения
Объем усеченного конуса камеры составит:
1 3.14
-у • 1 - (3,5? -t-3,5-2,3 + 2,32) =6,69 л*
Общий объем камеры флоккуляции равняется:
38.43 4- 6,69 = 45,17 м*.
Продолжительность пребывания жидкости в камере будет:
45,17-1 000 _
-----,7 гтг- '= 20,3 к 20 мин.
Восходящая скорость в отстойной золе осветлителя равняется;
0.037-4
3.14(82 —3,5*)
- - 0,0009 м/сек -- 0.9 мм/сек.
зоне.
Продолжительность пребывания сточной жидкости в отстойной
5
0,0009-3600
~ 1,5 часа.
Количество
ветлення 70%:
осадка, выпадающего в осветлителе при эффекте ос-
0,7-300-3456
= 0,363 m
или в переводе на осадок с содержанием 95% воды, при объемном
весе его, равном примерно единице:
0,363-100
100 — 95
- 7,26 м\
Такой объем осадка образует в конусной части осветлителя слой
высотой 1,91 ж.
При высоте цилиндрической части типового вертикального отстой-
ника (диаметром 8 ж) 4,3 м, конической 3,8 м, превышении борта нал
уровнем воды в отстойнике 0,25 м, расстояние от конца камеры флок-
куляции до поверхности выпавшего за сутки осадка будет (4,34-3,8)—
->(0,254-54-1,91) =0,94 м При этом камера будет заглублена в кони-
ческую часть отстойника на 5,25—4,3=0,95 м.
Количество взвешенных веществ в осветленной сточной жидкости
будет 300-0,3=99 мг/л, а БПКз составит 185-0,66=122,1 мг/л.
Типовые отстойники. Институт Гипрокоммунводоканал разрабо-
тал типовые чертежи первичных горизонтальных отстойников, основ-
ные показатели которых приведены в табл. 164. Проектная контора
Мосводоканалпроект разработала типоразмеры первичных и вторич-
ных радиальных отстойников, приведенные в табл. 165, 166. Габарит-
ные схемы этих отстойников даются на рис. 115, 116.
Размеры типовых первичных и вторичных вертикальных отстой-
ников, созданных институтом Водокаиалпроект, приведены в табл. 167,
168. Размеры типовых горизонтальных контактных отстойников инсти-
тута Водоканалпроект представлены в табл. 169.
ОСновйУе показатели горизонтальных отстойников
Таблица 164
Количе- ство секций Количе* ство от* делений в секции Расчетные элементы отделения отстойника Расчетный объем, JW* Строительный объем, Расход сточных вод, м?/су тки Коэффи- циент неравно-* мерности
длина, м ширина, м глубина, JK в ОДНОЙ секции двух секций одной секции двух секций ОДНОЙ секции двух секций
2 4 25 4,5 2,47 1108 2216 1740 3480 10 800 21600 1,6
Примечание. Отстойники ее следует применять при наличии промышленных сточных вад, содержащих тяжелые или
липкие оебдки,
Таблица 165
Основные размены первичных радиальных отстойников
Диаметр отстойника D. м Глубина отстойника И, м Расчетный объем, 1 ж’ ь Уклон Шиша Приямок для осадка
гидравличе* мая Ягидр расчетная (глубина Услов- ной отстойной зоны) Яр8сч объем, ж3 rfj, м th, м глубиива м град.
нгидр
16 2.9 2.6 523 5,52 0,05 3,0 2,3 1,15 1,2 64’20'
20 3,1 2,8 880 6,45 0,05 5,0 2,9 1,45 1,3 60®50'
24 3,3 3,0 1360 7,27 0,05 7.5 3,2 1.60 1,6 63’30'
26 3,4 3,1 1645 7,65 0,05 9,0 3,5 1,75 1,6 6Г20'
28 3,5 3,2 1970 8,0 0,05 10,0 3,7 1,85 1,6 60°00'
Примечание. Объем приямка принимается равным объему выпавшего осадка в течение 4-5 час., влажностью 94 и при задержа-
нии довешенных веществ 60к от исходного количества 220—250 Mt/л.
359
Основные размеры вторичных радиальные отстойников.
i
Диаметр отстойника D, м Глубина отстойника Н, м Расчетный объем, л? D _ ^гилр Уклон днища Высота зоны «летания ила и расположения । илососа, м
гидравлическая Wrwap расчетная (глубина условной ОТСТОЙНОЙ эоны) Ярасч
16 3,3 2,6 523 4,7 0,003 0,7
20 ЗЛ 2,8 880 5,7 0,003 0,7
24 3,7 3,0 1360 6,5 0,003 0,7
26 3,8 3,1 1645 6,85 0,003 0,7
28 3,9 3,2 1970 7,20 0,003 0,7
, Таблица 167
Первичные вертикальные отстойники
Диаметр отстойника В, м 7 Элементы отстойника , Расчетный расход в л/сек при продолжи- тельности от- стаивания 1.5 часа
высота, м площадь всего отстой- ника, м* объем, м*
всего отстойника цилиндриче- ской части конической части всего отстойника пилиндричв' свой части комической части
5 6 7 8 8,5 9 6,85 7,15 7,77 8,10 8,30 8,50 1 4,55 4,35 4,47 4,30 4,25 4,20 2,30 2,80 3,30 3,80 4,05 4,30 19,60 28,30 38,47 50,24 56,72z 63,61 105,48 151,37 215,89 283,12 321,52 362,29 89,18 123,11 171,96 216,03 241,06 267,16 16,30 28,26 43,93 67,09 80,46 95,13 13,70 19,80 27,00 , 35,00 39,60 44,00
'i ' • '
Примечание^ Общая высота первичных отстойников принята с учетом превышения борта над расчетным уровней воды
в н«к иа 25 ель
Глава -XV. Очистные сооружения
Вторичные вертикальные отстойники
Таблица 168
Элементы отстойника t Подводящий и отводящий лотйи, ем Производитель- ность, л/сек Объем отстойника, ж3
диаметр отстойника D, м высота цилиндри- ческой части. м высота конической части, м общая высота от- стойника, JK 1 площадь отстойника. ж1 шири- на высота слоя воды после био- филь- тров после аэро- тенков цилиндриче- ская часть коническая часть общий
4 3.00 1,80 4,80 12,56 20 10 8,7 , 37.7 8,4 . 46Л
5 3,00 2,30 5,30 19,62 V 20 14 13,6. 59,0 16,3 75,3
6 3,00 2.80 5.80 28,26 25 14 19,6 — 85.0 28,3 113,3
7 3,00 3,95 6,95 38,47 ' 25 18 15 26,7 19,0 Ш.5 53.7 165,2
8 3,00 4,56 7,55 50.27 30 19 15 34.9 25,0 151,0 80,3 231,3
9 1 3,00 5,15 8,15 63,58 35 19 15 44,2 31,4 191,0 118,0 309,0
приведены данные для отстойников после биофильтров.
а
в знаме
-78. Отстойники
Примечание. В числителе дробных выражений
в а те ле. — после аэротенков.
Типовые горизонтальные контактные резервуары
Таблица 169
Производительность в л]еек в зависимости от продолжительности отстаивании в одной секани Коли- чество секций Горизонтальные хоитахтаме резервуары Примечание fe ф -
элементы секций скорость в мм/сек в зависимости от продолжительности отстаивания емкость секции,
0.75 часа 0,5 часа длина. м шири- на, м глубина проточ- ной части, м пло- щадь секции, ж1 0,75 часа 0.5 часа иловая часть проточная часть
2Д 3.5 5.7 7,9 10,5 13,0 18,9 26,7 33,4 37,8 43,0 3,2 5,2 8,6 11,8 15,7 19,6 28,3 38,5 50,2 56.7 62,9 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 60 8,0 10,0 12,0 12,0 15,0 16.0 18,0 18,0 18,0 20,0 1,0 1.25 1,50 1,80 2,0 2,0 2,5 3,0 3,6 3,8 4,0 1,0 1,0 1,1 1.0 1,2 1,2 1,3 1,3 1,4 1,5 1,5 6,0 10,0 15,0 21.6 24,0 30,0 40,0 54,0 64.8 68,4 80,0 2,1 2,8 3,5 4,3 4,3 5,1 5,9 6,6 6,6 6,7 7,1 3,2 4,2 5,3 6,5 6,5 7,7 8,8 9,9 9,9 10,0 10,6 3.1 4,6 5,5 8.8 6,9 7,4 10,7 17,5 20.6 20,9 26,6 6,0 10,0 163 21,6 28.8 36,0 52,0 70.2 90,72 102,6 120,0 О Л Сползание осадка £ происходит по ук- 3 лону g То же Л ’ i > л3 » 1 Сгребание осадка | производится с по- § мощью механической лопаты То же Сползание осадка происходит по ук- лону То же » »
78. Отстойники
363
Двухъярусные отстойники. Осадочные желоба двухъярусных от-
стойников рассчитываются так же, как горизонтальные отстойники, но
их работая глубина не должна превышать 2 jh. Объем септической
Рис. 115. Схема первичного радиального отстойника
части двухъярусных отстойников определяется по количеству выпа-
дающего осадка с учетом средней зимней температуры сточных вод-
но табл, 170.
и рсспслоукения илосаса
Ряс. 116. Схема вторичного
радиального отстойника
Таблица 170
Объем септической части двухъярусных отстойников
Средняя зимняя темпе- ратура сточных вод в грае. Продолжитель- ность сбражнвавш осадка в сут- ках Объем септиче- ской каме- ры в л на 1 жи- теля Средняя зимняя темпе- ратуре сточ- ных вад в град. Продолжитель- ность сбраживания осадка в сут- ках Объем 'септиче; ской каме- ры В Л на 1 жи- теля
6 210 НО 12 90 50 -
7 180 95 15 60 30
8.5 150 80 20 30 15
10 120 65
Примечания. 1 Объем септической части двухъярусных отстойников,
указанный в табл. J70, должен быть увеличен на 60% при подаче в них избы-
точного активного ила из .-вторичных’ отстойников после аэротенков м на 25—
30%—при подаче осадка из отстойников после биофильтров.
2 Объем септической части двухъярусных отстойников, предназначенных
для установки перед полями фильтрации и коммунальными полями орошения,
может быть уменьшен по сравнению с указанным в табл. <76, ио ие более, чем
на 20 К.
364
Глава JTV. Очистные сооружения
» Таблица 171
Объем септическоб части
двухъярусных, отстойников
Средмеггцижвя
температура
Воздуха
Объем сенти-
ческой части
в л на 1 жи-
теля
От 4-2 до + 4
. +7 w +10
Выше 10
80
65
50
40
При отсутствии данных о темпе-
ратуре сточных бод можно рассчи-
тывать септические- часть двухъярус-
ных отстойников по табл. 171.
При расчете количества выходя-
щего из двухъярусных отстойников
сброженного осадка влажность его
принимается 90%, распад органиче-
ского вещества — 40%.
Размеры типовых двухъярусных
отстойников с выносными желобами,
разработанные институтом Водо-
кавалпро'ект, приведены в табл. 172,
79. Сооружения для обработки осадка сточных, вод
Метантенки Метантенки применяются с жестким (незатоплен-
ным) и плавающим перекрытиями. Они рассчитываются в зависимости
от количества осадка, задерживаемого первичными отстойниками
(0,8 л/сутки на человека при влажности 95%). Количество уплотнен-
ного избыточного активного ила на станциях аэрации принимается
из расчета 1,07 л]сугки на человека при влажности 97%. Общее коли-
чество осадка при очистке сточных '-вод в аэротенках берется
1,87 л]сутки на человека, со средней влажностью осадка 96,2%.
При сбраживании 35% органического вещества, принимая его со-'
держание равным 75% от общего количества осадка, объем последнего
уменьшится на 1% и влажность сброженного осадка получится равДОи
97,2% или округленно 97Д)У». Суточная загрузка осадка для метан-
тенков при мезофильном брожении берется равной 6—8% от рабо-
чего объема метантенка, при термофильном брожении 12—45%, Ра-
бочая температура в метантенке при мезофильном брожении прини-
мается равной 30—33е, а бри термофильном — 55°. Предпочтение
должно быть отдано термофильному брожению, при котором произво-
дительность метантенков увеличивается примерно в два раза и улуч-
шаются санитарные показатели (в сброженном осадке гибнут яйца
гельминтов). Расходы тепла на Термофильное брожение осадков
с учетом утилизации тепла сброженного осадка возрастают по срав-
нению с мезофильным процессом только на 25—30%,
Количество выделяемого в сутки газа при мезофильном брожении
принимается при расчете утилизации газа —12 jh9 на 1 м3 загрузки
свежего осадка, я при расчете коммуникаций— 16 л5.
Институт Гипрокоммунводоканал разработал проектное задание
типовых цилиндрических метантенков с жестким коническим перекры-
тием и коническим днищем (рис 117), Нормы водоотведения при-
няты от 125 до 200 якутки на человека. Количество осадка от произ-
водственных сточных вод, присоединенных к городским канализациям,
берется от 25 до 40%.
Диаметр, м . . 10 12/» 15 17,5 20
Объем jk3 (ок- > ругленный) . . . 500 1000 1600 2500 4000
Ъ
Се
м
а
57,241 5,72 2,48 363,8 ] 55,0 418,8] 15,9 10,6
© со •
10,0 9,0 м ’о »•» Л © g 10.0 с© е
Се "се зле <* © се S „Се 8 2.41 £5
3 к 57,24 Се № $0 се м 48,32 3 £ 33,74
4,72 а 6,01 СЛ 2 Ъ OS’S 4,50
2,48 Кэ si's £ € <£) 06'1 06'1
300,2 236,6 6‘IOS 251,7 201,-5 ъ 173,1
.8 О .8 О се оо ъ .8 о 38,6 25,8 .8 00
355,2 ъ 1 сл £ со 240,1 237,4 © 5® <£>'
6’91 се 13,4 «и се 13,4 © 9,4
*4 © А | w,6 9.0 0'6 0'6 6,2 Р КЗ
л Ot Диаметр отстойника, м " 79. Сооружения для обработки осадка сточных вод 365 ’ Таблица 172 Типовые одиночные двухъярусные отстойникн
СО о 0° о a Ъ Общая места отстой вика, м
м % 1.80 1.37 площадь поперечного се чей и я желоба, л1 желоба «Элемеиты отстойника
21,60 21,60 00 4 © объем желобов, ж’
to 00 00 <о оо 4.37 цилиндрической части, м высота септическая камера
s 1,62 ee*i комической ЧА- СТИ, м
4* О <O Hvt JO (Л bo 5” o? цилиндрической части, ж* объем ,
Ъз 16,3 • to СЛ конической ча- сти! *•
157,2 03 95.1 общий, м*
6,0 P о АЛ 00 1 час Н&нбояыпиЯ расчйвый се- куздянй при- ток л*сек при продолжитесь- поста отстаи- вают
4,0 k> O' 1.5 час
366
Глава XV. Очистные сооружение
В этих условиях рекомендуется принимать размеры и количество
метантенков в зависимости от суточного расхода сточных вол, со-
гласно данным табл. 173.
Необходимое количество тепла подсчитано для трех климатиче-
ских поясов при обсыпке метантенков землей.
Таблица 173
Размеры и количество метантенков в зависимости от суточного
расхода сточных вод
Количество СТОЧНЫХ вод, тыс. м* [сутки Механическая очистка Биологическая очистка в аэротенках
количество осадка. мЛ[сутки количество (шт,) и диаметр (л) ыетантедков количество газа, м9[сут.ки количество осадка, м* [сутки количество (шт.) и диаметр (ju) метантенков количество газа. м* [сутки
20.0 116,0 2/. 12,5 1392,0 273,0 4X12.5 3276.0
25,0 145,0 2X12,5 1740,0 341,0 2X17,5 4092,0
31£ 183,0 2X15,0 2196,0 430.0 4X15,0 5160,0
40,0 233,0 2X15,0 2796,0 547,0 2X20,0 6564,0
50,0 221.0 2Х15Д 2652,0 519,0 2X20,0 6218,0
63,0 278,0 4X12,5 3336,0 653,0 4X17,5 7836,0
80,0 354,0 2X17/» 4248.0 532,0" "8ХГ5Д 9984,0
IOOjO 443,0 4X15,0 5316.0 1O43.Q 4X20.0 12516.0
125 j0 416,0 4Х15Д 4992.0 977,0 4X20.0 11724,0
160,0 533,0 2X20,0 6396,0 1253,0 8X17,5 15036.0
В табл. J74 и 175 приводятся данные к подсчету тепла, необходи-
мого для нагрева метантенков.
Таблица 174
Исходные данные к подсчету потребного количества
тепла -Для нагрева метантенков
Климатические пояса Расчетные зимние температур^ ьоэЛуха. град. Расчетные летние температуры воздуха, град. Зимняя температура поступающего осадка, град. Число часов Глубина промерза- ния грунта, м
Первый —20 30 12 4000 1.2
Второй —30 26 10 4500 1/>
Третий —40 22 8 5000 1.8
В метантенках объемом до 1 000 jh9 перемешивание осадка целесо-
образно осуществлял» перекачиванием насосом; объемом от 1 000 до
4000 jh9 — гидроэлеваторами и объемом 4 000 jh9 и выше — пропеллер-
ными мешалками. Пар для подогрева осадкаъ метантенке подается ин-
жектором, располагаемым в его нижней части. Кинетическая энергия
выхода пара из сопла инжектора используется также и для дополни-
тельного перемешивания осадка. Давление у сопла принимается равным
5 ати.
Рис. 117. Цилиндрический метантенк с жестким перекрытием:
/-подача сырого осадка; выгрузка сброженного осадка; 4—напорный трубопровод гидроэлеватор«1
0—всасывающий трубопровод гидрсэлеватора, 6—к насосам для опорожнения; в’-деревяиный короб; 9—шов,
/0—металлическая лестница
368
Гласа XV. Очистные сооружения
Таблица 175,
Расход тепла при круглосуточном нагреве
метантенков, ккал^ас
Климатические пояса диаметр, м 12,5 15 20
объем метан- тенка, JK* 1000 1СОО 4 (ХЮ
суточная за- 1рузка. jk9 70 112 280
। Первый Второй Третий Первый Второй Третий 3> 96370 104270 110350 Ле 67250 67545 67725 гм а 141025 152520 164450 то 1 98000 99315 1 99870 314340 342780 367850 218490 221 199 223470
Примечание. Температура осадка в метантенках принята +33°^
процент загрузки—7; калорийность Газа 5000 ккал1м*1 потери тепла при тран-
егюртяровде—10%; коэффициент полезного действия агрегата 0,65, мйнималь»
кая летняя температура осанка принимается для всех поясов равной 15%
Для выравнивания напора в газовой сети и хранения излишков
газа рекомендуется использовать не менее двух мокрых газгольдеров
(ГОСТ 2908-45) с объемом, равным 3-чаговому объему выделяюще-
гося газа.
Бывают метантенки с плавающим перекрытием, изготовляемым из
металла или железобетона. Образец метантенка с железобетонным
перекрытием показан на (же. 118. Основные размеры метантенка дают-
ся в табл. 176.
Иловые площадки
В табл. 177 приведены расчетные данные иловых площадок на
1000 жителей в районах со среднегодовой температурой воздуха от
+3 до +7° включительно и среднегодовым количеством атмосферных
осадков 500 мм.
Таблица 176
Основные размеры метантенка с плавающим железобетонным перекрытием (при ft iZ)=0j8)
Основные размеры» £М Объем метантенка, м*
250 500 1000 2000 ЗОЮ
Диаметр Высота . . 712 570 Ч ф — 1132 905 1422 1138 1630 1305
Разрез
Рис. 118. Схема метантенка с плавающим железобетонным
перекрытием:
1—железобетонное куоольйое перекрытие; 2—стенка кольцо перекры-
гия; 3—теплогазонзоляцяя, 4—дощатый настил; 5—лаз
24—Справочник ио водоснабжению
Рис 1,19. Схема распределения климатического коэффициента для расчета иловых площадок
79. Сооружения йля обряботхц осдйко сточных вод
371
Таблица 177
Площадь иловых^ площадок на 1 000 жителей в районах ср
среднегодовой температурой воздуха от +3 до +7°
включительно
Схема очистки сточвых вод Площадки на еетесхвешюм основании Площадки на искусствен- ном основании
сут линки, .супесь песок
площадь h’s 1 000 жителей, ж7
Сырой осадок: а) при очистке в первич- ных отстойниках и аэро- тенках 682.5 455 455
б) при- очистке в первич- ных ' отстойниках и био- фильтрах 365 243,3 243,3
в) при очистке в первич- ных отстойниках . » . . 292 194,6 194,6
Сброженный осадок в ме.- тантенках при очистке в пер- вичных Отстойниках и ^аэро- тенках 273 * 195 - 136,5
При очистке в двухъярус- ных отстойниках и аэротен- ках . 136 102 81,6.
При очистке в двухъярус- ных отстойниках » биофиль- трах . ’ . 73 54.8 43.8
Механическая очистка в первичных отстойниках и сбраживание осадка в метан- тенках . 116,8 83,5 58.4
Механичеосвя очистка в двухъярусных-отстойниках . . 58,4 43,8 35
Примечания. 1. Площадь иловых площадок на 14Ю0 жителей для
других районов СССР следует определять путем перемцшкепмя величины .пло-
щади, указанной б табл. 177, на соответстнующие климатические коэффициенты,
приведенные на схематической карте СССР {рис. 119).
2. Б таблице площади даны нетто
3. Нагрузки на иловые площадки, принятые в соответствия с укаэвниями.
таблицы, следует уточнять на основании данных эксплуатации иловых площа-
док в аналогичных условиях, _
372
Глава XV. Очистные сооружения
Пример устройства иловых площадок с механизированным удале-
нием осадка показан на рис. 120.
Посредине каждой карты устраивается дорога для автотран-
спорта; поверхность дорожного покрытия находится на уровне фильт-
рующего слоя площадки, поэтому площадь дорог не высчитывается из
площади карты. Погрузка подсушенного осадка на транспорт произ-
водится экскаватором типа Э-352, у которого прямая лопата пере-
устроена под струг, * что предохраняет площадки от разрушения.
Вследствие малого удельного давления гусениц экскаватора на грунг
(0,21 кз/см2) он может вполне Двигаться по фильтрующему слою пло-
щадки, не повреждая ее. Для въезда автомашин и экскаватора на
карты устроены пандусы. Как показали данные эксплуатации, такие
площадки могут работать и без фильтрующего слоя.
План
Рис. 120. Иловые площадки с механизированным удалением осадка:
/—выпуски, 2—напорный шюпровод </=200 мм
Распределение свежего осадка по картам иловых площадок про-
изводится самотечными железобетонными или асбестоцементными
трубопроводами. Исходя из местных условий, эти трубопроводы могут
работать под напором до 5 м, создаваемая высотным положением
распределительной чаши на иловых площадках. Распределительные
трубопроводы укладываются в валиках, ограждающих карты, в
рону движения осадка. Напуск осадка непосредственно на карту про-
изводится открытыми лотками, укладываемыми в откосах валиков за-
подлицо с их 'поперхностью. В месте ответвления наклонного лотка
от распределительного трубопровода, устраиваются колодцы с запор-
ными шиберами.
Эксплуатационная производительность экскаватора исчислена в
35 л?1час, '*
81. Биологическая очистка сточных 'вод 373
- Ширина каждой жарты иловых площадок устанавливается 20Д> ж
(по низу). Длина карты определятся, исходя из условий напуска све-
жего осадка.
Илоупшлшпели. Расчет илоуплотнителей производится в соот-
ветствии с табл. 178.
Таблица 178
Продолжительность отстаивания ила н скорости его
движения в нлоуплотнителях
Наименование ила Продолжительность отстаи- вания, час. Скорости движения иля, мм(сек
типы илоуплотнителей
горизонтальные и радиальные вертикальные горизонтальные и радиальные вертикальные
Ил из вторич- ных 'ЫСзхжниКсв 9 12 не более 1 не более 0.1
Влажность поступающего в илоуплотннтедь ила из вторичных от-,
стоймиков принимается 99J2Vo, а влажность уплотненного ила — 97*7*.
ВО. Биологическая очистка сточных вод в естественных
условиях
При выборе метода очистки сточных вод следует отдавать предвоч--
тение сельскохозяйственному их использованию.
Земледельческие поля орошения рекомендуется применять в райо-
нах с соответствующими грунтовыми и климатическими условиями. При
проектировании полей орошения надлежит руководствоваться НиТУ
141-56, а также соответствующими ведомственными Нормами и Техни-
ческими условиями.
*
t
81. Биологическая очистка сточных воД в
искусственно созданных условиях
Биологические фильтры Расчет биофильтров для полной биоло-
гической очистки хозяйственно-фекальных сточных вод производится по
окислительной мощности в граммах кислорода на 1 ж3 загрузки фильт-
ра из котельного шлака, гравия, щебня из твердых каменных/*0 ород,
кирпича"усиленного обжига или кокса^ в соотвеТСгаюГс табл, г/9»
-Ъ
374
Глава XJt. Очистные сооружения
Таблица 179.
Окмслмтслютая мощность в граммах кислорода в сутки
на 1 м9 загрузки биофильтра
- - > -- - - _ а* Среднегодовая температура -а Окжлнтелыод мощность а граммах кисло- рода в сутки на 1 л1 нагрузки биофильтра
для биофильтров, размещаемых в отап- тдаввемых помеще- ниях для открытых био- фильтров и биофильт- ров, размещаемых в неотапливаемых помещениях
воздуха, град
- 1 “У
ДО +3 200- —
более +3 ДО +6 250 150
. +6 . +Ю — 250
. -fio 300
Примечании. I. Сказанные в табл. 179 величины окислительной мощ-
ности загрузи биофильтров определены для сточных вод со средней зимней
температурой +10% При мной средней зимней температуре сточных вод (но не
менее 6°) окислктелшую мощность, указанную в табл. (79. надлежит увеличить
вли уменьшить пропорционально отношению фактической температуры к ]0°-
2. При часовом коэффициенте нераыюмерЕюсти притока более 2 объем-
вргруакн фильтра следует увеличить пропорционально увеличению фактического
коэффициента неравномерности.
Рис. 121. Дозирующий резервуар;
/—уровень максимального напора; 2—уровень минимального напора;
З^рдеъединитвдьная трубка; 4—снфоеирующм трубка; 5—магистраль'
ный отводной трубопровод к фильтру; б-—спринклер -
Биофильтры любой производительности при среднегодовой тем*
пературф воздуха до 4-3° и биофильтры производительностью мепёе*
SOO л?[сутки. (при среднегодовой’ температуре от -4-3° до +6°) должны
81. Биологическая очистка сточных вод
375
размещаться в отапливаемых помещениях. Температура воздуха в по-
мещении должна быть равна +8°, а кратность воздухообмена в
I час — 5. Биофильтры производительностью более 800 А^[сутки при
среднегодовой температуре воздуха от +3° до +6° следует разме-
щать в закрытых неотапливаемых помещениях или на площадках, за-
щищенных от действия холодных ветров. При 4среднегодовой темпе-
ратуре воздуха выше +6° биофильтры любой производительности надо
устанавливать на открытом воздухе
Рис. 122. Графикй-значения 1Г в зависимости
от величины а
Для орошения биофильтров сточными водами принимаются два
типа распределителей: неподвижные и подвижные. Чаще всего исполь-
зуются разбрызгивающие насадки (спринклеры), располагающиеся в
шахматном порядке. Расстояние между спринклерами принимается
/=1.732/?, где J? —радиус разбрызгивания; расстояние между рядами
спринклера 71=1,5 м, возвышение спринклера над поверхностью био-
фильтра — 0,15 м. I
Подача сточных вод для орошения осуществляется периодически
сетью разводящих труб от дозирующего резервуара. ДозируюОДе
устройство с водяным .затвором показано на рис. 121.-Размеры Эш-
ментов устройства в зависимости от диаметра сифонной трубы'd при-
ведены в табл. 180 Ч ' ; ,
Объем дозирующего резервуара 1Г в м* Определяется по формуле;
И7 1.1 -€0‘.QCp/Ha£1,
1 Датше представлены Д. С. Ханксе.
376
Глава Х,У. Очистные сооружения .
Таблица №0
Размеры элементов дозирующего устройства в зависимости
от диаметра сифонной трубы
4} «жфоквой трубы, ЛЛС Н&ммёэование элементов 150 4 200 300 «00 500 600.
' Диаметр колпака 7>, мм - 300 400 600 800 1000 1200
Превышение кромки колпа- ка над кромкой сифонной тру- бы, й^д, мм . 50 70 100 130. 170 200
Превышение оси нижнего колена разъединительной тру- бки над дном бака Д', мм 125 150 160 210. 240 270
Превышение открытого кон- ца разъединительной трубки над дном бака Д", мм . . . 225 250 275 300 312,5 325
Высота подставки под кол- пак Ь, мм : : 75 100 140 175 200 225
Диаметр разъединительной трубки <уюъел. мм 19 25 38 50 64 75
Диаметр сифонирующей трубки ^сифоиир. мм . . . Й ' 25 , 38 50 64 75
При Н~1,5 м. а) высота сифонной тру- *бы в пределах бака ft^P* ж .... . .. » . 0,59 0,61 0.63 0.65 0,66 0.67
б) рабочее давление под шпаком Aq, м вод. ст. , . 0,91 0,89 0,87 0,85 «м 0.83
зд высота колпака м * ...... . 0,565 0,58 0,59 0,Ж 0,63 0,64
г) длнва горизонтально- го участка сифонирую- щей трубки АЛ', м> *. . 0,32 0,28 0,24 0,20 0,18 0.16
При Н“1 ж: а) высота сифонной тру- бы в пределах бака Ж 7 - , . . . , 4 5 • 0,43 0.46 0.48 0,50 Од&1 0,52
б) рабочее давление под колпаком ftp, ж вод. <ег, . ~ 0,57 0,54 0.52 0.50 0.49. 0,48
в) высота колпака . 0.405 0,43 0,44 0,455 0Л8 0,495
г) длина горизонтально- го участка сифонирующей трубки АЛ’, ж> .... 0,14 0,08 0,04 0,0 0,0 0,0
81. Биологическая очистка _ сточных _ вод ___ 377
гле 1,1—коэффициент, учитывающий часть жидкости, остающейся
в баке при сифонировании;
Qcp—средний ' расход сточных "вод, поступающих в дозирующий
резервуар, л3;
7нап—время наполнения резервуара в мин. (примерно 10 мин.).
Дозирующий резервуар чаше устраивается в виде призмы (в верх-
ней частя) и опрокинутой усеченной пирамиды (в нижней части) с
двумя наклонными и двумя вертикальными стенками. На рис. 1'22
представлены графики значения W в зависимости от величины сто-
Рис. 123. График для определения необходимого напора
у спринклеров
Угол наклона стенок усеченной пирамиды равен 45°.
Каждая кривая соответствует суммарному объему пирамидальной
н призматической частей^ резервуара. Пользуясь графиком и подбчя-
тащщм объемом резервуара, можно определять его линейные раз-
мерЧ,
Чтобы облегчить 'расчет распределительной системы биофильтра
с дозирующим резервуаром и спринклерами, приводятся графики
(рис 123. 124, 125).
В табл. -181 приводятся размеры типовых секций биофильтров,
выполненных институтом ВодОканалпроект.
Аэрофильтры. Содержание БЛКЙ сточных вод, подаваемых -на
аэрофильтры, не должно быть более 150 мг!л. При расчёте аэрофильт-
- ров окислительную мощность в граммах кислорода в сутки на ! л3
загрузки следует принимать по табл. 182,
378
Глава XV. Очистные сооружения
Таблица /в/
Типовые (фоекты биофильтров
Размер се«пии. я \ ОКислительоя мощность в граммах кисло- рода в сутки Количество людей, обслужи- ваемых одной секцией Диаметр сифона дозирую- щего резервуара, мм 1 Объем резервуара, м* Число спринклеров на одну секцию Расход едкого спринклера, л/еек Радиус орошеияя спринкле- ра, м Расстояния
иа д* загруз- ки на одну tex* пню био- фильтра между сприн- клерами ме^слу рядами слринклеров
9Х 9 150 24 300 610 100 0,90 22 0,666 1,21 2,16 1,64
12Х 9 150 32400 810 100 0,90 27 0,666 1.21 2,14 1,88
12X12 150 43200 1080 125 1,30 27 0,683 1,28 2,28 2,28
18X12 150 '64 800 1600 150 2,00 38 0,733 1.45 2,22 2,48
18X21 150 113400 2840 250 3,00 52 0,760 1,64 3,93 2,41
30X21 150 189000 4730 300 5,50 97 0,760 1,64 2,95 2,22
9Х 9 200 32000 800 100 0,90 22 0,666 1,21 2,16 1,64
12Х 9 200 43260 1080 100 0,90 27 0,666 1,21 2,14 1,88
12x12 200 57600 1440 125 1,30 27 0,683 1,28 2,28 2,28
18X12 200 86400 2160. 200 2,50 38 0,758 1,55 2,22 2,48
18X21 200 151200 3780 250 3,00 52 0,760 1,64 2,93 2,41
'30x21 200 252000 6300, 300 5,50 97 0,760 1,64 2,95 2,22
9Х 9 250 40500 1010 100 0,90 22 0,666 1,21 2,16 1,64
12Х 9 250 54000 1350 125 1,30 ?7 0,683 1,28 2,14 1J88
12X12 250 72000 1800 150 2,00 27 0.733 1,45 2,28 2,28
18X12 250 108000 2700 200 2,50 38 0,758 1,55 2,22 2,48
18X21 250 189000 4730 250 3,00 52 0,760 1,64 2,93 2,41
30x21 250 315000 7870 300 5,50 97 0,760 1,64 2,95 2,22
9Х 9 300 48600 1220 100 0,90 22 0,666 1,21 2,16 1,64
I2X 9 300 64600 1620 125 1,30 27 0,683 1,28 2,14 1,88
12x12 300 86400 2160 150 2,00 27 0,733 1,45 2,28 2,28
18X12 300 129600 3240 200 2,50 38 0.758 1,55 2,22 2,48
18X21 300 226800 5670 250 3,00 52 0,760 1,64 2,93 2,41
30X21 300 378000 9450 300 5,50 97 0,760 1,64 2.94 2.21
При печени с. Данные, приведенные в таблице, относятся к одной
секции биофильтров.
J h»4t>0 6 M
Рис. 124. График для определения расхода спринклеров
Рис. 125. График для определения потери яапоря в сифоне
дозирующего резервуара
380
Гллва XVt Очистные сооружения
Таблица 182
Окислительная мощность в граммах кислорода в. сутки
иа 1 jks загрузки аэрофильтра
Среднегодовая температура воздуха, град. Окислительная мощность- в грмшах кисло- рода в сутки иа 1 л* загрузки
для аэрофильтров, размещаемых в отяп- -ливаемых помещениях для открытых аэрд^ фнль&рбв и аэрофильт- ров, размещаемых в неотапливаемых подетевмях
до +3 400
более + 3 до + 6 . . . . 500 400 .
, + 6 . +10 .... 500
. +10 . ... — 600
Примечание. Указанные в табл. 182 величины ожнслитедыпц. мош*
пости аагрузкп ээ|>офнльт1>а применимы для сточных вод со среднеП зимней
температурой T-KF. При иной температуре окислительную мощность следует
увеличивать или уменьшать пропорционально отношению фактической темпера-
туры к +10°
Количество воздуха иа 1 лр загрузки следует -принимать 30 м*/сутки. дав-
ление —100 мм вох ст. (у ввода н аэрофильтр).
Высоконагружаемые биологические фильтры могут применяться
для очистки хозяйственно-фекальных сточных вод в тех случаях, когда
по условиям спуска, сточных вод БПКэд в очищенной воде- может быть
допущена 30 мг}л и выше.
Расчет высоконагружаемых биологических фильтров рекомен-
дуется выполнять по методу, предложенному Академией коммуналь-
ного хозяйства им. Памфилова, Б. О. Ьотуком или С. В. Яковлевым.
Аэротенки. Расчет аэротенков для полной очистки сточных вод,
как правило, производится по стадиям в следующем порядке*.
а) продслжитеяьность аэрации I в час. определяется как сумма
продолжительностей первой стадии процесса ti и второй стадии t$
очистки по формуле:
а — х 1 . х
< = f1+f>=E-E—+ —час„
.где в~ БПКм поступающих в аэротенки сточных вод, мг{л-
К—коэффициент использования воздуха, зависящий от вида
аэраторов, принимаемый -для дырчатых труб 6, для пори-
стых пластин (фильтросов) 12;
х—БИК® сточных вод в конце первой стадии процесса, равная
х—2,7 К11г где /1 — интенсивность аэрации (определяется
подбором); принимается наиболее выгодное ее значение' в
технико-экономическом отношении с учетом второй -стадии
процесса;
-постоянная скорости потребления нислорода/*вависит от тем- '
пературы сточных вод Г и концентрации и активного ила
81. /Биелогическвя очистка сточных вод
581
• (в г/л сухого вещества), и подсчитывается по формуле Л[=
=0,0326п 1.О78Т, при этом для зимних условий kt обычно
равна 0,16; я
b—конечная 'концентрация ’БПКМ сточных вод в аэротенке в мг/л
(10-25 мг/л)-,
-б) объем аэротенка W находится по формуле:
W=tQ.
где Q—приток сточных вод в м*/час, вычисленный, как средний из
наибольшей суммы притока за число часов (по графику по-
ступления их на очистную станцию), соответствующее расчет-
ной продолжительности аэрации t;
/—расчетная продолжительность аэрации, час.;
в) расход воздуха D для очистки 1 ju* сточных вод определяется
по формулам:
для первой стадии процесса очистки
а — х
длй второй стадий процесса'очистки
2л
суммарный расход воздуха
+ л«/л1в,
где Н —глубина слоя воды в аэротенке, принимаемая в пределах
от 1,8 до 5 м в зависимости от его производителыихггмятила
воздуходувок;
г) обшее количество -воздуха №в в 1 час определяется но фор-
муле:
=- DQ, лР/vaci
д) суммарная площадь F поверхности аэротенков находится по
формуле:
W
И ’
При расчете аэротенков иа неполную очистку следует иметь в виду,
что последняя ограничивается первой стадией (протекающей в течение
времени Г(),
Чтобы облегать расчеты, можно пользоваться данными табл, 183,
где приведены значения х н t3 в вависимости от принятой интенсивности
аэрации лриК*= 12, А1=О,16и-БПКго очищенных сточных вод—25 мг/л.
Контора Мосводоканалпроект разработала типовые -проекты аэро-
тенков для биологической очистки «сточных вод городских канализаций
Производительностью-от 10000 до 250000 м^/сутки, Их типоразмеры
И габариты приведены *в табл, 184, _ - '
382
Глава XV. Очистные сооружения
Таблица 183
Значения [ 71, х и ii для расчета аэротенков
Интенсив- ность аэрации /х, м^м21час . 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Значения х, мг)л.... 97 130 162 194 227 259 292 324 356 389
Продолжи- тельность аэра- ции во второй стадии очистки 4, час .... 3,68 4,48 5,06 5,55 6,0 6,3 6,55 6,95 7,20 7,45
Аэротенки используются для полной и неполной очистки сточных
вод В табл. 185 и 186 даны рекомендуемые пределы применения от-
дельных типоразмеров аэротенков на очистных станциях различной
производительности, а также потребный объем аэротенков с учетом
продолжительности аэрации: при полной биологической очистке—
8 час.; при неполной—1 час.
Таблица 184
Типоразмеры аэротенков и их габариты
А А О Е m 2» Глубина Н, м Ширина корн- дор а, м Длина кори- дора, м Число кори- доров Рабочий объек секции, лга Условнее обозначение тиоорвзиера
1 2 1500-3000 ЛЗ-2
2 3,0 5,0 50—100 3 2250-4500 А-3-3
3 4 3000-6000 А-3-4
4 2 5120— 7680 А-4-2
5 4,0 8,0 80—120 3 7680—11520 А-4-3-
6 4 10240-15360 А-4-4
7 2 10000—15000 А-5-2
8 5,0 10,0 100-150 3 15000-22500 А-5-3
9 '4 20000-30000 А-5-4
81. Биологическая очистка csxMftfcw вод
383
Точное время аэрации вычисляется по формулам, приведенным в
НиТУ 141-56 в зависимости от начальной концентрации сточных вод и
заданной степени очистки. Следовательно, приведенные в табл. 185
и 186 рекомендации по выбору типоразмеров аэротенков являются ори-
ентировочными.
Пределы использования отдельных типоразмеров на очистных
станциях лимитируются числом секций. Минимальное число последних
равно 3, максимальное—12.
Таблица 185
Рекомендуемое количество секций аэротенков на очистных
станциях при полкой биологической очистке
Типо-
размеры
Рабочий объем
секции, тьгс. л®
ПроиЛодительиость очистных станций, тыс.
мя/сутки
10 60 100 130 200 250
потребный объем аэротенков, тыс. м*
3,3 16,7 33.3 50 66,7 83,3
количество секций аэротенков
А-3-2
А-3-3
А-3-5
А-4-2
А-4-3
А-4-4
А-5-2
А-5-3
А-5-4
L5—3,0
3,00—6,00
5,12-7,68
7,68—11,52
10,24-15,36
10,0—15,0
15,0—22,5
20,0—30,0
8—12
6-9
4—6
4—6
3-4
3
Примечаййя. 1. Меньшее число секций в каждой графе соответствует
большей длине аэротенка, большее число—ыеныией длине.
2. Длина коридора аэротенка А-3-2 при применении последнего на стан-
циях производительностью от 10000 до 13500 м/сутки принимается в пределах
от 35 до 50 м по расчету.
При проектировании аэротенков на полную биологическую очистку
сточных вод предусматривается возможность работы сооружений без
раздельной регенерации активного ила, а также с объемом регенера-
торов, равным 50 и 33% от общего4 объема сооружений, соответствен-
но для двух и трех коридорных аэротенков. При четырех же коридор-
ных аэротенках целесообразно работать с выделением 25 я 50% от об-
щего объема сооружений под раздельную регенерацию. Для аэротенков,
проектируемых на неполную биологическую очистку, предусмотрен
только вариант с объемом регенераторов, равным 50% от общего объе-
ма сооружений. На рис. 126 показаны схемы разработанных типораз-
меров аэротенков.
Подбор требуемых воздуходувок производится по табл, 187,
3$4.Глаза .-КУ» Очистные аю&1реения '
Таблица 186
Рекомендуемое количество секций аэротенков на очистных
станциях при неполной, бишюптсжои очистке
Типораз- мер Рабочий объем секций, ТЫС. Ж8 Производительность очистных ставдвй, тыс. м* (сутки
10 50 100 150 200 250
Потребный объем аэротенков, тыс. м*
0.42 2Д 4,2 6.3 «л 10,5
Количество секций
А-3-2 1,5-3 1 — — 3 3—4 3-5 4—7
Примечания. 1. Меньшее число секций в каждой графе соответ-
ствует длине аэротенка 100 м, большее число—длине 50 ж.
2 Для станций производительностью менее 10 тыс. ж?}сдтки при неполной
биологической очистке следует принимать аэротенки меньших габаритов.
аэротенков:
Рис. 126.- Схемы
а—схема 3-2; б—схема 5—3:
1—от первичных отстойников; 2—к вторичным
распределительный канал осветленной воды;
тельный канал осветленной воды; S—верхний
активного ила; 6—отводной канал; 7—нижний
активного ила
отстойникам; 3—верхний
4—нижний распредели
распределительный канал
распределительный канал
81. Биологическая очистка сточных вод
385
Таблица 187
Данные для подбора воздуходувок
Марк! воздуходувки Производительность Q, я*/мнк * Давление Р. мм вод. ст. Максимальное давление при QasO, м вод. ст. Рекомендуемая модность /УДЙ, мал Число оборотов в мин. л, t Привод
Воздуходувки ротационные в о д’о к о л ьц-ев ые
Г‘ т ; •ч
? -2,0 10000
РМК-2 г 2,8 8000 14 13,0 1450 нем
3,8 5 000
ч. 9,0 10000
РМКЗ Г 10,0 8000 21 14,(Г -960 нем
•4 ’ 10;& 5000
16,0 10000
РМК-4 20,0 8000 21 80,0 , 720 нем
26,0 5000
Турбовоздухрдувкм
ТК-700/5 ТВ^0-1^ ТВ-80-1,6 1200-25-3 в 85 ч 40-90 83—104 790 4000 6000 6000 5500 — 100 100 130 800 А 2950 2950 2950 3000 А-91/2 А-91/2 А-91/2 Электродвига- тель СТМ-1500-2; 6000; 3000 в
360-22-2 230 8000 — 400 '2975 Электродвига- тель А-114-2, 6 000 в
-
25-^вра1КГШШЬ<даоМ>ОП(>С11в£жвШМ& V
386 Глава XV. Очистные сооружения
Выбор оптимального варианта аэротенков следует производить с
учетом строительной стоимости сооружений и эксплуатационных расхо-
дов. Себестоимость очистки в аэротенках ориентировочно может быть
оценена по годовым-эксплуатационным расходам на электроэнергию и
амортизацию.
24-365____4.2тф
Э=зС 100 100
где с—затраты на подачу I ж3 воздуха;
m—строительная стоимость 1 ж3 аэротенка;
4,2— процент амортизации; ориентировочно можно принять
с=0,4 коп. и т=400 руб.;
D—расход воздуха в ж3 на 1 ж3 сточных вод;
Q— расход сточных вод в мЧчас*
t — продолжительность аэрации в часах.
Подача воздуха в аэротенки производится воздуходувками по воз-
духопроводам. Последние состоят из магистральных трубопроводов,
разводящем сети и стояков, подающих воздух непосредственно к аэра-
торам. Диаметры трубопроводов рассчитываются по обычным форму-
лам движения воздуха в вентиляционных системах при скорости от
10 до 15 м]сек,.
Стояки располагаются на расстоянии до 4 ж при подаче воздуха
к аэраторам — в ваде дырчатых труб и до 40 ж— в ваде фильтро-
сов. Последние изготавливаются размером в .плане 300X300 мм и тол-
щиной 40 мм. При расчете учитывается -количество пропускаемого через
один фильтрос воздуха, равное 2 м^/чася более. В период работы вэро-
тенков сопротивление фильтросных пластин постепенно увеличивается*
поэтому потери напора следует принимать по НиТУ 141-56 — 700 жж.
82. Особенности проектирования очистных сооружений
общесплавной системы канализации
Суммарный расчетный расход (РрасчЪ поступающий на очистные
сооружения, определяется коэффициентом разбавления (л0), приня-
тым на ливнеспуске у этих сооружений, а при подаче сточных вод че-
рез главную насосную станцию — ио производительности всех рабочих
насосов станции.
Решетки рассчитываются на суммарный расход, а количество
отдельных решеток определяется соотношением <2 су* и Ордсч-
Песколовки рассчитываются :на суммарный расход (Срасч)-
Предусматриваются секции песколовок, работающие во время дождя;
количество осадка принимается удвоенное по сравнению-с обычными
нормами (в пересчете на одного человека).
Отстойники рассчитываются на расход в сухую погоду (Qcyx)
и проверяются на суммарный расход. Если при этом время отстаива-
ния получается меньше 45—30 мин., то соответственно увеличиваются
объемы отстойных частей, чтобы время отстаивания при суммарном
расходе было не меньше указанных величин. Целесообразно приме-
нять отстойники с регулируемом объемом отстойной части. Объем
иловых частей определяется по обычным нормам, так как увеличение
объема осадка при очистке дождевых вод компенсируется увеличе-
нием частоты его выпуска.
S3. Обеззараживание сточных вод
387
Объемы сооружений для переработки осадка
(салические части двухъярусных отстойников, метантенки, иловые пло-
щадки, вакуум-фильтры и т. п.) увеличиваются на 20—30% по срав-
нению с получаемыми при расходе в-сухую погоду (Qcyx)-
Биологические фильтры, рассчитанные на Qcyx, могут
пропустить без увеличения объема загрузки 1,5 <2суХ(что соответствует
«о=0,5), если распределительная система рассчитана на этот послед-
ний расход. Если «с>0,5, то объем загрузки фильтра должен быть
увеличен в соответствии с изменением БПКго смеси сточных вод и
расхода.
Аэротенки рассчитываются на Фрасч н соответствующие ему
БПКй, смеси.
Поля фильтрации могут быть перегружены во время дож-
дя на 25—50% цй сравнению с нагрузкой при QeyX; если количество
дождевых вод превышает указанную величину, то поля соответственно
увеличиваются.
Вторичные отстойники после биологических фильтров и
аэротенков допускают перегрузку лишь на 10—15%; если расходы
дождевых вод превышают эти величины, то объем отстойных частей
соответственно увеличивается; объем иловых частей таких отстойни-
ков определяется по расходу Qcyx.
X л ораторные установки рассчитываются на доза
активного хлора устанавливается по согласованию с органами сани-
тарного надзора^
Для расчета очистных сооружений желательно иметь данные о
составе дождевых вод, стекающих с территории объекта канализова-
ния. При отсутствии таких анализов можно принимать для расчета
очистных сооружений _ концентрацию в дождевых водах БПКм—
80 мг/л и взвешенных'веществ от 150 до 300 мг/л, в зависимости от
степени благоустройства канализуемого населенного места.
Распределительные и сборные трубопроводы и лотки на очистных
сооружениях должны рассчитываться на пропуск расхода СрасчН про-
веряться на расход Qсух, обеспечивая при последнем расходе саморчй-
щающие скорости течения.
Выпуск очищенных сточных вод в водоемы при общесплавнон
канализации (по согласованию с органами санитарного надзора) мо-
жет быть двойным, а именно: при <2 сух—далекий от берега, при
Срасч часть стачных вод сбрасывается ближе к берегу.
83. Обеззараживание сточных вод
Обеззараживание сточных вод производится хлором в дозах, ука-
занных в табл. 188,
Таблица 188
Доза хлрра для обеззараживания сточных вод
Степень счистки сточных вод до хлорирования
Лоза активного хлора,
мг{л
После отстаивания ..........................
После неполной биологической очистки на ис-
кусственных сооружениях ......................
После полной биологической очистки нь ис-
кусственных сооружениях
30
15
10
I
388 Глаая XV-. -Очистные сооружения
В качестве дозаторов хлора применяют хлораторы. Контакт хло-
ра со сточными водами продолжается 30 мин. В эту норму, помимо
времени пребывания сточных вод в контактном резервуаре, входит
время протекания хлорированных, вод по лоткам и трубам.
84. Выпуск сточных вод в водоемы
Выпуск сточных вод в водоемы при полной биологической очи-
стке может быть осуществлен у берега водоема, а- при механической
очистке оголовок выпуска переносится на дно водоема на значитель
ном расстоянии от берега. Этим достигается лучшее перемешивание
сточных вод с водой водоема.
85. Измерительные устройства на очистных сооружениях
Для обеспечения правильной эксплуатация очистных станций они
оснащаются измерительной аппаратурой и устройствами для учета рас-
ходов сточных вод, осадка, газа, тепла, активного ила и воздуха
В качестве расходомеров сточных вод могут быть применены водо-
сливы с острой кромкой без бокового сжатия, метод истечения из-под
шита, суженный лоток с быстротоком и лоток с критической глубиной»
Предпочтение должно быть отдано измерительным лоткам [27, 28].
По НиТУ 1.41-56 надлежит в проектах очистных станций преду--
сматривать диспетчеризацию и автоматизацию их работы и контроле
работы сооружений.
86. Эффективность различных способов очистки
сточных вод
В табл. 189 дается эффективность различных способов очистки
сточных вод.
Таблица 189
Эффективность различных способов очистки сточных вод
Способ очистки Устранение взвешенных веществ, % (по весу) Снижение ВПК, %
Механическая очистка . 50-60 20—30
Механическая очистка с последующей обработкой на биофильтрах 90—95 85-951
Механическая очистка с последующей обработкой в аэротенках, а также на по- лях орошения или полях фильтрации . . . 95-99 95—991
1 Для биофильтров я аэротенков на частичную очистку снижение ВПК
может быть осуществлено в меньшей степени по предварительному расчету
87. Необходимые площади для расположения
очистных станций
В табл. 190 приводятся необходимые площади для1 расположения
очистных станций,
88. Потери капора на очистных сооружениях
389
Таблица 190
Необходимые площади к га для расположения очистных
станций (включая сооружения механической очистки)
Суточный расход сточных вод, ж* Только механиче- ская очистка Пеля орошения Коля фильтра- ции Капель- ные био- фильт- ры Аэротенки и высоко- нагружае- мые био- фильтры
коммунального типа земледельче- ские
5000 0,7—0,5 150—100 700—350 50-30 3—2 1,25—0,1
W000 1,2—0,8 300-2СО 1 400—700 100-60 6-4 2,0-1 Д
15'000 1,5—1,0 450—300 2100-1 000 150 - 90 9-6 2,5—1,85
20000 1,8-1,2 f00—400 — 200—120 12-8 3,0—2,2
30000 2,5—1,6 900-600 300-180 18—12 4,5—3/)
40000 3,2—2,0 1200-800 !- 1 400—240 24—16 6,0-4.0
50000 3,8—2,5 1500—1 ОГО, 500-300 30—20 7,5-5,0
75000 5,0—3,75 2250-1500 750—450 45-80 10,0—7,5
100000 6,25—5,0 3000-2000 1000-600 60—40 12,5—10,0
88, Потери напора на очистных сооружениях
В табл. 191 даются примерные величины потерь напора в очи-
стных сооружениях.
Таблица 191
Примерные величины потерь Напора в очистных
сооружениях
Наименование сооружений Потери напора, см Наименование сооружений -Потери напора. см
Песколовки . , . . 10-25 Аэротенки . „ . ., 25-50
Решетки ..... 10—25 Биофильтры с непод-
Жироловки .... 10-25 вижными спринклера-
Горизонтальные от- ми . . . . , . . 7/+500’
стойники 10—25 Биофильтры с реак-
Вертикальные отстой- тивнымн оросителями . //-1-150»
ники . . 50—75 Бассейны для кон-
Двухъярусные отстой- такта с хлором , . 10-25
инки , 10—25
1 fl—высота загрузки биофильтров.
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ПОКАЗАТЕЛИ
ГЛАВА XVI
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
89. Стоимость строительства
Сметная стоимость строительства водопровода и канализации оп-
ределяется сводными сметно-финансовыми расчетами к проектному за-
данию.
Сводные сметно-финансовые расчеты составляются отдельно:
а) яа строительство объектов производственного назначения;
б) на строительство жилых домов и объектов культурно-бытового
назначения;
в) на работы, связанные с развитием производственной базы
строительства, за исключением затрат на строительство временных
зданий и сооружений, предусматриваемых в стоимости строительства
основных объектов.
Общая сметная стоимость строительства определяется сводкой за-
трат, объединяющей стоимость строительства зданий, сооружений, ра-
бот, и затрат, предусмотренных соответствующими сводными сметно-
финансовыми расчетами.
В тех случаях, когда разрабатывается технический проект на пол-
ный комплекс или по очередям строительства, сметная стоимость уточ-
няется по данным технического проекта.
В случае, когда технический проект разрабатывается только на
отдельные объекты, уточнение сметной стоимости производится на
стадии разработки рабочих чертежей.
Сметная стоимость отдельных объектов, установленная сметно-
финансовыми расчетами к проектному заданн-о, уточняется по сметам,
составленным по рабочим чертежам. Порядок составления сводных
сметно-финансовых расчетов к проектному заданию или к техническому
проекту, а также сметно-финансовых расчетов и смет на отдельное
объекты, работы и затраты установлен «Инструкцией по составлению
проектов и смет ио промышленному н жилищно-гражданскому строи-
тельству», с учетом изменений, внесенных в нее Госстроем СССР [29].
Для определения ориентировочной стоимости строительства ниже
(табл. 192—212) приводятся укрупненные измерители стоимости основ-
ных сооружений и сетей водопровода и канализации в ценах 1955 г. [30].
89. Стоимость строительства
393
Таблица 192
ВОДОПРОВОД
Стоимость укладки 1 м водопроводных сетей и водоводов
(без накладных расходов к плановых накоплений)
Диаметр труб, мм Условия отрывки траншей Глубина укладки труб
до 2 м до 3 м
сети ВОЛОКОДЫ сети ВОДОВОДЫ
1 Сухие грунты мокрые грунты сухие грунты । мокрые грунты I сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты
100 ( без креплений 'тал 1 54 >вые 68 тру 36 бы 49 65 95 45 74
с креплением 59 66 ! 40 46 74 85 53 63
125 без креплений 60 74 41 54 71 101 50 79
с креплением 65 72 45 52 80 91 58 68
150 без креплений 74 88 54 67 85 115 63 92
с креплением 79 87 58 64 94 105 71 81 С
200 без креплений S3 107 72 85 104 134 82 111
с креплением 98 105 76 83 ИЗ 124 89 99
250 без креплений 105 119 81 94 116 145 91 120
с креплением 109 116 85 92 124 135 98 108
300 без креплений 125 139 99 ИЗ 136 166 109 138
с креплением 129 136 104 110 144 155 117 127
350 без креплений i 158 172 130 144 169 199 140 169
с креплением 162 169 134 141 177 188 147 157
400 без креплений 190 205 159 173 201 231 169 198
с креплением 194 202 163 169 210 221 176 186
450 без креплений 211 226 176 190 222 253 186 216
с креплением 215 223 180 187 231 243 194 204
-394
Глава XVI. Технико-экономические показатели
Продолженье табл. 192
1 Диаметр труб, мм Условия отрывки траншей Гжубвва yi до 2 ж кладки труб до 3 л*
сети | ВОДОВОДЫ сети водоводы
сунне грунты мокрые грунты сухие 1 грунты . .. .1 мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты
500 без креплений с креплением 235 239 249 246 195 198 209 205 246 255 277 266 204 212 234 223
600 без креплений с креплением 275 279 290 287 229 232 243 239 286 295 318 308 239 247 269 258
700 без креплений с креплением 332 335 347 344 269 272 284 279 344 353 376 366 279 288 295 299
£00 без креплений с креплением 413 421 434 430 353 356 368 363 430 440 463 453 364 372 395 384
900 без креплений с креплением 473 476 490 485 389 392 405 400 486 495 520 509 400 409 433 422
1000 без креплений с креплением 530 530 540 540 421 423 438 431 540 550 570 570 432 442 465 455
1100 без креплений с креплением — — 481 484 498 492 — 493 503 530 520
1200 без креплений с креплением — 530 530 550 540 540 550 570 560
1300 без креплений с креплением — 580 580 600 590 — 590 603 630 620
1400 без креплений с креплением — — 630 630 650 640 — -1— 640 650 680 670
89. Стоимость строительства
395
Продолжение тибл. 192
Диаметр труб! мм Условия отрывки траншей Глубина укладка труб
до 2 л до 3 м
сети ВОДОВОДЫ сети ВОДОВОДЫ
। 1 сухие • грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухие грунты . мокрые грунты
Чугунные трубы
50 без креплений 54 68 «« 65 95 — —
с креплением 59 66 74 85 •—•
75 без креплений 62 76 — —— 73 103 —
с креплением 66 74 — . — 81 93 —
100 без креплений 71 85 49 62 82 112 59 88
с креплением 76 88 53 60 91 102 67 77
125 без креплений 78 92 54 67 89 П9 63 93
с креплением 82 90 58 66 97 109 71 81
150 без креплений 89 103 62 76 100 108 130ч р 101
с креплением 93 101. 67 73 120 80 90
200 без креплений с креплением 105 НО 120 118 77 81 90 88 117 125 147 137 g 116 105 -
250 без креплений 128 142 94 108 139 170 104 134
с креплением 133 140 99 105 148 160 113 123
300 без креплений 153 167 113 127 164 195 123 153
с креплением 158 165 118 125 174 185 132 143
350 без креплений 176 191 133 147 188 219 143 173
с креплением 181 189 138 145 198 210 152 163
403 без креплений 210 225 159 173 221 252 169 199
с креплением 215 223 163 170 231 244 178 190
396
Глава XVI. Технико-экономические показатели
Продолжение табл. 192
Диаметр труб» мм Условия отрывки траншей J лубмня уклвдии труб
до 2 JU до 3 м
сети водоводы сети ВОДОВОДЫ
сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты
450 без креплений' 245 259 185 200 256 288 196 227
с креплением 250 258 190 197 267 280 206 217
500 без креплении 273 290 211 227 286 320 222 255
с креплением 280 289 217 225 301 315 226 249
600 без креплений 350 367 272 288 363 398 283 317
с креплением 358 367 279 288 379 394 299 312
700 без креплений 447 465 340 357 460 495 352 386
с креплением 455 465 347 357 477 492 368 382
600 без креплений 560 580 439 456 580 610 451 486
с креплением 570 580 446 456 600 610 468 483
900 без креплений 707 730 550 570 720 760 560 600
с креплением 720 730 560 570 740 760 580 590
1000 •Нез креплений 890 910 690 703 905 940 700 740
с креплением 900 ’910 690 704 930 940 720 730
Асбестоцементные трубы
50 без креплений 43 57 —• 54 85 — —.
с креплением 48 56 — 64 77 — —
75 без креплений 45 61 —* —— 57 88 —
с креплением 51 59 — 67 80 —
100 без креплений 51 65 28 42 62 93 38 68
с креплением 56 64 33 40 72 85 48 59
89. Стоимость строительства
397
Продолжений табл. 192
Диаметр труб, ММ Условна отрывки траншей Глубина укладки труб
до 2 м до 3 м
сети ВОДОВОДЫ сети водоводы
сукне грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые 1рунты сухие грунты мокрые грунты
125 без креплений 53 68 30 44 65 96 40 71
с креплением 58 66 35 42 75 88 50 61
150 без креплений 56 71 32 46 68 99 42 73
с креплением 61 69- 37 44 78 91 52 63
200 без креплений 68 84 40 55 80 112 51 82
с креплением 74 82 45 53 91 104 61 73
250 без креплений 87 102 51 66 99 131 62 93
с креплением 92 101 56 64 ПО 123 72 84
300 без креплений 100 115 59 73 112 144 69 101
с креплением 105 П4 63 71 123 137 80 92.
400 без креплений 146 162 88 104 159 192 99 132
с креплением 151 160 93 101 170 184 111 123
500 без креплений 187 204 125 142 200 236 138 173
г креплением 192 203 131 141 216 232 153 168
600 без креплений 226 245 148 166 240 277 161 195
с креплением 232 243 153 163 256 273 176 192
700 без креплений — 192 210 , - 205 241
с креплением —— 197 208 —— — 221 237
800 без креплении - __. 247 265 260 297
с креплением — —' 251 262 — 276 293
393
Глава XVL Технико-экономические показатели
Продолжение табл J32
Глубина укладки труб
ч До 2 я До 3 я
ч х>, Условия отрывки траншей сети водоводы сети ВОДОВОДЫ
Диаметр т; сухие грунты мокрые грунты сухие Грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты 4 сухие • грунты мокрые грунты
900 без креплений с креплением —™ 300 304 319 314 — — 313 330 351 347
1000 без креплений с креплением — — 8S 380 375 — м* 373 390 412 408
' Таблица 193
Бурение скважин (для диаметра забоя 200—250 мм)
Глубина проходки, я 1 До 50 50-100 ЮТ-150 150-200
Стоимость 1 м, тыс. руб. . , | 1.0 1,3 1,5 1,8
Таблица 194
Насосные станции
Объем зданий, Л* 100 250 500 1000 1500 2000 3000
Стоимость 1 ж8 зданий, руб.: а) надземная часть ..... б) подземная часть . . . . я 170 140 215 120 200 ПО 170 105 150 95 130 80 100
Установленная мощность, кет « 100 200 500 1000 2000 3000 Свыше 3000
Стоимость обору- дования с насосами, моторами, подъем- ными механизмами и коммуникациями 88 1 кет, руб. 4 . 327 307 288 251 202 183 166
Очистные сооружения
Таблица 195
Пропускная способность за сутки, м* 1000 5 000 10000 20000 30000 40000 50 000 75 000 100 000
Стоимость сооружений на 1 л8 суточной производительности, руб. 300 186 153 113 82 79 77 67 61
Таблица 196
Резервуары
Емкость, jk1 50‘ 100 130 200 300 400 500 600 800 1 000 1 250 1 500
Стоимость резервуаров, тыс. руб,: а) круглых железобетонных б) прямоугольных бетонных 15,1 20,8 26,6 31,7 43,9 55,0 66,2 72,2 90,7 86,4 108,3 98,5 126,6 116,0 127,9
89. -Стоимость строительства
Таблица 197
Железобетонные водонапорные башни с резервуарами
Емкость резервуаров, м* До 50 51-100 101—200 201-250 251—300 301-400 401-600 501-600 601-750 751-1000 1001-1 250
Стбимссть башни (тыс. руб.) при высоте ствола: 15 м 25 м 86 99 101 114 125 14(Г 139 155 154 170 178 195 205. 223 236 254 269 288 325 345 373 395’
460 Глава XVI. Технико-экономические' показатели
Таблица 198
Градирни
Площадь проикими, м* 500 800 1000 1200 1400 1«00 = 2400
Стоимость градирни,
тыс. руб.:
а) капельной с ме-
таллическим каркасом
башни . . \ .
б) пленочной , . ,
830
660
1100
870
1250
1000
1400
1115
1750
2200
Таблица 199
Брызгальные бассейны
Вид одежды
Стоимость 1 ж2, руб,.
Бетонные плиты . . 130
Асфальтобетон . ....... . . - Железобетонные плиты с гравийным основа- 115
нием • 155
Таблица 200
Склады хлора и аммиака, хлораторные
НанмевоЕвнне объектов Стоимость 1 жа здания, руб. Оборудование к монтаж объекта, тыс. руб. Электро- оборудование объекта, тыс. руб.
Базисный склад хлора на 210 баллонов, обсыпной . . 190
Расходный склад хлора и аммиака на 30 баллонов, об- сыпной 226
То же, на 50 баллонов . . 191 — ——
,> >> »> 70 „ . . » 163 — 1
Хлораторнея на 10 кг хло- ра в 1 час. 174 27,1 3
То же. на 40 кг хлора в 1 час. ......... 159 41.4 3.8
89. Стоимость строительства
401
Таблица 201
КАНАЛИЗАЦИЯ
Стоимость укладки 1 ж канализационных коллекторов к сетей
(без накладных расходов и плановых накоплений) в руб.
Диаметр труб, мм Условия отрывки траншей Глубина укладки труб
до 2 я ДО 3 ж ДО 4 Ж до 5 м до 6 я ДО 7 ж
сухие ! грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые . грунты | сухие грунты 1 мокрые 1 грунты
Керамические тру бы
125 без креплений с креплением 43 4? 58 55 57 65 89 76 82 88 104 108 128 128 153 148 177
150 без креплений с креплением 48 52 63 60 61 70 94 82 87 93 ПО 114 135 134 159 154 184
200 без креплений с креплением 58 62 73 70 72 80 105 92 97 104 121 12б|146 145 171 166 196 1
250 без креплений с креплением 78 82 94 90 93 101 126 113 119 125 142 146 168 168 ► 194 189 220
300 без креплений с креплением 89 93 106 101 104 112 138 125 130 137 154 158 181 180 207 202 234
350 без креплений с креплением 105 108 121 П7 120 126 154 141 146 153 171 176 198 198 225 220 252
400 без креплений с креплением 129 129 147 137 145 149 181 162 172 175 193 197 220 220 248 243 275
450 без креплений с креплением 155 158 173 168 170 182 207 198 198 212 233 239 265 266 297 II _ |294|ЗЗО
500 без креплений с креплением 173 176 191 186 139 200 226 216 216 231 251 258 284 286 317 313 350
26 —Справочник но водоснабжению
402
Глава XVI. Технико^экономмеские показатели
Продолжение табл. 201
Диаметр труб, мм Услори» отрывки траншей Глубина укладки труб
до 2 л» до 3 м до 4 м до 5 м до 6 м до 7 м
сухие грунты мокрые грунты сухие грунты । । мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухнё грунты । мокрые грунты сукне грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты
550 без креплений с креплением 23! 234 252 246 247 259 287 277 277 292 316 '318 348 346 382 372 414
€00 без креплений с креплением 261 264 283 277 278 290 319 308 309 323 347 349 381 378 415 404 447
Железобетонное трубы
400 без креплений с креплением 77 82 95 93 93 108 130 125 121 140 162 168 169 195^198 231 227 266
500 без креплений с креплением 107 113 126 124 124 139 161 156 152 172 196 200 202 231 232 267 262 303
.600 без креплений с креплением 130 135 152 149 147 163 189 183 178 199 225 Й 259 298^288 334
700 без креплений с креплением 152 157 173 170 168 185 209 204 198 220 245 244I 249J281 279 318 308 353
800 без креплений с креплением 187 191 208 204 203 219 244 239 233 255 281 280 286 319 З^ЗЗ? 347 394
©00 без креплений с креплением 231 235 254 249 247 264 290 285 279 302 330 326 334 369 365 407j39?lu6
1000 без креплений с креплением 272 275 296 290 289 306 332 327 321 345 373 369 377 413 410 453 443 493
1200 без креплений с креплением 375 376 397 385 391 407 433 427 434 459 485 486 497 530 530 570 57€|620
89 Стоимость строительства 403
Продолжение табл. 201
Глубина укладки груб
Диаметр труб, м Условия Отрывки Траншей до 2 м ДО Зл ДО 4 м ДО 5 JK до 6 ж до 7 м
сухие грунты । мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты 1 1 сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты сухие грунты мокрые грунты
150 Вето без креплений с креплением н н и 37 42 е р 52 49 2 С 1 51 60 pyt 84 72 > и ы 76 83 е TJ 100 руС 104 )Ы 125 124 150*145 175
200 без креплений с креплением 46 51 62 59 61 70 94 82 86 94 111 115 137 136 162-157 188
250 без креплений с креплением 57 62 73 70 71 81 105 94 97 106 123 127 150 149 176 17ifz02
300 без креплений С креплением 70 75 87 83 85 95 119 108 Ш 120 138 I4J165 185 192 187-219
350 без креплений с креплением 76 80 92 89 91 101 125 114 117 126 14б|149 172 172 200 4 ,195 228
400 без креплений с креплением 96 101 114 Ш Ш 125 148 141 139 155 176 185 183 208 210 241 237 274
450 без креплений с креплением 109 114 127 124 125 139 161 154 152 169 190 199 197 223 225257 253 290
500 без креплений с креплением 1251 130 144 141 141 156 178 172 169 187 к 208 216 2]5 242 243 276 272^10
550 -1 без креплений с креплением 149 154 170 167 165 180 205 199 195 214 238 242 241 272 269 306 296 339
600 без креплений с креплением 165 170 186 183 182 195 222 216 212 230 256 258 258 290 -1 287 325 314 358
404 Глсоа XVI. Технико-экономические показатели
Таблица 202
Песколовки
Пропускная способность, л/гйг 600 700 960 1200
Объем по воде, jw3 .... 86 107 120 150
Стоимость песколовки, тыс. РУ<* - 121 128 152 157
Таблица 203
Отстойники первичные вертикальные железобетонные
Примечание. При работах в мокрых грунтах за каждый 1 м* емкости до-
бавляется 77 руб.
Таблица 204
Отстойники вторичные после биофильтров
89. Стоимость строительства
405
Таблица 205
Отстойники вторичные после аэротенков
Диаметр, JM Емкость, Диаметр, м Емкость. М* Диаметр. я Емкость, JWB
7 119 8 166 9 226
Стоимость 1 мя емко- сти, руб. 210 210 203
Таблица 205
Отстойники горизонтальные
Длина; м Ширина, я Полезная, емкость, Длина, я Ширина, м Полезная емкость, Л4®
30 6 5100 25 4,5 3224
с илсскребамн с самосползаиием осадка
Стоимость 1 л3 емко- сти, руб. 165 158
Таблица 207
Отстойники двухъярусные
Диаметр, м 5 6 7 7 8 9
Высота, м 8 8 9 10 10 11 *
Емкость, А3 131 180 273 312 392 542
Стоимость 1 лА емкости, РУб- 167 155 136 133 126 121
Примечание. При работах в мокрых грунтах за каждый 1 мв емкости до-
бавляется 107 руб.
406
Глава XVI. Технико+кономикеасие показатели
Биофильтры
Таблица 208
Объем азтрузки, м* Стоимость на I м1 загрузки, руб.
круглые с орос системы .фцп иналем лиан- врамсуюлвные
я просителем системы .Фиджнан* со спринклерным распределением
до 100 231
. 300 100 215 —
более 300 174
до 500 -— 197 184
„ 1000 — 182 169
более 1000 — —* 159
Примечание. Без затрат ма сооружение шатра.
Таблица 209
Аэротенки железобетонные
Полезный объем, м" До 200 201-400 401-600 601—их» Свыше 1000
Стоимость 1 JH3, руб. ' | 135 ✓ 118 108 100 ' 91
Таблица 210
Метантенки
Объец, Jr1 700 1000
Стоимость 1 руб. > 239 168
Таблица 21J
Иловые площадки с дорогами
и дренажем
Вид основания Стоимость 1 Jp. руб.
Естественное . . . . Искусственное .... 14 32
90. Себестоимость продукции водопровода и канализации 407
Таблица 212
Канализационные насосные станции (при средней глубине заложения коллектора 5Л. ж)
Оборудование стаицяй Три васоса 6НФ Три" насоса 8НФ
Стоимость 1 м* здания в руб. ври спо- собе производства работ:
а) открытом б) опускном: 165 166
1) подземная часть * « 233 227
2) надземная часть Стоимость технологического оборудова- 159 158
ния за J кат, руб. ......... Стоимость оборудования насосами, граб- 377
лями и трубопроводами, тыс. руб. . . . Стоимость электрооборудования за 1квт, — 91
РУб- 480 —
То же, на весь объект, тыс. руб. ... —— 100,7
90. Себестоимость продукции boj канализации (опровода » I услуг
Себестоимость продукции водопровода и услуг канализации опре-
деляется из сметы эксплуатационных расходов. Последняя является
частью проектного задания, а при трехстадийном проектировании — и
технического проекта. Если в проекте установлена очередность строи-
тельства, эксплуатационные расходы подсчитываются ио соответствую-
щим очередям. Эксплуатационные расходы складываются из следую-
щих затрат:
Р = М+Э + Т + А + 3 + Б + Ц,
где Р—сумма годовых эксплуатационных расходов,
М- затраты на материалы (химические реагенты),
Э — затраты на производственную электроэнергию,
Т—затраты на топливо, расходуемое на производственные нуж-
ды,
А—амортизационные отчисления,
3 — заработная плата производственных рабочих,
В—затраты на покупную воду,
Ц — цеховые и общеэксплуатационные расходы.
Отдельные статьи эксплуатационных затрат подсчитываются на
основе следующих указаний.
Материалы (химические реагенты) (М). К данной статье расхо-
дов относятся затраты на химические реагенты, необходимые для очи-
стки и дезинфекции поды или сточных вод. Эти затраты определяются
путем перемножения количества соответствующих реагентов на стои-
мость их единицы. Последняя принимается по установленным отпуск-
ным ценам с добавлением расходов на транспортировку, погрузку,
разгрузку и складирование реагентов.
Электроэнергия на производственные нужды (3). По этой статье
рассчитываются затраты на электроэнергию, необходимую насосным
408
Глава XVI, Технико-экономические показатели
станциям для подъема и подачи воды и перекачки сточной жидкости,
а также на двигательные и технологические нужды очистных станций.
Эти затраты могут быть определены по одноставочному или двухста-
вочному тарифам. Последний применяется для потребителей с присое
динснной мощностью трансформаторов и электродвигателей 50 кеа и
выше или максимальной нагрузкой не ниже 1 000 кет.
Тарифы на электроэнергию в зависимости от энергосистемы или
предприятия, обеспечивающего энергией водопроводные и канализаци-
онные сооружения, применяются: а) по сборнику тарифов иа электри-
ческую и тепловую энергию, отпускаемую районными энергоуправ Ле-
ниным. энергокомбинатами и электростанциями [31], б) согласно 1>о-
становлеиию № 860 Совета Министров- РСФСР от 29/V1 1955 г.; в) по
ценам предприятий.
Денежные затраты за электроэнергию определяются:
при одноставочном тарифе — 3=Э Т;
при двухетавочном тарифе — 3 = (Э - Ti) + (Му- С),
где 3—годовые затраты, руб;
Э—годовой расход электроэнергии, квт-ч;
Т—- цена за кет •«, при одноставочном тарифе, коп.;
Tj—цена за квт-ч, мри двухставочном тарифе, коп.;
Му— мощность токоприемников, кеа, или максимальная мощность
двигателей, кет;
С—тариф за кеа или кет. в руб. за год.
Топливо на производственные нужды (Т). В этой статье топливо
рассчитывается только для двигательных целей (паровые насосы и дви-
гательные установки). Топливо, расходуемое на отопление помещений,
отогрев сетей, колонок и другие нужды, относится к цеховым и обше-
зкеплузтациоиным расходам.
Стоимость единица! топлива принимается по действующим отпуск-
ным ценам с учетом дополнительных расходов на его транспортировку.
Амортизационные отчисления (А). Амортизационные отчисления
определяются но установленным нормам ко всей сумме первоначаль-
ной стоимости основных производственных средств. При создании про-
ектов реконструкции сооружений первоначальная стоимость основных
средств, с которых следует начислять амортизационные отчисления,
определяется как сумма первоначальной стоимости действующих и
вновь вводимых основных средств.
Первоначальная стоимость основных средств работающих водопро-
водов п канализаций подсчитывается цо балансовой стоимости послед-
них с учетом забалансовой стоимости износа. Стоимость вводимых в
действие основных средств принимается согласно составленному свод-
ному сметно-финансовому расчету к проектному заданию или к тех-
ническому проекту.
Впредь до переоценки основных фондов водопроводов и канали-
заций и установления новых норм амортизаций при расчете амортиза-
ционных отчислений для вновь проектируемых водопроводов и кана-
лизаций следует применять нормы, утвержденные постановлением СНК
СССР от 8/IV 1938 г, «Об использовании амортизационных отчислений
и об улучшении ремонта коммунальных предприятий»: для водопро-
водов— 3,8”7о, для каналпзакии — 4,2%. Амортизационные отчисления
для действующих основных средств определяются по нормам аморти
зации, установленным в техпромфинпланах предприятий.
Заработная плата производственных рабочих (3). В данной статье
расходов подсчитывается зарплата рабочих, непосредственно участвую-
щих в основной производственной деятельности. К ним относятся ма-
шинисты, мотористы, кочегары (при паровых насосах), компрессорщи-
90. Себестоимость продукции водопровода
409
ки, масленщики, дежурные монтеры и дежурные слесари, обслуживаю-
щие насосные станции и очистные сооружения, коагуляторщики, филь-
тровальщики, хлораторщики, рабочие на решетках, на метантенках,
слесари по текущему ремонту сети и другие рабочие, занятые
непосредственно на насосных станциях, очистных сооружениях, на
сета.
Численность таких рабочих определяется по рабочим местам или
на основе ведомственных типовых штатов, исходя из конкретных ус-
ловий производства: числа обслуживаемых агрегатов, производитель-
ности сооружений и протяженности сети.
В общий фонд зарплаты входит заработная плата, выплачиваемая
по тарифу, и доплаты за работу в ночную смену, в праздничные дни
и по прогрессивно-премиальной системе; а также фонд дополнительной
зарплаты (оплата очередных отпусков и выполнение государственны*
и общественных обязанностей)
Тарифный фонд основной и дополнительной зарплаты рабочих за
год подсчитывается перемножением списочного состава (по соответ-
ствующим профессиям) на 12 месячных ставок. Все остальные доплаты
можно ориентировочно принимать в размере 12—15% от суммы тариф-
ного и дополнительного фондов заработной платы.
-Покупная вода (В). Сюда относятся расходы на оплату воды,
приобретаемой со стороны. Затраты по этой статье определяются пере
множением количества воды, получаемой со стороны, на соответствую-
щий тариф за воду.
Цеховые и общеэксплуатационные -расходы (Ц). В эту комплекс-
ную статью включаются расходы на:
а) содержание цехового и административно-
управлепческого аппарата. Сюда относятся расходы п«»
заработной плате цехового н административно-управленческого персо-
нала, работников лабораторий, абонентного отдела и пожарно-стороже-
вой охраны. Численность этой категории работников определяется на
основе ведомственных типовых штатов, а средняя зарплата — по ана-
логии со ставками в действующих водопроводно-капализаииопных хо-
зяйствах;
б) отчисления на социальное страхование. Эти
расходы принимаются в размере 4,7% от суммы фондов зарплаты ра-
бочих, цехового и общеэксплуатационпого персонала;
в) текущ-ий ремонт производственного обору
д о в а н и я, сооружений и устройств. Расходы по текуще-
му ремонту определяются в пределах 1—2% от стоимости основных
средств;
г) прочие цеховые и о бщеэк с п лу а т ациониые
расходы. Сюда относятся расходы по содержанию автотранспорта,
отоплению и освещению зданий, охране труда и некоторые другие. Эти
расходы принимаются в размере 3—6% от общей сумйы эксплуата-
ционных затрат за вычетом амортизации. #
Сводный подсчет годовых эксплуатационных затрат производится
по табл. 213.
Справка. Количество поданной воды (отведенных сточных вод)
за год в тыс. ж*.
Количество поданной (отведенной) воды подсчитывается пере-
множением среднесуточного расхода воды (сточных вод) на 365.
Себестоимость поданной воды или водоотведения определяется
делением общей суммы эксплуатационных расходов на количество по-
данной воды или отведенных сточных вод за год.
410
Глава XVI. Техкико-экономияеские показатели
Таблица 213
Сводный подсчет годовых эксплуатационных затрат
Статья расходов Расходы, тыс. руб. Расход на единицу продукции МЛЙ услуг, - коп.
Материалы (химические реагенты) Электроэнергия Топливо Амортизация Заработная плата производствен- ных рабочих Покупная вода Цеховые и общеэксплуатацион- ные расходы
Итого. . . -
Доля себестоимости, приходящаяся на каждую статью сметы, под-
считывается делением суммы соответствующих затрат на годовое ко-
личество поданной воды нли отведенных сточных вод.
91. Технико-экономические расчеты при выборе
проектируемых вариантов
При разработке проектов водопровода и канализации возникают
вариантные решения. Выбор оптимального варианта должен базиро-
ваться на всестороннем анализе технических, санитарных и экономиче-
ских показателен разрабатываемых вариантных решений.
При условии равных технико-санитарных показателен предпочти-
тельным является вариант, имеющий лучшие экономические показате-
ли. К числу важнейших из них относятся; единовременные капитало-
вложения и себестоимость продукции водопровода и услуг канализа-
ции. Первые соответствуют первоначальной стоимости строительства.
Если при разработке вариантов отсутствуют сметно-финансовые
расчеты или сметы, то можно ограничиться ориентировочным подсче-
том стоимости строительства по укрупненным измерителям стоимости
отдельных сооружений и сетей водопровода и канализации, приведен-
ным в § 89.
Себестоимость" проектируемой продукции водопровода и услуг ка-
нализацив (эксплуатационные расходы) определяется согласно указа-
ниям, изложенным в § 90. Для выбора варианта необходимо составить
расчетную таблицу, в которой указываются первоначальные капиталь-
ные вложения (К) и текущие годовые эксплуатационные расходы (Э)
для всех вариантов, расположенные в порядке убывания расходов Э
Если один из вариантов дает меньшие ежегодные эксплуатационные
расходы (Э) при больших капитальных вложениях (К), а другой, на-
оборот,—в этих случаях необходимо делать сопоставление экономии
на ежегодных эксплуатационных расходах с дополнительными капи-
91, Технико-экономические расчеты 411
таловложенияыи посредством показателя — срок окупаемости (О),—
являющегося одним из критериев при выборе варианта.
При сравнении двух вариантов, имеющих первоначальные капи-
тальные вложения Ki и Л-г при и ежегодные эксплуатационные,
расходы 31 Од, срок окупаемости О находится по выражению:
Как правило, следует считать более экономичным тот вариант, у
которого Э меньше, а О не превышает 6—8 лет и, во всяком случае,
срока службы проектируемого устройства.
При сравнении трех и более вариантов с разными К и Э следует
задаться нормативным значением О для всех вариантов и определить
для каждого из них приведенную себестоимость годовых капитальных
затрат и текущих эксплуатационных расходов (3), Этот подсчет про-
изводится по выражению:
[£
3=-0-+Э [руб.1.
Наиболее экономичным следует считать тот вариант, у которого
суммы затрат 3 за срок О окажутся наименьшими.
Если варианты затрагивают не весь проектируемый комплекс со-
оружений, а только некоторые из них (очистная станция, водовод
и т. n.)i то в этом случае для выводов об экономичности того или
иного варианта следует ограничиться расчетами капитальных вложений
и эксплуатационных затрат только по сооружениям, изменяющимся
в вариантах.
ПРИЛОЖЕНИЕ I
Госстроем СССР приказами № 487 от 25 декабря 1958 г. и № 127
от В марта I960 г. утверждгны изменения № 1 и № 2 «Противо-
пожарных норм строительного проектирования промышленных пред-
приятий и населенных мест» (Н 102-54). В главе VII норм «Противо
пожарное водоснабжение» в числе других изменений внесены следую-
щие
1 Примечание 2 к пункту 64 изложено в такой редакции:
«2. Для предприятий с площадью территории не более 20 га. с
категорией производств В, Г и Д, с расходом воды на наружное
пожаротушение 20 л]сек и менее, а также для населенных мест с
количеством жителей не более 8 000 допускается осуществление про-
тивопожарного водоснабжения из водоемов или резервуаров с пода-
чей воды мотопомпами или автонасосами»
2. Пункт 67 дополнен примечанием 3:
«3. В расчетное число одновременных пожаров в городе следует
включать пожары на промышленных предприятиях с соответствую-
щими потребными пожарными расходами воды, но не менее указанных
в табл. 16».
3 Пункт 68 дополнен примечанием 3:
«3. Расчетный расход воды jia наружное пожаротушение для зда-
ний школ, больниц, домов культуры, а также вспомогательных и ад-
министративных зданий следует определять применительно к нормам
табл 17» относя эти здания к зданиям с производством катего-
рии В».
4 Пункт 69 изложен:
«69. Расчетное количество одновременных пожаров на территории
промышленного предприятия надлежит принимать:
а) ври площади территории предприятия менее 150 га—1 пожар;
б) при площади территории предприятия 150 га и более— 2 по-
жара с расчетом расхода воды по двум зданиям, для которых тре
буегся наибольший расход воды, согласно табл. 17».
5. Подпункты «а» и «б» пункта 70 изложены в следующей редак-
ции:
«а) при площади территории предприятия до 150 га и при числе
жителей в поселке до 10 тыс — 1 пожар (на предприятии или в по-
селке — нс наибольшему расходу);
то же, при числе жителей в поселке от 10 до 25 тыс. — 2 пожара
(1 на предприятии и I в поселке);
б) при площади территории предприятия 150 га и более и при
числе жителей до 25 тыс. — 2 пожара (оба на предприятии или оба
в поселке —по наибольшему расходу)».
Примечания. I, Вс< дополнения и изменения, внесенные в главу VII
«противопожарное водоснабжение» норм Н KJ2-54, приведены в журнале
«Водоснабжение и санитарная техника» Л» 3, 195*9 и 5< I960.
2 Указанные в приложении табл 16 и 17 норм Н 102-54 приведены в § 6
справочника (см стр. 21, табл. 6 и 7)
413 .
ПРИЛОЖЕНИЕ П
Габаритные размеры (л&и) и вес (кг) насосов
тина КМ и ЕКМ
Марка насоса Рекомен- дуемая мощность электро- двигателя, кет Диаметр патрубков, мм Габаритные размеры агрегата, мм Вес агрега- те, «г
ввод- ного нагнета- тельного длина JinfipHiia 1 высота
2КМ-6 2КМ-6а 2КМ-66 2,8 2,8 4*5 50 40 575 575 615,5 326 326 390 282 282 376 69 70 110
ЗКМ-ба ЗКМ-6 14,0 20,0 80 50 822 822 500 500 440 440 200 213
4КМ-ба1 4КМ-61 40,0 55,0 100 70 940 1100 580 675 517 616 335 483
4KM-8ai 4КМ-8* 20,0 28,0 100 70 822 . 940 500 556 440 517 221 299
4КМ-12а 4КМ-12 I 14,0 | 14,0 100 80 822 822 500 500 440 440 206 206
6КМ-86’ бКМ-ба1 6КМ-81 20,0 20,0 28,0 150 100 930 930 930 603 603 603 517 517 517 340 340 360
6КМ-12а 6КМ-12 10,0 14,0 150 100 852 852 550 550 440 440 238 252
8KM-12ai 8КМ-121 28,0 40,0 200 125 950 1115 638 715 517 616 385 541
8КМ-18а« 8КМ-181 20,0 20,0 200 150 950 950 644 644 517 517 349 349
Е1у2КМ-6 1.7 40 32 372 278 235 33
Е2КМ-6 4*5 50 40 455 335 320 59
Е2КМ-9 2,8 50 40 412 325 302 50
1 Внлан производства не включены.
Типовая насосиая станция на три агрегата 8НФ
Разрез 1-1
Разрез 27-27"
План подземной чдсти
,_ретет|и . п-ме».-» ”« « ”д 1г’егин
ЛИТЕРАТУРА
Часть I
1. Госстрой СССР, Инструкция по составлению проектов и смет
по промышленному и жил шцно-гражданскому строительству, 1957.
2. Строительные нормы и правила, ч. II, Госстройнздат, 1954.
3. Нормы и технические условия проектирования наружного водо-
провода промышленных предприятий и поселков при них (НиТУ
126-55). М, 1955.
4. Госстрой СССР. Противопожарные нормы строительного проек-
тирования промышленных предприятий и населенных мест (Н-102-54). »
1954.
Об изменении Н-102-54, «Водоснабжение и санитарная техника»,
1958, № 3, стр. 32 и I960, № 5, стр. 33.
5. ГОСТ 2761-57, Источники централизованного хозяйственно-пить-
евого водоснабжения. Правила выбора и оценки качества.
6. Постановление ЦИК и СНК СССР от 17 мая 1937 г. «О сани-
тарной охране водопроводов и источников водоснабжения» и Инструк-
ция по установлению зон санитарной охраны хозяйственно-питьевых
водопроводов с подземными источниками водоснабжения, утвержден-
ная ГСИ СССР 7/VII 1956 г., № 219-56.
7. В. И. Тур к, Насосы и насосные станции, Госстройнздат, 1953. ,
8. А. С Москвитин, Н. Ф. М о с я г и н, Справочник по тру-
бам, арматуре и оборудованию водопроводно-канализационных соору-
жений, Госстройнздат, М., 1958.
9. С. К- Абрамов, М П. Се м е н о в, А. М, Ч а л и ще в, Во-
дозаборы подземных вод, Госстройнздат, 1956.
10. С. К. Абрамов, В. Д. Бабушкин, Методы расчета при-
тока воды к буровым скважинам, Госстройнздат, |955.
I] . Д. И. Щеголев, Рудничные воды, Углетехиздат, 1948.
12. Трубы обсадные и муфты к ним (ГОСТ 632-57).
13. Технические условия проектирования и сооружения буровых
скважин на воду (СИ-14-57).
14. Каталог.-справочник, «Насосы», ВИГМ, Государственный Ко-
митет Совета Министров СССР по автоматизации и машиностроению
Машгиз, 1959.
15. Справочник по коммунальному хозяйству, ч. II, под ред. проф.
А. Е. Страментова, Гостехиздат УССР, 1956.
16. Я. С. Суреиьянц, Водяные __ скважины, изд. Министерства
коммунального хозяйства РСФСР, М., 1957.
|7. Я- С. Суреньянц, Эрлифты, Госстройнздат, 1940.
18. В. Д Пр’еобр аженский, Теплотехнические измерений и
прибору, Госэнергоиздат, 1952.
19. ВНИИ ВОДГЕО Нормаль — Сопла Вентури для измерения рас-
хода жидкости в трубопроводах диаметром 100—1 200 мм, М^ 1957.
19а. В. Л. Ч ей ю вв л и, Измерение расхода жидкости соплами
Вентури, изд. ВНИИГС, 1959.
Литература
¥l7
20. E. А. П p e rep, Аналитические зависимости между парамет-
рами лопастных насосов. Труды ЛИСИ, выв. 20, 1955.
21, Н. В. Ереснов и др.. Речные водозаборные сооружения,
Госстройиэ д ат, 1951.
22. П. В. Лобачев, Ф. А. Шевелев, Водомеры для водопрово-
дов и канализации, Госстройиздат, 1957.
23. В. Ф. Кожинов. Г. С. Попкович и др., Автоматизация ра-
боты водопроводно-канализационных сооружений, Госстройиздат, 1955.
24. А. А. Сурин. Гидравлический удар и борьба с ним, Транс-
желдориздат, 1946.
25. Тоннели для промышленных коммуникаций, Гипротис и Гипро-
мез, 1952.
26. Е. А. П per ер. Аналитическое исследование параллельной ра-
боты насосов, Труды ЛИСИ, вып. 16, 1953
27. Комитет Стандартов, мер и измерительных приборов при Совете
Министров СССР, Правила 27-54 по применению и поверке расходо-
меров с нормальными диафрагмами, соплами и трубами Вентури,
Машгиз, 1955.
28. Указания по применению водомеров для водопроводных стан-
ций, НИИ ВОДГЕО, М„ 1956.
29. Н. Н. Абрамов. Расчет водопроводных сетей, Госстройиздат,
1952.
30. М. М. Андрияшев, Техника расчета водопроводных сетей,
изд. Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1949.
31. А. М. Ко нюш ко в, С. В Яковлев, Водоснабжение и
канализация. Госстройиздат, 1955.
32. Ф А. Шевелев, Таблицы для гидравлического расчета
стальных и чугунных водопроводных труб, Госстройиздат, 1953-
33. М. ЕЕ Кирсанов, Экономический расчет водопроводных се-
тей, изд. Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1949.
34. Нормы и технические условия проектирования водоочистных
станций хозяйственно-питьевых водопроводов. Госстрой СССР, 1959.
35. Технические условия на производство и приемку строительных
и монтажных работ. Раздел XII— работы по устройству наружных
трубопроводов, Госстройиздат, 1956.
36. Временные технические условия ва трубы: железобетонные,
предварительно напряженные, напорные и соединительные муфты к
ТУ 67-51
ним • мсПТП—’ Госстройиздат, 1952.
37 М. М. Сапожников, Неметаллические напорные трубопро-
воды, Госстройиздат, 1957.
38. Энциклопедический справочник, Машиностроение, т. 2, Маш-
гиз, 1948.
39 Каталог, Промышленная трубопроводная арматура, изд.
ЦКБА, Л.. 1956.
40. Инструкции к электроприводам № В-149а и № В-293, изд.
ЦКБА, Л_ 1955, 1957, 1958.
41. В. Т. Турчинович. Водоснабжение промышленных пред-
приятий и населенных мест. Улучшение качества воды, ч. II Г, Гос-
стройиздат. 1940.
42. А. Ф. Шабалин. Водоснабжение и водоотведение на пред-
приятиях черной металлургии, Гос. НТИ черной и цветной металлур-
гии, 1955
43. В. Т. Турчинович, М. И. Лапшин, Основы регулиро-
вания качества воды, изд. Акад, наук СССР, 1950.
27—Справочник по водоснабжению
418
Литература
44. Временные указания по проектированию и эксплуатации двух-
слойных фильтров большой грязеемкости, изд. НИИ ВОДГЕО, М..
1956.
45. Временные технические указания по проектированию осветли-
телей конструкции ВНИИГС на водопроводных очистных сооружениях,
У-137-55 (Минстроя), Госстройиздат, 1955.
46. Типовой проект осветлителя со взвешенным осадком на про-
изводительность 68 мЧчас, Водоканалпроект, М., 1957.
47. Технические условия на проектирование и эксплуатацию фильт-
ров АКХ, изд. МКХ РСФСР, М.. 1957.
48. Л. А. Кульский, Химия и технология обработки воды, изд.
Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1954.
49. В. А К л я ч к о, А. А. Кастальский, Очистка воды для
промышленного водоснабжения, Госстройиздат, 1950.
50. А. Ф. Шабалин, Кондиционирование охлаждающей воды,
Металлургиздат, 1953.
51. Указания по проектированию установок для обезжелезивания
воды. НИИ ВОДГЕО, 1956.
52. Технические указания по проектированию и расчету дегазаторов
различных типов, применяемых на водоподготовительных установках,
НИИ ВОДГЕО, 1956.
53. Руководящие указания по химическому обессоливанию воды
ионитами, Госэнергоиздат, 1957.
54. Н. Н. Абрамов, Н. Н. Гениев. В. И. Павлов, Водо-
снабжение, Госстройиздат, М„ 1958.
55. Контактные осветлители для очистки воды, йод ред. д. т. н.
Д. М. Минца, изд. МКХ РСФСР, М., 1955.
56. Госстрой СССР, Перечень основных предприятий, зданий в
сооружений промышленности, транспорта и сельского-хозяйства, строи-
тельство которых должно осуществляться с 1958 г. только по типо-
вым проектам. 1957.
Часть II и III
1. Строительные нормы и правила (СНиП). Госстройиздат,
1954,
2. Н. Ф. Федоров, Новые исследования н гидравлические рас-
четы канализационных сетей. Госстройиздат, 1956.
3. Справочник по жилищно-коммунальному хозяйству, т. 3, Акаде-
мия коммунального хозяйства нм. К. Д- Памфилова, изд. Министер-
ства коммунального хозяйства РСФСР, 1954.
4. Н. Ф. Ф едоров. Гидравлический расчет канализационных се-
тей (расчетные таблицы), изд.* Министерства коммунального хозяйства
РСФСР, 1958.
5. Нормы и Технические условия проектирования канализации
населенных мест (НиТУ 141-56), Госстройиздат, 1956.
6. Л. А. Четвернин, Канализационные коллекторы, комбини-
рованных типов, изд. Министерства коммунального хозяйства РСФСР.
1951.
7. Справочник по коммунальному хозяйству, под ред. проф.
А. Е. Страмеятова, ч. II. Гостехиздат УССР, 1956.
6. Е. А. Григорьев, Ф. Ф. Жуков, Строительство .внешних
сетей водопровода и канализации, Министерство коммунального хо-
й^йства РСФСР, 1957.
Литература
419
9. В. С. Моргенштерн, Искусственное затопление прыжка в
перепадных канализационных колодцах и на круглых трубах дождевой
сети, Труды ЛИСИ, вып. 8, 1941.'
10. Сборник трудов ЛОНИТО по санитарной технике, 1938.
11. Н. Ф. Федоров, И. В. Сахаров, Расчет местных сопро-
тивлений при проектировании канализационных сетей, Госстройнздат,
1957.
12. Н. Ф. Федоров, Гидравлический расчет и устройство пере-
падов с водобоями в шахтных колодцах на канализационной сети.
Труды ЛИСИ, вып 9, 1950.
13. Д. И. Кумин, Гидравлический расчет шахтного многоступен-
чатого перепада ЛНИИКХ, Сборник материалов по коммунальному
хозяйству № £(21), 1948.
14. Л. Г. Демидов, Г Г. Щ и г о р и в. Канализация, ч. I, изд.
Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1949.
15. И. Б. Песен с о н, Некоторые особенности проектирования
насосных станций но новым нормам и техническим условиям, «Водо-
снабжение и санитарная техника», 1957, № 3.
16. И. Б. Песен с он. Приемные резервуары и подсобные поме-
щения насосных станций хозяйственно-бытовой канализации, Сб. ста-
тей, Л ОНТО санитарной техники и городского хозяйства, 1958.
17. 3 Н. Шишкин, Я- А. Карелии, С. К. Колобанов,
В. С. Яковлев, Л. Г. Зак, Канализация, Госстройнздат, 1951.
18. М. В. Молоков, Г. Г. Ш и г о р и н. Дождевая и общесплав-
ная канализация, изд. Министерства коммунального хозяйства РСФСР,
1954.
19. Г. С. Хмельницкий, Таблицы гидравлического расчета
водоотводных сооружений, изд. Министерства коммунального хозяй-
ства РСФСР, 1956.
20. Л. Т. Абрамов, Новые формулы и номограммы для расчета
ливневой сети промпредприятий и населенных мест, Госстройнздат,
1949. *
21. А. М. Курганов, Гидравлический расчет бокового водослива,
Научно-технический информационный бюллетень Ленинградского Поли-
технического института, № 2 и JI, 1959.
22. С. И. Цитович, Предварительная аэрация сточных вод с
избыточным активным илом, «Водоснабжение и санитарная техника»,
№ 1, 1958.
23. Производственные сточные воды, Сборник статей -и материалов
под ред. проф. Т. Е. Болдырева, Медгиз, 1948.
24. И. Д. Родзиллер, К вопросу о расчете смешения сточных
вод в реках, изд. ВНИИ ВОДГЕО, М., 1954.
25. С. М. Шифрин, Современные способы механической очистка
сточных вод, Госстрийиздат, 1956.
26. Очистка промышленных сточных вод (материалы совещания
по вопросам очисуки промышленных сточных вод), Госстройнздат,
1957.
27. Б. О. Б о ту к, Очистка бытопых сточных вод, изд. Министер-
ства коммунального хозяйства РСФСР, 1949.
28. Н. С. Максимове к и й, Очистные сооружения канализации,
изд. Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1956.
29. Инструкция по составлению проектов и смет по промышлен-
ному и жилищно-гражданскому строительству, Утверждено Госстроем
СССР 5/V 1956 г.
. Литература
30. Укрупненные показатели стоимости строительства городских
водопроводных н канализационных сетей и сооружений в ценах 1955 г,
(для составления сметно-финансовых расчетов). Утверждено Мини-
стерством коммунального хозяйства РСФСР 18/V 1957 г.
31. Сборник тарифов на электрическую и тепловую энергию, Гос-
энергоиздат, 1955.
32. Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий,
Госстрой, М., J958 (H-J0I-54).
33. Указания и нормы по составлению техпромфинллана городского
водопровода и канализации, изд. Министерства коммунального хозяй-
ства РСФСР, 1959.
Предисловие
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
3
Часть первая
ВОДОСНАБЖЕНИЕ
Глава I. Общие сведения 7
1. Системы и схемы водоснабжения . , . . « —
2. Нормы недопотребления и коэффициенты неравномер-
ности для населенных veer..............................9
3. Удельные расходы воды на производственные нужды 13
/4. Расчетные расходы воды и режимы водопотребления 19
*5. Свободные напоры в сети . ... 20
6. Расходы воды на наружное пожаротушение
7. Оценка источников водоснабжения к их санитарная
охрана . . .........................22
Глава II. Водозаборные сооружения из поверхностных ис- 24
7ОЧНИКОВ
6. Выбор места расположения водозабора 9. Основные типы водозаборных сооружений и » < условия —
их применения «в « 25
10. Самотечные и сифонные линии » % 30
11. Береговые водоприемные колодцы . —
12. Решетки и сетки * 31
13. Мероприятия по борьбе с глубинным льдом * я 35
* 14. К°вшовые водозаборные сооружения » « -4 36
Глава III. Водозаборы подземных вод . 37
15. Трубчатые колодцы .... * 9 —
16. Шахтные колодцы .... » ж л 46
17. Горизонтальные водозаборы . 48
16. Инфильтрационные водозаборы Т 4 51
Глава IV. Насосы и насосные станции 54
19. Водоподъемные устройства и их параметры < • —
20. Лопастные наросы . . . В 4 —
21. Основные Технические данные по лопастным насосам 61
22, Объемные насосы и другие водоподъемные устройства 89
23. Краткие сведения из области эксплуатации насосов 24. Некоторые указания по проектированию водопровод- —
них насосных станций " 25. Особенности проектирования насосных станций про- 106
изводственного водоснабжения - 4 из
Глава V. Водопроводная сеть 4 117
26. Сеть населенных мест. Расчеты сети —
27. Оборудование водопроводной сети и сетевые сооруже-
28. Сеть промышленных предприятий . . . • « 124
422
Оглавление
29. Водопроводные трубы и их соединения
30. Глубина заложения трз'б . .
3(. Колодцы на водопроводной сети г
Глава VI. Арматура ....
32. Задвижки с приводом . .
33. Затворы....................
34. Обратные клапаны .... .
35. Предохранительные клапаны ... «
36. Пожарные гидранты
37. Водоразборные колонки
38. Разная арматура .... .
39. Компенсаторы . . . ...
Глава VII. Улучшение качества воды...................
40. Свойства и качество воды •
41. Процессы и методы улучшения качества воды
42. Химические методы обработки воды .
Глава VIII. Резервуары и водонапорные башни
43. Определение емкости для -регулирования и запаса
воды . . . ... - - »
44. Конструкции резервуаров и водонапорных башен
45. Водонапорные башни и резервуары производственного
водопровода .......................................
Глава IX. Охладители нроизводрпвешюй циркуляционной воды
46. Пруды охладители . ....................<
47. Брызгальные устройства . ...
48. Градирни . е . . *
* 49. Потери воды ...... - •
Стр.
131
152
153
156
164
166
168
170
171
172
173
176
212
227
228
231
233
235
Часть вторая
КАНАЛИЗАЦИЯ
Глава X. Общая часть .......... 254,
- 50. Системы канализации .......
51. Схемы канализации..................................... .
52. Определение расчетных расходов в хозяйственно-фе-
кальной сети . . . '........................255
53. Условия приема в городскую сеть, вронэводс^венных
сточных вод . ....................259
Глава XI. Каналнзатмишая сеть . ..........260
54. Гидравлический расчет . .... —
55. Устройство сети ... ..........267
56. Устройство и? расчет перепадов . . . . , 275
57. Дюкеры, переходы и Другие сооружения на сети . 280
68. Определение местных потерь . . * . . . . 281
59. Глубина заложения сети
60. Особенности устройства сетей на территории про-
мышленных предприятий . . ..... 282
Г л л в а ХИ. Канализационные насосные станции . 285
61. Назначение и схемы насосных станций .... —
62. Насосы и двигатели . . ..... 286
63. Решетки и дробилки................................289
64. Емкость приемных резервуаров и производительность
насосов . .................................293
65. Устройство насосных станций , » . . , 295
Оглавление 423
Стр.
Глава XIII. Дождевая канализация 298
66. Закрытые и открытые дождевые сети .... —
67. Определение расчетных расходов дождевых вод . —
68. Метод расчета дождевой сети...................... 311
69. Проектирование дождевой сети .... 313
70. Регулирование дождевого стока .... 315
71. Особенности конструкций дождевой сети . . 318
Глава XIV. Общесплавная система канализации . . 319
72. Условия применения общесАавной системы канали-
зации . .......... —
73. Особенности трассировки сети и нормативы для рас-
чета ............................ —
74; Особенности гидравлического расчета сети . . . 320
75. Особенности деталей сети и сооружений ... —
Глава XV. Очистные сооружений 325
76. Общие сведения об очистке.......................—»
77т Механическая‘очистка сточных вод. Сооружения для
удаления крупных примесей н жира . . • « 338
78. Отстойники...................................... £44
79. Сооружения для обработки осадка сточных вод . . 364
80. Биологическая очистка сточных вод в естественных
условиях . . » ~ . . . . . . . . 373
81. Биологическая очистка сточных вод в искусственно
созданных условиях . . ’ . . . . * —
82. Особенности проектирования очистных сооружений
общесплавной системы канализации .... 386
83. Обеззараживание сточных вод' ..... 387
84. Выпуск сточных вод в водоемы ..... 388
85. Измерительные устройства на очистных сооружениях —
86. Эффективность различных способов очистки сточных
вод.....................................................—
87. Необходимые площади для расположения очистных
станций . ........ « —
88. Потери напора на очистных сооружениях . т « 389
•<г
Чя сть г ретья
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Глава XVI Технико-экономические показателя .... 391
89. Стоимость строительства....................... —
90. Себестоимость продукции водопровода и услуг кана-
лизации ..........................................407
91. Технико-экономические расчеты при выборе проекти-
руемых вариантов ..................................410
Приложения .......................................... 412
Литература * . ............................ . 416