МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ

ФЕТИСОВ В.Д., ЗАВГОРОДНЯЯ И.В.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ СИСТЕМЫ

ВОДОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЁННОГО

ПУНКТА

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в
качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по специальностям: 290300 Промышленное и гражданское
строительство, 291400 Проектирование зданий, 311400 Электрификация и
автоматизация сельскохозяйственных процессов, 311600 Инженерные
системы сельскохозяйственного водоснабжения, обводнения и
водоотведения, 320500 Мелиорация, рекультивация и охрана земель.

Краснодар, 2004
УДК 628.1

Фетисов В.Д., Завгородняя И.В. Проектирование и расчёт систе
водоснабжения сельского населённого пункта: Учебное пособие. -
Краснодар, 2004. - 112 с.

Учебное пособие предназначено для студентов инженерных
факультетов, изучающих курс сельскохозяйственного водоснабжения.

Изложены основные принципы выбора системы водоснабжение
определения расходов. Рассмотрены гидравлические расчёты водопро]
сетей, способы определения высоты и объёма регулирующих ёмкосте!
Приводятся методы улучшения качества воды и подбора водоподъёмн
оборудования.

Рецензенты: главный специалист ОАО «Кубаньводпроект»
В.С. Вартанов; д.т.н. профессор А.Д. Гумбаров

Кубанский государственный аграрный университет, 2004.
СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие	6

1	Патентная проработка	7

2	Системы и схемы водоснабжения	8

3	Расчёт водопотребления	12

3.1	Определение суточных расходов	12

3.2	Определение секундных расходов	14

4	Наружная водопроводная сеть	19

4.1	Трассировка сети	19

5	Гидравлический расчёт тупиковой разводящей сети	24

5.1	Определение расходов в водопроводной сети	24

5.2	Определение диаметров труб на участках водопроводной сети 26

5.3	Определение потерь напора на участках водопроводной сети	29

6	Водонапорная башня	32

6.1	Определение высоты водонапорной башни	34

6.2	Определение ёмкости бака водонапорной башни	35

6.3	Конструкция водонапорной башни	40

7	Проверка водопроводной сети на пропуск воды при тушении

пожаров	44

7.1	Расчёт и подбор водоподъёмного оборудования при заборе воды
из подземного источника	45

8	Кольцевые разводящие сети	47

8.1	Расчёт кольцевых разводящих сетей	47

8.2	Расчёт и подбор водоподъёмного оборудования при заборе
воды из открытого источника	56

9	Конструкция наружных водопроводных сетей	57

9.1	Материал и типы труб	57

9.2	Фасонные части и арматура трубопроводов	60

10	Прокладка, испытание и дезинфекция водопроводных сетей	62

з
11	Эксплуатация водопроводной сети	64

12	Источники сельскохозяйственного водоснабжения и водозаборные

сооружения	66

12.1	Подземные воды и сооружения для их захвата	67

12.2	Поверхностные воды и сооружения для их захвата	69

12.3	Санитарная охрана источников водоснабжения и водопроводных

сооружений	72

13	Качество воды и способы её улучшения	74

13.1	Основные методы очистки воды	77

13.2	Общая схема и основные элементы очистной
водопроводной станции	80

14	Основы сельской канализации	83

14.1	Наружная канализационная сеть	87

14.2	Очистка сточных вод	89

14.3	Особенности временного водоснабжения и канализации
строительных площадок	92

Приложение А Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые
нужды населения	95

Приложение Б Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления
в общественных зданиях	96

Приложение В Нормы расхода воды для скота, птиц, зверей	97

Приложение Г Нормы расхода воды в производственном секторе	9?

Приложение Д Нормы расхода воды предприятиями по переработке

сырья	9S

Приложение Е Стандартные диаметры и соответствующие им значения

удельных сопротивлений для неновых стальных
водо-газопроводных труб	II

Приложение Ж Удельные сопротивления А для асбестоцементных труб 1
Приложение И Удельные сопротивления А для новых чугунных труб I1
Приложение К Удельные сопротивления А для неновых чугунных труб 1
Приложение Л Поправочные коэффициенты К к значениям удельных
сопротивлений	104

Приложение М Свободные напоры	105

Приложение Н Расходы воды на наружное пожаротушение в
населённых пунктах	106

Приложение П Геометрические размеры типовых водонапорных
башен	107

Приложение Р Коэффициент запаса мощности	108

Приложение С Сводный график номенклатуры и характеристики
центробежных консольных насосов	109

Приложение Т Свободный график номенклатуры и характеристики
центробежных насосов с двухсторонним входом
жидкости на рабочее колесо	ПО

Литература	111
ПРЕДИСЛОВИЕ

Курс на благоустройство жилья на селе и рост сельскохозяйственного
производства коренным образом меняет представление о характере и задачах
сельскохозяйственного водоснабжения, как важной составляющей водохозяй-
ственного комплекса страны. Оно давно перестало ограничиваться примитив-
ными средствами забора, подъёма и транспортирования воды.

Теперь под понятием «сельскохозяйственное водоснабжение» имеется
ввиду комплекс социальных, инженерных, санитарно-гигиенических, зоовете-
ринарных и природоохранных мер, направленных на обеспечение водой в не-
обходимом количестве и соответствующего качества населения и нужд агро-
промышленного комплекса.

Новые системы сельскохозяйственного водоснабжения того или иного
объекта (населённого пункта, животноводческих комплексов, предприятий по
переработке продукции и ремонту сельхозтехники, водопойных пунктов и др.)
представляют собой комплексы водопроводных сооружений, выполненных с
учётом самых последних достижений науки и техники. Темпы их строитель-
ства постоянно растут.

В настоящем пособии на основе опыта проектирования, строительства
и эксплуатации современных систем сельскохозяйственного водоснабжения
даны рекомендации и сведения, позволяющие наметить схему водоснабжения,
рассчитать расходы воды, произвести гидравлический расчёт всех элементов
системы водоснабжения, установить параметры системы и её состав, подоб-
рать комплекс водоподъёмного оборудования.

Задание на расчётно-графическую или курсовую работу (проект)

-	генеральный план населённого пункта;

-	состав и количество водопотребителей на конец расчётного срока
службы системы водоснабжения;

-	номер варианта определяется преподавателем.
1 ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА

Патентная проработка проводится с целью подбора схемы водоснаб-
жения, её отдельных узлов для создания наиболее рационального, экономич-
ного конструктивного оформления проекта на базе использования лучших
достижений техники.

Необходимо просмотреть следующие классы:

Водоснабжение, системы, Е 03 и 7/04.

Водоснабжение, способы и расположение установок, Е 03 в 1/00-1/04.

Водопроводные сети, Е 03 в 7/00-7/14.

Трубопроводы напорные, Е 02 в.

Трубы водопроводные, Е 03 в 7/00.

Трубопроводы, расположение в них фильтров, регуляторов потока, счётчиков,
сифонов, клапанов, Е 03 в 7/07-7/08.

Трубопроводы питьевые, предотвращение загрязнения воды, Е 03 с 1/10.
Трубопроводы для водоснабжения, предотвращения разрывов при замерза-
нии, Е 03 в 7/10-7/12.

Водонапорные башни, Е 04 h 12/30.

Баки водяные, Е 03 в 11/00.

Бетонные резервуары, Е 04 h 7/18-7/20.

Водоразборные колонки для распределения, Е 03 в 9/20.

Клапаны в трубопроводах для водоснабжения, Е 03 в 7/07-7/08.

Патенты и авторские свидетельства просматривать по следующим ис-
точникам:

1.	Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки,
официальный бюллетень.

2.	Изобретения в России и за рубежом. Серия «Водоснабжение и кана-
лизация».

Более подробно с вопросами по этому разделу можно ознакомиться в
литературе.
2 СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Системой водоснабжения называют комплекс инженерных сооруже-
ний, обеспечивающих водой различных потребителей. Системы водоснабже-
ния классифицируются по следующим признакам:

по виду обслуживаемого объекта

-	городские

-	сельскохозяйственные

-	промышленные

-	железнодорожные

по назначению

-	хозяйственно-питьевые

-	производственные

-	противопожарные

Если система водоснабжения одновременно выполняет несколько
функций, её называют комбинированной. Сельскохозяйственные системы ча-
ще всего комбинированные.

по виду источника

-	с забором воды из поверхностного источника

-	с забором воды из подземного источника
по способу подачи воды

-	механизированные (используются насосы и водоподъёмники)

-	самотечные

по способу регулирования воды

-	башенные

-	безбашенные

по кратности использования воды

прямоточные (вода используется один раз)
оборотные (вода используется многократно)
по общему назначению
централизованные — системы, обеспечивающие водой большие
комплексы объектов коммунального и производственного назначения;

локальные — системы, снабжающие водой отдельные здания или
небольшую их группу;

групповые - системы, снабжающие водой несколько крупных
районов, в которые входят промышленные комплексы, с/х предприятия, насе-
лённые пункты.

Сельскохозяйственное водоснабжение может осуществляться по не-
скольким схемам. Схема водоснабжения прежде всего зависит от вида источ-
ника. На рисунке 1 показана наиболее полная схема водоснабжения с поверх-
ностным источником 1, вода из которого поступает в береговой колодец 2, от-
туда насосной станцией первого подъёма 3 перекачивается на очистную водо-
проводную станцию 4. Пройдя очистку, вода собирается в резервуаре чистой
воды 5, оттуда насосной станцией второго подъёма 6 по водоводу 7 поступает
водопотребителю 9. В систему водоснабжения включена водонапорная башня
8.

Рисунок 1

Схема водоснабжения из подземного источника показана на рисунке 2.

Вода из колодца 1 насосной станцией первого подъёма 2 перекачивается в ре-
зервуар чистой воды 3. Насосная станция второго подъёма 4 подаёт воду по
водоводу 5 потребителю 6 и. водонапорную башню 7.

Рисунок 2

В сельском хозяйстве часто сооружаются напорные безбашенные сис-
темы. Схема показана на рисунке 3.

Рисунок 3
Из подземного источника 1 вода насосом 2 перекачивается в воздушно-
водяной котёл 3, откуда за счёт давления сжатого воздуха по водоводу 4 пода-
ётся к потребителю 5.

На рисунке 4 представлена схема водопровода с забором воды из род-
ника.

Рисунок 4

Родниковая вода, собранная каптажной камерой 1, самотёком поступа-
ет через регулирующий резервуар 2 по водоводу 3 к потребителю 4. Подобные
схемы водоснабжения применяются в горной местности.
3 РАСЧЁТ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ

Вода в населённых пунктах расходуется: населением для индивиду-
альных нужд, коммунально-бытовыми учреждениями, промышленными
предприятиями, расположенными на территории населённого пункта, на об-
служивание животных и содержание различных машин и механизмов.

Всех потребителей, проживающих в сельском населённом пункте,
можно сгруппировать в три сектора:

-	коммунальный (население, проживающее в домах различной степени
благоустройства; школы; больницы; бани; полив газонов и цветников; скот и
птица в личном пользовании);

-	животноводческий (молочно и свинотоварные фермы, птицефермы и
пр.);

-	производственный (предприятия по переработке сельскохозяйствен-
ной продукции, гаражи, мастерские и пр.).

Под расчётом водопотребления следует понимать определение коли-
чества воды, необходимой для нужд всех водопотребителей объекта водо-
снабжения, Для решения этой задачи необходимо установить состав и количе-
ство водопотребителей на конец расчётного периода и определить для каждой
группы водопотребителей среднесуточную норму водопотребления.

Состав и количество водопотребителей берут или в статистических ор-
ганизациях или непосредственно в администрации населённого пункта.

Среднесуточная норма водопотребления всех групп водопотребителей
определяется по СНиПам.

3.1 Определение суточных расходов

Данные по составу и количеству водопотребителей, а также выбранные
нормы водопотребления заносятся в таблицу 1.
Таблица 1

№ п/п	Наименование групп водопотребителей	Количество водопотре- бителей, п	Средне- су- точная норма водопотреб- ления, qcp., л/сут.	Средне- су- точный рас- ход, Qcp.cyT., м3/сут.
I. Коммунальный сектор				
1.  2.  ит.д.				
II. Животноводческий сектор				
1.  2.  ит.д.				
III. Производственный сектор				
1.  2.  ит.д.				

Среднесуточные расходы воды каждой группы водопотребителей оп-
ределяются по формуле:

.	= n-qcpi

cpcyri 1000 ’

где Qcp.cyr.i - среднесуточный расход группы водопотребителей, м3/сут;

п - количество водопотребителей на конец расчётного периода;

qcp.i - среднесуточная норма водопотребления, л/сут. (приложения А-Д).

Среднесуточный расход каждого сектора определяется как сумма
среднесуточный расходов всех групп водопотребителей, входящих в него. Та-
ким образом, исходя из таблицы 1, определяют среднесуточные расходы:

-	коммунального сектора - QCp.Cyr.K., м3/сут.

-	животноводческого сектора - Qcp.cyr^., м3/сут.

-	Производственного сектора - Qcp.cyr.np., м3/сут.

Среднесуточный расход посёлка определяется как сумма среднесуточ-
ных расходов секторов.

Qcp.cyr.noc. — Qcp.CyT.K. + Qcp.CyT.JK. Qcp.cyr.np.,
Для того чтобы система водоснабжения надёжно обеспечивала потре-
бителей водой в любое время года, её рассчитывают по максимальному су-
точному расходу - Qmaxcyr. Отклонение максимального суточного расхода от
среднесуточного учитывает коэффициент суточной неравномерности Ксуг_,
который показывает, во сколько раз максимальный суточный расход превы-
шает среднесуточный. Коэффициенты суточной неравномерности,приводятся
в нормах проектирования. Для сельских населённых пунктов в пределах Рос-
сийской Федерации их принимают:

-	для коммунального сектора Ксуг. = 1,3;

-	для животноводческого сектора Ксуг = 1,3;

-	для производственного сектора Ксуг. = 1,1.

Исходя из вышеизложенного, определяются максимальные суточные
расходы секторов и всего населённого пункта:

QmaxcyT.K. — Qcp. сут.к. ' Ксутл
Qmax сут.ж. ~ Qcp. сут.ж. ’ Ксутл
Qmaxcyr.np. — Qcp. сут.пр. ‘ КСут.,

Qmax сут.пос. — Qmax сут.к. + Qmax сут.ж. + Qmax сут.пр.

3.2 Определение секундных расходов

м3/сут.
м3/сут.

м3/сут.

Для того чтобы правильно рассчитать параметры основных элементов
системы водоснабжения, нужно с достаточной точностью определить макси-
мальные секундные расходы секторов, всего населённого пункта и отдельных
объектов водоснабжения. С этой целью определяют максимальный часовой
расход и затем, разделив его на количество секунд в часе, вычисляют макси-
мальный секундный расход qmaxc- Часовые колебания водопотребления в те-
чение суток весьма значительны. Среднечасовой расход определяется:

_ Сщах.сул.

ср.час ’ ГТ >
Отклонение его от максимального часового учитывает коэффициент
часовой неравномерности Кчас, который показывает во сколько раз макси-
мальный часовой расход превышает среднечасовой. Тогда максимальный ча-
совой расход определяется

3	*

Qmax час Qcp.nac ' Кчас, М /час,

а максимальный секундный расход можно определить по следующей зависи-
мости

О К 1000

_	_ Ытах.сут. 'час

Чтах с	>

Однако определение или выбор Кчас связаны с определёнными трудно-
стями, а его величина может лежать в достаточно широком диапазоне. Поэто-
му на практике максимальный секундный расход с необходимой точностью
определяют с помощью типовых графиков или таблиц распределения воды по
часам суток.

Как один из вариантов для проведения расчётов можно предложить
типовую таблицу 2. В колонках 2, 4 и 6 этой таблицы показано типовое рас-
пределение воды по часам суток в процентах от собственного расхода в ком-
мунальном, животноводческом и производственном секторах.

Для того чтобы определить максимальные секундные расходы секто-
ров и всего населённого пункта, необходимо пересчитать эту таблицу для
конкретного населённого пункта, заполнив колонки 3, 5, 7, 8 и 9. Для этого
рассчитываются коэффициенты секторов 0К, 0Ж и рпр_, которые показывают,
какую часть составляет расход сектора от расхода всего посёлка.

/

О _ бшах сут.к.

Рк —	,

л^тах .сут.пос.	I

Р__ Qmax сут.ж.

ж ~ Ъ ’

>£тах .сут.пос.
Рпр.

Стах .сут.пр.
Qmaxcymnoc

Таблица 2 - Типовая таблица распределения воды по часам суток в хозяйстве

Часы суток	Коммунальный сектор		Животноводче- ский сектор		Производст- венный сектор		Сум- марная орди- ната часо- вого водопо треб- ления	Орди- ната инте- граль- ной кривой
	в % от собст- венно- го рас- хода	в % от обще- го рас- хода	в % от собст- венно- го рас-  хода	в % от обще- го рас- хода	в % от собст-  венно- го рас- хода	в % от обще- го рас- хода		
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0-1	0,75		3,1		4,17			
1-2	0,75		2,1		4,17			
2-3	1,0		1,9		4,17			
3-4	1,0		1,7		4,17			
4-5	3,0		1,9		4,17			
5-6	5,5		1,9		4,17			
6-7	5,5		3,3		4,17			
7-8	5,5		3,5		4,17			
8-9	3,5		6,1		4,17			
9-10	3,5		9,1		4,17			
10-11	6,0		8,6		4,17			
11-12	8,5		2,9		4,17			
12-13	8,5		3,3		4,17			
13-14	6,0		4,3		4,17			
14-15	5,0		4,8		4,17			
15-16	5,0		2,9		4,17			
16-17	3,5		10,0		4,16			
17-18	3,5		4,8		4,16			
18-19	6,0		2,9		4,16			
19-20	6,0		3,1		4,16		-	
20-21	6,0		2,6		4,16			
21-22	3,0		6,5		4,16			
22-23	2,0		5,3		4,16			
23-24	1,0		3,4		4,16			
Итого	100%		100%		100 %			
После определения коэффициентов производят проверку, исходя из
условия, что сумма рк + рж + Рпр. = 1- Значения данных в колонках 3, 5, 7 таб-
лицы 2 представляют произведения значений данных колонок 2, 4 и 6 табли-
цы 2 на соответствующие коэффициенты рк, рж, рпр Для того чтобы получить
значения суммарных ординат (колонку 8 таблицы 2), необходимо сложить
значения данных колонок 3, 5 и 7.

Ординаты интегральной кривой за соответствующие часы определяют
последовательным сложением суммарных ординат часового водопотребления
(колонка 8).

Далее необходимо найти максимальный секундный расход посёлка в
целом и соответствующие ему расходы по секторам.

п	_ Стах . W -Л ЮОО

Чт»с.пос.	Ю0-3600	’

„	=е„^.Л1<х»	.

Ч”““	100 3600	’

„	_ Й-^. Л. 1000

Чтахсж. 100-3600	’

„	Й»^.-Л,.1000

Чтахс“₽- 100-3600	’

где Рс - максимальное значение суммарной ординаты часового водопотребле-
ния в %;

Рк, Рж, Рпр - значения ординат соответствующих секторов, взятые в про-
центах от общего расхода и лежащие на одной горизонтали с Рс.

После проведения расчётов производится проверка максимальных се-
кундных расходов из условия:

Qmax с.пос. ~ Qmax с.к. + Qmax с.ж. + Qmax с.пр.

На основании таблицы 2 строят суточный график водопотребления ка-
ждого сектора и всего села. График строят на миллиметровой бумаге формата
А4.
Для определения максимальных секундных расходов крупных водопо-
требителей, входящих в населённый пункт (баня, больница, школа и пр.),
можно использовать приведённые выше формулы.

Так, например, максимальный секундный расход для бани можно оп-

ре делить:

_	' Я ср. ' ^сут. ' КЧас

Чт"сба“ Гзбоо

где п - пропуская способность бани в сутки, чел.;

qcp. - среднесуточная норма водопотребления для бани, л/сут.;

Ксуг. - коэффициент суточной неравномерности - 1,3;

Кчас - коэффициент часовой неравномерности (определить по данным таб-
лицы 2. Максимальное значение ординаты колонки 2 разделить на среднее
значение - 4,17);

Т - время работы бани (принять 16 часов в сутки).

Аналогично определяются максимальные секундные расходы и других
крупных водопотребителей.
4 НАРУЖНАЯ ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ

4.1	Трассировка сети

Водопроводная сеть представляет собой совокупность трубопроводов,
по которым вода транспортируется потребителям. Основное назначение водо-
проводной сети - подавать потребителям воду в требуемом количестве, хоро-
шего качества и с необходимым напором. Обычно водопроводная система на-
ряду с подачей воды для хозяйственных нужд обеспечивает ещё и нужды по-
жаротушения. Проектируют водопроводную сеть с учётом совместной работы
насосных станций, водонапорной башни и других элементов системы водо-
снабжения.

Трассировка водопроводной сети заключается в придании ей опреде-
лённого геометрического начертания. Она зависит от: конфигурации населён-
ного пункта, расположения улиц, кварталов, общественных и производствен-
ных зданий, расположения источника водоснабжения и многих других факто-
ров.

По начертанию в плане различают два основных вида сетей - тупико-
вые и кольцевые.
б)

а - тупиковая; б - кольцевая.

Н.С. - насосная станция

Б - водонапорная башня

Рисунок 5 - Схемы начертания водопроводной сети

Рассмотрим тупиковую разводящую сеть.

Тупиковая сеть применяется для водоснабжения объектов вытянутых в
плане. Она имеет меньшую длину, чем кольцевая. Строительная стоимость её
меньше стоимости кольцевой сети. Гидравлический расчёт тупиковой сети
несколько проще, чем расчёт кольцевой сети. И вместе с тем тупиковая сеть
имеет существенный недостаток - она не полностью удовлетворяет требова-
нию бесперебойности водоснабжения.

И тем не менее^ не разобравшись с расчётом тупиковых сетей доста-
точно сложно подойти к расчёту кольцевых сетей, особенности которых будут
рассмотрены ниже.

На масштабном плане объекта водоснабжения указаны горизонтали, по
которым можно судить о рельефе местности (рисунок 6). Трассировку водо-
проводной сети начинают с выбора места под водонапорную башню. Разме
Сад0 «Мирное»

Рисунок6
щение водонапорной башни в основном определяется рельефом местности.
Это, как правило, место в населённом пункте, имеющее наибольшую высот
ную отметку. В этом случае строительная высота водонапорной башни будет
минимальная, а следовательно, и стоимость её будет меньше.

От водонапорной башни, как правило, вдоль длинной стороны насе-
лённого пункта прокладывается магистральный трубопровод, который пред
назначен в основном для транспортирования воды по территории населённого
пункта. От магистрального трубопровода по кварталам прокладываются тупи-
ковые ответвления, по которым вода поступает к водопотребителям через во-
доразборные колонки, пожарные гидранты и домовые вводы.

Руководствуясь расположением крупных водопотребителей и эконо-
мическими соображениями, намечаются участки трубопроводов, подводящие
воду к ним.

Все линии нанесённой на плане населённого пункта сети труб для рас-
чёта разбивают на отдельные участки. Начальные и конечные точки каждого
расчётного участка называют узлами и обозначают для всего населённого
пункта порядковыми номерами. Узлы назначают во всех точках, где имеются
сосредоточенные расходы воды, а также во всех точках пересечения линий
труб, изменения их направления и ответвлений от трубопроводов.

При трассировании тупиковой водопроводной сети на плане населён-
ного пункта необходимо стремиться к охвату всех водопотребителей и обес-
печению бесперебойности и надёжности подачи воды при возможно наи-
меньшей её стоимости.

Для этого следует руководствоваться рядом соображений:

-	основные магистрали желательно направлять по возможности по
наиболее короткому пути к узлам и районам максимального водопотребления;

-	магистральные трубопроводы следует прокладывать по возможности
по повышенным частям поверхностного рельефа населённого пункта;

-	в крупных населённых пунктах магистрали не должны проходить по
главным улицам. Наоборот, в малых населённых пунктах, водопроводные ма-
гистрали прокладывают по основным улицам, по которым обеспечено макси-
мальное водопотребление, а уличное движение невелико. Не исключена воз-
можность прокладки трубопроводов внутри кварталов, однако с условием
обеспечения подъезда пожарных машин к пожарным гидрантам, установлен-
ным на линиях;

-	водопроводная линия должна в основном идти параллельно красной
линии (т.е. проектной линии домов), или по оси улицы, или ближе к более вы-
сокой стороне её;

-	не следует прокладывать трубы ближе 5 м от фундаментов зданий (в
лёссовых просадочных грунтах это расстояние нужно несколько увеличить).

После того как произведена трассировка сети и обозначены узлы и
участки сети, необходимо проанализировать каждый участок сети и заполнить
таблицу 3. В колонке «Примечания» значком «П» отметить те участки, на ко-
торых происходит раздача воды водопотребителям, а значком «Т», где прохо-
дит только транзитный расход. Следует принять во внимание, что все участки
магистрального трубопровода являются транзитными.

Таблица 3

№ п/п	Наименование участка сети	Длина участка по планшету, см	Масштаб	Длина участка, м	Примеча- ние
1.					
2.					
3.					
и т.д.					


5 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТУПИКОВОЙ РАЗВОДЯЩЕЙ
СЕТИ

Гидравлический расчёт разводящей сети проводят для определения
диаметров труб на всех её участках и потерь напора в них при подаче расчёт-
ного расхода. Если водопровод предназначен также для противопожарного
водоснабжения, то делают поверочный расчёт сети на подачу противопожар-
ного расхода воды при одновременно хозяйственно-питьевом водопотребле-
нии.

5.1	Определение расходов в водопроводной сети

После проведённой трассировки тупиковой разводящей сети необхо-
димо определить расчётные расходы на всех её участках. Расчётным расхо-
дом называют расход, по которому рассчитывается диаметр трубопровода.

Максимальные секундные расходы промышленных предприятий, жи-
вотноводческих комплексов и других крупных водопотребителей объекта во-
доснабжения будут являться расчётными расходами на участках, подводящих
к ним воду, при условии, что эти трубопроводы не служат для путевой разда-
чи воды, а являются транзитными трубопроводами.

Для определения расходов, проходящих по всем остальным участкам
разводящей сети, условно считают, что хозяйственный расход равномерно
распределяется по длине хозяйственных участков сети. Под хозяйственным
расходом понимается расход воды, поступающий на чисто хозяйственные ну-
жды (для питья, приготовления пищи, стирки, умывания и других санитарно-
гигиенических и бытовых нужд, а также для удовлетворения нужд скота, на-
ходящегося в личном пользовании). Хозяйственный расход определяется по
следующей зависимости:

Яхоз. — Яшах с.к. " Ятах с. бани " Ятах с. больн. >
где qx03. - хозяйственный расход, л/с;

Чшах с. бани - максимальный секундный расход бани, л/с;

Qmax с: больн. - максимальный секундный расход больницы, л/с.

Если в жилищно-коммунальный сектор входят ещё водопотребители
нехозяйственного назначения (школы, детские сады, интернаты, администра-
тивные учреждения и пр.), то их расходы также вычитаются из расхода ком-
мунального сектора.

Под хозяйственными участками сети следует понимать те участки
трубопроводов, на которых происходит раздача воды водопотребителям, т.е.
помеченные значком «П» в таблице 3.

Находим удельный расход по формуле:

п —: Я хоз

Чуд- у / ’
/ Л хоз

где Цуд. - удельный расход, л/с на 1 п.м.;

Цхоз.~ хозяйственный расход, л/с;

Е^хоз. - суммарная длина хозяйственных участков сети, м.

Таким образом, об удельном расходе можно сказать, что это условный
расход, который приходится на 1 погонный метр водопроводной сети.

Зная удельный расход сети, определяются путевые расходы на соот-
ветствующих участках разводящей сети.

Путевым расходом называется количество воды, забираемое на дан-
ном участке трубопровода водопотребителями в секунду.

Путевые расходы определяются по формуле:

Цпут. Цуд. ' £уЧ. >

где Цпут. - путевой расход на участке, л/с;

£уч - длина хозяйственного участка, м.
Проверка. Сумма всех путевых расходов должна быть равна хозяйст-
венному расходу.

Очень важной задачей является определение расчётных расходов, по
которым производят расчёт диаметров труб. Расчётный расход определяется
на каждом участке разводящей сети, причём его определение начинают вести
с самого последнего участка сети по формуле:

Ярасч. ~ Огранз. + 0,5 Qnyr.,

где qpac4 - расчётный расход на участке, л/с;

Чтранз. - транзитный расход, проходящий через расчётный участок, л/с;

Чпут. - путевой расход на данном участке, л/с.

Транзитным расходом называется расход, идущий для питания после-
дующих участков сети, который не расходуется на данном участке.

Проверка. Расчётный расход, проходящий по начальному участку раз-
водящей сети, должен быть равен максимальному секундному расходу насе-
лённого пункта.

5.2	Определение диаметров труб на участках водопроводной сети

Диаметр d каждого участка водопроводной сети определяют исходя из
расчётного расхода этого участка. Из курса гидравлики известна одна из ос-
новных формул гидродинамики, связывающая площадь живого сечения пото-
ка жидкости, среднюю скорость потока жидкости и расход. Эта формула име-
ет вид:

Q = (0-V,

где Q - расход потока жидкости;

V - средняя скорость потока;
CO — площадь живого сечения потока.

Для трубопровода, работающего полным живым сечением и пропус-
кающего через себя расчётный расход qPac4. эту формулу можно записать в
следующем виде:

Ярасч.

Я-d2

4

V,

откуда диаметр будет равен

dp=Jvi-’

V я -у

где dp - диаметр, полученный по расчёту, м;

Ярасч. - расчётный расход на участке, м3/с;

V - скорость воды в трубопроводе, м/с.

Как видно из анализа полученной зависимости при заданном расчёт-
ном расходе яРасч. величина диаметра может оказаться различной в зависимо-
сти от того, какая будет принята скорость движения воды в трубопроводе.

Выбор величины этой скорости зависит от экономических факторов, в
основном от стоимости труб и их укладки, а также от стоимости энергии, за-
трачиваемой на подъём и транспортирование воды.

С увеличением скорости уменьшаются диаметры, а следовательно, и
строительная стоимость сети. Однако при этом увеличиваются потери напора
в сети, а следовательно, требуется большая мощность насосов и большая вы-
сота водонапорной башни.

С уменьшением скорости увеличиваются диаметры, а следовательно, и
строительная стоимость сети. Одновременно с этим возможно возникновение
такого нежелательного явления, как заиление трубопровода, т.е. выпадения из
жидкости взвешенных частичек (ила, песчинок, ржавчины и др.), борьба с ко-
торым потребует дополнительных затрат. Однако в этом случае уменьшаются
потери напора в сети, а следовательно, уменьшится мощность насосов и высо-
та водонапорной башни.

Следовательно, при определении диаметров труб водопроводной сети
следует принимать такие скорости, которые при данных местных условиях
обеспечивали бы наиболее выгодное в технико-экономическом отношении
решение, охватывающее весь комплекс водопроводных сооружений. Такие
скорости принято называть оптимальными.

Оптимальные скорости, применяемые в практике проектирования, вы-
явились в результате анализа большого количества выполненных проектов
водопроводных сетей, где эти скорости обосновывались при сравнении раз-
личных вариантов.

На основании вышеизложенного по данным проф. Андрияшева М.М.
для участков разводящей сети можно рекомендовать следующие оптимальные
скорости

Диаметр трубы, мм	До 400	400 - 600	700 и более
Оптимальная скорость, м/с	0,6-1,1	1-1,3	1-2

Таким образом, определяя диаметр трубопровода, на первом этапе за-
даются оптимальной скоростью равной 1 м/с. Полученный диаметр по расчёту
округляется до ближайшего стандартного (приложения Е-К) и производится
определение действительной скорости на участке трубопровода по формуле:

где Уд - действительная скорость на участке, м/с;

Чрасч. - расчётный расход на участке, м3/с

dCT. - принятый стандартный диаметр трубы, м.
5.3 Определение потерь напора на участках водопроводной сети

Сопротивления, которые возникают при движении жидкости в трубо-
проводах, называют гидравлическими сопротивлениями. Они могут быть под-
разделены на два вида:

-	сопротивления по длине потока;

-	местные сопротивления.

На преодоление этих сопротивлений затрачивается определённая часть
энергии, которую принято называть потерями напора.

В соответствии с классификацией гидравлических сопротивлений и
потери напора подразделяются на:

-	потери напора по длине потока;

-	местные потери напора.

Потери напора по длине можно определить по формуле Дарси- Вейс-
баха или как её ещё называют первой водопроводной формуле:

где he - потери напора по длине, м;

X - коэффициент трения;

£ - длина расчётного участка трубопровода, м;

d - диаметр участка трубопровода, м;

V - скорость движения воды на расчётном участке, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с2.

Однако при расчёте трубопроводов гораздо удобнее пользоваться для
расчёта потерь напора по длине второй водопроводной формулой, которая по-
сле некоторых преобразований вытекает из первой водопроводной формулы.
Вторая водопроводная формула имеет вид:

he— А  q расч. £  к,
где h£ - потери напора по длине, м;

А - удельное сопротивление трубопровода, (с/л)2;

Чрасч. - расчётный расход на участке, л/с;

£ - длина расчётного участка, м;

к - скоростной коэффициент, который определяется в зависимости от дей-
ствительной скорости воды в трубопроводе (приложение Л).

Уясним физический смысл удельного сопротивления трубопровода А,
входящего во вторую водопроводную формулу. Удельное сопротивление - это
потери напора, которые возникают в трубопроводе длиной 1 м при пропуске
единичного расхода. Удельное сопротивление трубопровода - величина раз-
мерная. Если расход воды в трубопроводе qpaC4. выражается в л/с, А имеет раз-
мерность (с/л)2, если же qpac4. даётся в м3/с, то А принимается в (с/м3)2.

Величина удельного сопротивления труб принимается в зависимости
от диаметра трубопровода и материала труб по приложениям Е-К.

Потери напора местного характера определяются по формуле:

где hM - местные потери напора, м;

- коэффициент местного сопротивления;

V - скорость воды за местным сопротивлением, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с2.

Однако ввиду многочисленности и многообразия видов местных со-
противлений в системе водопроводных сооружений потребовалось бы дли-
тельная работа по определению потерь напора в них. Поэтому, как показали
исследования, величину потерь напора в местных сопротивлениях разводящей
сети можно учитывать в процентах от потерь напора по длине. При расчёте
наружных разводящих сетей следует принимать величину местных потерь как
10 % от потерь напора по длине. Тогда, вводя коэффициент Ь, равный 1,1
можно с помощью второй водопроводной формулы определить общие потери
напора на участке трубопровода. Формула будет иметь вид:

Иобщ. А ’ q расч." ’ к' Ь,

где b - коэффициент, учитывающий потери напора в местных сопротивлени-
ях.

Определяя потери напора, необходимо стремиться, чтобы на каждом
участке их величина не превышала 5 м. В противном случае следует увели-
чить диаметр трубопровода.
6 ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ

Водонапорная башня в системе водоснабжения служит для создания
напоров в сети и для регулирования расходов воды.

Создание напора в сети осуществляется расположением резервуара во-
донапорной башни на определённой, расчётной высоте.

Регулирование расходов воды в сети происходит следующим образом.
В часы минимального расхода в водопроводной сети излишки воды, подавае-
мой насосами, поступают в водонапорную башню, а когда расход в водопро-
водной сети превышает производительность насосов или в период, когда на-
сосная станция не работает, недостающее количество воды поступает из баш-
ни в сеть.

Водонапорные башни в ряде случаев служат также для хранения про-
тивопожарного запаса воды.

Водонапорные башни характеризуются объёмом и отметкой располо-
жения дна бака по высоте. Месторасположение водонапорных башен в общей
схеме водопроводных сооружений имеет весьма существенное значение. Оно
зависит от топографических условий, принятой схемы водоснабжения и раз-
водящей водопроводной сети, а также противопожарных мероприятий.

В зависимости от взаимного расположения точки питания сети и водо-
напорной башни различают сети с проходной водонапорной башней (резер-
вуаром) и с контррезервуаром.

Размещение водонапорной башни в основном определяется рельефом
местности. Если высокие отметки совпадают с точкой питания, то устраивают
сеть с проходным резервуаром, т.е. башню располагают в начале сети. Пита-
ние такие сети получают всё время от одной точки (от башни). Если повы-
шенные отметки находятся в противоположной от точки питания стороне или
в середине сети, применяют сеть с контррезервуаром. Башню, называемую в
этом случае контррезервуаром, располагают в конце или середине сети в са-
мых высоких точках. В системах с контррезервуаром сеть в часы максималь-
ного водопотребления получает воду с двух сторон - от водовода и от контр-
резервуара, а в часы минимального водопотребления избыток воды, подавае-
мый насосной станцией, транзитом проходит по сети от водовода к контрре-
зервуару и пополняет его.

а - с проходным резервуаром;	б - с контррезервуаром;

Н.С. - насосная станция; Б - водонапорная башня.

Рисунок 7

зз
Одновременно с этим водонапорные башни располагают возможно
ближе к основным потребителям, что позволяет лучше обеспечить подачу во-
ды и даёт более экономичную разводящую сеть.

6.1 Определение высоты водонапорной башни

Под высотой водонапорной башни следует понимать высоту её под-
держивающей конструкции (ствола), т.е. это расстояние от поверхности земли
в месте установки водонапорной башни до дна резервуара.

Вода должна подаваться к отдельным потребителям не только в нуж-
ном Количестве, но и с необходимым давлением, достаточным для подъёма её
к месту установки водоразборных кранов, душей, автопоилок, производствен-
ного оборудования и других водопроводных приборов. Для этого в водопро-
водной сети должен постоянно поддерживаться определённый свободный на-
пор, под которым понимают напор в трубах водопроводной сети, отсчитанный
от поверхности земли. Иначе говоря, свободный напор есть разность между
отметкой пьезометрического уровня воды в трубах и отметкой поверхности
земли.

Свободный напор должен быть достаточным во всех точках разводя-
щей водопроводной сети, в том числе и в самых удалённых и имеющих наи-
более высокие отметки. В таких неблагоприятных «диктующих» точках сети
свободный напор не должен быть ниже указанного в существующих нормах.

Таким образом, для правильного определения высоты водонапорной
башни необходимо прежде всего найти диктующую точку на водопроводной
сети.

Диктующей точкой разводящей водопроводной сети называется точка,
куда труднее всего подать воду. Диктующая точка определяется расчётом.
Для этого на плане разводящей сети выбираются несколько неблагоприятных
точек, одна из которых может быть диктующей. Затем выбирается общеразво-
дящая точка, ближайшая к неблагоприятным, из которой вода поступает в
них. Определяя отметку пьезометрического напора в общеразводящей точке
для пропуска воды в выбранные неблагоприятные точки и сравнивая величи-
ны их пьезометрических отметок, находят диктующую точку - ту для которой
величина пьезометрической отметки будет больше. Величину пьезометриче-
ской отметки в общеразводящей точке находят по следующей зависимости:

VП.О.Т.-» Н.Т. У Н.Т. "I"	О.Т.—> Н.Т. Нсв.н.т. >

где Vn,отн.т. - пьезометрическая отметка в общеразводящей точке, м;

Ун., - отметка земли в неблагоприятной точке, м;

£h 0 тн.т. - сумма потерь напора на участках от общеразводящей точки до
неблагоприятной точки, м;

Нсв.н.т. ~ свободный напор в неблагоприятной точке, м (приложение М).
Определив диктующую точку, рассчитывают высоту водонапорной
башни по формуле:

Нв.Б. = (Уд - VB.B.) + Е^Б-Д + Нсв д ,

где НВ.Б. - высота водонапорной башни, м;

Уд - отметка земли в диктующей точке, м;

Ув.б. - отметка земли в месте установки башни, м;

ЕЬб-д -сумма потерь напора на участках от башни до диктующей точки, м;

Нсв.д. - свободный напор в диктующей точке, м (приложение М).

6.2 Определение ёмкости бака водонапорной башни

Ёмкость бака водонапорной башни зависит от размеров водопотребле-
ния населённого пункта, характера водопотребления и режима работы насос-
ной станции 2-го подъёма.
Общая полезная ёмкость резервуара водонапорной башни определяет-
ся исходя из условий обеспечения подачи воды: в часы перерыва работы на-
сосной станции, в часы наибольшего водоразбора (часы пик), когда воды, по-
даваемой насосами, недостаёт, для нужд пожаротушения (при хранении в ре-
зервуаре пожарного запаса воды).

Таким образом, общий объём бака водонапорной башни можно выра-
зить зависимостью:

W, = W + W
общ. ” per. ' ” пож. >

где Wo6iu. - общий объём бака, м3;

Wper. - регулирующий объём бака, м3;

Wn03iC. - пожарный объём бака, м3.

Рассмотрим метод определения регулирующей ёмкости бака водона-
порной башни графическим способом, с помощью интегральных кривых по-
требления и подачи (рисунок 8).

По данным суточного графика водопотребления или данным таблицы
строят интегральную кривую потребления, для чего по горизонтальной оси
откладывают часы суток, а по вертикальной - суммарное потребление от на-
чала суток до каждого часа. На этом же графике строят интегральную кривую
(прямую) подачи воды насосной станцией 2-го подъёма, каждая точка которой
показывает суммарный объём поданной воды от начала суток до данного часа.

По совмещённому графику кривых потребления и подачи легко опре-
делить избыток или недостаток воды в любой момент. Если кривая подачи
проходит выше кривой потребления, то это означает, что суммарный объём
воды, поданный насосами с начала суток, превышает суммарный объём по-
требления.

Если кривая подачи проходит ниже кривой потребления, то это означа-
ет, что объём потребления с начала суток больше объёма поданной воды.
Сумма максимальных избытка и недостатка и даёт значение регулирующей
ёмкости бака водонапорной башни, который определяется по следующей
формуле:	,

Wner _ C2max .сут.пос. (а + в)

Wper 1Б6

где Wper. - регулирующий объём бака, м3;

Qmax сут. пос. - максимальный суточный расход посёлка, м3/сут;

а - максимальная разность ординат кривых подачи и потребления по не-
достатку воды, %;

в - максимальная разность ординат кривых подачи и потребления по из-
бытку воды, %.

Способ определения регулирующей ёмкости бака водонапорной башни
с помощью интегральных графиков прост и достаточно точен для практиче-
ского пользования. Этим методом особенно удобно пользоваться в тех случа-
ях, когда насосная станция работает не круглосуточно (что часто встречается
в сельскохозяйственном водоснабжении), причём можно найти выгодное вре-
мя работы насосной станции.

Определение пожарного запаса воды, находящегося в баке водонапор-
ной башни, необходимого для тушения пожара до запуска основных пожар-
ных насосов осуществляется по формуле:

W =	' Япож. ' 60

пож- 1000

где п - число пожаров, которые одновременно могут возникнуть в населённом
пункте (приложение Н);

t - время, в течение которого необходимо включить основные пожарные
насосы (t = 10 мин.);

Чпож. - расход воды на тушение пожара, л/с (приложение Н);

60 - переводной коэффициент минут в секунды;

1000 - переводной коэффициент литров в кубометры.
Т, часы суток

Рисунок 8 - Интегральный график водопотребления и работы насосной

станции
Полученный общий объём бака водонапорной башни позволяет опре-
делить размеры бака. Так как наиболее распространёнными являются цилинд-
рические баки, а оптимальное отношение высоты бака к его диаметру обычно
находится в пределах 0,6 - 1,0, определяем диаметр и высоту бака водонапор-
ной башни, в котором находится регулирующий и пожарные объёмы воды.

TJ
бака ______Q у

В бака

it - D2

W — 11 ибта А 7 Г)

общ.	. У’1ибака’>

4

Wo6ni. =	= 0,55 •	,

4

W

П = Гобщ

У 0,55

где D6aK - диаметр бака водонапорной башни, м;

W06m. - общий объём бака водонапорной башни, м3.

Исходя из оптимального соотношения высоты бака к его диаметру, на-
ходим высоту бака Нбак.

Нбак.	0у! ’ Обэк,

где Нбак. - высота бака водонапорной башни, м.

Строительный объём бака водонапорной башни будет несколько
больше за счёт превышения стенок бака над уровнем воды и объёма, преду-
смотренного для выпадения осадка из воды. Строительная высота бака будет

равна:

Нстр. - Нбак. + 0,2 + 0,25 ,
где 0,2 - величина, предусматривающая превышение бортов бака над уровнем
воды, м;

0,25 - величина, предусматривающая осадок в баке, м.

Тогда строительный объём бака водонапорной башни определится по
формуле:

Ш = П ' ^бака . и
"стр.	пстр ,

6.3 Конструкция водонапорной башни

К водонапорным башням относят напорно-регулирующие сооружения,
у которых бак размещён выше поверхности земли на искусственной опоре.
Основные части водонапорной башни - бак, опорная конструкция (ствол) и
шатёр.

Опорная конструкция (ствол) водонапорной башни возводится из же-
лезобетона, кирпича, стали и реже из камня и дерева. В зависимости от этого
башни называют железобетонными, кирпичными, стальными и т.д.

Конструкция ствола может быть в виде сплошных цилиндрических или
призматических стаканов (из железобетона или кирпича) или в виде сквозных
рам и ферм (из стали, железобетона и дерева).

Применяют также каркасные конструкции ствола с заполнением пане-
лей кирпичом или пустотелым камнем. При сквозной конструкции ствола
трубы, ведущие к баку, помещают, как правило, в утепляющем кожухе.

Баки водонапорных башен делают из листовой стали или из железобе-
тона. На небольших объектах временного водоснабжения или строительных
площадках применяют деревянные баки. Форма баков различна. Наибольшее
распространение получили цилиндрические баки с разной формой днища -
плоской, конической, сферической и др. Реже применяют баки шаровой, гру-
шевидной, грибовидной и других форм.

Соотношение размеров цилиндрических баков выбирают с учётом тех-

нических и экономических факторов. Чем выше бак и меньше его диаметр,
тем меньше размеры опорной части; однако с увеличением высоты бака воз-
растает высота подъёма воды и затраты электроэнергии. Кроме того, в высо-
ких баках увеличиваются колебания напора в сети. Оптимальное отношение
высоты цилиндрической части баков к их диаметру обычно находится в пре-
делах 0,6 - 1,0.

Шатёр предохраняет бак от замерзания и других атмосферных влия-
ний, а также от попадания загрязнений. Его устраивают из лёгких материалов,
обладающих слабой теплопроводностью (пустотелых камней, пенобетона, де-
рева и др.). В условиях тёплого климата устройство шатра не обязательно.
Бесшатровые башни с металлическими баками, имеющими наружную тепло-
изоляцию, можно строить и в местностях с умеренным климатом, при усло-
вии, что в баке будет обеспечен хороший водообмен. При сильных морозах на
стенках бака допускается образование ледяной корки, нарастание которой по-
степенно замедляется, а потом и прекращается, так как лёд служит теплоизо-
лятором.

Оборудование водонапорной башни трубами и специальной арматурой
показано на рисунке 9.

Для подачи воды в бак и отвода её из бака служит подводяще- разво-
дящая труба 6, на которой расположены два отвода. По отводу 8 вода посту-
пает на нужды водопотребления, а по отводу 9 - на пожарные нужды. На от-
воде 8 установлен обратный клапан 7. При поступлении воды в башню обрат-
ный клапан закрывается, и вода по стояку направляется в верхнюю часть бака.
При расходовании воды из башни клапан 7 открывается и вода из нижней час-
ти бака отводится к водопотребителям. Такая система подачи и отвода воды
предупреждает образование в баке застойных зон. Для выключения башни
внизу на подводяще-разводящей трубе устанавливают задвижку 10. Иногда
башни оборудуют отдельными подводящими и разводящими трубами.

Для сброса воды в случае переполнения бака устраивают переливную
трубу 4, на которой запорную арматуру не устанавливают. Для опорожнения

I

1
бака и удаления скапливающегося на дне осадка служит грязевая труба 5 с за-
движкой, которая присоединяется к переливной трубе. На подающе- разводя-
щей и переливной трубах устанавливают компенсаторы 11, предупреждаю-
щие возникновение опасных напряжений в трубах и днище бака при колеба-
ниях температуры и осадке сооружения.

Трубопроводы в пределах башни делают из стальных труб. Башня обо-
рудована лестницами для доступа в шатёр, внутрь бака и на крышу. На крыше
башни устанавливают молниеотвод.
1 - ствол, 2 - бак, 3 - шатёр, 4 - переливная труба, 5. - грязевая труба,

6 - подводяще-разводящая труба, 7 - обратный клапан,

8 - фильтр для отбора воды на нужды водопотребления, 9 - фильтр для
отбора воды на пожарные нужды, 10 - задвижки, 11 - компенсаторы,
12-молниеотвод.

Рисунок 9
7 ПРОВЕРКА ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ НА ПРОПУСК ВОДЫ
ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ

Рассчитав водопроводную сеть на основные случаи её работы, необхо-
димо произвести поверочные гидравлические расчёты её на случай пожара в
час максимального водопотребления, т.е. проверяют принятые диаметры ли-
ний сети на пропуск дополнительного количества воды, подаваемого для ту-
шения пожара в намеченное место. Точками пожара назначают узлы сети,
наиболее удалённые от водопитателя или расположенные на высоких отмет-
ках территории.

При поверочном расчёте на случай пожара на каждом участке сети оп-
ределяется скорость воды, которая будет в трубопроводе при пропуске по не-
му дополнительного пожарного расхода.

V _ ^'(Ярасч. + ЯпоЖ)

vrq Vn0«. - скорость на участке сети, м/с;

Чрасч. - расчётный расход на участке сети, м3/с;

Чпож,- пожарный расход, м3/с (приложение Н);

бет. - диаметр трубопровода на участке, м.

Скорости течения воды на участках сети при пожаре не должны пре-
вышать допустимые (2,5 м/с).

Если скорости будут превышать допустимые, то необходимо увели-
чить диаметры труб на соответствующих участках.

В некоторых случаях, на отдельных объектах водоснабжения (школы,
больницы, заводы, животноводческие фермы и пр.) возможна организация ав-
тономного пожаротушения с устройством противопожарных запасов воды и
установкой пожарных насосов.
Qh.c.=

7.1	Расчёт и подбор водоподъёмного оборудования при заборе воды их
подземного источника

В первой части расчётного задания рекомендуется рассчитать и вы-
брать марку насоса (насосов) для насосной станции для забора воды из под-
земного источника (приложения С-Т).

На плане населённого пункта, на участке под шахтные колодцы наме-
чается место под водозабор. Производится трассировка водовода, подающего
воду от скважины в водонапорную башню, и определяются расход и напор
насосной станции.

Расчётный расход насосной станции определяется по формуле:

• К

так.сут.пос. * н.с.

Т-3600	’

где Qh.c. - расчётный расход насосной станции, м3/с;

Qmax сут.пос. - максимальный суточный расход посёлка, м3/сут.;

Кнс. - коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды на-
сосной станции, (Кнс = 1,09);

Т - время работы насосной станции, час.

Напор насосной станции определяется по формуле:

Н,С. = VB - Vh + НВ.Б. + Негр. + Жб ,

где Vb - геодезическая отметка земли в месте установки башни, м;

VH - геодезическая отметка источника водоснабжения, м;

Нв.б. - высота водонапорной башни, м;

Нстр. - строительная высота бака башни, м;
Е^и-б - общие потери напора в водоводе от насосной станции до водона-
порной башни, а также во всасывающем трубопроводе насоса, м.

Под отметкой источника водоснабжения следует понимать отметку
динамического горизонта воды в шахтном колодце. По полученным QH с и
Нн.с. определяют марку насоса (насосов) по каталогам.

Полезную мощность насоса, т.е. мощность, которую насос сообщает
проходящей через него жидкости, определяем по формуле:

Nnon. ~ Р ‘ ё ' Qh.c. ‘ Нн.с. ,

где Nnon. - полезная мощность насоса, Вт;

р - плотность жидкости, кг/м3 (для воды р ~ 1000 кг/м3);

g - ускорение свободного падения, м/с2;

Qh.c. - расчётный расход насосной станции, м3/с;

Нн с. - напор насосной станции, м.

Эффективная, или потребляемая насосом мощность, ЫЭф. больше по-
лезной мощности на величину потерь мощности в самом насосе, которые оце-
ниваются полным к.п.д. насоса ц.

N

7

Значения т| обычно приводятся в заводском паспорте насоса. Полный
к.п.д. современных центробежных насосов составляет около 0,8. Электродви-
гатель обычно соединяется с насосом при помощи специальных муфт, имею-
щих к.п.д. равный единице. В таком случае величина потребляемой насосом
мощности, или, как говорят, мощности на валу насоса N^_, будет равна ис-
пользуемой мощности электродвигателя. Однако, учитывая возможные пере-
грузки, необходимо иметь некоторый запас мощности электродвигателя, по-
этому её следует подсчитывать по формуле:

^дв. К3 Мэф. ,
где К3 - коэффициент запаса мощности, выбирается по приложению Р в зави-
симости от ЫЭф.
8 КОЛЬЦЕВЫЕ РАЗВОДЯЩИЕ СЕТИ

Кольцевую сеть (рисунок 10) применяют в населённых пунктах близ-
ких по очертанию к квадрату или прямоугольнику. В этих сетях трубопрово-
ды образуют один или несколько замкнутых контуров - колец. Благодаря
кольцеванию каждый участок получает питание от двух или нескольких ли-
ний, что значительно повышает надёжность работы сети и создаёт ряд других
преимуществ. Кольцевые сети обеспечивают бесперебойную подачу воды да-
же при авариях на отдельных участках: при выключении аварийного участка
подача воды к другим линиям сети не прекращается. Они меньше подвержены
авариям, т.к. в них не возникает сильных гидравлических ударов. При быст-
ром закрытии какого-либо трубопровода поступавшая к нему вода устремля-
ется в другие линии сети и действие гидравлического удара уменьшается. Во-
да в сети не замерзает, т.к. даже при небольшом водоразборе она циркулирует
по всем линиям, неся с собой тепло. Кольцевые сети обычно несколько длин-
нее тупиковых, но устроены из труб меньшего диаметра. Стоимость кольце-
вых сетей немного выше тупиковых. Благодаря высокой надёжности они на-
ходят широкое применение в водоснабжении. Они полностью отвечают тре-
бованиям противопожарного водоснабжения.

8.1	Расчёт кольцевых разводящих сетей

После того, как выполнен расчёт водопотребления населённого пунк-
та, производится трассировка кольцевой разводящей сети. В настоящем раз-,
деле предлагается рассчитать двухкольцевую разводящую сеть. С этой целью
на территории объекта водоснабжения (плане посёлка) вычерчивают трубо-
проводы, соединяют их концы и начала, образовывая замкнутые контуры -
кольца, и подводят воду к крупным объектам. Пример трассировки двухколь-
цевой разводящей сети показан на рисунке 10.
Село "Мирное"

^Исунок I о
Затем, как и в варианте с тупиковой сетью, на кольцевой сети намеча-
ются узлы и участки. Каждый участок сети анализируется и замеряется. Все
результаты сводятся в таблицу 3.

Следует заметить, что особенностью кольцевых сетей является то, что
раздача воды водопотредителям происходит практически на всех её участках,
а это значит, что все они являются участками с путевыми расходами. Исклю-
чение составляют лишь те участки, где явно нецелесообразно разбирать воду.
Это могут быть участки, подводящие воду к крупным водопотребителям (на-
пример, бане, больнице, МТФ и пр.).

Затем определяется удельный расход водопроводной сети. Методика
определения удельного расхода подробно описывается в разделе расчёта ту-
пиковой сети.

Далее при расчёте кольцевых сетей для упрощения и облегчения гид-
равлических расчётов предполагают, что потребители отбирают воду только в
узлах сети. Это означает, что равномерно распределённые по длине путевые
расходы заменяют эквивалентными им сосредоточенными узловыми расхода-
ми.

Таким образом, узловые расходы для каждого узла кольцевой водопро-
водной сети определяются по формуле:

Чузл.

где Цуд. - удельный расход сети, л/с на 1 п.м;

££ - суммарная длина путевых участков сети, примыкающих к данному
узлу, м.

То есть узловой расход qy3n. равен полусумме путевых расходов всех
участков, прилегающих к узлу.

Подсчёт узловых расходов сводим в таблицу 4.

Проверить правильность расчётов и заполнения таблицы можно сле-

дующим образом: сумма всех узловых расходов в колонке 4 таблицы 4 долж-
на быть равна хозяйственному расходу - qx03., а сумма всех полных узловых
расходов в колонке 7 должна быть равна максимальному секундному расходу
посёлка.

Таблица 4

№ узла	Путевые участки сети, примыкающие к узлу		Узловой расход Яузл. —  2 л/с	Крупные водопотре- бители, примыкающие к узлу		Полный узловой расход, л/с
	обозна- чение	длина, Е£, м		наимено- вание	расход, л/с	
1	2	3	4	5	6	7
1						
2						
3						
и т.д. 						

Вычерчивается расчётная схема кольцевой разводящей сети (рисунок
11), на которую во всех её узлах на стрелках, направленных вниз, наносятся
значения полных узловых расходов из таблицы 4.

Рисунок 11
На этой же схеме, только в узлах колец, на стрелках, направленных
вверх, наносятся значения суммарных узловых расходов с учётом расхода во-
ды, потребляемого отдельными крупными потребителями. Затем на расчётной
схеме стрелками намечают направление движения воды по ветвям сети таким
образом, чтобы вода к объектам водоснабжения двигалась по кратчайшему
пути (без возвратного движения).

Очень важной задачей является определение расчётных расходов на
всех участках кольцевой разводящей сети, по которым впоследствии будут
определятся диаметры труб и потери напора. Устанавливая величины расхо-
дов, проходящих по участкам сети, руководствуются двумя основными пра-
вилами:

-	по равнозначным магистралям следует направлять примерно одина-
ковое количество воды;

-	приток к узлу равен оттоку из этого узла плюс узловой расход.

Назначенные таким образом расходы принято называть первыми при-
кидочными расходами. Они наносятся на расчётную схему сети.

По первым прикидочным расходам рассчитываются диаметры труб и
потери напора по формулам, приведённым в разделе «Расчёт тупиковых се-
тей».

После этого проверяют соблюдено ли известное гидравлическое усло-
вие равенства потерь напора в ветвях колец, а именно в каждом кольце водо-
проводной сети потери напора по ветви, где вода движется в одном направле-
нии, должны равняться потерям напора в другой ветви, где вода движется в
противоположном направлении.

Поясним это на примере однокольцевой сети с питанием в точке 1 (ри-
сунок 12).

Задавшись направлением движения потоков воды по отдельным участ-
кам кольца, намечаем так называемую «точку встречи» потоков (точку 3). От-
носительно центра кольца можно наметить два взаимно противоположных
направления движения воды, По участкам 1-2 и 2-3 движение происходит по
часовой стрелке., а по участкам 1-4 и 4-3 — против часовой стрелки.

Рисунок 12

42-3

Наметив первые прикидочные расходы и рассчитав диаметры, вычис-
ляем потери напора по левой и правой ветвям кольца. Если первые прикидоч-
ные расходы в ветвях кольца намечены правильно, то сумма потерь напора по
левой ветви должна быть равна сумме потерь напора по правой ветви:

hi-2 + h2.3= h,.4 + h4.3

Если потери напора брать со знаком плюс на тех участках, на которых
направление потока совпадает с направлением движения часовой стрелки, и
со знаком минус на тех участках, на которых движение потока направлено
против часовой стрелки, то условие равенство потерь напора в ветвях кольца
может быть выражено следующим правилом: алгебраическая сумма потерь
напора в кольце равна нулю, т.е.
£h = 0

В действительности, ввиду того, что первые прикидочные расходы по
линиям сети были назначены с гидравлической точки зрения произвольно,
чаще всего оказывается, что алгебраическая сумма потерь напора в кольце по
расчётам не равна нулю, чего не может быть.

Алгебраическая сумма потерь напора в кольце называется невязкой
кольца. На практике для сокращения расчётов допускают некоторую погреш-
ность, а именно невязку считают допустимой, если её величина не превышает
± 0,5 м. Если величина полученной невязки превышает допустимую величину,
то кольцевую сеть необходимо увязать.

Чтобы увязать сеть, т.е. найти истинные расходы по линиям, следует
перебросить часть первоначального прикидочного расхода из перегруженной
ветви, где потери напора больше, в недогруженную. Для соблюдения баланса
расходов в узлах (приток к узлу должен оставаться равным оттоку из узла) не-
обходимо исправлять расход в обеих ветвях на одинаковую величину, т.е., ес-
ли в недогруженной ветви расчётный расход увеличивают на величину Aq, то
на эту же величину Aq следует уменьшить расход проходящий по перегру-
женной ветви. Расход Aq принято называть поправочным расходом. Новые
расходы, проходящие по участкам кольцевой сети, называют исправленными
расходами. По исправленным расходам определяются новые потери напора на
участках кольца и вычисляется новая невязка.

Если поправочный расход установлен правильно, то после исправления
первоначальных расходов кольцо увяжется, т.е. алгебраическая сумма потерь
напора в кольце не будет превышать допустимую. Если после первого ис-
правления кольцо не увязалось, продолжают увязку.

Профессором Лобачёвым В.Г. получена формула для определения по-
правочного расхода, которая даёт достаточно хорошие результаты:

А —
где Aq - поправочный расход, л/с;

Ah - невязка кольца, м;

q - расход на участке, л/с;

S -сопротивление участка (с/л)2-м.

s=a- е,

где А - удельное сопротивление трубопровода, (с/л)2;

£ - длина участка, м.

Увязка многокольцевых сетей осложняется тем, что кольца взаимосвя-
заны, уменьшение невязки в одном кольце может сопровождаться её увеличе-
нием в другом, смежном кольце. Поэтому увязку многокольцевых сетей про-
изводят одновременно по всем кольцам с учётом действия поправочных рас-
ходов на смежные кольца.

Увязку сети сводят в таблицу 5.

После того, как кольцевая сеть увязана, определяются потери напора
на остальных участках разводящей сети, подводящих воду к объектам водо-
снабжения (бане, больнице, МТФ, молзаводу и пр.).

Затем находится диктующая точка сети и определяется высота водона-
порной башни тем же методом, что и для тупиковой сети, с той лишь разни-
цей, что величина потерь напора от башни до диктующей точки берётся как
среднеарифметическая величина по главным линиям сети от башни до дик-
тующей точки, т.е.

ул; „ +ул; п

Нв.Б. = (Уд - УВБ) +	+ Нсв д г

где £h Б.д - сумма потерь напора на участках сети от башни до диктующей
точки по одному направлению, м;

ЕЬ"б.д - сумма потерь напора на участках сети от башни до диктующей
точки по другому направлению, м.
	Я				НН				н-	№ кольца		
	о 1  <-Л	7^	СА	7^	73	1—*	ю 1^	1 ю	N)	Наименование участков, обра- зующих кольцо		
									UJ	Длина участка, £, м		
										Диаметр труб, d, мм		
									U1	Удельное сопротивление труб А, (с/л)2		
									о	Сопротивление участка, S = А-£,, (с/л)2-м		
									*•%]	Первый прикидочный расход на участке q, л/с		
									00	СЛ		
									V©	Потери напора на участке h = A-q2 -£-k-b, м		
									>—‘ о	В данном кольце	Поправочный расход, Aq, л/с	Первое исправление
									>—‘	В смежном кольце		
									ю	Общий		
									>—»  U)	Первый исправленный расход qi, л/с		
									>—*	Первые исправленные потери напора hi= A-qi2 -£-k-b, м		
									>—»  LA	В данном кольце  к	Поправочный расход, Aqb л/с	Второе исправление
									>—» О\	В смежном кольце		
									>—‘	Общий		
									00	Второй исправленный расход qz, л/с		
		•							V©	Вторые исправленные потери напора 112= A-q22 -t-k-b, м		

Таблица 5
8.2	Расчёт и подбор водоподъёмного оборудования при заборе воды из
открытого источника

Во второй части расчётного задания рекомендуется рассчитать и вы-
брать марку насоса (насосов) для насосной станции для забора воды из реки
(приложения С-Т).

На плане населённого пункта намечается место речного водозабора.
Производится трассировка водовода, подающего воду от водозабора в водо-
напорную башню, и определяются расход и напор насосной станции. Здесь
под отметкой источника водоснабжения следует понимать отметку свободной
поверхности воды в реке.

Подробно методика расчёта водоподъёмного оборудования описана в
разделе 7.1 «Расчёт и подбор водоподъёмного оборудования при заборе воды
из подземного источника».
9	КОНСТРУКЦИЯ НАРУЖНЫХ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

Водопроводная сеть является, как правило, наиболее дорогостоящей
частью системы водоснабжения объекта. Основное требование, предъявляе-
мое к водопроводным сетям, - бесперебойная подача воды к точкам её отбора
при условии обеспечения требуемых количеств подаваемой воды и требуемых
напоров.

Линии водопроводных сетей монтируют из труб, т.е. элементов, изго-
товляемых заводским способом. На месте строительства производятся лишь
соединения труб и их укладка.

При транспортировании и раздаче воды на хозяйственно-питьевые ну-
жды трубы используют из такого материала, который разрешает применять
Главное санитарно-профилактическое управление Минздрава России.

9.1	Материал и типы труб

Чугунные трубы выпускают двух типов:

-	ГОСТ 9583-75 диаметром 65 - 1000 мм с раструбным стыковым со-
единением, которое уплотняют пеньковой прядью и заделывают асбестоце-
ментным раствором;

-	ГОСТ 21053-75 диаметром 65 - 300 мм с раструбным стыковым со-
единением на резиновых уплотнителях.

Длина выпускаемых труб колеблется в пределах от 3 до Юм.

Асбестоцементная смесь для уплотнения стыков труб имеет следую-
щий состав: 30-35 % асбеста, 65-70 % цемента не ниже марки 400 и 10-12 %
воды от массы сухой смеси. В качестве набивки используют пеньковую смо-
ляную или битуминизированную прядь.	’

Чугунные трубы рассчитаны на рабочее давление 1,6 МПа (16 ат).

Стальные трубы применяют при рабочем давлении более 1,2 МПа
(12 ат). Кроме того, их используют при пересечении железных и автомобиль-
i

ных дорог, оврагов и водных преград, хозяйственно-питьевого водопровода с
сетями канализации, при прокладке водоводов по опорам эстакад и в тонне-
лях, а также при прокладке в труднодоступных местах строительства, в веч-
номерзлых, просадочных, набухающих и заторфованных грунтах.

Эти трубы выпускают в широком диапазоне диаметров, толщин сте-
нок, марок стали. Они обладают высокой прочностью, относительно неболь-
шой массой, пластичностью. Недостатком стальных труб является подвер-
женность к коррозии и зарастанию, что уменьшает срок службы, а также рост
гидравлических сопротивлений в процессе эксплуатации.

Внутренний диаметр стальных труб колеблется в пределах от 5 до
1400 мм. По желанию заказчика завод может дать трубы любой длины, но не
более 15 м.

Соединения стальных труб могут быть четырёх типов: муфтовые, рас-
трубные, фланцевые и сварные.

Стальные трубы разрушаются коррозией интенсивнее чугунных. При
укладке в землю стальные трубы покрываются битумной мастикой и краф-
тбумагой в 2-3 слоя.

В последнее время отечественная промышленность освоила изготовле-
ние стальных труб с внутренней и наружной пластмассовой и эмалевой обли-
цовкой, которые характеризуются долговечностью и хорошими гидравличе-
скими характеристиками.

Стальные трубы выдерживают давление до 2,5 МПа (25 ат).

Железобетонные трубы изготавливаются методами виброгидропрессо-
вания и центрифугирования диаметром 500 - 1600 мм. Они имеют гибкое рас-
трубное соединение, герметичность которого обеспечивается резиновым уп-
лотнительным кольцом круглого сечения. Длина труб 5 м. I

В зависимости от расчётного давления трубы подразделяются на четы-
ре класса:

-	0 класс выдерживает давление 2,0 МПа (20 ат);

-	I класс выдерживает давление 1,5 МПа (15 ат);
-	II класс выдерживает давление 1,0 МПа (10 ат);

-	III класс выдерживает давление 0,5 МПа (5 ат).

Асбестоцементные трубы изготавливают из асбеста (20-25 %) и цемен-
та (75-80 %), при этом асбест служит арматурой, значительно повышающей
механическую прочность асбестоцементной массы.

В России утверждён ГОСТ 539-80, по которому асбестоцементные
трубы изготавливают четырёх классов:

-	ВТ6 - выдерживает давление 0,6 МПа (6 ат);

-	ВТ9 - выдерживает давление 0,9 МПа (9 ат);

-	ВТ 12 - выдерживает давление 1,2 МПа (12 ат);

-	ВТ 15 - выдерживает давление 1,5 МПа (15 ат).

Трубы стыкуются с помощью асбестоцементных или чугунных муфт.
Стыки уплотняются резиновыми кольцами.

Асбестоцементные трубы обладают рядом преимуществ. Гладкая
внутренняя поверхность, антикоррозийность обеспечивают прекрасные гид-
равлические характеристики и увеличивают срок службы труб. Недостатком
является плохая сопротивляемость динамическим нагрузкам и относительно
высокая стоимость стыковых соединений.

Пластмассовые трубы в системах водоснабжения применяют из поли-
этилена низкой (ПНИ) и высокой ПВП) плотности, поливинилхлорида (ПВХ)
и полипропилена.

Совсем недавно в США стали применять трубы из полихлорвинила
(ПХВ) и хлорированного полихлорвинила (ХПХВ).

Эти пластмассы не влияют на качество воды, обладают водостойко-
стью, имеют достаточно высокую механическую прочность, термопластичны,
поддаются сварке.

Диапазон диаметров пластмассовых труб достаточно широк от 10 до
1200 мм. Трубы диаметром до 63 мм, ввиду их эластичности, выпускают
большой длины, свёрнутыми в бухты. Трубы большего диаметра выпускают
длиной 6-8 м.
Пластмассовые трубы выдерживают давление 1,6 МПа (16 ат).

Соединения (стыки) пластмассовых труб могут быть сварные, клеевые,
раструбные, резьбовые и фланцевые.

9.2	Фасонные части и арматура трубопроводов

При строительстве водопроводной сети широко применяются фасон-
ные части трубопроводов (колено, тройник, муфта, крестовина и пр.). Они из-
готавливаются из стали или ковкого чугуна. Фасонные части позволяют упро-
стить монтаж сети и сократить время его выполнения.

Для обеспечения нормальной эксплуатации и повышения надёжности
водопроводы оборудуют арматурой: запорно-регулирующей (задвижки, вен-
тили, поворотные затворы), водоразборной (пожарные гидранты, водоразбор-
ные колонки) и предохранительной (обратные клапаны, вантузы).

Задвижки применяются для регулирования расхода воды и отключения
отдельных линий в случае их ремонта.

Пожарные гидранты устанавливаются на сети для отбора воды при ту-
шении пожара. Гидрант представляет собой специальный кран с большим
проходным сечением, на который навинчивается специальная головка - стен-
дер. К стендеру крепятся пожарные рукава, и с помощью его открывается
гидрант. Они устанавливаются в водопроводных колодцах на расстоянии не
более 150 м друг от друга.

Водоразборные колонки служат для отбора воды потребителем и уста-
навливаются на участках сети, проходящих по жилому району. Водоразборная
колонка должна иметь радиус обслуживания не более 100 м.

Выпуски размещают в пониженных точках профиля отдельных участ-
ков сети с целью их опорожнения при выключении на ремонт или промывку.
Выпуск представляет собой короткий патрубок с краном или задвижкой, при-
мыкающий к нижней части сечения трубопровода
Вантузы устанавливают для автоматического впуска при опорожнении
и выпуска воздуха из трубопроводов при нормальной их эксплуатации. Их
размещают в повышенных переломных точках профиля, где скапливается
воздух в трубах. Если воздух не будет удалён, то образуются «воздушные
пробки», нарушающие работу трубопровода.

Предохранительные клапаны предназначены для предохранения тру-
бопроводов от гидравлического удара при повышении давления.

Обратные клапаны допускают движение воды только в одном направ-
лении. Их обычно устанавливают на насосных станциях для предотвращения
обратного вращения насоса при его внезапной остановке, которое может про-
изойти при обратном движении воды из напорного трубопровода.
10	ПРОКЛАДКА, ИСПЫТАНИЕ И ДЕЗИНФЕКЦИЯ
ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

Водопроводные сети прокладывают в земле, в траншеях на такой глу-
бине, чтобы вода в трубах не замерзала зимой и чрезмерно не нагревалась ле-
том. Кроме того, учитывают воздействие на трубы нагрузки от тракторов, ав-
томобилей и других машин. Глубину заложения труб, считая до низа, прини-
мают больше расчётной глубины промерзания грунтов на 0,5 м.

Во избежание перегрева воды в летнее время в южных районах глуби-
ну заложения труб принимают не менее 0,5 м, считая до верха трубы.

Ширину траншей по низу назначают в зависимости от диаметра труб,
способов их укладки и заделки стыков. При монтаже стыков в траншее шири-
ну её по дну назначают с таким расчётом, чтобы с каждой стороны трубы ос-
тавался промежуток 0,3 м. Перед укладкой труб дно траншеи подчищают
вручную, для того чтобы труба плотно ложилась на дно. Неровности дна
траншеи выравнивают песком или мелким щебнем.

Для монтажа в траншее стыковых соединений отрывают приямки.
Опускают трубы в траншею с помощью автокранов или специальных кранов -
трубоукладчиков.

При прокладке сетей водоснабжения необходимо выдерживать опреде-
лённые расстояния между трубопроводом и другими сооружениями, установ-
ленные нормами. Например, при пересечении водопроводных сетей с сетями
канализации водопровод прокладывается выше не менее чем на 0,4 м. При
этом водопровод устраивают из стальных труб, которые в месте пересечения
укладываются в футляры, а на канализационных сетях в местах пересечения
делают чугунные вставки, если сети выполнены из другого материала.

Прочность и герметичность уложенных трубопроводов проверяют гид-
равлическими или пневматическими испытаниями. Трубопроводы испытыва-
ют дважды: первый раз при не засыпанных траншеях, что позволяет легко об-
наружить и исправить дефекты в трубопроводе; второй раз после засыпки,
при сдаче в эксплуатацию. Длину испытываемых участков принимают не бо-
лее 1 км, на концах испытываемого трубопровода ставят заглушки, а на пово-
ротах и по концам - упоры. При гидравлическом испытании трубопровод за-
полняют водой с наиболее пониженной его точки. В верхней точке устанавли-
вают трубку с вентилем для выпуска воздуха. Трубопровод, заполненный во-
дой, выдерживают (замачивают) в течение 24 часов для того, чтобы все гигро-
скопические материалы (например, асбестоцемент в стыковых соединениях)
напитались водой. На прун^ость трубопровод испытывают при повышенном
давлении, которое создают насосом или прессом. Величину испытательного
давления Ри устанавливают проектом в соответствии со СНиП в зависимости
от типа труб и максимального рабочего давления Рраб., при котором будет ра-
ботать трубопровод.

Испытательное давление в трубопроводе (в самой низкой точке испы-
яыааеат»z&texxe Маикут. йянг-и это время не
произошло разрыва труб и нарушения стыков, то трубопровод выдержал ис-
пытание на прочность. Вторичное окончательное испытание проводят через
24 часа после засыпки траншей.

Для проверки герметичности трубопровода проводят испытания на
утечку.

После испытания, перед сдачей в эксплуатацию, трубопровод промы-
вают водой при возможно большой скорости (не менее 1 м/с), а затем под
контролем санитарного врача дезинфицируют, заполнив его на сутки хлори-
рованной водой, содержащей 40 мг/л активного хлора.
11	ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ

Техническая эксплуатация сети заключается в обследовательно- про-
филактических мероприятиях и работах по ремонту сети.

Обследовательно- профилактические мероприятия’, систематический
обход и осмотр трассы водопроводных линий, осмотр водопроводных колод-
цев, смонтированных в них узлов, водопроводной арматуры, пожарных гид-
рантов, водоразборных колонок и других узлов и сооружений с целью обна-
ружения дефектов и утечек.

Органы санитарного надзора контролируют санитарное состояние сети
путём взятия проб воды для анализа в различных точках.

Ремонт сети может быть плановый (предупредительный), текущий и
аварийный. Плановый ремонт заключается в предотвращении повреждений,
вызываемых естественным износом арматуры и других частей сети. Проводят
его в сроки, определяемые износоустойчивостью и состоянием отдельных
элементов сети. Текущий ремонт - устранение повреждений, происходящих в
процессе эксплуатации. Аварийные ремонты проводят для ликвидации по-
следствий аварий на сети и ведут в экстренном порядке.

Утечки в наружной водопроводной сети можно обнаружить по затоп-
лению колодцев, подвальных этажей зданий, по появлению на поверхности
земли мокрых пятен, луж, а при крупных повреждениях - по провалам грунта
и выходам воды на поверхность. Существуют также акустические приборы
для обнаружения утечек по шуму вытекающей из труб воды.

Для очистки труб от заиления применяется промывка трубопровода
водовоздушной смесью. Для этого в участок водопроводной линии длиной
200-500 м подают компрессором сжатый воздух, который создаёт в трубопро-
воде чередующиеся водяные и воздушные пробки, движущиеся с большой
скоростью. Под действием ударов этих пробок и образующихся вихрей соле-
вые отложения и ржавчина отрываются от стенок труб, а также выпавшие
иловые отложения, и выносятся из водопроводной сети. Для впуска воздуха и
сброса промывной воды используются пожарные гидранты.

Для механического удаления отложений со стенок труб существуют
также скребковые устройства, которые протаскивают внутри трубопровода
при помощи тросов или движутся под напором воды.

Для очистки стальных водопроводных труб от отложений на внутрен-
них поверхностях существуют гидромеханические очистные устройства, ко-
торые двигаются по трубе под воздействием напора воды.
12	ИСТОЧНИКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО
ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Водные ресурсы России для среднего по водности года оцениваются
примерно в 4-4,5 тыс. км3/год, из них около 80 % составляют поверхностные
воды и около 20 % - подземные.

Для сельскохозяйственного водоснабжения можно использовать прак-
тически все природные источники воды и искусственные водоёмы - подзем-
ные воды, реки, озёра, водохранилища, каналы, цистерны для сбора атмо-
сферных осадков.

Пригодность источника водоснабжения определяется следующими ос-
новными требованиями:

-	минимальный расход его должен быть достаточным для удовлетворе-
ния нужд водоснабжения;

-	вода в источнике водоснабжения должна быть пригодной для исполь-
зования потребителями непосредственно или после её очистки. В любом слу-
чае вода, подаваемая в систему хозяйственно- питьевого водоснабжения,
должна отвечать стандарту (СанПиН 2.1.4.559-96);

-	источник водоснабжения должен иметь хорошее санитарное состоя-
ние и находиться в условиях, позволяющих организовать его санитарную ох-
рану, исключающую попадание в воду загрязнений;

-	режим источника и условия забора воды из него должны быть благо-
приятны для осуществления бесперебойного водоснабжения;

-	использование источника водоснабжения должно быть экономически
выгодным.

Выбирают источник на основании технико-экономического сопостав-
ления различных вариантов. В первую очередь подлежат использованию на-
порные артезианские воды, надёжно защищённые от внешнего загрязнения.
При их отсутствии или экономической нецелесообразности использования
следует переходить к использованию других источников в следующем поряд-
ке: межпластовые безнапорные воды, ключи и родники, грунтовые воды, от-
крытые водоёмы (реки, озёра, водохранилища).

Воду из различного вида источников забирают водозаборными соору-
жениями (водозаборами). Водозабором называют комплекс гидротехнических
сооружений, служащих для забора воды из водоисточника, её предваритель-
ной очистки и подачи под необходимым напором и в необходимом количестве
потребителю или на очистные сооружения.

12.1	Подземные воды и сооружения для их захвата

Подземные воды широко используют в сельскохозяйственном водо-
снабжении из-за их повсеместной распространённости и высокого качества.
Свыше 90 % систем сельскохозяйственного водоснабжения базируется на
подземных водах.

Грунтовые воды залегают в верхнем водопроницаемом слое, не при-
крытом сверху водонепроницаемыми породами, имеют питание по всей пло-
щади их распространения.

Межпластовые подземные воды (напорные и безнапорные) имеют от-
дельные области питания, не совпадающие с местом их залегания. Качество
воды и дебит межпластовых вод сравнительно постоянны. Они отличаются
чистотой, так как хорошо защищены от попадания загрязнений.

При выклинивании подземной воды на поверхность земли образуются
нисходящие и восходящие родники.

Для забора подземных вод применяют три основных вида сооружений:

-	вертикальные водозаборы;

-	горизонтальные водозаборы;

-	каптажи.

К вертикальным водозаборам относятся водозаборные буровые сква-
жины и шахтные колодцы. Те и другие принято также объединять общим на-
званием - колодцы.
A - область питания межпластовых вод;

В - область питания грунтовых вод;

3	- верховодка; 4 - грунтовые воды; 5 - пьезометрическая линия;

6	- нисходящий родник; 7 - река; 8 - восходящий родник;

9	- межпластовые напорные воды; 10 - межпластовые безнапорные во-
ды; 11 - водопроницаемые грунты; 12 - водоупоры; 13 - артезианская
скважина.

Рисунок 13 - Схема залегания подземных вод

Колодцы состоят из трёх основных частей:

-	ствол или шахта - вертикальная горная выработка в земле, с помо-

щью которой достигают водоносного пласта;
-	водоприёмная часть - выработка, заглублённая в водоносный пласт, в
которую поступает вода из водоносной породы;

-	устье или оголовок - верхняя часть колодца, служащая для его венти-
ляции и защищающая колодец от попадания в него загрязнений.

В рыхлых породах стенки колодцев крепят для предотвращения обвала
породы. Крепление ствола колодца должно быть плотным без щелей, через
которые могли бы проходить частицы грунта или просачиваться непригодная
вода. Крепление водоприёмной части выполняется проницаемым для воды, в
виде фильтра. Он обеспечивает свободный доступ подземной воды в колодец,
но задерживает частицы водоносной породы.

Водозаборные буровые скважины сельскохозяйственного назначения
имеют диаметр 150 - 400 мм и глубину до 500 м. Они применяются в основ-
ном для добывания межпластовых вод, залегающих на большой глубине.

Шахтные колодцы применяют в основном для добывания грунтовых
вод, залегающих на глубине до 30 м и редко более. Диаметры шахтных ко-
лодцев 1 м и более.

Горизонтальные водозаборы - дренажные трубы или галереи, зало-
женные горизонтально в водоносном пласте с небольшим уклоном и отводя-
щие подземную воду самотёком в приёмные (сборные) камеры. Применяют
их преимущественно для добывания неглубоко залегающих (до 6 - 7 м) грун-
товых вод при малой (1-3 м) мощности водоносных пластов.

Каптажи - представляют собой сооружения для захвата ключевой
(родниковой) воды.

12.2 Поверхностные воды и сооружения для их захвата

В сельскохозяйственном водоснабжении используют разнообразные
поверхностные источники воды - реки, каналы, ручьи, озёра, водохранилища
и другие водоёмы.
Реки - мощные водоисточники, обычно полностью обеспечивающие
потребности сельскохозяйственного водоснабжения. Место для речного водо-
забора выбирают выше (по течению реки) населённых пунктов, животновод-
ческих ферм, предприятий, свалок, пристаней и других очагов загрязнения.
Нельзя располагать водозабор у места впадения мелких притоков, балок, ов-
рагов, так как они могут вносить в реку загрязнения и у их устья обычно от-
кладываются наносы. Не следует также располагать водозабор в староречьях,
заводях, рукавах реки, так как качество воды в них хуже, чём в главном русле,
и они обычно постепенно обмелевают вследствие выпадения здесь взвесей.
Нельзя устраивать водозабор на участках со стремительным течением и в мес-
тах, где имеются пороги, так как здесь зимой интенсивно образуется донный
лёд и шуга, которые могут перекрыть поступление воды в водозабор.

По месту захвата воды из реки водозаборы подразделяются на русло-
вые и береговые. Русловые водозаборы забирают воду в середине реки, для
чего водоприёмник (или целиком водозабор) располагают в русле реки, в уда-
лении от берега. Русловые водозаборы применяют в тех случаях, когда река
имеет пологие берега и небольшую глубину у берега и когда в прибрежной
зоне вода хуже, чем в русле реки.

Береговые водозаборы захватывают воду у берега. Их применяют то-
гда, когда река у берега имеет достаточную глубину, а берег удобен для уст-
ройства водозабора (крутой, незатопляемый и устойчивый).

Русловой водозабор представляет собой самый общий тип водозаборов
из открытых источников, в который входят все его элементы (рисунок 14).

Водоприемник служит для захвата воды непосредственно из водоис-
точника. В самом простейшем случае это стояки из труб с раструбом на кон-
це, направленным по течению реки. Раструб закрывается сороудерживающей
решёткой с прутьями, расположенными вертикально. Если существует опас-
ность повреждения водоприёмника (река лесосплавная или судоходная), то
его огораживают свайной или бетонной защитой.
1 - водоприемник; 2 - самотечная линия; 3 - береговой колодец;

4 — насосная станция.

Рисунок 14 - Общая схема забора воды из поверхностного водоисточника

Самотечная линия служит для транспортирования воды самотёком от
водоприёмника к береговому колодцу. Самотечные линии, как правило, про-
кладывают не менее чем в две нити труб, что обеспечивает надёжную работу
водозабора на случай аварии и улучшает эксплуатацию. Наличие двух и более
ниток позволяет всегда устанавливать в трубах такие скорости, при которых
не происходит отложения взвесей. Самотечные линии можно прокладывать из
труб любого материала, однако в русле реки рекомендуется укладывать проч-
ные стальные трубы.

Береговой колодец является промежуточным резервуаром, куда само-
тёком поступает вода из водоприёмника и откуда она забирается всасываю-
щими трубами насосов.; В береговом колодце устанавливают сетки для про-
цеживания воды, задерживающие различные плавающие предметы, мусор и
рыбу, здесь же происходит осаждение песка. В береговом колодце помещают
трубопроводы и арматуру для управления водозабором, для промывки само-
течных линий, гидроэлеваторы для удаления осадка. Береговые колодцы рас-
полагают на незатопляемом в половодье месте. Форма колодца в плане обыч-
но круглая, размеры его выбирают из условия размещения в нём оборудова-
ния. Чаще всего береговые колодцы делают из армированного бетона, камня
или кирпича.

12.3 Санитарная охрана источников водоснабжения и водопроводных
сооружений

Зона санитарной охраны проектируется и организуется на всех водоис-
точниках и сооружениях хозяйственно-питьевого водопровода с целью обес-
печения санитарно-эпидемиологической надёжности систем водоснабжения.
Проекты зон санитарной охраны разрабатываются одновременно с проектом
водопровода.

Для водопроводов с поверхностным источником устанавливают три
пояса санитарной охраны.

Первый пояс - зона строгого режима. В ней размещаются водозабор-
ные и очистные сооружения, насосные станции, резервуары чистой воды.
Здесь запрещается какое-либо строительство, не связанное непосредственно с
водопроводом, запрещается проживание лиц, в том числе и обслуживающих
водопроводные сооружения. Зона обносится забором, и территория её плани-
руется таким образом, чтобы поверхностные воды отводились за пределы зо-
ны. Территория первого пояса охраняется круглосуточно.

Второй пояс - зона ограничения - охватывает всю территорию бассей-
на питания водоисточника. В этой зоне по возможности ограничивается
строительство предприятий, которые могут загрязнять воду, а к существую-
щим предъявляются особые требования, не допускающие сброс неочищенной
сточной воды.

Третий пояс - зона наблюдения, территория, которая непосредственно
примыкает ко второй зоне. Для неё нет никаких ограничений, но регулярно
производится наблюдение за её санитарным состоянием, чтобы водопровод не
являлся источником распространения инфекционных заболеваний.
Для водопроводов с подземным источником устанавливаются также
три пояса зон санитарной охраны.

Пределы границы поясов и необходимые мероприятия по созданию зон
санитарной охраны устанавливаются в соответствии с СанПиН 2.1.4.027-95.
13 КАЧЕСТВО ВОДЫ И СПОСОБЫ ЕЁ УЛУЧШЕНИЯ

В зависимости от назначения к качеству воды предъявляют различные
требования. Для хозяйственно-питьевых целей качество её определяется стан-
дартом (СанПиН 2.1.4.559-96), для производственных - специфическими тре-
бованиями производства.

Качество воды характеризуется её физическими, химическими и бакте-

риологическими свойствами.

Основные физические свойства воды:

- мутность - зависит от содержания в воде взвешенных веществ в мг/л.

Количество взвеси в воде определяют весовым способом или мутноме-
рами. Принцип действия мутномера основан на способности взвесей погло-

щать и отражать лучи света, а световой поток измеряют фотоэлементом.
По мутности воды подразделяются на:

а)	маломутные

б)	среднемутные

в)	мутные

г)	высокомутные

-	до 50 мг/л взвесей;

-	50 - 250 мг/л;

-	250 - 2500 мг/л;

-	более 2500 мг/л.

Стандарт на питьевую воду допускает мутность до 1,5 мг/л.

-	Прозрачность - это способность воды пропускать лучи света. Про-
зрачность зависит от мутности примерно в обратной пропорциональности.
Она определяется путём просматривания через слой воды, налитой в стеклян-
ный цилиндр, стандартный шрифт или чёрный крест с толщиной линий 1 мм
на белом фоне. Прозрачность выражается в сантиметрах, через которые чита-
ется шрифт или различаются линии креста.

Стандарт допускает прозрачность более 30 см по шрифту и более 300

см по кресту. Примерное соотношение между прозрачностью и мутностью

следующее:

Прозрачность по кресту, см	4	5	10	20	30	50	100	200	300
Мутность, мг/л	235	185	92	45	30	18	9	5	3
-	Цветность - обусловлена наличием в воде гуминовых веществ.
Цветность определяют путём сравнения цвета исследуемой воды с искусст-
венно подкрашенными эталонами. В качестве эталона краски берут водные
растворы стойких, не выцветающих солей платины и кобальта. Цветность вы-
ражается в градусах платинокобальтовой шкалы, разделённой на 500°.

Стандарт допускает 35°.

-	Вкус и запах - зависят от растворённых в воде газов, минеральных
солей и органических примесей. Определяют вкус и цвет при температуре
20°С по пятибалльной системе. Слабый вкус и запах не поддающийся обна-
ружению потребителем воды оценивается в 1 балл. Далее с появлением вкуса
и запаха число баллов увеличивается.

Стандарт допускает 2 балла.

-	Температура воды для питья и хозяйственных нужд должна нахо-
диться в пределах 8° - 12°С. Установлено, что именно при такой температуре
лучше всего утоляется жажда и не возникает простудных заболеваний.

Основные химические свойства:

-	Сухой остаток - характеризует общее содержание растворённых в
воде химических веществ. Его определяют путём выпаривания предваритель-
но профильтрованной воды.

Стандарт допускает 1 000 мг/л.

-	Жёсткость воды - обусловлена наличием в ней растворённых солей
кальция и магния. Жёсткость выражается в мг-экв/л - это содержание в мил-
лиграммах элементов кальция и магния в 1 литре воды, разделённое на их эк-
вивалентную массу.

Стандарт допускает 7 мг-экв/л.

-	Активная реакция воды (водородный показатель pH) - характеризует
её кислотность или щёлочность, по ней судят об агрессивности воды.

Стандарт допускает pH = 6,5 - 7,5.

-	Фтор - избыток его в воде может вызвать заболевание и разрушение
эмали зубов, а недостаток - кариес.
Стандарт допускает 0,7 - 1,5 мг/л.

-	Йод - содержится в воде обычно в небольших количествах, а иногда
вообще отсутствует. Его отсутствие или малое содержание в воде может вы-
звать заболевание щитовидной железы.

Стандарт допускает 0,0001 мг/л.

-	Соединения азота - аммиак, соли азотистой (нитриты) и азотной
(нитраты) кислот - чаще всего образуются в воде при разложении белковых и
других органических веществ.

Стандарт допускает 10 мг/л.

Бактериологическая заражённость воды.

Характеризуется общим числом бактерий, содержащихся в 1 мл воды,
а также содержанием в 1 л воды кишечных палочек (коли-бактерий). Боль-
шинство бактерий, встречающихся в природной воде, безвредны для челове-
ка. Однако в ней могут находиться и болезнетворные (патогенные) бактерии,
вызывающие инфекционные заболевания, такие как холера, дизентерия, туля-
ремия, брюшной тиф и др. Патогенные бэктерии появляются в воде главным
образом при попадании в неё экскрементов человека и животных. При бакте-
риологических анализах определяют содержание в воде кишечных палочек,
постоянно живущих в кишечнике человека и животных. Кишечная палочка
сама по себе не является болезнетворной бактерией, но обнаружение её в воде
свидетельствует о загрязнении её фекальными водами, а следовательно, и о
возможности попадания болезнетворных бактерий.

Пробы воды для бактериологического анализа берут в чистую сте-
рильную посуду и доставляют в бактериологическую лабораторию немедлен-
но (не позднее чем через 12 часов).

При анализах воды определяют:

-	общее число бактерий в 1 мл воды;

-	число кишечных палочек в 1 л воды - этот показатель называется ко-
ли-индекс;
-	объём воды в мл, в котором содержится одна кишечная палочка -
этот показатель называется коли-титр.

Стандарт по бактериологической загрязнённости воды допускает об-
щее количество бактерий в 1 мл - 100, коли-индекс - 3, коли-титр - 300.

Если качество воды не соответствует вышеуказанным стандартам, то
она подвергается очистке.

13.1	Основные методы очистки воды

Очистка воды заключается в её осветлении, обесцвечивании, дезодора-
ции (устранении запахов и привкусов) и обеззараживании.

Воду осветляют, то есть устраняют её мутность, удаляя из неё взве-
шенные вещества и коллоиды. Осветление воды включает в себя два процес-
са:

-	отстаивание воды - осаждение из неё взвешенных веществ;

-	фильтрование воды - пропуск её через слой фильтрующего материа-
ла.

Отстаивание воды производится в специальных бассейнах - отстойни-
ках, фильтрование - на фильтрах.

Время отстаивания воды зависит от крупности содержащихся в ней
взвешенных частиц. Чем меньше частицы, тем больше времени требуется для
их осаждения. Для интенсификации процесса осветления применяют коагули-
рование взвесей, добавляя в воду химические вещества - коагулянты. Послед-
ние, распадаясь на катионы и анионы, нейтрализуют отрицательно заряжен-
ные частички взвесей, что позволяет им слипнуться в более крупные и быст-
рее выпасть в осадок. В то же время коагулянты, вступая в реакцию с раство-
рёнными в воде солями, образуют хлопья, которые собирают частицы взвесей
и увлекают их в осадок.

Самым распространённым коагулянтом в России является сернокис-
лый алюминий (химическая формула Af^SO^-lS Н2О), или как его ещё на-
зывают - глинозём. В среднем для осветления 1 л воды требуется 40 - 150 мг
глинозёма, в зависимости от качества природной воды.

После осаждения взвесей вода поступает на фильтр, где, проходя через
слой фильтрующего материала, она освобождается от не успевших выпасть в
осадок взвесей и где завершается процесс полного осветления воды.

Для фильтрования воды на водопроводных очистных станциях устраи-
вают водоочистные фильтры - ёмкости, в которые загружают слой зернистого
фильтрующего материала - песка, дробленого антрацита, керамзита, мрамор-
ной крошки и др. Поданная на фильтр вода проходит через фильтрующий
слой, оставляя в нём взвеси, собирается дренажным устройством и отводится
в резервуар чистой воды. Фильтрующая среда постепенно загрязняется задер-
жанными ей взвесями и требует периодической очистки или промывки водой.

Интенсивность процесса фильтрации измеряется количеством воды в
кубических метрах, прошедшей за 1 час через 1 м2 площади фильтра в плане.
Следовательно, величина, характеризующая интенсивность фильтрации, име-
ет размерность скорости (м3/час-м2 = м/час), поэтому её принято называть
скоростью фильтрации, Уф,

По скорости фильтрации все фильтры можно разделить на:

-	медленные, в которых Уф. = 0,1 - 0,5 м/час.;

-	скорые, в которых Уф =5-50 м/час.

Медленные фильтры впервые начали применяться в Англии в 1829 г. В
этих фильтрах осветление воды достигают в основном за счёт плёночного
фильтрования. Мелкозернистая фильтрующая загрузка, имея мелкие поры, в
начале задерживает на своей поверхности наиболее крупные частицы. По-
следние, заклиниваясь в порах, сужают их сечение, благодаря чему начинает
задерживаться более мелкая взвесь. Этот процесс быстро прогрессирует, в по-
рах задерживаются всё более и более мелкие частицы, а затем коллоиды и да-
же бактерии. Так на поверхности фильтра образуется фильтрующая плёнка с
очень мелкими порами. После этого качество профильтрованной воды стано-
вится очень высоким. Задержанные плёнкой бактерии и органические вещест-
ва обусловливают возникновение в ней биологических процессов, включая
развитие низших организмов, поглощающих бактерий. В результате биологи-
ческих процессов большинство (до 99 %) бактерий, находящихся в воде, за-
держивается плёнкой и погибает. Созревшую фильтрующую плёнку медлен-
ных фильтров называют биологической. Для созревания биологической плён-
ки медленного фильтра необходимо 2-3 суток.

Очистка медленного фильтра заключается в снятии верхнего слоя
(3-5 см) фильтрующего материала вместе с биологической плёнкой и про-
мывки всего слоя фильтрующего материала.

Работает фильтр циклично. Период его работы между двумя чистками
называют филыпроциклом. Фильтроцикл медленного фильтра составляет
40 - 60 суток.

Но самое главное, воду на медленных фильтрах можно очищать не
применяя реагенты.

Скорые фильтры появились в 1884 году и почти вытеснили медленные,
так как, имея большую производительность, требовали меньшей площади и
были экономичнее в эксплуатации. В этих фильтрах осветление воды достига-
ется в основном за счёт объёмного фильтрования. В них применяют относи-
тельно крупнозернистую фильтрующую загрузку, обладающую повышенной
грязеёмкостью. Биологическая плёнка на скорых фильтрах не успевает обра-
зовываться, так как их фильтроцикл длится всего 8-12 часов. На скорые
фильтры подают воду, предварительно обработанную реагентами. Многие
бактерии - возбудители опасных инфекционных заболеваний могут распро-
страняться через воду. В результате отстаивания и фильтрования из воды уда-
ляется до 95 % бактерий. Для уничтожения оставшихся - воду обеззаражива-
ют. С этой целью используют жидкий хлор, гипохлорид натрия, полученные
электролитическим путём озон, двуокись хлора и бактерицидное облучение.

Хлорирование - является наиболее распространённым методом обезза-
раживания воды. Для хлорирования используют хлорную известь или газооб-
разный хлор. Обычно применяют двойное хлорирование, добавляя хлор перед
отстаиванием и после фильтрации.

Хлор доставляют на станцию в сжиженном виде в баллонах. Из них
хлор переливают в промежуточный баллон, где он переходит в газообразное
состояние. Газ поступает в хлоратор. Здесь он растворяется в водопроводной
воде, образуя хлорную воду, которая вводится в трубопровод, транспорти-
рующий воду, предназначенную для хлорирования.

Озонирование - заключается в окислении бактерий атомарным кисло-
родом, образующимся при распаде озона. Озон одновременно уменьшает
цветность, вкусы и запахи воды. Озон в виде озоно-воздушной смеси получа-
ют в электрических озонаторах из кислорода воздуха. Перемешивание озоно-
воздушной смеси с водой происходит в специальных колоннах и резервуарах
с помощью механических мешалок, эжекторов-смесителей и других приспо-
соблений.

Бактерицидное облучение - осуществляется с использованием ультра-
фиолетовых лучей, под действием которых находящиеся в воде бактерии по-
гибают. Бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей объясняется возни-
кающими при облучении фотохимическими процессами в веществе бактерий.

Источником ультрафиолетовых лучей служат электрические кварцевые
ртутные или аргонортутные лампы. Эти лампы располагаются в специальных
камерах, через которые пропускается вода.

13.2	Общая схема и основные элементы очистной водопроводной
станции

Схема очистной водопроводной станции показана на рисунке 15. Очи-
стку воды можно условно разделить на три основных этапа.

На первом, подготовительном, этапе сырая вода (вода из источника)
подвергается обработке реагентами. Подготовка воды увеличивает эффектив-
ность последующих приёмов очистки.
Второй этап заключается в осаждении из воды взвешенных частиц.

На последнем этапе - фильтрацией удаляются из воды мелкие суспен-
зии, не задерживаемые осаждением.

Все устройства, при помощи которых реагенты подготавливаются и в
установленных дозах вносятся в сырую воду, носят общее название - реа-
гентное хозяйство (на рисунке 15 позиции 1,2,3).

Рисунок 15 - Схема очистной водопроводной станции

Реагент в определённом количестве загружается в затворный бак 1.

Сюда же подводится вода для растворения реагента. По мере растворения реа-
гента приготовленные порции раствора, ещё очень большой концентрации,
выпускаются в один из растворных баков 2. Добавляя в него воду, снижают
концентрацию реагента до необходимой величины. Обычно устанавливают
два растворных бака. Пока идёт приготовление раствора в одном из баков, из
другого бака раствор реагента расходуется на обработку сырой воды.

Из растворного бака 2 раствор нужной концентрации поступает в доза-
тор 3. Из дозатора раствор в необходимом количестве изливается открытой
струёй в контрольную воронку 4, что даёт возможность следить за непрерыв-
ной подачей раствора. Затем раствор поступает в смеситель 5, где смешивает-
ся с сырой водой, поступающей по трубе 6.

Из смесителя вода, смешенная с реагентом, направляется в камеру ре-
акции 8, в которой создаётся благоприятный гидравлический режим для
хлопьеобразования. Над камерой установлен воздухоотделитель 7 для отделе-
ния пузырьков воздуха или газа, несомых потоком. Из камеры реакции вода, в
которой теперь образовались крупные тяжёлые хлопья, поступает в отстойник
9. Осветлённая вода из отстойника переходит в фильтр 11, а осаждённые в от-
стойнике хлопья периодически удаляются по трубе 10 в канализацию.

Профильтрованная через фильтр осветлённая вода по трубе 12 направ-
ляется в резервуар чистой воды 13. Фильтр, задерживая частицы взвесей, по-
степенно загрязняется, и производительность его падает. Промывают фильтр
обратным током чистой воды из резервуара 14, в который вода по трубе 16
подаётся из резервуара чистой воды 13 насосом 17.
14 ОСНОВЫ СЕЛЬСКОЙ КАНАЛИЗАЦИИ

Благоустройство сельских населённых пунктов требует не только по-
дачи в них чистой воды для обеспечения жизнедеятельности человека и жи-
вотных, нормальной работы производства, но и отвода её после использова-
ния.

Сточные воды, поступающие от жилых домов, называют бытовыми.
Бытовые сточные воды по природе загрязнений делятся на:

-	фекальные, поступающие из уборных;

-	хозяйственные, поступающие из раковин, моек, ванн, трапов, умы-
вальников и пр.

Сточные воды, образуемые в результате производственной деятельно-
сти, называют производственными - это воды, поступающие от молочных,
консервных и других заводов, мастерских, гаражей и других подобных объек-
тов.

К сточным водам относят также воды, образующиеся при выпадении
дождей, таянии снега, поливе улиц, которые называют дождевыми и талыми.

Все сточные воды во избежание загрязнения окружающей среды необ-
ходимо удалять с территории населённых пунктов и очищать. Удаление сточ-
ных вод может осуществляться двумя способами: вывозом и сплавом. В пер-
вом случае сточные воды собирают в специальные резервуары - выгребы, от-
куда периодически вывозят на поля ассенизации, поля запахивания или на
ближайшие очистные канализационные станции.

При сплавном способе сточные воды удаляют по трубопроводам, очи-
щая их, после чего отводят на поля орошения или спускают в водоём.

Система мероприятий по удалению и очистке сточных вод называется
канализацией (водоотведением).

Комплекс инженерных сооружений, устройств, машин и механизмов,
служащих для приёмки, отвода, очистки и сброса сточных вод называется
системой канализации (водоотведения). Система канализации состоит из сле-
дующих основных элементов:

-	внутренней канализационной сети зданий, включая приёмники сточ-
ных вод (раковины, унитазы, ванны и пр.);

-	наружной дворовой и внутриквартальной канализационной сети;

-	уличной канализационной сети;

-	главного канализационного коллектора, отводящего сточные воды за
пределы населённого пункта;

\

-	канализационной насосной станции (КНС);

-	канализационных очистных сооружений;

-	сооружений для выпуска очищенных сточных вод.

На рисунке 16 показана общая схема канализации сельского населён-
ного пункта.

Рисунок 16
Сточная жидкость по домовым выпускам 1 поступает в дворовую
(внутриквартальную) канализационную сеть 2, из которой самотёком транс-
портируется в уличную сеть 3 и уличные коллекторы 4. Из уличных коллек
торов канализационные стоки собираются в главном коллекторе 5, по которо-
му направляются на канализационную насосную станцию 6. Насосная станция
подаёт сточную жидкость на очистные сооружения 7, откуда после очистки
она сбрасывается на поля орошения, поля фильтрации или в водоём 8.

В зависимости от вида удаляемых сточных вод различают следующие
системы канализации:

-	общесплавную;

-	раздельную полную;

-	раздельную неполную;

-	полураздельную.

При общесплавной системе канализации все категории сточных вод
(бытовые, производственные, дождевые) отводятся по одной общей системе
трубопроводов, совместно очищаются и сбрасываются. Такие системы очень
дорогостоящие и в сельских населённых пунктах применяются крайне редко.

При раздельной полной системе канализации каждая категория сточ-
ных вод отводится по самостоятельным трубопроводам. К этой же системе
относится вариант, когда бытовые и производственные сточные воды сплав-
ляются по одной канализационной сети на очистную станцию, а дождевые и
талые воды сплавляются по отдельной канализационной сети без очистки. В
сельских населённых пунктах допускается для сброса и отвода дождевых и
талых вод применение открытых водостоков (каналов, лотков, кюветов дорог
и пр.).

Раздельная неполная система - это когда канализацией отводятся бы-
товые и производственные сточные воды, а отвод дождевых и талых вод не
организован.

При полураздельной системе канализации закрытую дождевую сеть
соединяют с канализационной сетью бытовых и производственных сточных
вод с помощью специальных соединительных камер - интерцептеров (рису-
нок 17).

. 1 - сеть бытовых вод; 2 - сеть дождевых вод.

Рисунок 17- Устройство ливнеспуска

При небольшом дожде сильно загрязнённая дождевая вода вместе с
бытовыми и производственными сточными водами поступает на очистную
станцию. Во время обильных дождей сильные струи дождевой воды в интер-
цепторах автоматически перебрасываются через лотки, сплавляющие бытовые
и производственные сточные воды, в ливнеспуски, по которым без очистки
сбрасываются в водоёмы. Благодаря этому разгружаются канализационные
сети и очистные сооружения.

Для атмосферных сточных вод характерна большая неравномерность
поступления их в канализацию.

В сухую погоду они совсем отсутствуют, а в период сильных ливней
их расход может превышать расход бытовых и производственных сточных
вод в 80 - 120 раз. Поэтому применение в конструкции канализационных се-
тей интерцепторов является весьма выгодным конструктивным решением.

14.1	Наружная канализационная сеть

Сети наружной канализации (дворовой, внутриквартальной, уличной)
работают как безнапорные самотечные трубопроводы. Поэтому их можно
прокладывать их дешёвых керамических, бетонных, железобетонных труб.
Широкое распространение получили керамические трубы, достаточно проч-
ные и стойкие против коррозии. Эти трубы изготавливают диаметром от 150
до 600 мм и длиной 0,8 - 1,5 м. Соединения керамических труб раструбные. В
качестве уплотнения применяют просмолённую пеньковую прядь с асбесто-
цементным замком.

Как правило, в канализационных сетях трубы диаметром менее 150 мм
не применяют. Уклоны сетей наружной канализации 0,005 - 0,008.

При прокладке канализационных сетей трубы укладывают в траншеях,
глубина которых может быть на 0,3 - 0,5 м меньше глубины промерзания
грунта - это значительно удешевляет стоимость работ, а замерзания не проис-
ходит, так как сточная жидкость обычно имеет повышенную температуру.

При равнинном рельефе местности канализационные трубы вследствие
прокладки их с уклоном постепенно заглубляются под землю. Максимальная
глубина их заложения зависит от вида грунта и материала труб и может быть:

-	в сухих сыпучих грунтах - 7 - 8 м;

-	в скальных	-5 м.

В тех местах, где заглубление труб превышает эти значения, строят
станции перекачки, поднимающие насосами сточную жидкость по напорным
трубопроводам на более высокую отметку, определяемую минимально допус-
тимой глубиной, с которой она вновь транспортируется самотёком.

Наоборот, при больших уклонах местности, превышающих уклон труб,
последние постепенно приближаются к поверхности земли и там, где глубина
заложения труб становится меньше допустимой, устраивают перепадные ко-
лодцы, в которых сточная жидкость падает вниз на максимально допустимую
глубину, и далее направляется в трубу на дне колодца.

Для контроля за работой канализационной сети, её прочистки и венти-
ляции устраивают смотровые колодцы. В них линия труб прерывается, а
сточная жидкость попадает в открытый лоток, устроенный в бетонном дне,
что позволяет прочищать трубы проволокой, тросом, специальными приспо-
соблениями и промывать.

Смотровые колодцы строят во всех точках поворота трубопровода, при

изменении диаметра, уклона, а также в местах присоединения других канали-
зационных линий.

На прямых участках канализационных сетей смотровые колодцы уст-
раивают в зависимости от диаметра труб:

диаметр 150 мм  диаметр 200 - 450 мм  диаметр 500 - 600 мм	-	через 35 м;  -	через 50 м;  -	через 75 м.

Смотровые колодцы - это, как правило, круглая в плане выработка в
земле, укреплённая железобетонными кольцами или кирпичом. Диаметр его

не менее одного метра.

Так как канализационные трубы работают в безнапорном режиме (не-
полным сечением), то это обеспечивает хорошую вентиляцию канализацион-
ных сетей. Движение воздуха над свободной поверхностью сточной жидкости
предотвращает скопление вредных и опасных газов, уносит неприятные запа-
хи. Расчётную глубину наполнения канализационных труб принимают равной
0,6 - 0,8 d. Значения оптимальных скоростей в сетях канализации 0,8 - 1,2 м/с,
а максимально допустимые скорости движения сточной жидкости не должны
превышать:

-	в неметаллических трубах - 4 м/с;

-	в металлических трубах - 8 м/с.
14.2	Очистка сточных вод

Сточные воды населённых пунктов, животноводческих комплексов и
предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции содержат ми-
неральные, органические и биологические примеси.

К минеральным загрязнениям относят песок, глину, растворимые в во-
де неорганические химические соединения.

Органические примеси - это физиологические выделения людей и жи-
вотных, остатки молочной, растительной и мясной пищи, кормов, органиче-
ские кислоты.

Биологические загрязнения - живые микроорганизмы, глисты и их яй-
ца (гельминты).

Очистка сточной жидкости достигается главным образом механиче-
скими, химическими и биологическими методами.

К механическим методам очистки относят различные способы задер-
жания нерастворённых взвешенных веществ на решётках, в песколовках, гид-
роциклонах, отстойниках, нефтеловушках, фильтрах и т.д.

Химический метод - это обработка сточной жидкости различными хи-
мическими реагентами с целью коагуляции (укрупнения) взвесей, обеззара-
живания, флотации (всплывания взвесей) и др.

Биологический метод основан на способности аэробных микроорга-
низмов окислять органические вещества, а также на использовании процессов
брожения и гниения осадка без доступа воздуха, в котором принимают уча-
стие анаэробные бактерии.

На рисунке 18 показана общая схема канализационной очистной стан-
ции. Сточная жидкость от канализационной насосной станции (КНС) по глав-
ному канализационному коллектору поступает на первое сооружение очист-
ной станции называемое решёткой. Решётки служат для задержания крупных
отбросов. Их делают из стальных прутьев с прозорами 16 мм. Широкое при-
менение сейчас находят приспособления, выполняющие функции решётки и
Рисунок 18 - Схема канализационной очистной станции

метан
дробилки - комминуторы. Мусор, задерживаемый решётками, с помощью
транспортёра направляется на площадку.

С решётки через распределительный колодец жидкость попадает в пес-
коловку. Песколовка представляет собой горизонтальный лоток, в котором во-
да движется со скоростью 0,15 - 0,3 м/с. При таких скоростях песок и другие
тяжёлые частицы выпадают в осадок. Периодически осадок из песколовки
-удаляется на площадку.

Из песколовки жидкость поступает в первичный отстойник, в котором
выпадает мелкая взвесь, не осевшая в песколовке, а на поверхность всплыва-
ют легкоплавающие загрязнения, называемые жирами. В конструктивном от-
ношении канализационные отстойники могут быть горизонтальными, верти-
кальными и радиальными.

Из первичного отстойника сточная жидкость направляется в аэротенк.
Это бассейн, в который добавляется активный ил. Смесь воды и ила, медленно
передвигающуюся в аэротенке, усиленно аэрируют сжатым воздухом через
дырчатые трубы, проложенные по дну. Для получения и подачи воздуха су-
ществует воздуходувка с установленными в ней компрессорами. При доста-
точном и непрерывном притоке воздуха и обилии питательных веществ в
сточной жидкости, содержащиеся в активном иле аэробные микроорганизмы
- минерализаторы развивают активную деятельность и хорошо очищают воду.

Из аэротенка сточная жидкость поступает во вторичный отстойник,
где она окончательно очищается.

Далее вода поступает в смеситель, где обеззараживается и сбрасывает-
ся в водоём.

Легкоплавающие жиры из первичного отстойника и всплывающие за-
грязнения из вторичного отстойника направляют в метантенк.

Метантенк - круглый, утеплённый железобетонный резервуар с ку-
польной крышей, предназначенный для анаэробного сбраживания осадка и
излишнего активного ила, поступающих из первичного и вторичного отстой-
ников. Осадок в метантенке постоянно перемешивают и подогревают паром
или горячей водой, благодаря чему сбраживание и распад осадка происходит
более интенсивно. При сбраживании осадка выделяется горючий газ (метан),
который собирают в верхней части купола и направляют в газгольдер. Осадок,
сброженный в метантенке, доставляется на иловые площадки, где высушива-
ется и может использоваться как удобрение.

14.3	Особенности временного водоснабжения и канализации
строительных площадок

В процессе строительства промышленных, гражданских зданий и про-
чих объектов требуется подача воды на технологические нужды самого строи-
тельства, на удовлетворение хозяйственно-питьевых нужд рабочих, населения
рабочих посёлков и для противопожарных целей.

При решении вопроса о водоснабжении строительных площадок сле-
дует рассмотреть возможность использования постоянного водопровода, что
способствует значительной экономии средств. Но это не всегда осуществимо.
Поэтому часто приходится устраивать временные сооружения водопровода,
специально предназначенные для удовлетворения нужд строительства. В этом
случае необходимо устраивать временный водопровод таким образом, чтобы
отдельные его элементы, особенно сети, могли быть включены в состав буду-

щего постоянного водопровода.

Для примера можно отметить:

-	на приготовление 1 м3 бетона	- 250 - 400 л воды;

-	на промывку 1 м3 щебня и гравия	- 1000 л воды;

-	на 1 м2 штукатурных работ	- 5 - 10 л воды;

-	на хозяйственно-питьевые нужды на 1 рабочего - 15 л воды.

Таким образом, для удовлетворения всех нужд необходимы достаточно
большие объёмы воды.

Для снабжения водой объектов строительства могут использоваться
действующие водопроводы населённого пункта, а при их отсутствии - мест-
ные поверхностные или подземные источники, причём подземным источни-
кам отдаётся предпочтение, так как они почти не требуют очистки воды.

Иногда на хозяйственно-питьевые нужды строительства подают воду
из сети населённого пункта, а на производственные нужды - из местных ис-
точников водоснабжения.

Для подачи воды устраивают разводящую сеть трубопроводбв из газо-
водопроводных труб, гибких резиновых и армированных рукавов. Предпочти-
тельнее применять такие трубы, которые легче монтировать и демонтировать.
Для временных водозаборных сооружений применяют передвижные насосные
станции, насосные станции на понтонах, сваях. Запаснорегулирующие ёмко-
сти выполняют из дерева и металла, а запас воды на противопожарные нужды
может храниться в копаных водоёмах с устройством водонепроницаемого по-
крытия дна и откосов из жирной глины, асфальта или асфальтобетона.

При расположении строительных площадок на территории населённо-
го пункта или вблизи трассы существующей канализационной сети сточные
воды можно спускать в канализационную сеть.

Наилучшим в санитарно-гигиеническом отношении видом санитарно-
гигиенического оборудования строительных площадок является применение
передвижных вагон-уборных и вагон-душевых.

При продолжительном сроке строительства устраиваются сборно-
щитовые дома, в которых оборудуются туалетные комнаты. Если в этих домах
существует внутренний водопровод, а на строительной площадке канализаци-
онная сеть, то устраивают промывные уборные.

При значительном удалении стройплощадки от населённого пункта и
невозможности отвести сточные воды на очистные сооружения устраивают
так называемую малую канализацию - простейшего типа. В этих же случаях
практикуется устройство сухих уборных. Они должны находиться от жилых и
общественных помещений на расстоянии 20 - 25 м. Если есть возможность
оборудовать уборную хорошей вентиляцией, то их можно устраивать и внут-
ри помещений - их называют люфт-клозет.
Если стройплощадка расположена вблизи от сельскохозяйственных
участков, где можно использовать нечистоты как удобрение, целесообразно
устраивать уборные с засыпкой нечистот землёй или сухим торфяным порош-
ком - их называют пудр-клозеты.

Очистка люфт и пудр клозетов производится один раз в 6-8 дней.
Нормы водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды населения

№ п/п	Степень благоустройства районов жилой застройки	Среднесуточная норма водопотребления на од- ного жителя, л/сут.
1.	Застройка зданиями, не оборудованными внутренним водопроводом и канализацией с водоснабжением из уличных водоразборных колонок	30-50
2.	Застройка зданиями, оборудованными внут- ренним водопроводом и канализацией: - без ванн  - с ваннами и местными водонагревателями - с центральным горячим водоснабжением	125 - 160  160-230  230-350
Примечания  1	Для сельских населённых пунктов с числом жителей до 3000 человек следует принимать меньшую норму водопотребления.  2	При выборе норм водопотребления в пределах, указанных в прило- жении А, учитываются природно-климатические условия, степень благоуст- ройства, этажность застройки, уклад жизни населения и другие местные усло- вия.  3	Количество воды на нужды местной промышленности, обслуживаю- щей местное население, и неучтённые расходы допускается принимать допол- нительно в размере 5 - 10 % суммарного расхода воды на хозяйственно- питьевые нужды населённого пункта.		
Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления в общественных зданиях

№ п/п	Наименование водопотребителя	Среднесуточная норма водопотребления, л/сут.
1.	Детские сады и ясли (на одного ребёнка в смену)	21,5
2.	Школа (на одного учащегося и одного учи- теля в смену)	10
3.	Больница (на одну койку)	200 - 250
4.	Амбулатория (на одного посетителя)	13
5.	Административные здания (на одного рабо- тающего)	12
6.	Клуб (на одно место)	8,6
7.	Баня (на одного посетителя)	180
8.	Прачечная (на 1 кг сухого белья)	75
9.	Парикмахерская (на одно рабочее место в смену)	56
10.	Магазин продовольственный (на одно рабо- чее место, 20 м2 площади торгового зала в смену)	250
И.	Столовая (на одно блюдо)	12
12.	Гостиница (на одного жителя)	120
Нормы расхода воды для скота, птиц, зверей

№ п/п	Наименование водопотребителя	Среднесуточная норма потребления на одну го- лову скота, птиц, зверей, л/сут.
1.	Коровы молочные	100
2.	Коровы мясные	70
3.	Быки и нетели	60
4.	Молодняк крупного рогатого скота в возрас- те до 2 лет	30
5.	Телята в возрасте до 6 мес.	20
6.	Лошади рабочие, верховые, рысистые и не кормящие матки	60
7.	Лошади племенные и кормящие матки	80
8.	Жеребцы-производители	70
9.	Жеребята в возрасте до 1,5 лет	45
10.	Овцы взрослые	10
И.	Молодняк овец	6
12.	Хряки-производители, матки взрослые	25
13.	Свиноматки с поросятами	60
14.	Свиноматки супоросные, холостые	25
15.	Свиньи на откорме	15
16.	Куры	1
17.	Индейки	1,5
18.	Утки и гуси	2
19.	Норки, соболи	3
20.	Лисицы и писцы	7
21.	Кролики	3
22.	Ветеринарная лечебница (на одно крупное животное)	100
23.	Ветеринарная лечебница (на одно мелкое животное)	50
Примечания  1	Для молодняка птицы нормы следует уменьшить вдвое.  2	В жарких и сухих районах допускается увеличение нормы на 25 %.  3	В нормы включён расход воды на мойку помещения, клеток, молоч- ной посуды, приготовление кормов и т.д.  4	На удаление навоза принимается дополнительный расход воды в размере от 4 до 10 л на голову в зависимости от способа его удаления.  5	Норму водопотребления для скота и птиц, находящемся в личном пользовании населения, допускается снижать для крупного рогатого скота на 40 %, для остального скота и птиц на 30 %.		
Нормы расхода воды в производственном секторе

№ п/п	Наименование водопотребителя	Среднесуточная норма водопотребления, л/сут.
1.	Мойка и заправка:  -	тракторов и комбайнов (одна единица)  -	грузовых автомобилей (одна единица)  -	легковых автомобилей (одна единица)	250  500  300
2.	Ремонт:  -	тракторов (одна единица)  -	грузовых автомобилей (одна единица)	1500  700
3.	Обслуживание станков в мастерских:  -	механической (одна единица)  -	слесарной (одна единица)  -	столярной (одна единица)  -	кузнечной (одна единица)	35  80  20  40
4.	Ремонтно-механические мастерские (на 400 условных ремонтов в год)	3,5
Норма расхода воды предприятиями по переработке сырья

№ п/п	Наименование водопотребителя	Среднесуточная норма водопотребления, м3/сут.
1.	Хлебопекарня (на 1 т хлеба)	1
2.	Хлебозавод (на 1 т хлеба)	1,8-4,8
3.	Молокоприёмный пункт (на 1 т молока)	0,95
4.	Молочный завод (на 1 т продукции)	7,5-12
5.	Маслозавод (на 1 т масла)	10
6.	Сыродельный завод (на 1 т сыра)	30-40
7.	Мясокомбинат (на 1 т продукции)	10-40
8.	Колбасный завод (на 1 т колбасы)	13-76
9.	Сахарный завод (на 1 т сахара)	18-25
10.	Плодоовощной консервный завод (на 1 т пе- рерабатываемых овощей)	8-25
11.	Пивоваренный завод (на 1 т продукции)	10-15
12.	Спиртоводочный завод (на 1 т продукции)	15-20
13.	Кирпичный завод (на 1 тыс.шт. кирпича)	1,3-1,8
Стандартные диаметры и соответствующие им значения удельных сопротив-
лений для неновых стальных водо-газопроводных труб

dcr., мм			Удельное сопротивление труб, А	
			.	(с/л)2	(с/м3)2
8			225,5	225500000
10			32,95	32950000
15			8,8	8800000  >
20			1,643	1643000
25			0,437	437000
32			0,094	94000
40			0,044	44000
50			0,011	11000
70			0,0029	2900
80			0,0012	1200
100			0,00027	270
125			0,000086	86
150			0,000034	34
175			0,000019	19
200			0,0000093	9,3
225			0,0000048	4,8
250			0,0000026	1,6
	> я	300	0,00000094	0,94
350			0,00000041	0,41
400			0,00000021	0,21

юо
Удельное сопротивление А для асбестоцементных труб

Условный проход, dy, мм	Внутренний диаметр и А					
	ВТ-6		ВТ-9		ВТ -12	
	dBH_, мм	А, с2/мб	^вн.> ММ	А, с2/м6	dBH.» мм	А, с2/м6
100	104	153,144	100	187,717	96	232,014
150	146	26,334	141	31,554	135	39,543
200	196	5,711	189	6,897	181	8,633
250	244	1,832	235	2,227	228	2,605
300	289	0,761	279	0,914	270	1,083
350	334	0,359	322	0,434	312	0,511

lot
Удельное сопротивление А для новых чугунных труб

Условный проход, dy, мм	Внутренний диаметр и А					
	ЛА		А		В	
	dBH, ММ	А, с2/мб	^вн.» ММ	А, с2/м6	dBH., мм	А, с2/м6
65	67,6	2556,304	66,2	2855,204	65,0	3144,970
80	83,6	831,980	82,2	909,637	80,8	996,068
100	103,0	276,197	101,4	300,017	100,0	322,887
125	128,2	86,890	126,3	92,852	125,0	99,307
150	153,4	33,663	151,6	35,829	150,0	37,895
200	203,6	7,542	201,8	7,904	200,0	8,287
250	254,0	2,344	252,0	2,444	250,0	2,549
300	304,0	0,901	302,2	0,936	300,0	0,973
350	354,6	0,402	352,4	0,415	350,0	0,431
Удельное сопротивление А для неновых чугунных труб

Условный проход, dy, мм	Внутренний диаметр и А					
	ЛА		А		В	
	dBH., мм	А, с2/мб	^вн.э ММ	А, с2/м6	dBH., мм	А, с2/мб
65	66,6	2984,599	65,2	3340,316	64,0	3685,922
80	82,6	953,466	81,2	1043,885	79,8	1144,680
100	102,0	311,687	100,4	338,930	99,0	365,118
125	127,2	96,720	125,6	103,430	124,0	110,704
150	152,4	37,110	150,6	39,521	149,0	41,823
200	202,6	8,206	200,8	8,603	199,0	9,024
250	253,0	2,528	251,0	2,637	249,0	2,751
300	304,4	0,949	302,2	0,986	300,0	1,025
350	354,6	0,422	352,4	0,437	350,0	0,453

юз
Поправочный коэффициент К к значениям удельных сопротивлений

V, м/с	Трубы			
	стальные новые	чугунные^ новые	неновые стальные, чугунные	асбестоце- ментные
0,2	1,244	1,462	1,410	1,308
0,3	1,163	1,317	1,280	1,217
0,4	1,113	1,226	1,200	1,158
0,5	1,081	1,163	1,150	1,115
0,6	1,057	1,115	1,115	1,082
0,7	1,039	1,078	1,085	1,056
0,8	1,021	1,047	1,060	1,034
0,9	1,011	1,021	1,040	1,016
1,0	1,000	1,000	1,030	1,000
1,1	0,993	0,988	1,015	0,986
1,2	0,986	0,965	1,000	0,974
1,3	0,979	0,951	1,000	0,963
1,4	0,972	0,938	1,000	0,953
1,5	0,968	0,927	1,000	0,944
'	Свободные напоры

1.	Минимальный свободный напор в сети водопровода населённого
пункта принимается при одноэтажной застройке не менее 10 м, при большей
этажности на каждый этаж добавить по 4 м.

2.	Свободный напор в сети у водоразборных колонок должен быть не
менее 10 м.

3.	Минимальный свободный напор при одноэтажных зданиях живот-
новодческих ферм должен быть не менее 8 м.

4.	Свободный напор в сети производственного водопровода принима-
ется по технологическим характеристикам оборудования, в частности, сво-
бодный напор на вводе в молочный завод должен быть не менее 20 м.

5.	Гидравлический напор в наружной сети хозяйственно-питьевого во-
допровода у потребителя не должен превышать 60 м.
Расходы воды на наружное пожаротушение в населённых пунктах
в л/с на 1 пожар

Количество жите- лей в населённом пункте, тыс. чел.	Расчётное коли- чество одновре- менных пожаров	Застройка до 2-х этажей включи- тельно, qn_, л/с	Застройка зда- ниями высотой 3 этажа и выше, qn., л/с
5	1	10	10
10	1	10	15
25	2	10	15
50	2	20	25
Примечания  1	Расчётный расход воды на наружное пожаротушение для сельских населённых пунктов с количеством жителей от 50 до 500 человек допускается принимать 5 л/с при продолжительности пожара 3 часа независимо от этажно- сти и степени огнестойкости здания.  2	При площади территории предприятия до 150 га и при количестве жителей в населённом пункте до 10 тыс. человек - 1 пожар (на предприятии или населённом пункте) - по наибольшему расходу.			
Геометрические размеры типовых водонапорных башен

Водонапорная башня	WB.6_, м3	н,б„ м	Д>м	Типовой проект
Бак стальной, ствол кир- пичный	50	5,12,15,18,21,24	3,088	901-5-21/70
То же	100	12,15,18,21,24	5,000	901-5-22/70
То же	150	18,24	6,000	901-5-9/70
То же	200	12,15,18,21,24	6,500	901-5-23/70
То же	300	15,18,21,24,30,36	8,000	901-5-24/70
Бак стальной, ствол железо- бетонный	300	21,24,30,36,42	8,000	901-5-26/70
Стальные башни систе- мы Рожнов- ского	15	12	3,02	901-5-29
Коэффициент запаса мощности

Мощность электродвигателя, кВт	Коэффициент запаса мощности, К
до 20	1,25
25-50	1,20
50 - 300	1,15
более 300	1,10
Сводные графики номенклатуры и характеристики
центробежных консольных насосов

Н,м
80

60

40

30

20

15

10

7
Сводный графики номенклатуры и характеристики центробежных насосов
с двухстороннем входом жидкости на рабочее колесо

О	200	300	400	600 800 1000	2000 3000 5000	8000 Q,m3/h

___J_______I______I____1___L_I_____I___I______I____I______I___1____LJ_____!____I____

55	83	111	139 166 222 278	555	833 1Ш .1666	Q, %
ЛИТЕРАТУРА

1.	Абрамов Н.Н. Водоснабжение. Учебник для вузов. 3-е изд., перераб.
и доп. М.: Стройиздат, 1982.

2.	Безменов, Галедин П.Ф., Пастухов В.Ф., Саврасов П.Х. Курсовое и
дипломное проектирование. Учебное пособие. М.: Колос, 1970.

3.	Громадский А.В., Луговой А.А., Фетисов В.Д. Проектирование
кольцевой водопроводной сети с использованием ЭВМ и ЭКВМ. Учебное по-
собие. Краснодар: КСХИ, 1985.

4.	Громадский А.В., Фетисов В.Д., Кузнецов Е.В., Аракельян Л.В.,
Ещенко О.Ю. Нормативные материалы и рекомендации по расчётам систем
сельскохозяйственного водоснабжения. I и II часть. Учебное пособие. Красно-
дар: КГАУ, 1995.

5.	Карамбиров Н.А. Сельскохозяйственное водоснабжение. 2-е изд.,
перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1986.

6.	Калицун В.И., Кедров В.С., Ласков Ю.М., Сафонов П.В. Гидравлика,
водоснабжение и канализация. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1980.

7.	Кузнецов Е.В., Скобельцын Ю.А., Фетисов В.Д. Методические ука-
зания к расчёту системы водоснабжения сельского населённого пункта. Крас-
нодар: КГАУ, 2001.

8.	Николадзе Г.И. Водоснабжение. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Строй-
издат, 1989.

9.	Оводов В.С. Сельскохозяйственное водоснабжение. 3-е изд., пере-
раб. И доп. М.: Колос, 1984.

10.	Олейник В.Н. и др. Справочник по сельскохозяйственному водо-
снабжению. М.: Агропромиздат, 1992.

11.	Палишкин Н.А. Гидравлика и сельскохозяйственное водоснабже-
ние. М.: ВО Агропромиздат, 1990.

12.	Пашенков Я.М., Карамбиров Н.А., Грибанов И.П. Сельскохозяйст-
венное водоснабжение, буровое дело и насосные станции. М.: Сельхозгиз,
1957.
Фетисов Владимир Дмитриевич
Завгородняя Ирина Владимировна

Проектирование и расчёт системы водоснабжения сельского
населённого пункта
Учебное пособие.

Лицензия ИД № 02334 от 14.07.2000 г.

Подписано в печать 15.03.2004 г.

Формат 60x84

Бумага газетная

Офсетная печать

Печ. л. - 14

Заказ № 647

Тираж - 600

Отпечатано в типографии Кубанского государственного аграрного
университета

350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13